Drei Forscher aus dem Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken, Simon Olberding, Michael Wessely und Jürgen Steim, haben eine Methode entwickelt, um ein funktionierendes Display mit einem Tintenstrahldrucker ausdrucken zu können. Diese Elektrolumineszenz-Displays wandeln elektrische Energie in Licht um. Dabei wird ein Halbleiter einem elektrischen Wechselfeld ausgesetzt und so zum Strahlen angeregt. Durch diese Möglichkeit, ein Display einfach ausdrucken zu können, wird der Herstellungsprozess nicht nur extrem beschleunigt, sondern ist weit kostengünstiger als das herkömmliche Verfahren. 

Wie funktioniert Dünnfilm-Elektroluminiszenz?

Bei der Dünnfilm-Elektroluminiszenz liegt ähnlich wie bei einem Plattenkondensator das elektrolumineszente Material zwischen zwei Elektroden. Dabei besteht die erste Elektrode aus einer transparenten Kunststofffolie. Als zweite Schicht folgt eine nichtleitende Schicht und als dritte Schicht das elektrolumineszente Material, in diesem Fall Phosphor. Als vierte Schicht folgt wieder eine Elektrode. Wenn an beiden Elektroden elektrischer Strom angelegt wird, werden die Elektronen in der elektroluminiszenten Schicht beschleunigt und der Phosphor emittiert Photonen (Licht). Diese vier Schichten können dank des neuen Verfahrens ganz einfach mit einem Tintenstrahldrucker gedruckt werden.

Kommen Displays bald aus dem heimischen Drucker?

Es wurden zwei Methoden entwickelt, mit denen auch Laien im heimischen Umfeld ein Display drucken können. Die erste Methode eignet sich, um qualitativ hochwertige Displays zu drucken, denn hier werden die vier Schichten nacheinander auf das Trägermaterial gedruckt. Bei der zweiten Methode sind die ersten drei Folien bereits fertig und nur noch die vierte Folie wird mit einem Tintenstrahldrucker gedruckt. Die beiden Methoden unterscheiden sich nicht nur in der Qualität des fertigen Displays, sondern vor allem in der Schnelligkeit, mit der sie gedruckt werden können. Für die schnellere Methode, das Conductive Inkjet Printing, wurde übrigens ein herkömmlicher Canon IP-100 Tintenstrahldrucker verwendet. Dabei wurde nur noch die vierte Schicht mit einer Tinte mit Nano-Silberpartikel (Misubishi NBSIJ-MU10) gedruckt. 

Was kann bedruckt werden?

Bei dieser Methode können die Displays auch auf anderen Materialien als auf Druckerpapier gedruckt werden. So zum Beispiel haften die Displays auch auf PET, Leder, Keramik, Marmor, Metall und unbehandeltem Holz. Dabei gibt es je nach bedrucktem Material unterschiedliche Ergebnisse in der Oberflächenstruktur, in den Konturen und Farbsättigung des Displays. Es ist sogar möglich, auf ein Uhrenarmband ein Display aufzudrucken, welches beispielsweise bei einer neuen Textnachricht aufleuchtet. Da auch eine Touch-Funktion integriert werden kann, soll es in Zukunft sogar möglich sein, dieses Verfahren mit dem 3-D-Druck zu kombinieren. Auf diese Art könnten berührungsempfindliche dreidimensionale Gegenstände hergestellt werden.