Flexible Displays aus Papier

Drei Farbpunkte auf eine Papierrolle
Versuchsaufbau für Papierdisplay

Boston (USA) – Auf dem Mobile World Congress in Barcelona werden dieser Tage die neuesten, schnellsten und vielseitigsten Smartphones vorgestellt. Über neue Ideen für roll- und faltbare Displays, die das Leseverhalten der Zukunft bestimmen könnten, berichten Forscher auf der Frühjahrstagung der American Physical Society in Boston. Herkömmliches Papier statt starrer Glasträger soll die Grundlage für ein E-Book-Display bilden und den vertrauten Fühleindruck einer gedruckten Zeitung mit einem elektronischen Monitor kombinieren.

„Papier ist ein sehr attraktives Material für viele Anwendungen“, berichtet Andrew Steckl von der University of Cincinnati. Zusammen mit seinen Kollegen entwickelte er eine Technik, die auf der Basis von Papier elektronische Sensoren, Batterien und sogar Displays ermöglicht. Dazu beschichtete er das günstige, leichte und flexible Material mit hauchdünnen Metallschichten und isolierenden Kunststofflagen. Erste Versuche mit leitfähigen Farbtropfen zeigten, dass sich deren Form und Position über elektrische Schaltsignale kontrollieren ließen. Mit Schaltgeschwindigkeiten von etwa 20 Millisekunden reagierten diese prinzipiell schnell genug, um auch videotaugliche Displays entwickeln zu können.

Für dieses rudimentäre Papierdisplay spielt der physikalische Effekt der elektrischen Benetzung – electrowetting – eine zentrale Rolle. Dabei beeinflussen Spannungspulse das Verhalten einer leitfähigen Flüssigkeit und können Tropfen wahlweise stabilisieren oder über eine Oberfläche zerfließen lassen.

Obwohl Steckl noch kein mehrfarbiges und videotaugliches Display aus Papier präsentieren kann, ist er von der Machbarkeit überzeugt. Konkurrieren mit den scharfen Smartphone-Displays will er jedoch nicht. Steckl schweben günstig produzierbare Monitore mit der Haptik von klassischem Papier vor, die nur einige Tage genutzt und danach leicht recycelt werden könnten.

Trotz der Machbarkeit bleibt es allerdings fraglich, ob mit dem derzeitigen Wandel des Leseverhaltens hin zum Tablet und Smartphone die Zeitungsleser der Zukunft überhaupt die Haptik von Papier vermissen werden. Doch für leicht ablesbare Einweg-Sensoren beispielsweise in der Medizin oder für Umweltanalysen könnten Papier-Displays ein Anwendungsfeld finden.