Neue Displaytechnik

Neue Technik für günstige Flachbildschirme und chemische Sensoren

Je nach Spannung orientieren sich in Millisekunden winzige Flüssig-
kristalle in Flachbildschirmen und lassen die gewünschten Bild-
punkte erscheinen. Eingepresst zwischen zwei fein strukturierten
Elektrodenplatten werden die elektrisch aktiven Kristallmoleküle
angesteuert. Amerikanische Forscher haben nun eine Technik ent-
wickelt, die bestimmte Flüssigkristalle nur von der Oberfläche
einer einzigen Elektrodenplatte nach Wunsch ausrichten kann.
Kleinere Spannungen und geringer Produktionsaufwand könnten die
Folge sein, berichten sie im Fachblatt Science (Vol. 301. S.623).

“Die Kontrolle der Oxidationszustände von Ferrocen kann zu einem
über eine Oberfläche gesteuerte Schaltung der Flüssigkristalle
führen”, schreiben Yan-Yeung Luk und Nicholas Abbott von der
University of Wisconsin-Madison. Mit Spannungsstößen von maximal
einem halben Volt verändert das langkettige Ferrocen-Molekül
seine Orientierung. Je nach Ausrichtung – einmal exakt senkrecht
zur Oberfläche, einmal in einer Spiralstruktur gedreht – können
einzelne Bildpunkte in rund 130 Millisekunden verändert werden.
Hintergrund ist eine elektrochemische Reaktion, bei der der kleine
Stromfluss zu einer Oxidation des Ferrocen-Moleküle zu einem
Ferrocenium-Ion führt.

Ausführliche Versuche zeigten, dass diese Redoxreaktion mindestens
tausend Mal hin und her durchführbar ist. Eine weitere Steigerung
ist wahrscheinlich. “Diese Ergebnisse könnten einen neuen Weg für
die Orientierung der Flüssigkristalle in elektrooptischen Geräten
und chemischen Sensoren führen”, spekulieren die Forscher.

Auch Hersteller von Flachbildschirmen könnten profitieren, da
diese Ferrocen-Kristalle lediglich einen fein strukturierten
Kontakt an einer Oberfläche benötigen. In Kombination mit den
ausgereiften lithografischen Methoden der Chipherstellung wäre
eine kostengüntigere Produktion mit weniger Ausschuss als heute
möglich.

Links zum Artikel:
Fachblatt Science: http://www.sciencemag.org/
University of Wisconsin-Madison: http://www.engr.wisc.edu/