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17.05.2002 - 

Philips: Durchbruch in der Display-Fertigung

Flüssigkristalle zum Aufmalen

MÜNCHEN (CW) - Mit der Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von Flüssigkristallbildschirmen soll Philips Electronics ein technischer Durchbruch gelungen sein: Die den Forschungslabors des niederländischen Konzerns entsprungene Technik - laut Hersteller mit dem "Auftragen" von Farbe vergleichbar - soll künftig die preiswertere Fertigung noch schlankerer und flexibler LCDs (Liquid Crystal Displays) ermöglichen.

Mit Hilfe der jüngsten LCD-Fertigungstechnik aus dem Hause Philips sollen sich Displays künftig nicht nur günstiger produzieren lassen, nach Angaben der Forscher gewährt sie auch ungleich mehr Gestaltungsspielraum beim Design. Dank dem neuen Prinzip, nach dem verschiedene Schichten auf eine Vielzahl möglicher Trägermaterialien (Substrate) aufgetragen werden können, ist etwa die Herstellung großer Displays auf Wänden oder die Integration flexibler Bildschirme in Kleidungsstücke in den Bereich des Möglichen gerückt.

Bislang erfolgt die Display-Fertigung nach der komplexen und aufwändigen "Zellentechnik": Dabei werden zwei Glasplatten, zwischen denen sich - nach dem Sandwich-Prinzip - Elektroden, Schalter und Farbfilter befinden, zunächst so miteinander verbunden, dass eine Zelle mit einer ganz bestimmten Dicke entsteht. Die einzelnen Einheiten werden dann in einem langwierigen und teuren Vakuum-Einsaug-Prozess mit Flüssigkristall gefüllt.

Beim neuen Philips-Verfahren hingegen werden alle Funktionsschichten auf einem einzigen Substrat - nicht notwendigerweise starres Glas, sondern beispielsweise auch eine flexible Plastikfolie -, angebracht. Dabei wird ein komplexer Cocktail aus Flüssigkristall und polymerbildenden Substanzen in einem dem Aufmalen ähnlichen Prozess aufgetragen. Anschließend wird diese Schicht dem PES-(Photo-Enforced-Stratification-)Prozess unterzogen, bei dem die aufgemalte Mischung zweimal mit UV-Licht bestrahlt wird: Beim ersten Mal entstehen hierbei Trennwände zwischen den einzelnen Zellen, beim zweiten Durchgang bildet sich im unteren Bereich eine Flüssigkristallschicht und auf der Oberfläche eine durchgehende Polymerschicht. Letztere versiegelt das Display und ersetzt demzufolge die beim herkömmlichen Verfahren erforderliche zweite Glasplatte.

Neben der Herstellung flexibler "Knautsch"-Displays auf Basis etwa einer Plastikfolie bietet sich die PSE-Technik laut Philips auch für die Fertigung von Bildschirmen im "Rolle-zu-Rolle"-Verfahren an. Dabei handelt es sich um eine preiswerte, großflächige Produktionslösung, bei der LCDs - auf großen Bögen hergestellt - kontinuierlich den Prozess durchlaufen.

In einem letzten Aufmalschritt wird eine Polarisationsschicht aufgetragen und dann die Antriebselektronik angebracht - danach ist das Display nach Angaben des Herstellers sofort funktionsfähig.

Bei den bisherigen Prototypen der Niederländer handelt es sich um 100 mal 100 Millimeter messende Passiv-Matrix-Displays mit Schwarzweiß-Darstellung. Ein Vergleich mit heute üblichen Notebook-Bildschirmen sei allerdings noch nicht möglich, geben die Philips-Forscher zu. Die Arbeiten würden zwar noch einige Zeit dauern, schließlich werde jedoch ein deutlich günstigeres Fertigungsverfahren für vielfältig einsetzbare LCDs zur Verfügung stehen, ist sich Entwicklungsleiter Dirk Broer sicher. (kf)