Digital

Die Zeitung aus dem Handy ziehen

06. März 2006, 17:40

Auf den Flach- folgt der Folienbildschirm: In wenigen Jahren sollen papierähnliche Monitore unseren Alltag prägen. Ein weltweit einzigartiges Institut treibt das Projekt voran.

Von Peter Sennhauser, San Francisco

«Zeitungen wird es geben, solange man mit einem Bildschirm keine Wespe erschlagen kann.» Erst fünf Jahre ist es her, seit Medienminister Moritz Leuenberger mit diesem Zitat den Schweizer Verlegern die Angst vor der elektronischen Konkurrenz nehmen wollte. In der Tat lässt sich die Zeitung, die Sie in der Hand halten, überall lesen; sie zwingt Ihnen kein Lesetempo auf und gewährt dank des Formats eine Überschaubarkeit des Inhalts, die kein Monitor zulässt.

Falsch. Erste Bildschirme mit diesen Eigenschaften sind bereits auf dem Markt. Sie sind hauchdünn, ihre Darstellung ist gestochen scharf, und sie brauchen weder Beleuchtung noch Strom, um Text und Bilder permanent darzustellen. Das Sony Librie und das brandneue iRex Iliad, beides Anzeigegeräte für elektronische Bücher oder Zeitungen, funktionieren mit der «elektronischen Tinte» der Firma E-Ink. Selbst als Fliegenklatsche würden sich die handlichen Geräte verwenden lassen. Allerdings mit Todesfolge nicht nur für das Insekt, sondern auch das Display: Es besteht nämlich im Wesentlichen noch immer aus einer Glasplatte.

Riesenmonitor im Handy eingerollt

«Die Zukunft sieht ganz anders aus», ist Greg Raupp, Direktor des Flexible Display Centers (FDC) in Phoenix, Arizona, überzeugt. «Ihr Handy wird einen aufgerollten Folienbildschirm aufweisen, den Sie herausziehen können.» Zeitungen werden per Digitalfunk auf ein Lesegerät übermittelt; dessen Bildschirm im gewohnten Format lässt sich falten oder rollen und «blättert» auf Knopfdruck weiter. Auto-Frontscheiben werden auf einer innen angebrachten Folie alle Fahrdaten direkt in den Blickwinkel des Fahrers einblenden.

Soldaten, Polizisten oder Rettungskräfte werden Instruktionen und Lagepläne mit einem Blick auf ihren Ärmel abrufen – von einem in den Anzug eingenähten, hauchdünnen Folienbildschirm. Das alles ist derzeit noch Sciencefiction, gibt Raupp zu. Aber er ist nicht nur davon überzeugt, dass solche Bildschirme binnen weniger Jahre massenhaft produziert werden, er ist im Flexible Display Center persönlich dafür verantwortlich.

Das Institut ist eine einzigartige Einrichtung. Geleitet von der Arizona State University, finanziert von der US Army und in Kooperation mit allen Firmen, die einen Beitrag leisten können oder wollen, soll es den Herstellungsprozess für Folienbildschirme nicht nur bis zur Serientauglichkeit vorantreiben, sondern zugleich als funktionierender Modellbetrieb für eine solche Massenproduktion den Weg weisen. Warum wird dieser Job ausgerechnet in den kapitalistischen USA nicht einfach der Privatwirtschaft überlassen? Raupp: «Weil die das Risiko, welches unser Auftrag in einem derart frühen Stadium der Technologie darstellt, nicht übernehmen würde. Wir haben unter vielen Ansätzen für die Herstellung von Folienbildschirmen zwei Methoden ausgewählt, die unserer Ansicht nach die besten Aussichten haben. Falls wir uns täuschen, könnten grösste Teile unserer Ausgaben und Bemühungen vollkommen umsonst gewesen sein.» Aus einem ähnlichen Grund findet sich unter dem guten Dutzend internationaler Hightech-Firmen, die im FDC aktiv mitarbeiten, kein einziger der führenden Bildschirmhersteller. «Die haben alle in den vergangenen Jahren Milliarden in die Produktionslinien für Plasma- und Flüssigquarzbildschirme gesteckt. Wirtschaftlich gesehen, wäre es verfehlt, die Entwicklung einer Konkurrenztechnologie zu unterstützen, bevor die alten Investitionen amortisiert sind», meint Raupp.

Das Glas muss weg

Deshalb sprang die Army ein: Das Militär hält die portablen Displays für Soldaten für zu wichtig und will nicht warten, bis sich die Industrie dazu bequemt, die Entwicklung aufzunehmen. 200 Millionen Dollar will sich die Army das Unternehmen während der ersten fünf Jahre kosten lassen. In Phoenix arbeiten zwei Dutzend Wissenschafter und Techniker an dem Projekt. Sie kämpfen mit einem Hauptproblem: «Wir müssen die Glasscheibe des Bildschirms ersetzen.» Klar, denn Glas ist ja nicht flexibel – aber wo liegt die Schwierigkeit? «Es beginnt damit», erklärt Raupp lächelnd, «dass Sie nicht einfach zur Plastikindustrie gehen und eine Rolle jenes vollkommen sauberen, extrem zähen und durchsichtigen Folienmaterials bestellen können, das wir statt der Glasscheibe brauchen. Auf solche Anforderungen ist die Industrie noch gar nicht eingerichtet.» Aber das ist noch die kleinste Herausforderung. Der Nachteil von Glas – seine Steifheit – ist im Herstellungsprozess unabdingbar. Denn alle Flachbildschirme funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Auf einem Trägermaterial werden winzige Pünktchen (die Pixel) eines Stoffes angebracht, der unter Strom seine Farbe wechselt; jeder einzelne Bildpunkt muss eine Stromzufuhr und eine Schaltung aufweisen. Das sind Millionen hauchdünner Leiterbahnen. Heute werden sie genau wie Computerchips aus einer Siliziumplatte herausgeätzt.

Dieser Vorgang setzt das Material gehörigem Stress durch Hitze, Licht und Chemikalien aus, verlangt aber gleichzeitig absolute Präzision für jeden Durchgang. «Anders als Glas dehnt sich Plastikfolie aber unter Wärmeeinwirkung kräftig aus, und das noch nicht einmal gleichmässig», erklärt Raupp. Eigentlich dreht sich im Flexible Display Center alles darum, für den Herstellungsprozess der Folienbildschirme ein Verfahren zu finden, das mit der Flexibilität des Materials umgehen kann.

Erfolgreiche Labortests

Die bisherigen Lösungsansätze sind ebenso «simpel» wie erstaunlich: Um der flexiblen Plastikfolie die für die Produktion nötige Steifheit zu verleihen, wird sie kurzerhand auf eine Glasplatte geklebt und am Ende des Prozesses von dieser wieder gelöst.

Weil sich das Material selbst in diesem fixierten Zustand noch dehnt und zusammenzieht, wird die Ungenauigkeit bei jedem Arbeitsgang für eine neue Schicht «übernommen»: Sensoren in der Belichtungsmaschine messen die Verzerrungen im Mikrometerbereich und korrigieren die Belichtungsvorlage entsprechend. Die Komplexität dieser Fehlerkorrektur ist kaum vorstellbar. Sie muss, weil das Material sich nicht gleichmässig verzieht, für jeden Quadratzentimeter vorgenommen werden.

Obwohl sich die Lösungsansätze als praktikabel erwiesen haben, macht Raupp noch keine Versprechungen. Nicht nur müssen die gesamten Verfahren jetzt von der bisherigen Handtellergrösse auf aktuelle Bildschirmflächen skaliert werden.

Der Auftrag des FDC verlangt, eine voll funktionstüchtige Produktionsstrasse zu erstellen und damit den Beweis für die Machbarkeit einer Serienproduktion zu erbringen. «Bis Sie die A4-Folie aus dem Handy zerren, um mit Ihrer Mutter per Videotelefon zu plaudern, wirds wohl noch mehr als fünf Jahre dauern», sagt Greg Raupp.