Corning: Transparente Schaltkreise im Smartphone-Display

Nicht mehr Elektronen, sondern Photonen haben Wissenschaftler für eine neue Schaltung verwendet. Damit haben sie einen Sensor für Temperatur und eine eindeutige Kennzeichnung des Geräts in einen Touchscreen eingebaut. Unterstützt wurden sie von Corning, dem Hersteller von Gorilla Glass.

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Der Laser erzeugt den unsichtbaren Wellenleiter, das weisse Licht ist Plasma.
Der Laser erzeugt den unsichtbaren Wellenleiter, das weisse Licht ist Plasma. (Bild: Optics Infobase)

Kanadische Forscher haben einen neuen Weg gefunden, um herkömmliche Touchscreens von mobilen Geräten aufzuwerten. Da das Display eine ohnehin vorhandene Fläche ist, deren Größe immer mehr zunimmt, nutzen sie den Platz, um Elektronik direkt dort unterzubringen. Die zwei Komponenten, mit denen das gelungen ist, sind ein Temperatursensor und ein Muster aus Wellenleitern, das für jedes Display einzigartig sein kann.

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Die Wellenleiter sind der Kern der Idee, sie transportieren wie Glasfasern in der Netzwerktechnik Licht, das zur Übermittlung von Information genutzt wird. Da die feinen Strukturen vollständig im Material des Displays sitzen und auf der sichtbaren Schirmfläche keine weitere Elektronik angebracht ist, bleibt die Anzeige für den Nutzer so durchsichtig wie gewohnt.

Angebracht wird die Struktur aus Wellenleitern mit einem Laser, was auch bei einem fertigen Display und sogar im laufenden Betrieb möglich ist. Der Laser kann dabei so fein fokussiert werden, dass er in verschiedenen Tiefen des Glases eine Struktur erzeugt.

Fingerabdruck für Smartphones

Dabei kann das Muster bei jedem Bildschirm verändert werden, was sich für eine eindeutige Kennzeichnung des Geräts nutzen lässt. Das Smartphone trägt also einen für Menschen unsichtbaren und ohne Wechsel des Displays nicht änderbaren Fingerabdruck, um es beispielsweise nach einem Diebstahl identifizierbar zu machen. Der Gerätehersteller muss dazu nur eine Datenbank pflegen, die den Käufer dem eindeutigen Muster zuordnet.

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Wichtiger ist aber, dass es nun gelungen ist, vollständig transparente Elektronik in einem Display unterzubringen. Die Wissenschaftler arbeiten daran, auch andere Funktionen wie zusätzliche Sensoren dort unterzubringen.

Unterstützt wurde die Forschung von Corning, dem Hersteller des bei vielen Smartphones eingesetzten Gorilla Glass. Die Wissenschaftler haben ihre Arbeit im frei zugänglichen Volltext in der Optics Infobase veröffentlicht.

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