Nano-OLED: Winzige Pixel sind kleiner als die Lichtwellenlänge
Ein Forschungsteam der ETH Zürich(öffnet im neuen Fenster) hat organische Leuchtdioden entwickelt, die lediglich 100 Nanometer groß sind. Das entspricht einem Fünfzigstel der Länge der bisher kleinsten Leuchtpunkte, so dass sich eine 2.500-mal so hohe Pixeldichte erreichen lässt, als bisher möglich war.
Zum Vergleich: Ein Laptopmonitor mit 4K-Auflösung hat eine 40.000-fach geringere Pixeldichte als das von der Forschungsgruppe hergestellte Pixelfeld. Und bei diesem Feld waren die Pixel viermal größer als die kleinsten bisher erzeugten Leuchtpunkte.
Vielfältige Anwendungen der Nanopixel denkbar
Neben dem Einsatz in ultrahochauflösenden Displays wäre zum Beispiel die Nutzung als winzige Lichtquelle denkbar. So ließe sich laut Aussage von Tommaso Marcato, Erstautor der in Nature Photonics(öffnet im neuen Fenster) frei zugänglich veröffentlichten Studie, mit Mikroskopen bis in den Submikrometerbereich fokussieren.
Dreht man den Signalweg um, könnten die Nanopixel als Sensoren dienen, die selbst Signale einer einzelnen Nervenzelle registrieren.
Steuerung des Lichts möglich
Aufgrund der Größe sind weitere Welleneffekte nutzbar. Ist der Abstand zweier Lichtwellen kleiner als die halbe Wellenlänge, wechselwirken diese Wellen. Sie verstärken sich oder löschen sich aus. Zukünftig sollen deshalb Laser denkbar sein, deren Licht in einer mikrometergroßen LED-Matrix erzeugt wird.
Auch die Polarisation und der genaue Ausstrahlungswinkel können über diese Wechselwirkung gesteuert werden. Damit ließen sich speziell manipulierte Wellen aussenden, die der Datenübertragung dienen könnten, weil Informationen in jede Eigenschaft der Welle eingeprägt werden.
Neues Material, altes Verfahren
Realisiert wurden die winzigen Pixel durch den Austausch von Metallmasken durch keramische Masken für das Aufdampfen der Moleküle der OLEDs. Dadurch wurde eine 3.000-mal dünnere Schablone geschaffen, die sich ohne Weiteres in das übliche Lithografieverfahren für Chips integrieren lassen soll.
Noch sind die Leuchtdioden aber nicht einzeln verschaltet. Erst wenn sie gezielt angesprochen werden können, wird es möglich sein, die beschriebenen Wechselwirkungen auszunutzen.