Biegsam und extrem dünn: Forscher haben eine Technik entwickelt, die biegsame Touchscreens dünner und einfacher herstellbar macht. Dadurch kann die leitfähige Schicht der Displays auf nur wenige Atomlagen Dicke verringert werden. Zudem ermöglicht das neue Verfahren die Produktion der Touchscreens im kostengünstigen Rollendruckverfahren – das spart Geld und Rohstoffe, wie die Forscher in „Nature Electronics“ berichten.
Damit ein Touchscreen auf unsere Berührungen reagiert, ist er mit einer transparenten Schicht aus leitfähigem Material beschichtet. Typischerweise bestehen diese Beschichtungen aus einem Gemisch von Indium- und Zinnoxid (ITO). Das Problem jedoch: ITO-Touchscreens sind typischerweise eher spröde und eignen sich daher nicht für biegsame Displays. Zudem lassen sich diese Schichten bisher nur in einem relativ aufwendigen Vakuumverfahren herstellen, das keine Schichtdicken von weniger als 50 bis 500 Nanometern zulässt.
Flüssiges Metall unter Druck
Das hat sich nun geändert. Forscher um Robi Datta von der RMIT University in Melbourne haben eine Methode entwickelt, mit der sich ITO-Schichten weit dünner und einfacher als bisher herstellen lassen. „Wir haben ein altes Material genommen und daraus eine ganz neue Version erzeugt, die überragend dünn und flexibel ist“, berichtet Dattas Kollege Torben Daeneke. „Man kann es biegen, verdrehen und noch dazu weit billiger und effizienter herstellen als das langsame und teure Verfahren, das bisher gängig ist.“
Die neue Methode ist verblüffend einfach: Sie beginnt damit, dass eine Indium-Zinn-Legierung auf 200 Grad erhitzt und dadurch geschmolzen wird. Das geschmolzene Metall wird dann auf eine Unterlage aufgetragen und gepresst. Dadurch entsteht beim Abkühlen eine nur wenige Atomlagen dünne Schicht aus Indium- und Zinnoxiden, deren Kristallstruktur und Leitfähigkeit den herkömmlichen ITO-Schichten entspricht.
