Smart Glasses, also Brillen, die Informationen direkt ins Sichtfeld einblenden, gelten als Schlüsseltechnologie der Zukunft. Eine Forschergruppe um die Professoren Jens Pflaum und Bert Hecht von der Universität Würzburg haben jetzt Pixel entwickelt, die sich beispielsweise für den Einsatz in Smart Glasses eignen.
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Die Anwendungen können vielfältig sein, erklärt Prof. Pflaum: "Zum Beispiel in der Raumfahrttechnologie oder überall, wo ich Informationen in mein Sichtfeld einblenden muss." Vorstellbar wären auch Brillen für Radfahrer, die die Geschwindigkeit dann direkt im Brillenglas ablesen könnten. "Zudem erlauben es diese Displays auch, einen dreidimensionalen Eindruck zu vermitteln."
Optische Antennen für leuchtende Pixel
Der Weg zu leuchtstarken Mini-Displays ist zwar immer noch lang, doch durch die Entwicklung dieser bisher kleinsten Pixel der Welt ist den Forschern ein entscheidender Schritt in diese Richtung gelungen.
Für Doktorand Björn Ewald aus dem Forscherteam war es schon bis hierher ein langer Weg: "Die Herausforderungen waren auf alle Fälle gewaltig, vor allem, bis wir überhaupt erst mal in der Lage waren, Licht aus unserem Pixel auszusenden und da erstmal Techniken entwickeln mussten, damit so ein Pixel überhaupt elektrisch stabil funktionieren kann." Geschafft haben sie es letztlich mit optischen Antennen. Doch die größte Schwierigkeit liegt nicht darin, die Pixel zu miniaturisieren, sondern darin, die Hardware zu verkleinern, die die Pixel ansteuern muss.
Elektrische Leitungen in Mini-Pixeln
Jedes einzelne Pixel muss nicht nur mit Elektrizität versorgt, sondern auch entsprechend angesteuert werden können, damit es weiß, in welcher Farbe es leuchten soll. Das Pixel zu verkleinern ist das eine Problem, die "Zuleitungen" zu miniaturisieren ein noch viel größeres. Und diese Leitungen sind unvorstellbar dünn, sagt Jens Pflaum. "Das ist ungefähr ein Zehntausendstel eines Haares, um eine ungefähre Vorstellung zu bekommen."
Elektronenmikroskop zeigt winzige Pixel-Technik
Viereinhalb Jahre sind die Forscher jetzt dabei, diese kleinsten Pixel zu entwickeln. Um sie herzustellen, braucht es wiederum besondere Techniken. Auch dafür haben sie eine Lösung gefunden. Sehen kann Björn Ewald das allerdings nur unter dem Elektronenmikroskop. "In unserem Fall verwenden wir Elektronen, um ein Material zu beschießen. Also das kann man sich so vorstellen. Ich schlage mit einem Hammer auf eine Wand und breche Stücke heraus. Und genauso brechen wir mit einem Elektronenstrahl Stücke aus diesem Material."
Ein Display auf einem Quadratmillimeter
Ein Display, wie man es vom Fernsehgerät kennt, mit einer Auflösung von 1.920 mal 1.080 Pixeln würde bequem auf die Fläche eines Stecknadelkopfes passen. Wann die ersten Minidisplays mit "Pixeln made in Würzburg" auf den Markt kommen können, steht noch in den Sternen. Doch die Industrie hat bereits bei dem Würzburger Forscherteam angefragt, schließlich handelt es sich um eine Schlüsseltechnologie für die Zukunft. Und vielleicht machen die Wissenschaftler aus Würzburg mit ganz kleinen Dingen noch ganz große Schlagzeilen.
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