Wandelbare Etiketten

Physik Journal - Preisgünstige Etiketten können auf Knopfdruck ihre Beschriftung ändern.

Preisgünstige Etiketten können auf Knopfdruck ihre Beschriftung ändern. Das zeigten Siemens-Forscher aus Nürnberg und Erlangen anhand eines fünf mal fünf Zentimeter großen Prototyps auf der Frankfurter Messe Plastics Electronics. Herzstück dieser einen halben Millimeter dicken elektronischen Folien bilden elektrochrome Materialien. Diese ändern ihre Farbe, wenn durch eine angelegte Spannung die Ladungsträger im Material verschoben werden.

Das Team um Axel Gerlt konzentriert sich derzeit auf Anzeigeflächen, deren elektrochrome Substanzen einen Farbwechsel zwischen Blau und Weiß zeigen. Doch auch Rot und Grün seien möglich. Der Kontrast des Prototyps ist dabei vergleichbar mit bedrucktem Zeitungspapier. Zum Schalten der Bildpunkte legten die Forscher eine Spannung von 1,5 Volt an. Die Zeit für einen Bildwechsel liegt dabei allerdings über einer Zehntel Sekunde. Für das Abspielen von Filmsequenzen ist das noch zu langsam. Nach einem Schaltprozess bleiben die Bildpunkte für rund eine Stunde sichtbar. Danach müssen sie mit einem erneuten Spannungspuls aufgefrischt werden. Auch wenn das gezeigte Modell noch eine recht grobe Auflösung zeigt, halten die Entwickler in Kürze 80 Bildpunkte pro Zoll (80 dpi) für möglich.

Prototyp eines schaltbaren und flexiblen Etiketts. (Foto: Siemens)

Der Prototyp muss noch über eine externe Stromquelle versorgt werden. In Zukunft könnten sich aber Kondensatoren oder flexible Solarzellen zusammen mit den elektrochromen Substanzen auf ein Trägermaterial aufdrucken lassen. Eine Energieversorgung wäre aber auch über Induktion denkbar – analog zu Techniken wie sie für kleine Funk­etiketten (RFID-Chips) existieren.

Über die verwendeten biegsamen und leitfähigen Polymere hüllen sich die Siemens-Entwickler derzeit noch in Schweigen. Doch als leitfähige Unterlage kommen Materialien wie Polythiophen oder Polyphenylenvinylen in Frage. Überzeugende elektrochomatische Eigenschaften zeigen Polyaniline und ihre Derivate. Auch wenn theoretisch hochauflösende Bildschirme für zukünftige ebooks mit dieser Displayfolie denkbar sind, setzt Gerlt eher auf die günstige Herstellung, um schnell schaltbare Etiketten für den Logistikmarkt fertigen zu können.

Jan Oliver Löfken

Quelle: Physik Journal, November 2005