Displays und Anzeigeelemente für optische Informationsdarstellung

Displays sind funktionale Bauelemente zur optischen Darstellung von Information und basieren auf der kontrollierten Modulation von Licht durch geeignete Materialien und Schichtarchitekturen. Aus werkstoffwissenschaftlicher Sicht stehen dabei Struktur–Eigenschafts–Beziehungen transparenter, absorbierender und emittierender Schichten im Vordergrund.

Klassische Displaytechnologien umfassen Flüssigkristallanzeigen (LCD), organische Leuchtdioden (OLED), mikroskopische anorganische LEDs (Micro‑LED) sowie elektrophoretische und plasmonische Displays. Wesentliche Materialklassen sind transparente leitfähige Oxide (z. B. ITO, AZO) für Elektroden, organische Halbleiter und Polymere, anorganische Halbleiter (III–V, II–VI), Flüssigkristalle, dielektrische Spiegel- und Barriere­schichten sowie Verkapselungsmaterialien.

Für transparente Detektoren und Displays werden hochtransparente, leitfähige und häufig flexiblere Elektroden (Oxide, leitfähige Polymere, Metallnanogitter) entwickelt, um Anzeige und Sensorik zu integrieren. Multicolor-Displays beruhen auf spektral selektiven Emittern oder Farbfiltern; hier sind spektrale Emission, Farbstabilität, Degradation unter elektrischer und thermischer Last sowie Nanostrukturierung (z. B. Quantenpunkte, Metasurfaces) zentrale Themen.

Der Präsentationsmodus – emissiv (OLED, LED) versus transmissiv oder reflektiv (LCD, elektrophoretisch) – bestimmt Anforderungen an Helligkeit, Kontrast, Blickwinkelstabilität und Energieeffizienz. Werkstoffseitig sind Defektchemie, Grenzflächenstabilität, Ionendrift, Feuchtigkeits- und Sauerstoffpermeation sowie mechanische Zuverlässigkeit (insbesondere bei flexiblen und gebogenen Displays) kritisch für Lebensdauer und Zuverlässigkeit.

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