Joled: Forscher bauen Display aus schwebenden Kugeln

14. Oktober 2016, 12:00
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Beschichtete Styroporbälle lassen sich dank Magnetismus und Ultraschall gezielt bewegen

Forscher der Universitäten in Bristol und Sussex haben eine neue Art des Bildschirms erfunden. Er setzt auf "Janus-Objekte" anstelle von Pixel. Konkret handelt es sich beim "Joled"-Verfahren um schwebende Styroporkugeln mit unterschiedlich gefärbten Seiten.

Die Wissenschaftler selber nennen die Bälle "physische Voxel". In der Luft gehalten werden sie über ein akustisches Schwebeverfahren. Für dessen Realisierung werden Ultraschall-Lautsprecher an der Ober- und Unterseite des Panels verwendet. Sie generieren laut Beschreibung von Techcrunch für jede einzelne Kugel eine "Tasche", über welche diese gesteuert werden kann. Die Kugeln lassen sich entlang aller Achsen steuern, also hinauf und hinunter, vor und zurück sowie seitwärts.

interact lab

Drehung per Magnet

Um auf der Testinstallation mit einem 6 x 7-Muster auch einfache Zeichen, wie etwa Smileys, abbilden zu können, wurden die Kugeln mit Titandioxid beschichtet. Dies verleiht ihnen eine elektrostatische Ladung. Die Existenz zweier elektrischer Pole erlaubt es, die Kugeln auch um 180 Grad zu drehen.

Diese Möglichkeit nutzt man für unterschiedliche Darstellungen, in dem man eine Hälfte der Kugeln anders einfärbt. Sie verfügt damit über zwei "Gesichter", woraus sich auch die Benennung als "Janus-Objekt" ableitet. Besonders schnell ist das Verfahren im Vergleich mit herkömmlichen Displays freilich noch nicht. Derzeit erreicht man einen Bestwert von 37,8 Millisekunden pro Halbdrehung, was theoretisch für die Darstellung von Videos reichen soll. Moderne Consumer-LCD-Displays liegen mittlerweile bei fünf Millisekunden Reaktionszeit, bessere Modelle erreichen sogar Werte von zwei Millisekunden und weniger.

Mehr Farben

Wofür JOLED abseits von "Janus-Objekt" nun in Langform steht, ist unklar. Die Forscher sehen die Möglichkeit der Weiterentwicklung in ein E-Ink-Artiges Display, das schweben und seine eigene Form ändern kann, um Daten multidimensional anzuzeigen. Einsatzmöglichkeiten sieht man beispielsweise in Ausstellungen oder Vergnügungsparks in Form dreidimensionaler Abbildungen mit berührbaren Pixeln.

Im nächsten Schritt möchte man Wege erarbeiten, mehr als nur zwei Farben abzubilden, mit dem langfristigen Ziel, eine hohe Farbtiefe zu erzielen. Dazu möchte man auch mit der On-Demand-Anzeige von Medieninhalten experimentieren. (gpi, 14.10.2016)

  • Derzeit erreicht man eine Reaktionszeit von 37,8 Millisekunden.
    foto: university of sussex

    Derzeit erreicht man eine Reaktionszeit von 37,8 Millisekunden.

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