Ein Display für alles: Touchscreen, Solarzelle, Fingerabdrucksensor, Pulsmesser

Eine LED wandelt Strom in Licht. Eine Solarzelle geht den entgegengesetzten Weg. Einfallendes Licht wird in Strom umgewandelt. Es sind - vereinfacht ausgedrückt - zwei Seiten einer Medaille.

Genau diesen Umstand nutzen Forschende der Universität Linköping in Schweden aus, um das Schweizer Taschenmesser unter den Displays zu entwickeln. Denn wo sich Licht aussenden und einfangen lässt, warten noch unzählige weitere Einsatzmöglichkeiten.

Grundlegend besteht das Display aus selbstleuchtenden Zellen wie bei einem OLED-Display. Diese nutzen Perowskit-Kristalle, woraus sich auch der Name PeLED ableitet. Auch moderne, wenn auch noch im Entwicklungsstadium befindliche Solarzellen nutzen dieses Material wegen der hohen Effizienz und Lichtdurchlässigkeit.

Es kann auf hohem Niveau Licht in Strom umwandeln, lässt sich aber ebenso als grün, blaue und rote LED verwenden, um auf einem Bildschirm wie gewohnt Inhalte anzuzeigen.

Weil auf diese Weise zu jeder einzelnen LED Informationen vorliegen, ob und wie viel Strom aus Licht umgewandelt wird, fungiert das ganze Display als Umgebungssensor und einzelne LEDs ahmen die Berührungsempfindlichkeit eines Touchscreens nach.

Wirklich berührungsempfindlich sind die Zellen zwar nicht, können aber feinste Unterschiede selbst bei schwachem Umgebungslicht oder sogar durch selbst ausgesendetes Licht erkennen. So lässt sich jeder Bereich genau zuordnen, der gerade durch einen Finger verdeckt wird und die Steuerung klappt wie bei einem aktuellen Smartphone.

Außerdem kann die Technik angesichts der feinen Auflösung sogar dafür genutzt werden, Fingerabdrücke zu erkennen, sodass die biometrische Entsperrung ebenfalls dabei ist. Und weil die entwickelten Multifunktions-LEDs auch infrarotes Licht aussenden können, kann der Puls am Handgelenk ebenfalls gemessen werden.

So ließe sich eine Smartwatch, die mit diesem aktuell nur als Prototyp verfügbaren Display ausgestattet ist, ganz anders konstruieren. Insbesondere fallen eine ganze Reihe Sensoren weg, denn der Bildschirm übernimmt fast alle Aufgaben. Und das lästige Aufladen kann ebenfalls reduziert werden, weil zusätzlich Strom aus dem Umgebungslicht gewonnen wird.

In der Theorie zumindest erscheint das Prinzip gerade zu perfekt für mobile Geräte zu sein. Jetzt müssen die Forschenden nur noch irgendwas mit KI einbauen und der Erfolg ist gesichert.