HOLOGRAPHISCHE DISPLAYS 13.05.2015, 08:45 Uhr

Bildschirme für 3D-Filme ohne Brille

Dresdner Forscher haben Antireflexbeschichtungen entwickelt, die kaum Licht verschlucken. Damit lassen sich Bildschirme bauen, die dreidimensionale Bilder vorgaukeln. Die nötige Präzision bei den Beschichtungen ist atemberaubend. 

Mit Antireflexbeschichtungen lassen sich Bildschirme bauen, die dreidimensionale Bilder vorgaukeln. 

Mit Antireflexbeschichtungen lassen sich Bildschirme bauen, die dreidimensionale Bilder vorgaukeln. 

Foto: SeeReal Technologies

Holographische Displays zeigen Objekte dreidimensional. Sie scheinen den Bildschirm sogar zu verlassen und vor ihm zu tanzen. Und das klappt ohne die 3D-Brille, die bei entsprechenden Filmen im Kino aufgesetzt werden muss.

Das Unternehmen SeeReal Technologies arbeitet intensiv an dieser Technik. Das ursprünglich luxemburger Unternehmen verlegte im Dezember 2010 seinen Unternehmenssitz nach Dresden. Das hat sich jetzt ausgezahlt. Das ebenfalls in der Elbmetropole beheimatete Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) hat eine Antireflex-Beschichtung entwickelt, die die Lichtausbeute deutlich verbessert.

Ohne diese Beschichtung gehen bei der für die Hintergrundbeleuchtung nötigen doppelten Aufweitung eines Laserstrahls 90 Prozent des Lichts verloren. Mit der FEP-Entwicklung kann die Intensität des Laserstrahls also drastisch reduziert werden.

Aus einem Laserpunkt wird ein Kreis aus Licht

Um den Hintergrund eines holographischen Displays zu beleuchten, muss ein Laserstrahl, der eher punktförmig ist, auf Displaygröße aufgeweitet werden. Das ließe sich mit klobigen Linsen bewerkstelligen, die flache Displays, an die sich die Menschheit gewöhnt hat, allerdings unmöglich machten.

Der Dinosaurier will förmlich aus dem Bild springen.

Der Dinosaurier will förmlich aus dem Bild springen.

Foto: SeeReal Technologies

Es geht aber auch anders. Der Laserstrahl wird unter einem extrem flachen Winkel – fünf Grad – auf eine Glasscheibe gelenkt. Ähnlich wie sich Schatten in der untergehenden Sonne, also bei flacher werdendem Winkel, verlängert und ihre Fläche größer wird, wächst auch der Durchmesser des Laserstrahls hinter der Scheibe. Aus einem kleinen Punkt wird eine langgezogene Ellipse. Diese wird durch eine zweite Glasscheibe geführt, wieder unter einem Winkel von fünf Grad. Dabei entsteht aus der Ellipse ein Kreis. Dieser ist so groß, dass er den gesamten Bildschirmhintergrund ausleuchtet.

Schichten messen nur wenige Nanometer

„Wir haben eine Antireflexbeschichtung entwickelt, die den Anteil des transmittierten Lichts deutlich erhöht“, sagt Daniel Glöß, Abteilungsleiter für dynamische Beschichtungen im Bereich Präzisionsbeschichtung im FEP. Tatsächlich kommt es auf höchste Präzision an. Die Schichten, die in einem Sputtern (gesprochen s-pattern) genannten Prozess aufgebracht werden, müssen über die gesamte Glasfläche gleichmäßig dick sein. Wobei von „dick“ eigentlich keine Rede sein kann.

Jede der bis zu 24 Schichten misst nur wenige Nanometer (millionstel Millimeter). Hätte die Glasfläche die Größe eines Fußballfeldes, dürfte die Abweichung der Schichtdicke an keiner Stelle größer sein als ein hundertstel der Dicke eines Menschenhaars. Die nächsten Entwicklungsschritte sind noch anspruchsvoller. Dann geht es um quadratmetergroße Displays.

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