Augmented Reality in Kontaktlinsen

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Das Centre of Microsystems Technology (CMST), das mit dem Forschungsinstitut für Nanoelektronik imec assoziierte Labor an der Universität Gent in Belgien, hat ein sphärisches LCD vorgestellt, das in Kontaktlinsen eingebettet werden kann. Als erster Schritt zu vollständig gepixelten Kontaktlinsendisplays birgt diese Entwicklung weitreichende Anwendungsmöglichkeiten in der Medizin und Kosmetik.

Anders als LED-basierte Kontaktlinsendisplays, die auf einige kleine Pixel beschränkt sind, erlaubt die innovative LCD-basierte Technik die Nutzung der gesamten Display-Fläche. Durch die Anpassung der Rasterung der leitenden Schicht ermöglicht sie Anwendungen mit einer großen Spannbreite an Pixelzahlen und -größen, etwa eine vollkommen abgedeckte Kontaktlinse mit einem Pixel, die als adaptierbare Sonnenbrille fungiert oder ein hoch aufgelöstes Kontaktlinsendisplay mit vielen Pixeln.

Der kürzlich präsentierte Prototyp enthält ein gerastertes Dollarzeichen, das die in vielen Cartoons dargestellten Figuren mit Dollars in den Augen persifliert. Er kann nur rudimentäre Muster darstellen, vergleichbar einem Taschenrechner. In Zukunft soll es jedoch nach den Vorstellungen der Wissenschaftler vollkommen autonome elektronische Kontaktlinsen mit diesem Display geben. Die Lösungen dieser nächsten Generation könnten in der Medizin zur Anwendung kommen, etwa, um bei Erkrankungen der Iris den Lichteinfall auf die Retina zu steuern oder in der Kosmetik, zum Beispiel, um die Farbe der Iris einzustellen. Das Display könnte aber auch als Head-up fungieren, das, was der Anwender sieht, mit einem virtuellen Bild überblendet. Doch auf dem Weg zur Durchsetzung der Technik im zivilen Alltag gilt es noch einige Hürden zu überwinden.

„Üblicherweise sind flexible Displays mit Flüssigkristallen nicht dafür entworfen, in eine Form überführt zu werden, in eine gewölbte zumal. Somit lag die große Herausforderung darin, ein sehr dünnes, sphärisch gekrümmtes Substrat mit aktiven Layern zu entwickeln, die den extremen Formungsprozessen standhalten konnten,“ sagt Jelle De Smet, der Leiter des Projekts. „Und weil wir sehr dünne Polymerfilme nutzen mussten, galt es, deren Einfluss auf die Oberflächenbeschaffenheit des Displays im Detail zu untersuchen. Durch die Anwendung neuer Typen von leitenden Polymeren und deren Integration in eine glatte sphärische Zelle konnten wir ein neuartiges LCD-basiertes Kontaktlinsen-Display fertigen.“

Prof. Herbert De Smet, der die Display-Gruppe des CMST leitet, fügt hinzu: „Jetzt, wo wir die grundlegende Technologie entwickelt haben, können wir beginnen, an realen Anwendungen zu arbeiten, die möglicherweise in nur wenigen Jahren verfügbar sein werden.“

Bild: Das Kontaktlinsendisplay mit dem Dollarzeichen vor dem menschlichen Auge. Bild: CMST

 

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