Preisgünstige, flexible gedruckte Kameras aus organischen Materialien
Im Rahmen von IPPIA (Inkjet-printed organic photodetectors for imaging applications) entwickelten die Forscher die grundlegenden Bausteine einer vielversprechenden Technologie. Sie konzipierten ein Photosensorelement – ein lichtempfindliches Pixel, das komplett mit Hilfe von Tintenstrahldruckverfahren hergestellt werden kann. Die Anordnung vieler derartiger Pixel in Arrays ermöglicht den Aufbau eines vollständigen großflächigen digitalen Bildgebers. Die Forscher führten gedruckte organische Photodetektoren (Organic Printed Photodetector, OPD) vor, die zur Integration in einen Bildsensorarray geeignet sind. Zu den Projektdurchbrüchen zählten gedruckte OPD mit hoher Quantenausbeute im Bereich des sichtbaren Spektrums sowie OPD auf Basis von Molekülen mit schmaler Bandlücke, die darauf abgestimmt wurden, sichtbares Licht zu detektieren. Überdies wies das Team nach, dass es möglich ist, organische, semitransparente Detektoren herzustellen, die das Licht von beiden Seiten des Bauelements erfassen können. Diese halbtransparenten OPD läuten für interaktive 3D-Benutzerschnittstellen, flexible Displays und intelligente Sensoren für Überwachungssysteme eine neue Ära ein. Im Gegensatz zu anderen Techniken beinhalten Direktschreibverfahren wie das Tintenstrahldrucken Prozesse, mit denen funktionale Materialien präzise auf definierte Stellen auf einem Substrat aufgetragen werden können. Abgesehen vom Drucken der OPD setzen die Forscher außerdem organische Halbleiter und hochleitende Metalltinten ein, um vollständig tintenstrahlgedruckte organische Feldeffekttransistoren zu entwickeln, die halbtransparent waren. Mit dem erfolgreichen Bau kleiner Demonstranten, etwa kleiner Arrays aus organischen Pixeln, schuf IPPIA die Voraussetzungen zur Realisierung neuer Anwendungen. Dazu zählen vor allem gedruckten Fotosensoren für die Sicherheits-Sichtsysteme, anpassbare und leichte digitale Scanner sowie die Röntgenbildgebung.
Schlüsselbegriffe
Photosensoren, gedruckte Elektronik, Bildsensor, Inkjet, Tintenstrahl, organische Photodetektoren, Bildverarbeitung, Bildgebung
