Schaltungen aus dem Tintenstrahldrucker

Im Rahmen der Frühlingskonferenz „Materials Research Society“ in San Franzisko hat der Druckprofi Xerox eine Tinte vorgestellt, mit der halbleitende Bahnen von Transistoren bei niedrigen Temperaturen und in normalem Umgebungslicht ausgedruckt werden können. Bisher waren druckbare Schaltungen nur bei hohen Temperaturen und unter besonderen Bedingungen möglich. Den Xerox-Forschern ist es nun gelungen, die neuen Substanzen unempfindlich gegenüber Sauerstoff zu machen.

Neben der halbleitenden Tinte haben die Xerox-Forscher auch besondere Materialien erzeugt, die für den Druck der Leiterbahnen sowie für die elektrischen Komponenten benötigt werden. Alle drei Elemente können über Inkjet-Verfahren ausgedruckt werden.

Die neue Technologie baut auf flexible, druckbare Plastik-Chips. Mögliche Anwendungsfelder dieser Schaltkreise sind Flachbildschirme, biegsame Displays oder mikroelektronische Schaltungen. Plastik-Chips eigenen sich nur dann für die Massenproduktion, wenn Materialien gefunden werden, die sich in gleichen Umgebungsbedingungen verarbeiten lassen. Zudem müssen kompatible Drucktechnologien entwickelt werden, die eine kostengünstige Herstellung erlauben.

Die Möglichkeit bei normalen Luftverhältnissen zu drucken, ist für das Gesamtverfahren von entscheidender Bedeutung. Herkömmliche, flüssigverarbeitbare, organische Halbleiter bauen ihre Leitfähigkeit ab, sobald sie mit Sauerstoff in Kontakt kommen. Die von Xerox neu entwickelten polythiophenen Materialien sind resistent gegenüber Umgebungsbedingungen. „In dem wir die drei für den Produktionsprozess so wichtigen Materialien in flüssiger Form entwickelt haben, werden gedruckte Schaltungen auf Basis von Flüssigkeits-Ablagerung in naher Zukunft möglich“, erklärt Beng Ong, Forscher am Xerox-Research-Center in Kanada.