Gedruckte organische Plastik-Displays bald Realität?

Xerox vermeldet Durchbruch bei Materialforschung

Forscher des Druckerherstellers Xerox wollen ein für den Druck von organischen Polymer-Schaltkreisen geeigneteres Plastikmaterial entdeckt haben. Das neue, noch experimentelle Material soll sich im Gegensatz zu den bisherigen Materialien auch unter Sauerstoffeinwirkung auf längere Zeit stabil zeigen und damit überhaupt sinnvoll nutzen lassen können.

Artikel veröffentlicht am 3. Dezember 2002, 15:59 Uhr, Christian Klaß

Bisher soll dies laut Xerox noch kein anderes Polymer-Material geschafft haben. Diese Voraussetzung ist jedoch nötig, damit gedruckte Plastik-Transistoren eine leicht zu fertigende, billige Alternative zur teuren Silizium-basierten Elektronik werden können. Zur Entwicklung neuer organischer, elektronischer Materialen und Fertigungstechnologien, um die Herstellung von großflächigen Geräten wie Displays mit relativ günstigen Drucktechniken zu ermöglichen, forschen Xerox, die Xerox-Tochter PARC, Motorola Labs und Dow Chemical mit finanzieller Unterstützung des "National Institute of Standards and Technology" (NIST) im Verbund.

Xerox-Forscher Beng Ong Laut Xerox handelt es sich bei dem experimentellen organischen Halbleiter-Material um einen "smektischen Flüssigkristall mit einer Feldeffekt-Transistor-Mobilität von bis zu 0,12 Quadratzentimetern pro Voltsekunde" ("smectic liquid crystal with field effect transistor mobility of up to 0.12 square centimeters per Volt second"). Dies könnte laut Xerox gar bis zu einer Größenordnung über dem anderer Polymer-Werte mit der gleichen Schaltungsarchitektur liegen. Zusätzlich sollen die Schaltzeiten sehr niedrig liegen. Damit und mit der Luftbeständigkeit hätte man alle wichtigen Anforderungen für Dünnschichtschaltkreise auf einen Schlag erfüllt, was bisher noch niemandem gelungen sei.

Das neue organische Material soll bereits in einfachen Bauelementen bei Xerox erfolgreich getestet worden sein. Damit sollen auch Schaltkreise beim Palo Alto Rearch Center (PARC) und ausgewählten Elektronikfirmen gedruckt worden sein. Xerox will das Material zusammen mit PARC und anderen Mitgliedern des staatlich geförderten NIST-Konsortiums noch weiter auf seine Tauglichkeit für verschiedene Anwendungsgebiete untersuchen. Wenn sich die Ergebnisse weiterhin als positiv herausstellen würden, werde man das Material aggressiv zur Marktreife entwickeln und an die aufstrebende Industrie für organische Elektronik lizenzieren.

"Einer der größten Kostenvorteile von gedruckten Plastik-Transistoren ist es, dass diese keine spezialisierten, teuren Fertigungsstätten oder -prozeduren benötigen, während Silizium-Transistoren ultrasaubere Reinraum-Umgebungen, Hochtemperatur-Vakuum-Systeme und komplexe photolithographische Prozesse benötigen", erklärte der verantwortliche Forscher Beng Ong vom Xerox Research Centre of Canada. Ong leitet die "Printed Organic Electronics Group bei Xerox in Mississauga, Ontario.

Die erwarteten Anwendungsbereiche für gedruckte Plastik-Schaltkreise reichen von intelligenten Preisschildern bis hin zu Displays als elektronischem Papierersatz. Selbst tragbare postergroße Fernsehbildschirme oder Computerdisplays sollen damit denkbar sein.