Imprimarea inteligentă pe filme și sticlă,  generează   energie  sau  lumină

Comunicat de presă 2018

Institutul Fraunhofer pentru Cercetare Aplicata în domeniul polimerilor din Potsdam-Golm lucrează de peste 25 de ani la dezvoltarea de polimeri . Materialele și metodele dezvoltate de Institutul Fraunhofer acoperă întreaga gamă de aplicații din polimeri. De asemenea, Institutul Fraunhofer  studiază condițiile care să permită ca metodele dezvoltate nu numai să funcționeze în laborator, dar și în condiții de producție.

Cernelurile noi pentru imprimantele cu jet de cerneală permit imprimarea afișajelor organice sau a celulelor solare pe folie și sticlă pentru utilizarea în arhitectură, industria textilă și multe alte industrii. Aceste exemple și alte exemple de aplicații electronice tipărite au fost expuse  către Institutul Fraunhofer pentru cercetare  aplicată în domeniul polimerilor IAP la Printed Electronics Europe din Berlin, în perioada 11 – 12 aprilie 2018.

Acestea transformă lumina în electricitate sau invers: cernelurile cu jet de cerneală dezvoltate de cercetătorii la Fraunhofer IAP pot fi tipărite pe substraturi solide(sticlă) , precum și pe folii flexibile. Astfel,  celulele solare și ecranele ecologice pot fi produse rapid și eficient din punct de vedere al costurilor.

© Fraunhofer IAP
Elemente fotovoltaice flexibile, fabricate la uzina pilot a Fraunhofer IAP.

Împreună cu partenerii de cercetare, cercetătorii  de la Fraunhofer au dezvoltat metode de imprimare pe film a elementelor fotovoltaice organice pentru utilizarea în arhitectură și pentru industria textilă . Un modul solar ca element de fațadă și o jachetă generatoare de energie, au fost  produsele expuse  de ei  la târg.

Displayuri înfășurate pe role ?

De asemenea procesele de imprimare dezvoltate la Fraunhofer IAP , sunt utilizate la  pentru displayuri și afișaje.  Utilizând cerneluri special dezvoltate din surse de lumină organică și puncte cuantice, cercetătorii tipăresc, de exemplu, diodele organice de lumină (OLED) și LED-urile cu puncte cuantice (QLEDs). Afișajele pot fi tipărite și pe alte materiale. Imprimarea pe film le face flexibile într-o oarecare măsură. „Până când vom putea lansa televizoare cu ecrane flexibile  avem încă  de lucru la proiectele noastre de cercetare”, explică dr. Armin Wedel, șeful diviziei de cercetare Funeral Polymer Systems la Fraunhofer IAP. „Deși există deja afișe  curbate și chiar scrollabile, acestea trebuie încă să fie laminate pe rulouri rigide cu un diametru definit”, spune specialistul OLED.

Imprimare ESJET pentru OLED-uri de înaltă rezoluție
Noile perspective pentru producerea afișelor tipărite rezultă din utilizarea tipăririi ESJET (imprimare electrostatică). Oamenii de știință de la Fraunhofer IAP lucrează la această procedură împreună cu doisprezece alți parteneri din cadrul proiectului Hi-Response, finanțat de Uniunea Europeană.
Procesul de imprimare ESJET permite utilizarea unei game mai largi de cerneluri, deoarece pot fi procesate chiar cerneluri foarte vâscoase. Sistemul drop-on-demand permite, de asemenea, setarea foarte precisă a grosimii stratului imprimat. Structurile imprimate pot fi de până la 1 micron. În viitor, ar trebui să fie posibilă imprimarea OLED-urilor de înaltă rezoluție, cu matrice activă.

 Materiale cuantice pentru industria afișelor

În plus față de OLED-urile, oamenii de știință din cadrul IAP studiază, de asemenea, QLED-uri bazate pe puncte cuantice de fosfură de indiu. Ele nu conțin cadmiu, un metal toxic ce nu poate fi folosit în mod convențional. Rezultatele obținute până acum sunt esențiale pentru industrie. QLED bazate pe fosfură de indium recuperează treptat avantajele de performanță ale sistemelor pe bază de cadmiu în multe domenii. În ceea ce privește luminanța, ele depășesc deja QLED-urile bazate pe cadmiu.