Xerox: Durchbruch für das biegbare Display

Durch die organischen Halbleiter-Polymere der Xerox-Forscher können elektronische Muster auf ein Trägermaterial aus Plastik aufgedruckt werden. Solche Chips, wenn sie irgendwann den Sprung auf den Markt schaffen, wären das Plastik-Gegenstück zu den Schaltkreisen, die bislang auf Siliziumscheiben geätzt werden.

Die Plastik-Chips könnten sowohl für Erkennungsetiketten auf Handelsware als auch für elektronische Papier-Displays eingesetzt werden. Die neu entwickelten Polymere besitzen laut Xerox   "außergewöhnliche elektrische Eigenschaften", die für die Herstellung von Chips auf Plastikbasis notwendig sind. Im Gegensatz zu anderen Stoffen, die sich rapide zersetzen, sobald sie Sauerstoff ausgesetzt sind, sollen die Xerox-Materialien auch bei Luftzufuhr stabil bleiben.

"Nie zuvor wurde eine solche Kombination in einem Polymer-Material erreicht", freuen sich die Xerox-Wissenschaftler. Die Herstellung unter Umgebungsbedingungen mache bedruckte Plastiktransistoren zu einer kostengünstigen, einfach zu verarbeitenden Alternative zur Silizium-Elektronik. Letztere kostet bis zu 10.000 US-Dollar pro Quadratmeter.

Laut dem Xerox-Wissenschaftler Beng Ong schneiden die neu entwickelten Materialien in Aufbau und Eigenschaften in verschiedenen Leistungsdimensionen bedeutend besser ab als die gegenwärtig etablierten Polymere. Das von seiner Gruppe entwickelte organische Halbleitermaterial ist ein parallel geschichtetes, flüssiges Kristall mit einer Feldeffekttransistor-Beweglichkeit von bis zu 0,12 Quadratzentimeter pro Voltsekunde. Diese Maßeinheit bezeichnet die Geschwindigkeit der Elektronenbewegung im elektrischen Feld.

Die weiterentwickelten Kristalle erreichen, verglichen mit anderen Polymeren unter gleichen Bedingungen, Geschwindigkeitsgrößen, die deutlich über früheren Maßstäben liegen, so die Forscher. Die Geräte, in denen das Xerox-Material verwendet wird, zeigen sehr wenig Verzerrungen, weniger Anfälligkeiten oder Instabilität bei Luftzufuhr.

Zusammen mit dem Palo Alto Research Center, mit Mitgliedern des NIST-Konsortiums und mit führenden Elektronikunternehmen prüft Xerox die Eignung des neuen Materials in verschiedenen bedruckten Elektronikanwendungen. Sollten diese Versuche weiterhin so vielversprechend verlaufen wie bisher, will Xerox das Material durch Lizenzvergaben in der wachsenden organischen Elektronikindustrie kommerzialisieren.

Xerox gibt jährlich rund eine Milliarde US-Dollar für Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten aus. Das Unternehmen unterhält sechs Forschungslaboratorien in den USA, Kanada und Europa. Kernbereiche der Forschung sind Themen wie Farbwissenschaft, digitale Bebilderungsverfahren, Arbeitsmethoden sowie Materialforschung.