Inkjet-Druck für biegsame Touchscreens

Das INM präsentiert auf der diesjährigen Hannover Messe neue Touchscreens, die mit Nanopartikel-Tinten aus transparenten, leitfähigen Oxiden direkt auf dünne Kunststofffolien gedruckt werden.

Per Inkjet-Druck, aber auch per Tiefdruck bilden sich so durchsichtige Bahnen und Strukturen aus, die auch dann noch elektrisch leitend sind, wenn die Folien verformt werden. Dies ermöglicht die Herstellung von biegsamen TCO-Strukturen in einem kostengünstigen Ein-Schritt-Druckprozess. Biegsame Touchscreens sind insbesondere für Handys und Smartphones interessant, um sich den anatomischen Formen seiner Träger anzupassen.  Üblicherweise werden leitfähige Beschichtungen mit TCOs über Hochvakuum-Techniken wie dem Sputtern aufgebracht. Zur Strukturierung der TCO-Schichten sind nach dem Sputtern weitere Prozessschritte erforderlich, wie Photolithographie und Ätzprozesse, die den Gesamtprozess kostenintensiv werden lassen. Die Forscher am INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien, stellen aus den TCOs (TCO, engl.: transparent conducting oxides) Nanopartikel mit besonderen Eigenschaften her. Die TCO-Tinte entsteht dann durch Zugabe eines Lösungsmittels und eines speziellen Binders zu diesen TCO-Partikeln. Dabei erfüllt der Binder mehrere Aufgaben: Er bewirkt nicht nur ein gutes Anhaften der TCO-Nanopartikel auf der Folie; er erhöht auch die Biegsamkeit der TCO-Beschichtung: So bleibt die Leitfähigkeit gerade beim Verbiegen der Folien erhalten. Die Tinte kann per Inkjet-Druck oder Tiefdruck direkt strukturiert auf die Folie aufgebracht werden. Funktionsfähig ist die Beschichtung, nachdem sie bei niedrigen Temperaturen unter 130 Grad Celsius mit UV-Licht ausgehärtet wurde. Mit den transparenten, elektrisch leitfähigen Tinten ließen sich Leiterbahnen problemlos sogar im Großformat über das klassische Rolle-zu-Rolle-Verfahren herstellen. Die ersten Versuche am INM dazu sind vielversprechend.   Bild: INM, Sarbrücken – Biegsamer Touchscreen

1.5.16
AK

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