Druckbare Lichtsensoren erkennen nun Farben und ebnen den Weg für sichtbare Lichtkommunikation

Kameras, Lichtschranken und Bewegungssensoren arbeiten alle mit Lichtsensoren, die bereits in vielen Anwendungen zu finden sind. In Zukunft könnten diese Sensoren auch eine wichtige Rolle in der Telekommunikation spielen, da sie Datenübertragung über Licht ermöglichen. Druckbare Lichtsensoren wurden entwickelt, die Farben erkennen können.

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, einschließlich sichtbarer Lichtkommunikation (VLC), die die Innenbeleuchtung von Gebäuden für optische Kommunikation nutzt. In Bezug auf Sicherheit, Geschwindigkeit und Zugänglichkeit bietet diese Technologie eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Übertragungsverfahren wie WLAN oder Bluetooth. Sie kombiniert die Vorteile einer speziellen Materialart – organischer Halbleiter – und deren Herstellung durch Druckverfahren.

Halbleiter sind die Basis von Computern, Smartphones, Solarzellen und vielen anderen Technologien. Einige der halbleitenden Materialien reagieren auf Licht, indem sie ihre Leitfähigkeit ändern. Lichtintensität kann als elektrischer Strom gemessen werden. Mit einem Drucker können einige Materialien wie Druckertinte auf ein Trägermaterial aufgebracht werden. Diese Materialien reagieren auf unterschiedliche Wellenlängen, was bedeutet, dass sie Farben unterscheiden können. Die Forscher fanden eine Materialzusammensetzung, die sich als wellenlängenempfindliche Lichtdetektoren sowie für den Druck auf flexible Träger eignet. Der Druck kann auf sehr kleine bis sehr große Flächen durchgeführt werden. Das Layout kann einfach mit Hilfe eines Computers entworfen werden.

Der Druck von Halbleiterkomponenten ist ein relativ junger Prozess, hat aber ein beträchtliches Potenzial für zukünftige Anwendungen. Die Industrie investiert bereits stark in die Produktion gedruckter OLED-Displays für Fernseher und Smartphones. Gedruckte flexible Solarzellen oder Drucksensoren sind kommerziell erhältlich. Die Produktion gedruckter Lichtdetektoren hat ebenfalls die industrielle Skala erreicht. Es ist daher sehr wahrscheinlich, dass diese Elemente in vielen Anwendungen der Zukunft eingesetzt werden, da die Nachfrage nach Sensoren im Internet der Dinge, in Smart Cities und in Industrie 4.0 zunimmt.