Printbare lightsensoren detecteren nu kleuren, de weg banend voor zichtbare-lichtcommunicatie

Kleurdetectie met printbare sensoren

Camera's, lichtschranken en bewegingsensoren werken allemaal met lightsensoren die al in veel toepassingen te vinden zijn. In de toekomst kunnen deze sensoren ook een belangrijke rol spelen in telecommunicatie, omdat ze datatransmissie via licht mogelijk maken. Er zijn printbare lightsensoren ontwikkeld die kleuren kunnen zien.

Toepassingen in zichtbare-lichtcommunicatie (VLC)

Nieuwe technologieën zullen de vraag naar optische sensoren verhogen voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder zichtbare-lichtcommunicatie (VLC) die de interieurverlichting van gebouwen gebruikt voor optische communicatie. Wat beveiliging, snelheid en toegankelijkheid betreft, heeft deze technologie een aantal voordelen ten opzichte van conventionele transmissieprocessen zoals WLAN of Bluetooth. Het combineert de voordelen van een speciaal type materialen — organische halfgeleiders — en hun productie door printprocessen.

Organische halfgeleiders en printtechnologie

Halfgeleiders zijn de basis van computers, smartphones, zonnecellen en vele andere technologieën. Enkele van de halfgeleidende materialen reageren op licht door hun geleidbaarheid te veranderen. Lichtintensiteit kan gemeten worden als elektrische stroom. Met een printer kunnen sommige materialen op een draagmateriaal worden aangebracht als printinkt. Deze materialen reageren op variërende golflengtes, wat betekent dat ze kleuren kunnen onderscheiden. De onderzoekers vonden een samenstelling van materialen geschikt voor gebruik als golflengte-gevoelige light detectors en voor printen op flexibele dragers. Printen kan uitgevoerd worden op heel kleine tot heel grote oppervlakken. De lay-out kan eenvoudig ontworpen worden met de hulp van een computer.

Toekomstperspectieven

Printen van halfgeleidercomponenten is een relatief jong proces maar heeft aanzienlijk potentieel voor toekomstige toepassingen. De industrie investeert al grootschalig in de productie van geprinten OLED-displays voor tv's en smartphones. Geprinte flexibele zonnecellen of druksensoren zijn commercieel verkrijgbaar. Productie van geprinte light detectors heeft ook de industriële schaal bereikt. Het is daarom zeer waarschijnlijk dat deze elementen in de toekomst in veel toepassingen zullen worden gebruikt, aangezien de vraag naar sensoren toeneemt in het Internet of Things, in slimme steden en in Industrie 4.0.