Der ESJET (Electrostatic Jetting) Druck ist eine neue Drucktechnologie für großflächige, lösungsverarbeitete Displays der Zukunft. Im Vergleich zum etablierten Inkjet-Druck ermöglicht die Technik eine höhere Auflösung sowie unterschiedliche Druckmodi wie drop on demand oder ein kontinuierliches Jetten. Weiterhin sind Tinten mit einem deutlich größeren Viskositätsbereich als im Inkjet-Druck für die Verarbeitung zugänglich. Innerhalb eines EU-geförderten Forschungsprojekts haben wir zusammen mit den Forschungszentren imec und TNO/Holst den hochauflösenden ESJET-Druck für die Herstellung von AM (Aktiv Matrix)-OLEDs eingesetzt, wobei Pixelgrößen von 10 µm erzielt wurden, die einer RGB-Auflösung von 300 dpi entsprechen. Diese Arbeiten wurden auf der IDTechEx Printed Electronics 2019 mit dem Best Institute / Academic R&D Award ausgezeichnet. Mit dem zuverlässigen Druck kleiner Strukturen mittels ESJET werden neue Anwendungen adressiert vom Druck von OLED Displays hin zu Elektroden für unterschiedliche Anwendungen lautete die Begründung der Jury für die Preisvergabe.
Im Rahmen eines BMBF geförderten Projekts mit Universitäten und den Firmen Merck und Osram wurden auf Basis unserer langfristen Erfahrungen im Bereich der OLED Ladungstransportmaterialien mit neuen Kopplungsmechanismen mit Quantenpunkten entwickelt, die es ermöglichen, die QD Schichten anschließend zu drucken.
Quantenpunktbasierte (QD) Farbfilter für MikroLEDs sind eine der vielversprechendsten Zukunftstechnologien für Displays. Durch diese Technologie werden Displays noch brillanter, effizienter und sogar dünner, im Vergleich zu Displays mit herkömmlichen Farbfiltern. Wir arbeiten zusammen mit dem Korean Electronic Technology Institute (KETI) in einem Forschungsprojekt gemeinsam an der Entwicklung von gedruckten QD-Farbfiltern für MikroLEDs. Gleichzeitig konnte ein Forschungsprojekt zu gedruckten elektrolumineszenten QD-LEDs mit deutschen und koreanischen Partnern gestartet werden.
Im Rahmen des Projekts PolyKARD werden biomimetische Polymere entwickelt, die die biologischen und mechanischen Materialeigenschaften des Herzbeutels aber auch Herzklappen, Blutgefäße, Stents, Sehnen oder Septumverschlüsse nachahmen sollen. Das Besondere daran ist, dass die Implantate aus Photopolymeren bestehen und individuell im 3D-Drucker oder mittels Elektrospinning hergestellt werden können. Die Monomere werden dafür als Tinten, bzw. Harze entwickelt. Sie polymerisieren erst, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt werden.
Bei zukünftigen Batteriesystemen ist die Verwendung von festen, nicht brennbaren Elektrolyten zur Erhöhung der intrinsischen Sicherheit und Leistungsfähigkeit von existenzieller Bedeutung. Es werden neue Polymerkonzepte zur Verbesserung der ionischen Leitfähigkeit bei gleichzeitiger Verbesserung der mechanischen Festigkeit, thermischen und chemischen Stabilität für verschiedene Batteriesysteme erarbeitet. Dazu werden auch die Verarbeitungsprozesse entwickelt. Eine wichtige Komponente für die Entwicklung von Elektrolysezellen sind die in der Zelle verwendeten Membranen. Die etablierten perfluorierten Membranwerkstoffe wie Nafion sind in ihrer Eignung begrenzt. Aus diesem Grund wird extensiv nach alternativen Materialien gesucht. Am Fraunhofer IAP werden neue Lösungsansätze für den Aufbau von heteroaromatischen Hauptkettenpolymeren mit hohen Anteilen an Sulfonsäure- bzw. Hydroxygruppen erarbeitet und die Prozesse zur Membranbildung entwickelt.
Fraunhofer-Institut für 
