TREND Organische Elektronik: „Schmutziges“ Plastik

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Touchscreens, Sensoren, RFID-Tags und Solarzellen aus dem Drucker sind keine Zukunftsvision mehr. Das einst zarte Pflänzchen Polymerelektronik hat sich zumindest in Teilbereichen zum lukrativen Markt gemausert.

Die Organische Elektronik hat nichts mit lebenden Organismen zu tun. „Organisch“ bezieht sich auf die organische Chemie, die sich mit Kohlenstoffverbindungen, Kohlenwasserstoffen und deren Derivaten beschäftigt. Die zeichnen sich zwar als Isolator nicht gerade durch besondere elektrische Leitfähigkeit aus, durch gezielte „Verschmutzung“ mit fremden Molekülen kommt der Elektronenfluss aber erstaunlich gut in Gang.

Das zeigen etwa OLEDs (Organische Leuchtdioden) in Leuchten, Displays in Smartphones und ersten Fernsehgeräten, RFID-Tags oder Sensoren, die den Blutzuckerwert bestimmen. Auch Displays zum Aufrollen, Solarzellen auf Tapeten oder „hautnahe“ medizinische Diagnosegeräte geistern schon seit Jahren durch die Medien, die industrielle Herstellung beginnt aber erst jetzt langsam Fahrt aufzunehmen.

Kein Wunder, müssen dabei doch hauchdünne Schichten nacheinander auf eine Trägerfolie gedruckt werden. Ein hochkomplexer Vorgang, der bis ins letzte Detail noch nicht vollständig verstanden ist. Schon kleinste Veränderungen der Prozessbedingungen beeinflussen Aufbau und Eigenschaften der Schicht ganz erheblich. Dazu kommt die schwierige Kontaktierung der flexiblen, leitfähigen Schichten.

KMU meets University

Heute lassen sich mit der neuen Technologie Schaltkreise mit bis zu 100 Transistoren wirtschaftlich herstellen. Eine Forschergruppe der TH Mittelhessen will in einem europaweiten Verbundprojekt der europäischen Union diese Kapazität nun mehr als verzehnfachen. Damit würde die Kunststoffelektronik auch für komplexere und großflächige Anwendungen verfügbar. Voraussetzung hierfür sind zunächst Modelle zur Beschreibung der organischen Transistoren. Sie dienen als Werkzeuge für das kommerzielle automatische Design von Schaltkreisen.

Auch dem „Plastik“ verschrieben hat sich das COPT.ZENTRUM für Organische Elektronik in Köln. In dem Ende letzten Jahres fertiggestelltem Bau sollen kleine und mittelständische Unternehmen neue Produktideen im Bereich „Organische, flexible und gedruckte Elektronik“ bis zur Marktreife entwickeln. Den Mietern steht auf 1000 Quadratmetern eine technologische Infrastruktur auf höchstem Niveau zur Verfügung.

Polymerelektronik mit organischer Marktentwicklung

Das Marktforschungsunternehmen IDTechEx erwartet bis 2026 ein weltweites Wachstum für die organische Elektronik von aktuell 26,5 auf 69 Milliarden US-Dollar.

Grund dafür dürfte unter anderem die Vernetzung von „intelligenten“ Textilien, Fitness-Armbändern, aber auch von Haushaltsgeräten und Autos im „Internet der Dinge“ sein. Dafür werden vor allem  extrem billige Multifunktions-Chips gebraucht, die Sensoren, Elektronik, Funkmodule und Energiequellen integrieren. Der Massendruck von kunststoffbasierter Elektronik bietet sich da als Lösung an.

LOPEC 2016 06.-07- April in München

Die LOPEC 2016 in München bietet vom 06.-07. April 2016 die beste Gelegenheit, um sich mit den neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der gedruckten Elektronik vertraut zu machen. Auch COPT.NRW präsentiert sich in diesem Jahr wieder auf einem Gemeinschaftsstand.

Biegsame Displays (Bild Plastic Logic)

Polymerelektronik am Handgelenk wird man schon bald in den Straßenbahnen dieser Welt bewundern können. (Bild: Plastic Logic).(Bild: Plastic Logic).