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»Dünn, flexibel und kostengünstig, das sind unsere Trümpfe!«

20. August 2009, 14:47 Uhr | Engelbert Hopf, Markt&Technik

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

»Dünn, flexibel und kostengünstig, das sind unsere Trümpfe!«

Gibt es Anwendungsbereiche, in denen organische Elektronik auf lange Sicht gegenüber klassischen Siliziumlösungen im Nachtteil sein wird?

Organische gedruckte Elektronik wird in vielen Aspekten immer weit von den Parametern der Silizium-Elektronik entfernt sein. Eine Positionierung als Wettbewerb halte ich nach wie vor nicht für sinnvoll und hilfreich. Wir müssen in den neuen Anwendungsfeldern, auf die wir zielen, die Vorteile der organischen Elektronik ausnutzen, wie geringe Dicke, Flexibilität oder den geringen Preis. Ob es sich dabei dann um organische oder anorganische Funktionstinten handelt, die zum Einsatz kommen, sollte nicht zum Paradigma werden. Entscheidend ist allein die Verdruckbarkeit und Performance der Funktionstinten.

Im Projekt »CosMOS« des Bundesministeriums für Bildung und Forschung orientierten Sie sich an den CMOS-Schaltungen der Siliziumelektronik. Zu welchen Ergebnissen ist dieses Projekt gekommen?

Das dreijährige Projekt, das wir koordiniert haben, zielte auf die Herstellung von CMOS-ähnlichen organischen Schaltungen. Mit diesem Projekt wurde die Basis dafür gelegt, in Zukunft deutlich komplexere Schaltungen in organischer Elektronik zu realisieren. Wichtige Ergebnisse dieser Arbeiten waren eine organische Ringoszillator-Schaltung, in der zwei elektrisch unterschiedliche organische Transistoren zum Einsatz kommen und deren organische Schichten in Zukunft mittels schneller Rolle-zu-Rolle Verfahren hergestellt werden können.

Ergebnis des Projekts war auch die Herstellung eines organischen CMOS-Transponders, dessen Datensequenz im Abstand von mehreren Zentimetern von einem Lesegerät bei der standardisierten Trägerfrequenz von 13,56 MHz ausgelesen werden konnte. Auf der Basis dieser Arbeiten konnten wir 4-Bit-Chips mit Manchester-Codierung herstellen. Für Warenkreisläufe, die mit wegwerfbaren Chips verbunden sind, werden aber höhere Komplexitäten von mindestens 16 oder 32 Bit notwendig sein. Um eine eindeutige Codierung im Sinne eines Electronic-Product-Codes zu gewährleisten, wäre aber sicher eine 64-Bit-Lösung notwendig. Das ist dann so etwas wie der Heilige Gral der organischen Elektronik. Die mit CosMOS gesammelten Erkenntnisse, gehen nun in das Nachfolgeprojekt »MaDriX« des BMBF ein, das sich mit der Entwicklung der zweiten Generation von organischen Schaltungen beschäftigt.

Während die Technik also voranschreitet, führt die aktuelle Krise dazu, dass mögliche Kunden verhalten auf neue Technologien reagieren. Sehen Sie Anzeichen dafür, dass Kunden gerade in der Krise die Möglichkeiten der organischen Elektronik für ihre Differenzierung am Markt nutzen wollen?

Ich würde mir manchmal eine größere Bereitschaft in Deutschland und Europa wünschen, neue Anwendungen, und es sei es auch nur im kleinen Maßstab, auszuprobieren, ohne sofort alle Risiken kalkulieren zu können. Diesbezüglich ist in Europa nach wie vor manchmal eine allzu große Vorsicht spürbar. Die Bereitschaft dazu ist in anderen Regionen der Welt größer. Ich würde deshalb dafür plädieren, dass wir nicht nur die Grundlagenforschung fördern, sondern auch eine Art Anwendungsforschung, bei der es darum geht, frühzeitig gemeinsam mit dem Kunden Erfahrungen mit einer neuen Technologie zu sammeln. Ein gelungenes Beispiel dafür ist in meinen Augen das vom BMBF geförderte Projekt PRISMA, in dem erste Feldtests gedruckter Funkchips durchgeführt wurden - ein Vorgehen, das hoffentlich in Zukunft weiter Schule macht.

Wie beurteilen Sie als vor kurzem wiedergewählter Vorsitzender der OE-A die Gesamtentwicklung der Branche? Ist die organische Elektronik inzwischen auf breiter Front auf dem Weg aus den Labors in den Markt?

Es denken ganz offenbar immer mehr Unternehmen über mögliche Produkte und Märkte für die organische Elektronik nach. Denken Sie dabei beispielsweise an Unternehmen, die heute Glühbirnen herstellen. Das ist neu und bringt die gesamte Branche voran. Ganz entscheidend für den erfolgreichen Übergang vom Labor zum Markt ist die Frage: Welche Märkte adressiere ich mit meinen Produkten? Da gibt es inzwischen die verschiedensten Ansätze neben dem OLED-Markt, und es wird sich in Zukunft zeigen, welche Konzepte wirklich am Markt überzeugen können. Jüngstes Beispiel dafür, dass sich inzwischen auch große und namhafte Unternehmen für das Thema »organische Elektronik« interessieren, ist die Übernahme der amerikanischen e-paper-Display-Entwicklungsfirma E Ink durch den taiwanischen Displayhersteller Prime View. Ich bin mir sicher, dass es in Zukunft zu weiteren Übernahmen dieser Art kommen wird. Damit die organische Elektronik wirklich auf breiter Front im Markt ankommt, müssen allerdings noch neue Methoden zur Qualitätskontrolle und Qualitätsstandards Einzug in unsere Branche halten.

Wenn die Weichen also auf den Übergang zu marktfähigen Produkten gestellt sind: Gibt es dann aus Sicht der OE-A klassische Red-Brick-Walls, die die schnelle Marktreife und –einführung organischer Elektroniklösungen noch behindern können?

Aus Sicht der OE-A ist es von entscheidender Bedeutung, dass in Zukunft Materialien mit höherer Mobilität zum Einsatz kommen. Der Zielwert liegt hier bei über 1 V/cm². Diese Materialien müssen zudem bessere Stabilitätswerte und eine gute Verdruckbarkeit aufweisen. Dabei ist die Verwendung organischer Materialien kein Paradigma mehr, so dass die OE-A sich zukünftig »Organic and printed Electronics Association« nennt. Wichtig für den langfristigen Markterfolg ist neben den Materialien auch, dass die Branche zu Druckverfahren mit höherer Genauigkeit kommt, hier liegt der Zielwert nach unserer Einschätzung bei Strukturbreiten von weniger als 10 µm. Eine hohe Bedeutung kommt auch der Entwicklung effizienter Verfahren zur Qualitätssicherung gedruckter Elektronik im Prozess zu.

In Europa gegründet, verfolgte die OE-A von Anbeginn einen internationalen Ansatz. Wie wird sich die OE-A weiterentwickeln, und wie bewerten Sie den Erfolg der jüngsten LOPE-C?

Mit der Eröffnung einer Geschäftstelle in den USA hat sich die OE-A inzwischen ein zweites Standbein geschaffen. Unsere Mitgliederzahl wächst weiter kontinuierlich. Als wir 2004 starteten, gab es 34 Gründungsmitglieder, inzwischen sind wir bei 121 Mitgliedern angekommen. Etwa 100 davon kommen aus Europa, mit über 50 Mitgliedern stellt Deutschland nach wie vor das größte Kontingent. Mit mehr als 1000 Besuchern in drei Tagen war die jüngste LOPE-C in Frankfurt die erfolgreichste Veranstaltung dieser Art. Trotz der durch die Weltwirtschaftskrise verursachten Reisebeschränkungen waren sowohl der Kongress als auch die Messe hochkarätig besetzt. Ich bin für die weitere Entwicklung der LOPE-C deshalb äußerst optimistisch.