„3D Structural Electronics“ »Die entscheidenden Treiber heißen dünn, flexibel und leicht«

Wolfgang Mildner, OE-A, LOPEC: »Hinter dem in jüngster Zeit häufig genannten Begriff der „3D Structural Electronics“ verbergen sich Methoden für die optimierte Gestaltung und Integration von Elektronik und Funktionen in 3D-Form.«

Als Mitglied der „Organic and Printed Electronics Association“, kurz OE-A, und General Chair der LOPEC sieht Wolfgang Mildner Fortschritte in vielen Material- und Komponentenbereichen, welche die Performance organischer und gedruckter Elektronik weiter deutlich verbessern.

Entscheidend für den Markterfolg, so seine Überzeugung, wird aber letztlich vor allem ihre leichte Integrierbarkeit sein.

Markt&Technik: Herr Mildner, Samsung hat vor Kurzem den Prototyp eines faltbaren Handys vorgestellt; eine chinesische Firma will ein solches Gerät noch schneller auf den Markt bringen. Steht die organische Elektronik damit jenseits des TV-Geschäfts vor dem breiten Marktdurchbruch in der Konsumelektronik?

Wolfgang Mildner: Ich würde nicht von einem Durchbruch der organischen Elektronik reden; ich denke, wir können eine sehr positive, steigende Entwicklung beobachten, die in vielen Bereichen in einen erfolgreichen Markteinstieg mündet. Dabei spielen organische Materialien eine Rolle; viele wurden bisher aufgedampft, inzwischen wurden aber auch erste gedruckte OLED-Displays, etwa von Joled, angekündigt. Getrieben ist diese Entwicklung nach wie vor vom Markttrend hin zu dünnen, leichtgewichtigen und flexiblen Lösungen. Für dieses Anforderungsprofil bietet die gedruckte Elektronik die richtigen Hilfsmittel, sei es mit organischen oder mit anorganischen Materialien.

Konsum- und Kfz-Elektronik in Form von OLED-Innen- und Außenleuchten sind offenbar die jüngsten Highlights im Bereich organischer Elektronik. Sehen Sie neben diesen beiden Anwendungsfeldern weitere Bereiche, in denen sich die organische Elektronik zunehmend durchsetzt?

Märkte und Anwendungen, welche die beschriebenen Eigenschaften benötigen, also dünn, flexibel und leichtgewichtig, oder die einfache Integrierbarkeit brauchen, sind die Zielmärkte für die gedruckte Elektronik. Dazu gehören Wearables, dort spielen alle die genannten Eigenschaften eine große Rolle. Funktionen wie etwa gedruckte Sensoren werden bereits eingesetzt oder sind aktuell in der Entwicklung. Allerdings reicht das alles aus heutiger Sicht noch nicht aus, die Anwendungen erfordern sogar dehnbare, „stretchable“ Elektronik.

Kommen wir zur klassischen gedruckten Elektronik. Beim Thema gedruckte ICs und Speicher war lange Zeit die zu niedrige Elektronenmobilität ein entscheidendes Hindernis auf dem Weg zum Massenmarkt. Sehen Sie hier Fortschritte? Oder wurden die entsprechenden Bemühungen inzwischen weltweit zurückgefahren oder gar eingestellt?

Da sich die Materialwelt in den letzten Jahren weiterentwickelt hat, ist es gelungen, auch viele der Leistungsbarrieren entsprechend weiterzuentwickeln. Die Produktanbieter in diesem Feld, die diese auch wirklich nutzen, sind allerdings eher selten geworden, obwohl Lebensdauer und Leistungsdaten in den letzten Jahren stark verbessert wurden. Findige Produktentwickler können hier sicher noch weitere Wachstumspotenziale in diesem Bereich heben.

In den letzten Jahren lautete das Zauberwort für die gedruckte und organische Elektronik: Enabler-Technologien. Haben sich inzwischen neue Anwenderbranchen für diese Enabler-Technologien geöffnet, um ihre existierenden Produkte dadurch noch besser oder wettbewerbsfähiger zu machen?

Genau dazu lassen sich die vielfältigen Möglichkeiten der gedruckten Elektronik sehr gut einsetzen. Durch eine intensive Kommunikation der Industrie mit den Technologieanbietern ergeben sich Lösungen von Anwendungsproblemen durch Anwendung und Adaption der entsprechenden Technologie. Beispiele für diese Entwicklung finden wir an vielen Stellen. Die große Herausforderung besteht dann darin, diese Lösungen zu skalieren, also in Stückzahlen zu fertigen und kosten- und qualitätsgerecht liefern zu können.