Organische Elektronik: Gedruckte Schaltungen sollen Displays steuern

BASF SE, tesa scribos, Universität Stuttgart und die TU Darmstadt wollen im Projekt »Komplementäre Schaltungstechnik für gedruckte Anzeigen und Displays« druckbare Schaltungen zur Ansteuerung von Displays entwickeln.

Kosadis, so der Kurztitel des Projektes, wurde vom Cluster »Forum Organic Electronics«, einer der Gewinner des Spitzencluster-Wettbewerbs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), initiiert. Ziel ist, mobile Massendisplays mit Hilfe organischer, gedruckter Elektronik kostengünstiger herstellen zu können. Das Gemeinschaftsprojekt soll zunächst grundlegende technologische Fragen klären. Die Arbeiten haben ein Gesamtvolumen von knapp 3,5 Millionen Euro, an denen sich das BMBF mit einer Förderung in Höhe von 1,9 Millionen Euro beteiligt.

BASF SE erforscht innerhalb des Verbundes optimierte organische Halbleiter für organische CMOS-analoge Schaltungen. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductors) sind eine komplementäre Schaltungstechnik mit geringem Energieverbrauch und hoher Schaltgeschwindigkeit. Die Druckspezialisten der TU Darmstadt wollen im nächsten Schritt bestehende Druckprozesse soweit optimieren, dass hauchdünne Transistorstrukturen reproduzierbar gedruckt werden können. Unterstützt wird die TU Darmstadt dabei durch die tesa scribos, deren Experten mittels Laser-Direktbelichtung Strukturen im Bereich weniger Mikrometer auf den gedruckten Schichten erzeugen.

Das notwendige Know-how aus den Bereichen Elektronik und Bildschirme steuert die Universität Stuttgart bei. Die Forscher am Lehrstuhl für Bildschirmtechnik sind spezialisiert auf die Entwicklung verschiedener Anzeigeelemente und Dünnschichtschaltungen zu deren Ansteuerung. Innerhalb von Kosadis wollen sie das Design der Bauelemente auf die besonderen Anforderungen der organischen Elektronik anpassen und eine Anzeige entwerfen und aufbauen, die erstmals vollständig auf organischer Elektronik basiert.

Die in Kosadis erforschte gedruckte Elektronik für flexible Anzeigen ist eine wichtige Schnittstelle zu vielen Bereichen der organischen Elektronik. Diese basiert auf leitfähigen Polymeren oder auch kleineren Molekülen der organischen Chemie und gilt als wichtige Zukunftstechnologie. Gegenüber Silizium-basierten Bauteilen können organische Transistorschaltungen einfach, massenweise und kostengünstiger gedruckt werden und öffnen so den Weg zu neuen Anwendungsgebieten wie flexible, rollbare und mobile Bildschirme, elektronische Preisetiketten oder intelligente Label.

Insgesamt zählt das Cluster »Forum Organic Electronics« 28 Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen aus der Rhein-Neckar-Region, die in vom BMBF mit über 40 Millionen Euro geförderten Projekten die technischen Möglichkeiten der organischen Elektronik erforschen.