Organische Elektronik

Touchscreens mit transparenten, flexiblen und leitfähigen Folien

2. September 2014, 8:17 Uhr | Dr. Henning Rost, Katrin Riethus

Bild 1. PolyTC-Folie von der Rolle.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, berührungssensible Schaltflächen technisch zu realisieren. Eine der gängigsten Varianten ist es, leitfähige und transparente Schichten auf Indium-Zinn-Oxid- (ITO) Basis einzusetzen, wobei jedoch das Eigenschaftsprofil des ITO einige Einschränkungen mit sich bringt. Eine interessante Alternative bietet die Firma PolyIC an.

Optisch transparente und flexible Folien mit elektrischer Leitfähigkeit sind die Grundlage verschiedener technischer Anwendungen, wie beispielsweise Steuerungselemente, Displays im Automobilinnenraum oder auch für die Touchscreen-Technologie. Diese Folien sollten über eine hohe Transparenz im sichtbaren Spektrum sowie über hohe elektrische Leitfähigkeit verfügen. Dabei wird angestrebt, dass die Folien trotz ihrer Beschichtung nach Möglichkeit flexibel und mechanisch robust sind.

Mit Indium-Zinn-Oxid (ITO) beschichtete Folien finden heutzutage häufig Verwendung, jedoch stellen diese Folien eine gewisse technische Herausforderung dar, da sie vor ihrem Einsatz im Produkt aufwendig strukturiert werden müssen. Darüber hinaus weisen ITO-beschichtete Folien eine geringe mechanische Stabilität auf, was sie für den Einsatz in großen, unebenen oder gar gebogenen Oberflächen nur bedingt einsetzbar macht.

Jedoch sind mittlerweile attraktive Alternativen auf dem Markt. Die Firma PolyIC aus Fürth bietet flexible, transparente und hochleitfähige Kunststofffolien unter dem Markennamen PolyTC an, die mit einem effizienten Rolle-zu-Rolle-Prozess hergestellt werden (Bild 1). Ursprünglich wurden diese Folien als Basismaterial für die Plattformtechnologie der gedruckten Elektronik entwickelt.

Hier wurden sie dazu verwendet, um hochaufgelöste Elektroden, Leiterbahnen und Zuleitungen aufzubauen, und finden heute Einsatz in den Gebieten gedruckte Funketiketten (RFID Tags), organische Photovoltaik, Smart Objects, Speicher usw. Bald stellte sich jedoch heraus, dass diese transparenten und hochleitfähigen Folien auch sehr gut in Anwendungen wie in Bedienelementen im Automobilinnenraum, Displays, dünnen und transparenten Heizelementen eingesetzt werden können. Von besonderem Vorteil ist hier, dass sich nun auch die schon erwähnten großflächigen und gebogenen Oberflächen realisieren lassen.

Der Rolle-zu-Rolle-Herstellungsprozess der PolyTC-Folien liefert Metallstrukturen in hoher Auflösung in Form eines Metallgitters (Metal Mesh oder Grid), aufgebracht auf Polyester-Folien (PET). Die Strukturgröße des Musters lässt sich vom menschlichen Auge ohne optische Hilfsmittel nicht erkennen. Optische Transparenz und Leitfähigkeit lassen sich durch den Bedeckungsgrad mit dem leitfähigen Material kundenspezifisch einstellen. Hierbei werden ultradünne Metallschichten über die volle Länge und Breite des Substrats im individuellen Layout aufgebracht. Auf Wunsch des Kunden können die Muster natürlich auch sichtbar produziert werden.