Print meets Elektronik

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Wenn Visionen wahr werden – Print meets Elektronik

RFID-Chips, Solarzellen und OLED-Displays sind heute bereits in aller Munde. Doch dies sind bei weitem nicht die Einzigen Einsatzbereiche der gedruckten Elektronik. Der Markt wächst und lässt in Zukunft auf viele weitere Überraschungen hoffen.

 

Die organische und gedruckte Elektronik ist eine der neuesten Entwicklungen in der Druckindustrie. Inzwischen ist die Forschung dabei so weit vorangeschritten, dass bereits reelle Produkte in kostengünstigen Verfahren hergestellt werden können. Ein willkommener Wachstumsmarkt für die im Umbruch befindliche Druckindustrie. Der erste Massenmarkt ist bereits erschlossen: Sogenannte OLED-Displays (organische Leuchtdioden) sind heutzutage auf dem Smartphonemarkt nicht mehr wegzudenken. Des Gleichen sind bereits RFID-Chips im Einsatz, die sich berührungslos auslesen lassen. Gedruckte Solarzellen sind bereits an verschiedenen Punkten im Einsatz und nicht mehr wegzudenken. Auch in der Werbung wird gedruckte Elektronik bereits eingesetzt: Elektrolumineszensplakate, die im Siebdruck hergestellt werden, haben verschiedene Flächen, die nach Belieben aufleuchten können. Weitere Anwendungen liegen in der Verpackungsindustrie: Intelligente Verpackungen von Medizin- und Pharmaprodukten können bereits die Temperatur der Patienten messen. Und auch die Lebensmittelindustrie profitiert: hier werden in Zukunft intelligente Verpackungen auf ein abgelaufenes Haltbarkeitsdatum oder eine Unterbrechung der Kühlkette hinweisen.

Ein weiterer bereits bestehender Markt der „printed electronic“ sind E-Reader, beispielsweise von Amazon oder Sony. Sie arbeiten mit elektronischem Papier, welches durch angelegte Spannungen die Buchstaben des Textes zeigt und wieder verschwinden lässt. Dadurch entsteht ein angenehmer Lesefluss, der dem eines analogen Buchs sehr ähnelt. In naher Zukunft wird die Technik wohl so ausgereift sein, dass es elektronische Bücher mit aufrollbaren Displays geben wird, die noch platzsparender verstaubar sind als ein E-Reader.

Doch was kann der Laie sich genau unter gedruckter Elektronik vorstellen? Gedruckte Elektronik bezeichnet Elektronik jenseits des klassischen Ansatzes (vgl.: http://bit.ly/19jqmlJ). Dabei werden anstelle der normal üblichen Druckfarben auf Lösemittel- oder Wasserbasis, elektronische Funktionsmaterialien in flüssiger oder pastöser Form verdruckt (vgl.: http://bit.ly/1ghmENZ). Aus diesem Grund ist gedruckte Elektronik vielfältig einsetzbar und kann mit nahezu jedem Druckverfahren gedruckt werden. Als Bedruckstoff dienen hierbei zumeist Kunststoffe, die durch den Druck eine „elektronisch oder photonisch funktionalisierte Oberfläche“ erhalten (s.: http://bit.ly/1aP5LX0).

Durch die kompakte Bauweise der gedruckten elektronischen Bauteile wird es möglich sein, immer kleinere elektronische Geräte zu entwickeln, da die Akkus und Batterien dieser Geräte permanent weiter verkleinert werden und somit platzsparender sind als bisher. Aus diesem Grund ist klar erkenntlich, dass - sofern nicht bereits geschehen - die gedruckte Elektronik bald den Massenmarkt erreichen wird und auch in den Verpackungsmarkt eindringt, da mit den flachen Batterien animierte Verpackungen möglich gemacht werden.

Die Treiber hinter dieser Entwicklung finden sich hauptsächlich in der Automobil- Pharma- und Lebensmittelindustrie. In Automobilen der Premiumklasse ist es angedacht, durch organische Displays und Touchsensoren die mechanischen Anzeigen und Schalter zu ersetzen und die bisherigen LED-Leuchten in Scheinwerfern durch die wesentlich energiesparenderen OLEDs auszutauschen.

Letztendlich ist die gedruckte Elektronik ein Milliardenmarkt mit weiter steigendem Potenzial für die Druckindustrie. Eine Studie der IDTechEx kalkulierte für den printed Electronics Markt im Jahr 2012 einen Umsatz von 9,4 Milliarden US-Dollar, verteilt auf die vier Hauptmärkte OLED-Displays, E-Paper-Materialien, konduktive Farben und Photovoltaik (vgl.: http://bit.ly/1aNGgDv). Weitere Berichte prognostizieren bis ins Jahr 2015 einen Umsatzanstieg auf rund 25 Milliarden US Dollar. Wolfgang Mildner, Vorstand der Printed Electronics Association sagte gegenüber der drupa: „Die organische Elektronik ist ein Markt mit großem Zukunftspotenzial […] mit der kontinuierlichen Verbesserung der Techniken bei Druck- und Fertigungsverfahren in Verbindung mit kostengünstigen Materialen ergeben sich quasi unbegrenzte Einsatzmöglichkeiten“

Es ist also erkennbar, dass der Markt der printed Electronics ein weites Feld eröffnet, in dem die Druckindustrie bereits weite Schritte getan hat und auch in Zukunft tun wird. Die Entwicklungen, die bereits geschehen sind lassen uns erwartungsvoll auf weitere Meilensteine hoffen und in eine erfolgreiche und interessante Zukunft sehen.

Quellen:

http://bit.ly/1aNGgDv
http://bit.ly/1aP5LX0
http://bit.ly/1ghmENZ
http://bit.ly/19jqmlJ