Für gedruckte Elektronik wird ein Milliardenmarkt prognostiziert

04.02.2010

Auf der Suche nach Zukunftsperspektiven scheint sich die Herstellung von elektronischen Speichern immer mehr als interessante Dienstleistung für den Druck herauszustellen. Dabei gehören die Materialentwicklung, die IT-Programmierung und die Entwicklung von Anwendungen eng zusammen. Grund genug für die Gründung der „ Organic Electronics Association (OE-A)“, die Vertreter aus allen Bereichen an einen Tisch holt, um über Synergien und Lösungswege zu sprechen. Dass die Entwicklungen bereits seit Jahren kontinuierlich erfolgreich voranschreiten, bestätigt der Vorsitzende der OE-A Wolfgang Mildner.

Von Andrea Bötel

Herr Mildner, Sie sind Vorsitzender der Organic Electronics Association (OE-A). Wofür steht diese Organisation und welches strategische Ziel verfolgt sie?
Die OE-A* ist eine Arbeitsgemeinschaft innerhalb des VDMA*, die sich als internationale, industrielle Interessenvertretung dieser neuen Technologie versteht. Dabei steht die OE-A inzwischen für mehr als 120 Mitglieder weltweit aus der gesamten Wertschöpfungskette von Materialherstellung, Equipment, Produzenten, bis zu den Endanwendern und den F&E Organisationen/Universitäten. Durch eine Kooperation der gesamten Wertschöpfungskette wird die technologische und Marktentwicklung beschleunigt und forciert. Da die Technologie neue Materialien mit neuen Produktionsmethoden zu neuen Produkten führt, kann nur durch gezielte Zusammenarbeit der Experten und von Firmen der richtige Lösungsweg gefunden werden.

Welches sind die wichtigsten Themen, mit denen sich die OE-A auf ihren internationalen Konferenzen und in ihren Forschungsgruppen befasst?
Die OE-A beschäftigt sich unter anderem damit Roadmaps aufzustellen, um für die wichtigsten Anwendungsfelder mit allen Mitgliedern synchrone Antworten zu geben, wann welche Produkte und Anwendungen verfügbar werden. Die verschiedenen Technologien und Materialien werden in diesem Rahmen ebenfalls bewertet. Gemeinsame Demonstratorentwicklungen zeigen praktische Beispiele zur Machbarkeit. In der Kompetenzbroschüre der OE-A sind dazu Übersichtsartikel und Beispiele (Technologie „Give-aways“) hinterlegt, um dies entsprechend zu kommunizieren. Des Weiteren hat die OE-A Arbeitskreise zu den Themen Qualitätskontrolle, Standardisierung und Upscaling Production.

Um welche Anwendungen geht es da?
Die Anwendungsgebiete der gedruckten Elektronik sind vielfältig, dabei geht es von Displays (etwa OLEDs), Lichterzeugung, über die Erzeugung von Energie (als Batterie oder Photovoltaik), bis zu Schaltkreisen (zum Beispiel für RFID) oder Sensoren. Die Elemente sind sowohl einzeln wie auch in Kombination beispielsweise als intelligentes Objekt (sogenannte „Smart objects“) denkbar. Auf einer eigenen Konferenz (LOPE-C 2010 vom 30.5. bis zum 2.6.2010 in Frankfurt), die von der OE-A organisiert wird, kommen die Experten zusammen und zeigen neueste Ergebnisse und Möglichkeiten auf.

Auch die Entwicklungen im Bereich der gedruckten Elektronik schreiten voran. Wie schätzen Sie das Potenzial dieser Technologie ein?
Durch die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten scheinen die Potenziale für die Zukunft wirklich unbegrenzt zu sein. Marktanalysten prognostizieren Milliardenmärkte. Allerdings geht es darum jetzt den Einstieg zu finden und die ersten Schritte für den Marktaufbau zu tun und das geschieht am besten durch das Gewinnen von Einsatzerfahrungen.

Was genau wird heute im Bereich der organischen gedruckten Elektronik schon hergestellt und wie?
Viele der oben beschriebenen Anwendungsfelder sind heute als Laborprototypen hergestellt worden. Zudem sind gedruckte Batterien oder Sensoren für Glucosetests Beispiele für Produkte die bereits in großen Stückzahlen produziert werden. Flexible organische Solarzellen und Displays aus „elektronischer Tinte“ sind ebenfalls am Markt. Diese Produkte werden unter Einsatz verschiedener Massendruck-, Beschichtungs- und Laminierprozesse hergestellt. Organische Leuchtdioden (OLED) kommen bereits in Displays zum Einsatz, ebenso sind erste OLED Leuchten erhältlich, diese werden derzeit noch in Vakuumverfahren auf Glassubstraten produziert.
Gedruckte Datenspeicher sowie RFID-tags befinden sich wie die gesamte Technologie gerade im Übergang zur industriellen Produktio wie zum Beispiel durch digitale oder sogar Rolle-zu-Rolle Druckverfahren.

Wo werden zum Beispiel RFID oder sogenannte „Smarte Objekte“ wie Einwegsensoren heute schon eingesetzt?
RFID mit Siliziumelektronik ist heute bereits im breiten Einsatz, etwa in der Logistik. Das große Potenzial der gedruckten Elektronik wird sich vor allem dadurch zeigen, dass deren Einsatz nicht nur auf der Umverpackung, sondern auch auf dem Einzelprodukt wirtschaftlich sinnvoll und nutzbringend möglich wird durch gesenkte Kosten und einfachere Integrierbarkeit. In speziellen Einsatzbereichen (medizinische Sensoren) werden gedruckte Produkte aber bereits in Milliardenstückzahlen eingesetzt.

Und welche Anwendungsbereiche werden Ihrer Meinung nach in Zukunft verstärkt zum Einsatz kommen?
Besonders interessant sind die Felder in denen kostengünstig und in völlig neuen Formaten (dünn und flexibel) zum Beispiel Licht oder Energie (organische Photovoltaik) erzeugt werden kann. Dabei geht es auch um die umweltverträgliche Herstellung und effiziente Nutzung von Ressourcen.
Elektronische Bücher mit organischer Ansteuerelektronik, die in Zukunft auch flexible oder gar aufrollbare Displays ermöglicht, sind ein weiteres stark wachsendes Anwendungsfeld. Auch für intelligente Verpackungen, die beispielsweise Sensoren, Batterie, Display, Logik und RFID kombinieren, wird mittel- und langfristig ein starkes Wachstum erwartet.

Inwieweit können Dienstleister aus der Druckindustrie von den neuen
Möglichkeiten profitieren?

All die oben genannten Funktionen (Anzeigen, Energie, Licht, eindeutige Identifikation, Interaktion durch integrierte Intelligenz) sind für die Druckindustrie zukünftig nutzbar. Gerade wegen ihres Zusatznutzens werden diese Funktionen sicher für Kunden wie Leser interessant. Der geeignete Einstiegszeitpunkt hängt natürlich immer von den Anforderungen ab.

Bleibt diese „Zusatzqualifikation“ von Print ausschließlich dem Bereich der Etiketten- und Verpackungsherstellung vorbehalten oder glauben Sie an eine Einsatzmöglichkeit auch im den kommerziellen Printmarkt?
Existierende Beispiele aus dem Zeitschriftenbereich zeigen wie attraktiv auch in diesem Bereich Zusatzfunktionen gesehen werden, die die Aufmerksamkeit der Käufer auf sich ziehen, daher sehe ich hier keine Grenze in den Einsatzmöglichkeiten.

Welche technischen und fachlichen Voraussetzungen muss ein Dienstleister mitbringen, um die Kunden und den Markt zu erreichen?
Um diese Frage zu beantworten muss man sich klar machen, dass hier wirklich zwei Welten aufeinander treffen, und insbesondere damit hohe Anforderungen an die Kompetenz (zum Beispiel in Richtung IT) gestellt werden. Daher ist Ausbildung und Aufbau der Kompetenz notwendig als Voraussetzung für die Nutzung der Möglichkeiten.

Welche Rolle spielen digitale Workflows und die digitalen Drucktechnologien?
Ich möchte die beiden Themen auseinander halten: Digitale Workflows sind eine gute und notwendige Übung um effizient Produktion und Kapazität auszulasten, und schnell reagieren zu können. Dies ist auch für den Einsatz weiterer Funktionen eine notwendige Voraussetzung.
Die digitalen Drucktechnologien werden zum Teil heute zur Herstellung gedruckter Elektronik eingesetzt (etwa mit Inkjet), zum Teil sind sie dafür auch bestens geeignet, ob sie sich allerdings in breiter Front durchsetzen werden bleibt noch abzuwarten.

Weit in die Zukunft geblickt – wie groß wird Ihre Meinung nach der Einfluss der gedruckten Elektronik etwa auf die Geschäftsfelder Unterhaltung, Verpackungsherstellung, oder Sicherheitstechik?
Die organische, gedruckte Elektronik in Ihrer Vielfalt diese Geschäftsfelder bereichern durch ihre neuen Möglichkeiten. Die Chance besteht darin in der Kombination konventioneller Möglichkeiten und dem gezielten Einsatz dieser neuen Elemente den Markt und die Geschäftsfelder zu revolutionieren.

Wo liegen Grenzen und Probleme bei all den Möglichkeiten?
Die prinzipiellen Hürden aufzuzeigen ist ein wichtiger Teil der OE-A Roadmap. Dazu
wurden für die einzelnen Anwendungen, wie auch für die verschiedenen Technologien, die „Red Brick Walls“ identifiziert. Die Technologie und damit die gesamte gerade entstehende Branche steht am Anfang, viele Materialien sind zum Beispiel noch in Entwicklung oder frisch aus den Labors, dies gilt in ähnlicherweise auf für die verwendeten Produktionsmethoden. Das heißt Grenzen und Probleme werden im Verlauf dieser Entwicklung noch bekannt werden und durch neue Ansätze behoben. Es geht jetzt darum, Erfahrungen zu sammeln und die Entwicklung weiter voranzutreiben.

Herr Mildner, vielen Dank für das Gespräch!

* Der VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.) ist einer der bedeutendsten Verbandsdienstleister und bietet das größte Branchennetzwerk der Investitionsgüterindustrie in Europa. (www.vdma.org)

* Die Organic and Printed Electronics Association wurde im Dezember 2004 als internationale Informations- und Kommunikationsplattform der in dieser neuen Technologie tätigen Firmen und Institute gegründet. Über 120 Mitglieder aus Europa, den USA und Asien arbeiten in der OE-A zusammen, um den Aufbau einer leistungsfähigen Infrastruktur für die Produktion von organischer Elektronik zu fördern. OE-A vertritt die gesamte Wertschöpfungskette der organischen Elektronik, vom Materialhersteller über Anlagenbauer, Produzenten bis hin zum Anwender. (http://www.vdma.org/wps/portal/Home/en/Branchen/O/OEA/?WCM_GLOBAL_CONTEXT=/vdma/Home/en/Branchen/O/OEA/)

* Wolfgang Mildner ist Geschäftsführer der PolyIC GmbH & Co. KG. Er hat Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg studiert. Vor der Gründung von PolyIC arbeitete Herr Mildner seit 1986 in verschiedenen Positionen bei der Siemens AG. Dort war er für mehrere Projekte verantwortlich, die die Umwandlung vielversprechender Technologien in Produkte erzielten. Weiterhin ist er Vorstand im Verband Organic Electronics Association/VDMA.

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