Bedruckte Electronic-Folien aufgedruckte Folien in
Electronic mit dem RaspberryPi
Author D.Selzer-McKenzie
Video: http://youtu.be/c5qaPl8xu2I
Kinderbücher mit Lichtschaltern, hauchdünne Leuchtkacheln,
Solarzellen von der Rolle oder die Handtasche mit eingebauter
Handy-Aufladestation – wenn Druck auf Elektronik trifft, werden viele Wünsche
endlich wahr.
Die neuen Verfahren versprechen vielfältige
Anwendungsmöglichkeiten, eine kostengünstige Herstellung sowie
Massentauglichkeit. Inzwischen sind aus den Laborversuchen und Prototypen
reelle Verfahren und Produkte geworden. Eine große Chance für die Druckindustrie
und ein willkommener Wachstumsmarkt.
„Bei Hunger drücken“ – schon bringt der Bote die lecker
duftende Lieblingspizza. Dafür sorgt demnächst der „VIP Fridge Magnet“. Ein
Kühlschrankmagnet – ausgestattet mit einem Bluetooth-Sensor und Speicherchip –,
mit dem sich per Knopfdruck die Lieblingspizza bestellen lässt. Red Tomato will
den „Pizzanotruf“ ab diesem Sommer seiner Kundschaft anbieten. Leider kommt nur
ein kleiner Teil in diesen Genuss, da der Pizzabäcker in Dubai ausliefert. Aber
das ist auch nur ein Vorgeschmack auf das, was uns vermutlich in Zukunft
erwartet.
„Branding über Kühlschrankmagnete ist an sich nichts Neues.
Das gibt es schon lange“, erklärt der österreichische Marketingberater
Christian Mikolasch von Brand Big Bangs. Aber den funkenden Pizzanotruf hält er
für eine sehr innovative Idee. „Hier sehen wir ein gängiges Konzept, das
mithilfe neuester Technologie wiederaufbereitet wird. Ich finde das
einfallsreich und erfolgsversprechend.“ Der magnetische Bestellknopf werde
keine Einzelerscheinung bleiben. In Zukunft werden auch andere Unternehmen
versuchen, ihre Marke mit ähnlichen Konzepten in den Haushalten zu etablieren –
so seine Prognose. Vermutlich wird er recht behalten. Denn Vieles, was bislang
wie Zukunftsmusik klang, ist längst keine Spielerei mehr, sondern Wirklichkeit:
T-Shirts, deren aufgedruckte Logos wie ein Equalizer ausschlagen, wenn der DJ
die Lautstärke ändert. Kosmetikverpackungen, die aufleuchten, sobald sich eine
Kundin nähert. Grippemedikamente, deren Verpackung die Körpertemperatur des
Patienten misst. Mini-Bildschirme in Zeitschriften, die Videoclips zeigen.
Die Revolution in der Druck- und Elektronikindustrie
Möglich werden diese Anwendungen durch die sogenannte
organische und gedruckte Elektronik – englisch printed electronics. Dabei
werden „elektro-nische Bauelemente, Baugruppen und Anwendungen (zum Beispiel
Schaltkreise, Batterien oder Sensoren) vollständig oder teilweise mit
Druckverfahren hergestellt. Anstelle der Druckfarben werden elektronische
Funktions-materialien, die in flüssiger oder pastöser Form vorliegen,
verdruckt“. So die Definition in Wikipedia. Die Elektronikindustrie erhofft
sich viele Vorteile durch die Möglichkeit, großflächige und flexible
Bedruckstoffe wie Papier und Kunststoff zu bedrucken.
Fast alle industriellen Druckverfahren sind prinzipiell dazu
geeignet – vom Offsetdruck über den Tiefdruck bis hin zu Flexo- und Siebdruck
sowie Inkjet. Und die Perspektiven sind vielversprechend, einige markttaugliche
Produkte gibt es bereits: etwa RFID-Chips, die sich ohne Berührung auslesen
lassen, oder Solarzellen und Displays. Die Massenproduktion von OLED-Displays
ist heute schon ein Multimilliarden Markt.
Weitere Anwendungsfelder liegen in intelligenten
Verpackungen, in der Medizintechnik und Pharmaindustrie oder im Bereich
Consumer-Elektronik. Auch klassische Printprodukte lassen sich mit den neuen
Verfahren aufwerten: Zum Beispiel sind sogenannte Elektronlumineszensplakate
möglich, die mit Licht- und Farbeffekten oder Animationen belebt werden. Dabei
werden schon beim (Sieb-)Druck mehrere Schichten aus Zinksulfid und
Kupferelementen auf die Plakatfolie aufgetragen. Zwischen diesen Leiterbahnen
liegt das Leuchtmaterial , über eine programmierbare Platine wird Strom
zugeführt. So können die verschiedenen Flächen der Folien auf-leuchten. Wird
gedruckte Elektronik dann noch kombiniert mit 3D-Druck, lassen sich sogar in
einem Arbeitsschritt dreidimensionale Objekte herstellen – sofort komplett
ausgestattet mit Elektronik.
Ein Milliardenmarkt
Die Möglichkeiten sind also vielfältig, die Chancen enorm,
und der Markt wächst rasant: So zeigt eine aktuelle Studie , dass der Markt für
gedruckte und potenziell gedruckte Elektronik dieses Jahr bei 9,4 Milliarden
US-Dollar liegen wird.
„Die organische Elektronik ist ein Markt mit großem
Zukunftspotenzial und wird einen festen Platz in unserer Lebenswelt einnehmen,
beispielsweise bei intelligenten Labeln auf Lebensmittelverpackungen, bei
Solarzellen auf Fensterscheiben. Eine ganz aktuelle Anwendung findet die
organische und gedruckte Elektronik bei E-Book Readers und Touchscreens. Mit
der konti-nuierlichen Verbesserung der Techniken bei Druck- und
Fertigungsverfahren in Verbindung mit kostengünstigen Materialen ergeben sich
quasi unbegrenzte Einsatzmöglichkeiten
Vor allem die Logistik wird von RFID-Chips profitieren, die
Informationen speichern und diese über kontaktlose Lesegeräte an ein zentrales
System weitergeben. Damit lässt sich etwa im Kampf gegen die Produktpiraterie
eine Warenkette überwachen. Noch spannender wird’s, wenn die gedruckte
Elektronik nicht nur auf der Umverpackung, sondern auch auf dem Einzelprodukt
sinnvoll genutzt werden kann. Beispiele gibt es bereits im medizinischen
Bereich, in naher Zukunft warten möglicherweise elektronische Bücher mit
aufrollbaren Displays. Und mit Nanotechnologie können beispielsweise sogar
hauchdünne Displays auf Tickets, Grußkarten, Verpackungen oder in Magazine oder
Kataloge gedruckt werden – der Experimentierfreude sind keine Grenzen gesetzt.
Die Zukunft mit gedruckter Elektronik wird auf der drupa
auch noch andernorts zu sehen sein. Beispielsweise bei den geführten
drupa-Highlights-Touren oder im drupa innovation park, kurz dip, in Halle 7.
Dort werden einige Unternehmen gemeinsam mit der OE-A ihre Innovationen in dem
noch jungen Fachbereich präsentieren – zum Beispiel die interaktive
Visitenkarte mit flexiblem Display, die sprechende Verpackung oder ein
Brettspiel mit aufgedruckter Batterie, welche OLED-Spielfelder zum Aufleuchten
bringt. Die Besucher werden einige spannende Giveaways mit nach Hause nehmen
können. Wer sich in den weiteren Hallen die neuesten Innovationen zur
gedruckten Elektronik zeigen lassen will, findet in der Roadmap Printed
Electronics Products die Messestandorte sämtlicher Unternehmen, die in diesem
Bereich forschen oder produzieren.
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