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Hochpräzise Displays der nächsten Generation

Alexander Blümel von MATERIALS, dem Institut für Oberflächentechnologien und Photonik der JOANNEUM RESEARCH, koordiniert mit seinem Team das EU-Projekt HI-ACCURACY, das hochauflösende Displays zum Beispiel für Smartphones, interaktive Bedienoberflächen in Autos, Tablets oder smarte Haushaltsgeräte weiterentwickelt.

Drucker für hochpräzise Displays
Top-Infrastruktur am Institut MATERIALS, Standort Weiz, Credit: JOANNEUM RESEARCH/ Schwarzl

11 Projektpartner aus 6 europäischen Ländern arbeiten an neuen druckbaren Materialien und innovativen additiven Fertigungsverfahren. Dabei sollen Quanten-Dots (QDs), neue organische Halbleiter und leitfähige Tinten entwickelt werden, die kostengünstig und mit minimaler Umweltbelastung hergestellt werden können.

Der globale Markt für gedruckte, flexible und organische Elektronik soll bis 2029 jährlich geschätzt um 8,5 Prozent auf einen Wert von über 77 Milliarden US-Dollar wachsen (Market Report IDTechEx „Flexible, Printed and Organic Electronics 2019-2029: Forecasts, Players & Opportunities“). Mit dem starken Projektkonsortium von HI-ACCURACY wird es möglich, Europa weiter in den Mittelpunkt dieses Wachstums zu stellen. Immerhin sind große Player wie Centro Ricerche Fiat SCpA, Dycotec Materials Ltd, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, Humboldt-Universität zu Berlin, Interuniversitair Micro-Electronica Centrum, NeuDrive Ltd, Precision Varionic International Ltd, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, University College London sowie die BioNanoNet GmbH mit an Bord.

 

Der Experte Alexander Blümel erklärt die Details:

„Im Rahmen des Projekts werden wir europaweit verschiedene Beschichtungs- und additive Strukturierungsprozesse einsetzen“, erläutert Alexander Blümel. Dazu zählen: Electrostatic Jet Printing (ESJET), Reverse-Offset-Printing (ROP), Nano-Imprint-Lithographie (NIL), Electrostatic Spray Assisted Vapour Deposition (ESAVD) und Aerosol Assisted Ion Deposition (AAID), um die Geschwindigkeit und Genauigkeit zu erreichen, die für eine erfolgreiche kommerzielle Produktion der Strukturen erforderlich sind.

„In unserem Ansatz werden neuartige funktionale Materialien und modernste Prozesstechnologien für die Nicht-Vakuum-Verarbeitung elektronischer Strukturen kombiniert, um Größe und Genauigkeit bis in den unteren µm-Bereich zu erreichen. Dabei wird durch die Verwendung von maßgeschneiderten Druckprozessen eine hohe Wiederholgenauigkeit und ein großer Durchsatz erreicht“, erklärt der Spezialist für Drucktechnologien.

 

Die neuartige Vorgehensweise soll in Zukunft kostengünstigere industrielle Prozesse ermöglichen, was sich auch positiv auf die Konsumenten auswirken wird.  

Nach drei Jahren soll ein erstes "proof of concept"-Display hergestellt sein. Der Projektleiter geht davon aus, dass die Technologie längerfristig für innovative Displays eingesetzt wird, die zum Beispiel an Verkehrsknotenpunkten, in Stadtzentren, Sportstadien, Ausstellungshallen oder als straßenseitige Informations- und Werbeschilder platziert sind. Die Hi-Accuracy-Displays könnten auch die Basis für persönliche Geräte wie Smartwatches, Telefone, Virtual-Reality-Headsets und Augmented-Reality-Bildschirme werden, aber auch als Point-of-Sale-Displays und digitale Armaturenbretter in Fahrzeugen eingesetzt werden.