Special: LOPEC 2024 – Gedruckte und organische Elektronik präsentiert ihr Potential, 5.-7. März 2024 auf der Messe München

Die Befragung der Messebesucher 2023 ergab interessante Resultate. Die Mehrheit der 2.400 Besucher aus 43 Ländern bezeichneten sich als wichtige Entscheidungsträger in ihren Unternehmen (86 %) – und die überwältigende Mehrheit gab an, dass die Bedeutung der LOPEC weiterhin wachsen wird (99 %) und sie auch 2024 die Messe besuchen möchten (98 %). Ebenso zufrieden zeigten sich die 167 Aussteller: 98 % wollen sich auch 2024 auf der Messe präsentieren. Entsprechend sind jetzt schon die Stände der Messe von Firmen besetzt, die ihre Innovationen der gedruckten und organischen Elektronik präsentieren werden.

Fokusthemen auf der LOPEC 2024

Smart Living

Gezeigt werden auf der Messe Produkte und Anwendungen der gedruckten Elektronik, die unseren Alltag einfacher, intelligenter und umweltfreundlicher machen sollen. Genannt werden sollen an dieser Stelle eine neue Generation von Fitness-Trackern, ‚intelligente' Textilien und Pharmaverpackungen sowie selbstklebende Solarfolien.

Mobilität

Für die Automobil- und Luftfahrtindustrie eröffnen gedruckte elektronische Komponenten neue Chancen und Möglichkeiten. Von Sensoren in Passagiersitzen über elektrochrome Fenster bis hin zu ultraflachen Touchscreens im Cockpit: Zahlreiche Anwendungen gedruckter Elektronik und 3D-Strukturelektronik kommen schon heute zum Einsatz oder stehen kurz vor der Serienreife. So gewinnen gedruckte Heizelemente in Elektroautos weiter an Bedeutung. Da Elektromotoren deutlich weniger Abwärme zum Heizen erzeugen als Benzin- und Dieselaggregate, sorgen gedruckte, leichte und superflache Heizelemente in den Sitzen und hinter Tür- und Seitenverkleidungen für angenehme Temperaturen im Fahrzeuginneren. Auch ermöglicht eine elektrochrome Schicht, die auf der Rückseite des Spiegels oder zwischen flache Glasscheiben gedruckt wird, auf Knopfdruck oder durch automatische Steuerung eine stufenlose Farbänderung oder Opazität.

Design und Haptik im Automotive-Bereich

Gedruckte Elektronik kann in gekrümmten Oberflächen flexibler Touchscreens integriert werden. Die direkte Verbindung von Design und elektronischer Funktionalität durch 3D-Strukturelektronik oder In-Mold-Elektronik ermöglicht innovative Mensch-Maschine-Schnittstellen und reduziert gleichzeitig das Gewicht und die Anzahl benötigter Komponenten. Mechanische Schalter lassen sich durch taktile Bedien-elemente mit haptischem Feedback ersetzen. Organische Leuchtdioden (OLEDs) werden zunehmend auf der Außenseite von Fahrzeugen zu sehen sein, da sie sich auf Folie drucken lassen, äußerst flexibel sind und sich leicht an gebogene Formen anpassen lassen.

Nachhaltigkeit

Industrie für flexible, organische und gedruckte Elektronik ist zur Massenproduktion übergegangen. Damit geht einher, sich der Verantwortung bewusst zu sein, was die Herstellung und der Gebrauch für Klima und Umwelt bedeuten. Die LOPEC widmet sich deshalb den Produktionsprozessen und der grundlegenden Technologie auch unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit. PE-Druckverfahren sind im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsverfahren sehr energieeffizient. Beim additiven Druckprozess wird weniger Material verbraucht, und die Menge an Abfall, der entsorgt oder behandelt werden muss, wird stark reduziert.

Round Table: Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und gedruckte Elektronik

Mittwoch, 6. März, 15:00 Uhr im LOPEC-Forum, Foyer des ICM

Die Anwendungen für gedruckte Elektronik reichen von Solarenergie, Medizin und Pharmazie, Logistik, Druck und Grafik bis hin zur Beleuchtung. Zu den häufig genannten Hauptmerkmalen der Produktion gedruckter Elektronik gehören additive, ‚intelligente' und Niedrigtemperatur-Fertigungsverfahren, die die Umwelt weniger belasten als die Produktion konventioneller Elektronik.

Neuentwicklungen der Elektronik müssen nicht nur entsprechende Leistung bieten, die individuelle Anpassung an den Endverbraucher ermöglichen und zu wettbewerbsfähigen Kosten produzierbar sein, sondern auch eine wachsende Zahl von Umweltanforderungen erfüllen. Hier bietet gedruckte Elektronik entscheidende Vorteile für ökologische Nachhaltigkeit – zumal u. a. die Europäische Kommission Forschung und Entwicklung im Bereich der funktionalen Elektronik für eine ökologische Kreislaufwirtschaft mitfinanziert. Der Round Table auf der LOPEC 2024 erörtert diese Themen und stellt die Frage, wie ein wirtschaftlich sinnvolles Gleichgewicht zwischen Anwendungsleistung, Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft erzielt werden kann.

Round Table auf der LOPEC 2023

Empfehlungen zur Lopec Konferenz-Kommunikationsplattform der gedruckten Elektronik

Dienstag, 5. März, 9:30 Uhr:
‚Innovative and Ecofriendly Conductive-Transparent nanoinks for Oprical and electronic applications' (Corinne Versini, GenesInk) – Raum 13a

Die Gründerin und CEO von GenesInk, einem Entwickler und Anbieter von Nanopartikeln und hybriden Nanokompositen für aktive Druckfarben, spricht über die Herstellung funktioneller Nanotinten – von den Partikeln bis hin zur großtechnischen Produktion. Corinne Versini, die auch Mitglied des LOPEC-Beirates ist, teilt ihr Fachwissen über die Erzeugung transparenter, leitfähiger Folien mit Nanotinten und organische, flexible, gedruckte elektrische Geräte.

Mittwoch, 6. März, 8:00 Uhr:
‚Printed Electronics – Products, Trends and Facts for a Sustainable Future' (Dr. Alain Schumacher, IEE S.A.) – Raum 14b

Dr. Schumacher, Physiker mit dem Spezialgebiet Dünnschichtphysik und -technologien, wirkt bei der luxemburgischen Firma IEE S.A. an der Entwicklung von Sensoriklösungen und elektronischer Fertigungsdienstleistungen für die Automobilbranche, Gebäudemanagement, Security und Medizintechnik mit. Auch in seiner Funktion als Vizepräsident der OE-A spricht er generell über das Potential der gedruckten Elektronik für die Gesellschaft, den Herausforderungen von intelligentem Wohnen, Medizin, Gesundheitsfürsorge, IoT, Digitalisierung und autonome Mobilität besser begegnen zu können. Schumacher stellt die Ergebnisse der OE-A-Roadmap vor und die Möglichkeiten der Technologie für eine Kreislaufwirtschaft. Der Vortrag verspricht einen Überblick der wichtigsten Neuerungen auf dem Gebiet der gedruckten Elektronik zu vermitteln, und vorstellen will Schumacher Massenprodukte auf Basis gedruckter Elektronik, die inzwischen möglich sind und die Elekronikfertigung umwälzen könnten.

Mittwoch, 6. März, 12:10 Uhr:
‚HyPELignum – Exploring wooden materials in hybrid printed electronics' (Ruben Griffith, Holzforschung Austria) – Raum 14a

In der PLUS Ausgabe 8/2023 berichteten wir bereits über das Projekt ‚HyPELignum', bei dem ökologisch nachhaltige Platinen auf Cellulosebasis auch für die Leiterplattenindustrie spannende Einsatzmöglichkeiten versprechen. Hier könnten sich durch gedruckte Elektronik und ‚klassische' etablierte PCB-Technologie hybride Fertigungsformen ergeben. Ruben Griffith berichtet über die neuesten Ergebnisse.

Mittwoch, 6. März, 16:20 Uhr:
‚Microfabrication of organic electrochemical transistors with environmentally benign solvent oxidant' (Dr. Giulia Frusconi, Università degli Studi di Brescia) – Raum 14a

PhD Giulia Frusconi stellt Forschungsergebnisse der italienischen Universität Brescia zu OECTs als Bausteine der Bioelektronik vor. Noch ist deren Herstellung kostspielig und kompliziert. Doch durch Photolithographie, die ein polares Lösungsmittel verwendet und das kostspielige Ätzen ersetzt, wird eine deutlich bessere Skalierbarkeit, Konsistenz und Transkonduktanz erzielt. Die daraus resultierenden OECTs können Anwendung in der Ionensensorik finden. Zweifellos ein spannender Ansatz, den wir nicht verpassen möchten.

Gedruckte piezoelektrische Sensoren können verwendet werden, um strukturelle Verformungen oder Schäden in Flugzeugen zu erkennen und zu überwachen.

Mittwoch, 6. März, 14:20 Uhr:
‚Smart printed sensors on composite components for aerospace applications' (Dr. Ingo Wirth, Fraunhofer IFAM) – Raum 14a

Gedruckte Temperatursensoren sind in der Lage, Temperaturveränderungen auch an unzugänglichen Stellen in Triebwerken zu überwachen. Diese Sensortechnologie ermöglicht eine vollständige, kontinuierliche Beobachtung des gesamten Systems im Flugzeug, ist aber auch auf andere Anwendungsbereiche übertragbar. Für den bedeutenden Bereich der Aero-Mobilität können hier wichtige Denkanstöße gewonnen werden.

www.lopec.com, www.lopec.com/en/conference/

Wettbewerbe

Auch in diesem Jahr vielbeachtet: Die ‚OE-A Competition'

In diesem Jahr nehmen 16 Einreichungen internationaler Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Hochschulen an der ‚OE-A Competition' teil. Die Projekte werden von einer Jury aus Vertretern von Unternehmen und Instituten in drei Kategorien bewertet: ‚Prototypes & New Products', ‚Freestyle Demonstrator' und ‚Publicly Funded Project Demonstrator'. Verliehen wird auch ein Publikumspreis – der ‚Public Choice Award'. Alle Messebesucher können am Stand des OE-A (FO 33) für ihren Favoriten stimmen. Verliehen wird der Preis am Mittwochabend.

www.oe-a.org/topics/oe-a-working-groups/oe-a-launches-oe-a-competition-2024

‚Student Open Innovation Challenge'

Neben dem etablierten Wettbewerb haben die ‚OE-A Working Group Education' und die Firma Henkel, selbst Mitglied in der OE-A, zum ersten Mal einen offenen Innovationswettbewerb für Studenten und Absolventen zum Thema ‚Smart Living und Smart Mobility' ausgeschrieben. Aufgefordert sind junge Studenten, innovative Ideen für eine gedruckte Elektronikanwendung in den Märkten Smart Living und Mobility zu entwickeln und als Prototyp umzusetzen. Dafür wurde den Studenten das ‚Henkel Sensor Kit' mit verschiedenen gedruckten Sensoren zur Verfügung gestellt. Die Jury, bestehend aus der OE-A, Henkel und anderen Industrievertretern, wird den Gewinner der ‚Open Innovation Challenge' küren. Das Siegerprojekt wird zusammen mit allen anderen Projekten am OE-A Stand FO 33 auf der LOPEC ausgestellt.

www.oe-a.org/student-open-innovation-challenge-printed-electronics-for-smart-living-smart-mobility

Messe-Highlight
Notion Systems: Beyond Micro Scalable Additive Printing on the Nano Scale with EHD

Electrohydrodynamic printing (EHD) ist eine hochauflösende Drucktechnologie, die im Vergleich zu Inkjet die Tröpfchen mittels elektrischer Felder erzeugt, was eine maskenlose, direkte, und berührungslose additive Strukturierung im Submikrometerbereich mit hochviskosen Materialien ermöglicht. EHD ersetzt etablierte subtraktive Prozessabläufe in der Elektronikfertigung und reduziert dadurch den Material- und Energieverbrauch, in dem das Material nur dort appliziert wird, wo es tatsächlich benötigt wird. Gleichzeitig kann die maskenlose EHD-Direktstrukturierung Prozessschritte in der Produktion eliminieren und den Durchsatz erhöhen, was die Elektronikproduktion ökologischer und ökonomischer gestaltet.

Gemeinsam bieten Scrona und Notion Systems eine vollumfängliche EHD-Plattform mit integrierten MEMS-Druckköpfen an, die bis zu eintausend digitale und unabhängig voneinander ansteuerbare Düsen bieten. Durch spezielle Optiksysteme, eine hohe Positioniergenauigkeit, eine spezifische Software-Suite und die angebotene Modularität der Plattform wird hier eine von Grund auf entwickelte EHD-Komplettlösung angeboten. Überzeugen Sie sich selbst durch eine Live-Vorführung an unserem Stand B0.606.
– Text: Notion Systems –