Flexibles Glas für gedruckte Elektronik

Flexibel und zugleich stabil: ultradünnes Glas von SCHOTT. Es ist biegbar bis zu einem Radius von wenigen Millimetern. Fotos: SCHOTT

SCHOTT präsentiert auf der LOPEC ultradünne Gläser für zukunftsweisende Anwendungen

Der Spezialglasexperte SCHOTT präsentiert auf der LOPEC 2016, der führenden internationalen Fachmesse für gedruckte und organische Elektronik vom 6. bis 7. April in München, ultradünne Gläser, die als flexibles Trägermaterial vielfältige Funktionalitäten für gedruckte Elektronikkomponenten ermöglichen (Halle B0, Stand 106). Zugleich stellt das Unternehmen Konzepte vor, wie es gemeinsam mit Entwicklungspartnern ultradünne Glassubstrate in die Massenfertigung für Anwendungen in der organischen und gedruckten Elektronik überführen möchte. Beim renommierten Innovationspreis der deutschen Wirtschaft, der am 16. April 2016 verliehen wird, hat SCHOTT mit seinem Ultradünnglas den Sprung unter die vier Finalisten in der Kategorie Großunternehmen geschafft.

Mit einer minimalen Dicke von 25 Mikrometern (µm) sind die innovativen Gläser dünner als ein menschliches Haar, biegbar und zugleich stabil. Damit bieten sie viele Vorzüge gegenüber anderen Substratmaterialien wie etwa Kunststoffen, Metallen oder Silizium. Die Ultradünngläser von SCHOTT verbinden die klassischen chemischen, physikalischen und mechanischen Vorzüge des anorganischen Werkstoffes Spezialglas mit Eigenschaften wie minimale Dicke und Biegbarkeit, die bisher nur Polymere boten.

Bessere Kantenfestigkeit macht Ultradünnglas robuster und flexibler

SCHOTT ist zurzeit das weltweit einzige Unternehmen, das chemisch härtbares ultradünnes Glas anbieten kann, das im kontinuierlichen Schmelzprozess hergestellt wird. Dem Unternehmen ist es gelungen, durch die chemische Härtung die Kantenfestigkeit um den Faktor vier zu erhöhen im Vergleich zu Gläsern, die nicht auf diese Weise behandelt sind. „Dies bedeutet eine enorme Verbesserung der Robustheit und Zuverlässigkeit in der Weiterverarbeitung und in der Endanwendung“, erläutert Dr. Rüdiger Sprengard, Director New Business Ultra Thin Glass der SCHOTT AG. „Für die gedruckte Elektronik sind unsere Ultradünngläser das ideale Substratmaterial. Ihre extreme Hitzebeständigkeit ermöglicht das Sintern leitfähiger Tinte. Ihre unübertroffenen Barriereeigenschaften schützen empfindliche organische Materialien gegen Luftfeuchtigkeit und Sauerstoff. Und die herausragende optische Qualität und Widerstandsfähigkeit gegen Kratzer machen unsere Substrate zur besten Wahl für die Schnittstelle zum Nutzer“, so Sprengard.

Großes Potenzial für „Flexible Elektronik“

Für das Anwendungsgebiet organische Elektronik arbeitet SCHOTT daran,  gemeinsam mit Entwicklungspartnern eine Produktionsinfrastruktur für die industrielle Weiterverarbeitung aufzubauen. So hat sich die SCHOTT AG zum Beispiel mit dem Klebstoffspezialisten tesa SE, dem Anlagenhersteller VON ARDENNE GmbH und dem Fraunhofer Institut FEP 2015 zu dem Konsortialprojekt KONFEKT zusammengeschlossen. Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts ist es, ultradünnes Glas-auf-Rolle durch Lamination mit funktionalen Klebebändern sowie durch das Aufbringen von speziellen Funktionsschichten so zu veredeln, dass ein einfach weiterzuverarbeitendes Substrat mit einzigartigen Eigenschaften für den Einsatz in der organischen Elektronik bereitgestellt werden kann.

Mit Ultradünngläsern können verschiedene Funktionalitäten bei gedruckten Elektronikkomponenten realisiert werden, zum Beispiel Berührungssensoren, flexible Displays, Beleuchtungskomponenten, organische Solarzellen oder intelligente Etiketten. „Dies ermöglicht zukunftsweisende Innovationen in den verschiedensten Industrien. Wir denken da zum Beispiel an die Consumerelektonik, Verpackungs-, Hausgeräte- und Automobilindustrie“, so Rüdiger Sprengard.

Erste Markterfolge für Ultradünngläser

Unabhängig vom Anwendungsfeld gedruckte Elektronik ist das ultradünne Glas von SCHOTT seit November 2015 in ersten Produkten im Markt angekommen - als Abdeckung von Fingerabdruck-Sensoren hochwertiger Smartphones, die auf Grund der einzigartigen Materialeigenschaften von Glas die Zuverlässigkeit der Authentifizierung verbessern.  In naher Zukunft erwartet SCHOTT den Einsatz seines Ultradünnglases auch in Kamera-Modulen von Smartphones und in der Halbleiterelektronik im Bereich Chip-Packaging.

SCHOTT ist der einzige Anbieter, der gleich fünf verschiedene ultradünne Gläser mit unterschiedlichen chemischen, mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften in seinem Portfolio hat. Damit kann das Unternehmen  seinen Kunden je nach Anwendung ein maßgeschneidertes Produkt liefern, als Sheet, Wafer oder wie eine Folie auf Rolle aufgewickelt.

Quelle: SCHOTT AG