Masterclasses

 

 

 

 

Dieses Seminar richtet sich an deutschsprechende Manager, Entscheidungsträger und verantwortliche technische Mitarbeiter, die mehr über die potentiellen Vorteile der gedruckten Elektronik und „neuen“, nicht silizium-basierten Photovoltaik, erfahren möchten. Die Masterclass ist sehr praxisbezogen und soll Ihnen die Vorteile und Herausforderungen dieser spannenden neuen Technologien näherbringen - anhand von Produkten, die bereits auf dem Markt sind, und Visionen von dem, was in naher und ferner Zukunft zu erwarten sein wird. Dr. Andreas Rückemann, CEO von Heliatek, wird Potenziale der neuen Photovoltaik erläutern. Dr. Martin-Schmitt Lewen vom Druckmaschinenhersteller Heidelberg wird neue gedruckte Funktionalitäten und ihre konkrete Umsetzung in Produkte diskutieren.

1. Anwendungen der gedruckten Elektronik - jetzt und in naher Zukunft
2. Die Wertschöpfungskette
3. Bewertung von Technologien, Unternehmen, Strategien und bisherigen Fortschritten
   • Dünnschicht-Transistorschaltungen (organisch, inorganische Halbleiter, Dünnschicht-Silizium)
   • Displays (OLEDs, elektrophoretisch, elektroluminiszent, elektrochrom und andere)
4. leitfähige Tinten und Pasten, Sensoren, Batterien
   • Vergleich der Herstellungstechnologien - Relevanz und Herausforderungen
   • Materialauswahl
   • Herausforderungen und Roadmap zur gedruckten elektronischen Anwendung

 

 

 

 

Diese Masterclass gibt einen Überblick über die verschiedenen Photovoltaiktechnologien, angefangen bei grundlegenden Prinzipien bis hin zu aktuellen Entwicklungen. Die Masterclass ist folgendermaßen strukturiert:

1. Photovoltaik: Grundlegende Prinzipien und Funktionsweise. Heterojunktionen.
2. Spezifische Details zu den Technologien:
   • Organische und hybride organisch/anorganische Photovoltaik
   • Farbstoffsolarzellen
   • Dünnschicht-Technologien (z.B. amorphes Silizium, CdTe, CIGS)
   • III-V/ II-VI Halbleiter-Solarzellen
3. Fortschritte/innovative Anwendungen
4. Marktanalyse

 

 

 

 

 

Die neue Welt der gedruckten Elektronik kann alle lösungsmittelbasierten Materialien verwenden, einschließlich organischer und anorganischer Halbleiter, metallischer Leiter, Nanopartikel und Nanoröhren sowie viele andere mehr. Diese technische Masterclass beleuchtet die ganze Vielfalt an verschiedenen Materialien und vergleicht für jedes einzelne die verfügbaren Chemikalien, Leistungen, Kosten, Druckbarkeit, Lebensdauer etc. Außerdem werden die Auswirkungen bei der Anwendung verschiedener Drucktechnologien (Inkjet, Tiefdruck, etc.) und Substrate (Papier, Folie, Glas, etc.) aus der Materialperspektive betrachtet.

Wer sind die wichtigsten Lieferanten hinsichtlich des Materialtyps? Was sind die größten materialbezogenen Herausforderungen? Was können die neuen Materialien leisten? All dies wird hier von Experten aus der Materialentwicklung vorgestellt; von organischen Halbleitern über Nano-Silizium hin zu Quantum Dots. Besuchen Sie diese Masterclass, um die gesamte Bandbreite der Materialien, deren Vor- und Nachteile sowie Chancen kennenzulernen

 

 

 

Die neue Welt der gedruckten Elektronik kann alle lösungsmittelbasierten Materialien verwenden, einschließlich organischer und anorganischer Halbleiter, metallischer Leiter, Nanopartikel und Nanoröhren sowie viele andere mehr. Diese technische Masterclass beleuchtet die ganze Vielfalt an verschiedenen Materialien und vergleicht für jedes einzelne die verfügbaren Chemikalien, Leistungen, Kosten, Druckbarkeit, Lebensdauer und andere Parameter. Außerdem werden die Auswirkungen bei der Anwendung verschiedener Drucktechnologien (Inkjet, Tiefdruck, etc.) und Substrate (Papier, Folie, Glas, etc.) aus der Materialperspektive betrachtet.

Wer sind die wichtigsten Materiallieferanten? Was sind die größten materialspezifischen Herausforderungen? Was können die neuen Materialien leisten? Welche sind die wichtigsten Druck- und Beschichtungstechnologien? Wie sehen die Entwurfsprozesse für elektronische Geräte und Systeme aus, bei denen die neuen Technologien und Materialien verwendet werden?

All dies wird hier von Experten für Materialentwicklung, Druckverfahren und Elektronik-Entwurf vorgestellt: Professor Herzau-Gerhardt von der HTWK Leipzig gibt einen Überblick über Druckverfahren und ihre Einsatzmöglichkeiten für die neue Elektronik, Dr. Lutz Engisch von der Sächsischen Walzengravur wird spezielle Aspekte des Tiefdrucks näher erläutern. Die Besonderheiten des Entwurfs von elektronischen Schaltungen mit anorganischen und organischen Halbleitern wird Dr. Thomas Hollstein von der TU Darmstadt diskutieren.
Besuchen Sie diese Masterclass, um Technologien und spezielle Materialien der neuen Elektronik, deren Vor- und Nachteile, sowie ihre Chancen kennenzulernen.

 

 

 

 

Einige der technischen Themen, die dieses Jahr behandelt werden, sind:

• Wie sich gedruckte elektronische Schaltkreise von herkömmlichen Schaltkreisen unterscheiden: andere Probleme, andere Möglichkeiten, Potential für verteilte Schaltungen, wenn das Material selbst der Schaltkreis ist. Nutzung der einzigartigen physikalischen Eigenschaften, die nun möglich sind, einschließlich unsichtbarer, eßbarer und elastischer Schaltkreise.

• Bedeutung vollkommen neuer Komponenten im Schaltkreisdesign, die durch Dünnschicht-  und Drucktechnologien möglich werden, wie Memristors, Metamaterialkomponenten, ballistische Dioden und Supercabatteries.
• Rolle-zu-Rolle Druck von organischen Transistoren und Schaltkreisen und ihre Integration in Produkte

• Rolle-zu-Rolle-Produktion gedruckter organischer Speicher und ihre Integration in Produkte

• Herausforderungen beim Entwurf von Speichern in gedruckter Elektronik, Vergleiche zwischen herkömmlichem ASIC/IC Design und gedruckter Elektronik. Der Ansatz von Nano ePrints zur Konvergenz zwischen den Abläufen und Methodologien, die für beide benötigt wird, beim Einsatz gedruckter einschichtiger Zinkoxyd-Transistoren. Allgemeine Herausforderungen beim Einsatz von Materialien mit niedriger Ladungsträgerbeweglichkeit und Schaltungsperformance.
• Integrieren von gedruckten OLEDs, Transistoren und Solarzellen.
• "Roadmap" von Schaltungsanforderungen der Zukunft, wie Strukturgrößen, Flächenbedarf, CMOS- und Analog-Möglichkeiten, Systemintegration

 

 

 

 

 

In den Anfangsjahren der gedruckten Elektronik war man davon ausgegangen, dass eine Drucktechnologie allein optimal für die Herstellung von Bauelementen, wie Transistorschaltungen oder flexiblen Displays, sei. Man war der Ansicht, dass die verwendeten Tinten fast ausschließlich organischer Natur sein werden. Die Realität hat sich allerdings als nicht ganz so einfach erwiesen. Die meisten Hersteller und zukünftigen Hersteller setzen eine Vielzahl von Drucktechnologien beim Aufbau der verschiedenen Schichten eines Bauelements ein, um Leistungsfähigkeit und Kosten zu optimieren. Tatsächlich ist es weit verbreitet, dass Drucktechnologien mit anderen Technologien zum Schichtaufbau von Bauelementen, wie beispielsweise Schleuder- oder Vakuumbeschichten, kombiniert werden. Einige Dünnschichtschaltungen beinhalten sogar einen Siliziumchip als Zwischenlösung. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass aktive Schichten in Dünnschicht-Transistoren, Photovoltaik und anderen Bauelementen derzeit häufig aus einer Kombination organischer und anorganischer Materialien bestehen, wie z. B. Nanopartikeln, Fullerenen und anderen. Dies alles bedeutet, dass neben Inkjet auch die verschiedenen hochproduktiven Rolle-zu-Rolle-Drucktechnologien zur Anwendung kommen, wie Tief-, Flexo-, Offset- und Rotationssiebdruck. Allerdings muss jedes Verfahren angepasst werden. Diese Masterclass entr ätselt das Wie, Wo, Warum und Wie weiter. Das Thema wird anhand vieler realer Beispiele veranschaulicht.

 

 

 

 

 

 

Displays werden eines der größten Marktsegmente der gedruckten/organischen Elektronik bilden. Samsung hat beispielsweise über $500 Millionen in die Entwicklung der nächsten OLED-Displaygeneration investiert. Derzeit haben bereits 70% der MP3-Flash-Player ein OLED-Display. OLEDs bilden allerdings nur die Spitze des Eisbergs einschließlich elektrolumineszenter, elektrophoretischer und elektrochromer Displays, deren einzigartige Vorteile nun auch kommerziell genutzt werden können. Innerhalb der nächsten zehn Jahre werden wir außerdem eine weitere große Entwicklung beobachten können: das Ersetzen konventioneller Beleuchtung durch flächige und flexible Beleuchtung. Diese von Experten der Branche geleitete Masterclass wird Sie durch die gesamte Bandbreite an Technologien, Marktchancen und Herausforderungen sowie noch zu lösenden Problemen führen. Die Schutzrechtssituation wird ebenso Thema sein, wie Unternehmen in der Wertschöpfungskette, ihre Positionierung und ihre Stärken.

 

 

 

 

Neue Themen dieses Jahr unter anderem:

• Kreatives Design unter Nutzung von gedruckter Elektronik (PE) - Vergleich der Erfolge von Hasbro, Timberland, Caterpillar, Sears Craftsman, Hallmark, ToysRUs, John Dickinson, Kent, McDonald's, Estee Lauder, Ford, Toyota, GM, Playtex, Coca-Cola, Pepsi Cola, Duracell, NTT DoCoMo, Sony und anderen.

• Integration der Technologie in Markenprodukte durch Risikominimierung mithilfe eines intuitiven Designprozesses und grundsätzlich durch Annäherung aus der Sichtweise des Konsumenten.

• Lehren aus den Erfolgen von kreativen PE-Designern: T-Ink, USA, Menippos, Deutschland, Power Paper, Israel und anderen. Unterschiedliche Ansätze der gedruckten Elektronik-Produktdesigner Zolo und Novalia aus Großbritannien.

• Bedeutung einfacher Hardware-Plattformen - Kostensenkung, Steigerung der Zuverlässigkeit und schnellere Lieferzeit. Wie die gedruckte Elektronik stärker integriert werden kann als bisherige ICs und diese teilweise verdrängt, Konsequenzen für den Entwurf.

 

 

 

 

RFID wird in immer größerem Umfang in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, mit 2,4 Milliarden verkauften Tags im Jahr 2009 und einer Zunahme auf 710 Milliarden Tags bis zum Jahr 2019. Das Endziel ist die Stückkennzeichnung von zehn Billionen Artikeln pro Jahr und  Ubiquitous Sensor Networks (USN) mit mindestens einigen Milliarden von Tags pro Jahr, jedoch beide verlangen nach extrem niedrigen Kosten. Im Falle der Stückkennzeichnung werden die neuen Tags etwas teurer sein als die heutigen Strichcode-Kennzeichnungen. Die Ubiquitous Sensor Networks müssen mit eigener Energiequelle ausgestattet sein und der Preis unter 50 Cents liegen. Gedruckte RFID ist eine der vielversprechendsten Technologien um diese Ziele zu erreichen – das beinhaltet gedruckte Transistoren, Sensoren, Batterien, mikrowellen-reflektierende Datenträger und Antennen, sofern erforderlich. Bereits heute haben wir vollständig gedruckte RFID-Tags unter einem Cent, doch nur einige wenige entsprechen den EPC-Datenspezifikationen. Diese verwenden jedoch keine Dünnschicht-Transistorschaltkreise und gehen verschiedene Kompromisse in der Leistungsfähigkeit ein. Außerdem entwickeln über 50 Unternehmen gedruckte Dünnschicht-Transistorschaltkreise, die einen Siliziumchip imitieren und als RFID-Tag verwendet werden können. Wie aber bleiben diese wettbewerbsfähig, wo doch die Preise für Siliziumchips fallen? Welche Vorteile bietet die neue Elektronik? Welche Technologien werden vorrausgesetzt, welche Fortschritte haben die Marktführer erzielt, wie groß ist der Markt und über welchen Zeitrahmen sprechen wir? Welche sind die ersten geeigneten Anwendungen für gedruckte RFIDs? Diese Masterclass beantwortet all diese Fragen, bewertet die Technologien und ihre Funktionsweisen und zeigt die jüngsten Fortschritte auf.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Was frühere Teilnehmer zu den Masterclasses sagten: