TANAKA Precious Metals, Japans führender Edelmetallhersteller, hat eine Technologie zur Verdrahtung von Nanosilber zur Herstellung biegsamer Touch-Displays mit hoher Bildqualität auf Foliensubstraten entwickelt. Eine neue Nanosilber-Tinte, die schon bei 70°C gesintert werden kann, eignet sich sowohl zum Drucken von unsichtbaren Leiterbahnen auf Kunststoffe als auch zur Herstellung von biegsamen Metallfilmen zum Ätzen nach dem ITO-Verfahren.
Tokio, 24. Oktober 2018. Seit Jahren wird über sie geredet, kaufen kann man sie aber noch nicht: Die Rede ist von Smartphones mit biegsamen Displays. 2020, vielleicht sogar schon 2019 sollen die ersten Modelle erscheinen. Bis es so weit ist, sind noch einige technologische Hürden zu nehmen. Die höchste Hürde: berührungsempfindliche Touch-Displays herzustellen, die auch biegsam sind, und das bei gleichen oder besseren optischen Eigenschaften. Mit der heute verwendeten teuren ITO-Technologie, bei der Leiterbahnen in ein Glassubstrat geätzt werden, würde ein Display beim Biegen sofort brechen. Zwei neue Technologien von TANAKA, dem Spezialisten für Edelmetalle aus Japan, überwinden diese Nachteile und rücken die Herstellung von Smartphones mit biegsamen Displays in greifbare Nähe.
Bei der ersten Technologie werden die Leiterbahnen für die Touch-Funktion als feines Metallgewebe mit einer silberhaltigen Tinte aufgedruckt. Auch andere Unternehmen haben bereits Metallgewebe-Sensoren entwickelt, allerdings sind die Leiterbahnen dort bis zu sieben Mikrometer breit und damit für das bloße Auge sichtbar und störend. Bei dem Verfahren von TANAKA entstehen Leiterbahnen von deutlich unter vier Mikrometern, damit sind sie für das bloße Auge unsichtbar – die Bildqualität ist höher, ebenso die Haltbarkeit. Bisherige Druckverfahren funktionierten zudem erst bei über 130 Grad Celsius und damit nicht auf hitzeempfindlichen Kunststoffen wie PET. TANAKA ist es gelungen, die Temperatur für das Sintern – das “Backen” der Tinte – auf 70 Grad Celsius zu senken. Das Geheimnis steckt in der Tinte, die zwischen 10 und 100 Nanometer kleine Nanopartikel aus Silber in hoher Konzentration enthält, sowie in einem neuartigen Verarbeitungsprozess. Die Technologie eignet sich für schnelle und kostengünstige Rolle-zu-Rolle-Verfahren, bei denen Displays auf Folienbahnen aufgedruckt werden.
Eine zweite Technologie stellt TANAKA Display-Hersteller ebenfalls zur Verfügung, die das ITO-Verfahren weiter verwenden wollen, um größere Investitionen zu vermeiden. TANAKA nutzt die Nanosilber-Tinte hier, um großflächige Silber-Filme herzustellen, die sich mit ITO-Prozessen ätzen lassen – allerdings auf flexiblen Substraten, wie sie für biegsame Displays notwendig sind.
Für welche der beiden Technologien sich Hersteller von Displays auch entscheiden – sie ermöglichen dünnere und flexible Touch-Displays mit ausgezeichneten elektrischen und optischen Eigenschaften. Weil Fertigungsschritte entfallen, erwartet TANAKA, dass auch die Kosten zur Produktion solcher Displays sinken werden.
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