Aufwärtstrend fortgesetzt
Die steigende Nachfrage nach High-Tech-Flüssigkristallen von Merck hat 2010 zu einem Anstieg der Gesamterlöse auf 1.013 Mio EUR geführt – 38 % mehr als im Jahr zuvor. Dass sich das weltweite Geschäft mit Flüssigkristall-Bildschirmen nach dem krisenbedingten Einbruch 2009 zügig erholte, zeigte auch die Quartalsentwicklung der Geschäfteinheit Liquid Crystals. Sie setzte 2010 ihren Aufwärtstrend weiter fort und erreichte im 2. Quartal mit einem Zuwachs von 50 % Rekorderlöse von 284 Mio EUR. Allein im ersten Halbjahr stiegen die Gesamterlöse gegenüber dem Vorjahreszeitraum um 63 % auf 523 Mio EUR, das Operative Ergebnis verbesserte sich um das Vierfache auf 263 Mio EUR. Im 3. und 4. Quartal ließen einsetzende Bestandskorrekturen auf dem LCD-Markt seitens der Displayhersteller, die ihre Produktion drosselten, sowie leicht unvorteilhafte Wechselkurse die Gesamterlöse etwas niedriger ausfallen. Diese befinden sich aber nach wie vor auf hohem Niveau.
Performance Materials | Umsatzerlöse nach Regionen
Das Marktforschungsinstitut DisplaySearch erwartet bis zum Jahr 2014 ein jährliches Liefervolumen von Flüssigkristall (LCD)-Fernsehern von über 268,8 Millionen Geräten. Die stärkere Nachfrage nach LCD-Geräten ist eng verknüpft mit neuen Technologien wie LED-Hintergrundbeleuchtung, 3-D-Funktionalität sowie Internetfähigkeit.
Neue Display-Technologien weiter auf dem Vormarsch
Die insgesamt deutliche Steigerung der Gesamterlöse 2010 und die hohe Auslastung unserer LC-Produktion beruhte zum Großteil auf der starken Nachfrage nach Flüssigkristallen auf Basis der patentgeschützten PS-VA-Technologie (Polymer Stabilized Vertical Alignment), mit der Merck seine Technologieführerschaft weiter ausbauen konnte. Die technischen Vorteile von PS-VA sind neben einer besseren Bildqualität bei bewegten Bildern schnellere Schaltzeiten, höherer Kontrast und stärkere Helligkeit bei geringerem Energieverbrauch.
Die PS-VA-Technologie eröffnet den LCD-Herstellern neue Möglichkeiten, bisher unerreichte Bildschirm-Eigenschaften zu verwirklichen – wärmere und natürliche Farben, räumliche Darstellung, lebendigere Bewegungsabläufe. In Taiwan, Korea und Japan wird diese Technologie bereits in der Massenproduktion eingesetzt. Ist von LED-Fernsehern die Rede, ist damit lediglich die Hintergrundbeleuchtung durch LEDs (Lichtemittierende Dioden) gemeint, die den Kontrastwert von LCD-Fernsehern erhöht und den Energieverbrauch senkt. Die Bilddarstellung wird dadurch noch naturgetreuer. Einzelne Teile der beleuchteten Fläche, die ein tiefes Schwarz darstellen sollen, lassen sich separat dimmen oder ganz abschalten. Dadurch wird ein kontrastreicheres Bild ermöglicht. Auf diese Weise werden die Vorteile von LED und LCD kombiniert. Weitere wesentliche Vorteile liegen im niedrigen Energieverbrauch und der geringeren Gehäusetiefe der Flachbildschirme.
Flüssigkristalle für 3-D-Fernseher und Tablet-PCs
Darüber hinaus liefert Merck innovative Flüssigkristallmischungen, die unter anderem für 3-D-Fernseher und Bildschirme der immer populärer werdenden Tablet-PCs benötigt werden. Aber auch die Flüssigkristallmischungen für 3-D-Spezialbrillen, die für das 3-D-Fernsehen benötigt werden, sowie Leuchtstoffe der Marke isiphor® für die LED-Hintergrundbeleuchtung trugen zum positiven Geschäftsverlauf bei.
Des Weiteren arbeiten wir an reaktiven Mesogenen – polymerisierbaren Flüssigkristallen, die zum Beispiel als Material für optische Filme eingesetzt werden können. Sie tragen zur Verbesserung der Bildqualität und des Energieverbrauchs von 2-D- oder auch 3-D-Bildschirmen bei.
Neues LC-Forschungszentrum in Korea
Mit der Einweihung des „Advanced Technology Center“ in Poseung in Korea haben wir zusätzliche Möglichkeiten zur Erforschung und Entwicklung neuester Flüssigkristall-Technologien geschaffen und den Grundstein für weitere Innovationen gelegt. 11 Mio EUR haben wir in dieses Forschungszentrum investiert.
OLED-Technologie schreitet zügig voran
Auch außerhalb der Flüssigkristalltechnologie beschäftigen sich unsere Forscher mit Materialien für innovative Displays. Hier stehen besonders die OLED-Materialien im Fokus der Entwicklung. Sie kommen bereits in Mobiltelefonen oder MP3-Geräten zur Anwendung. Zur Weiterentwicklung der OLED-Technologie engagieren wir uns verstärkt in Forschungs-Netzwerken. Um die Entwicklung „neuer Materialien für OLEDs aus Lösung“ (NEMO) dreht sich ein Projekt, in dem sich Merck als Konsortialführer gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft engagiert. Ziel dieser vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Kooperation ist die Entwicklung innovativer löslicher Materialien für den Einsatz in großflächigen OLED-Bauteilen, etwa für Flachbildschirme, elektronische Verkehrsschilder oder Beleuchtungssysteme.
Eine OLED ist ein dünnfilmiges, leuchtendes Bauelement aus organischem, halbleitendem Material. Hergestellt auf Glasplatten oder flexiblen Substraten können OLED-Kacheln weißes Licht emittieren, das gleichmäßiger und energieeffizienter als das Licht von herkömmlichen Leuchtstofflampen ist. Es unterscheidet sich von anorganischen Leuchtdioden (LED) dadurch, dass Strom- und Leuchtdichte geringer und keine kristallinen Materialien erforderlich sind. Sie verbrauchen wenig Energie und bieten aus fast jedem Blickwinkel ein perfektes Bild. Die OLED-Technologie ermöglicht durch die Verwendung ultradünner leuchtender Schichten die Herstellung einzigartiger, großflächiger, homogener Leuchtflächen mit einer Gesamtschichtdicke von nur wenigen Millimetern.
Im Vergleich zum heute gängigen Vakuum-Verdampfungsprozess sollen insbesondere die Skalierbarkeit, Strukturierbarkeit und Beschichtungseffizienz deutlich verbessert werden. Die NEMO-Projektpartner setzen dabei auf lösliche, phosphoreszierende Materialien für Rot-, Grün- und Blau-Anwendungen. Um zügig marktfähige Lösungen zu erreichen, werden parallel dazu verschiedene Injektions-, Transport- und Elektrodenmaterialien sowie Klebstoffe erforscht, bewertet und auf ihre Leistungsfähigkeit hin getestet. Außerdem arbeitet Merck als führender Hersteller von Hochleistungs-OLED-Materialien gemeinsam mit der Technischen Universität Braunschweig und dem US-Unternehmen Applied Materials in einem Projekt namens „Light InLine“ an Verfahren, die die Herstellkosten von Leuchten mit organischen Leuchtdioden (OLED) senken sollen.
Schlüsseltechnologie Photovoltaik
Die Photovoltaik ist eine der Schlüsseltechnologien, wenn es um erneuerbare Energiequellen geht. Hier konzentriert sich Performance Materials auf die Entwicklung von Materialien und Drucktechnologien für die Herstellung von Solarzellen. In der isishape®-Reihe bieten wir den Herstellern von kristallinen Solarzellen schon heute druckbare Strukturierungsmaterialien an, die die Leistung der Zellen verbessern und umweltfreundliche Produktionsprozesse ermöglichen.
Mit der Materialplattform lisicon® bieten wir unseren Kunden organische Halbleiter für flexible, robuste und gedruckte organische Solarzellen (OPV) an. Die Weiterentwicklung der Materialien ist entscheidend, um durch höhere Zell-Effizienzen den Zugang zu Massenmärkten zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang verfolgt Merck in einem vom deutschen Forschungsministerium geförderten Entwicklungsprojekt gemeinsam mit anderen führenden Industrieunternehmen das Ziel, bis 2012 vollgedruckte, flexible Solarzellen mit mindestens 10 % Effizienz zu verwirklichen. In unserem englischen Forschungszentrum in Chilworth, Southampton, gehen wir intensiv diesen Fragestellungen nach.
Parallel arbeiten wir in Zusammenarbeit mit führenden Partnern weltweit an neuen Technologien, beispielsweise an farbstoffsensibilisierten Solarzellen. Sie ahmen den Prozess der Photosynthese in der Natur nach. Die in den farbstoffsensibilisierten Solarzellen befindlichen Elektrolyten basieren zunehmend auf der Nutzung ionischer Flüssigkeiten, bei deren Entwicklung und Herstellung Merck eine weltweit führende Rolle einnimmt. Der Einsatz von ionischen Flüssigkeiten eröffnet die Möglichkeit, sowohl starre als auch flexible Solarzellen mit hoher Effizienz und Stabilität herzustellen. Durch diese Besonderheit werden in der Zukunft viele neue Anwendungsgebiete entstehen.
Wissenschaftliche Kooperationen
Gemeinsam mit der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg haben wir im November ein Projekt zur Entwicklung und Herstellung neuer Batterie-Materialien gestartet. Im gemeinsam betriebenen „Merck Battery Materials Lab“ sollen fundamental neue Leitsalze für Lithium-Ionen-Batterien für Hybrid- und Elektroautos entwickelt werden.
Mit solchen so genannten „Konzeptlaboren“ verfolgt Merck bereits seit 2006 einen neuen Ansatz, um leistungsfähige Kooperationen mit externen und internen Partnern sowie ein internationales Forschungs- und Technologie-Netzwerk aufzubauen. Diese Konzeptlabore sind dabei ein wichtiger Bestandteil der zentralen Geschäftseinheit Advanced Technologies (AT) der Sparte Performance Materials, deren Aufgabe es ist, unter Nutzung neuer chancenreicher Technologien innovative Produkte bis zur Marktreife zu entwickeln.
Die Standorte der Konzeptlabore sind nach so genannten globalen „Hot Spots“ der akademischen Forschungslandschaft international auf die strategischen Wachstumsfelder der Chemie ausgerichtet. Unter systematischer Verwendung des internen Know-hows und der Kernkompetenzen von Merck werden dort die Voraussetzungen geschaffen, mit Unterstützung von externem Wissen und unter Berücksichtigung von Einlizenzierungs-, Kooperations- und Fördermöglichkeiten neue Technologien und innovative Produkte für das Chemiegeschäft von Merck zu entwickeln. Merck-Konzeptlabore befinden sich in Darmstadt, Heidelberg, Atsugi (Japan) und Boston (USA).
Darüber hinaus arbeitet Merck in einem Netzwerk mit deutschen Unternehmen und Universitäten an Konzepten für die kostengünstige Massenproduktion von organischen elektronischen Schaltungen, Speichern und Sensoren, die Energiegewinnung durch organische Photovoltaik sowie die Senkung des Energieverbrauchs durch sparsamere organische Leuchtdioden. Zur Umsetzung des Projekts haben die Partner, die eine Schrittmacherposition einnehmen, eine gemeinsame Plattform gegründet: die InnovationLab GmbH mit Sitz in Heidelberg.