SCHOTT solutions Nr. 1/2015 > Organische Elektronik

OLED-Modulen
Flexibilität bestimmt zukünftig viele Lebensbereiche. Neben dem Einsatz von OLED-Modulen in unterschiedlichen Displays wird das flächige „warme” Licht, das die Augen nicht blendet, in falt- oder aufrollbaren Bildschirmen schon bald keine Utopie mehr sein. Foto: tesa

Flexible Elektronik auf gerolltem Glas


Das Industriekonsortium KONFEKT entwickelt neue Technologien für den Einsatz von Glas-auf-Rolle in der organischen Elektronik. Das Projekt mit Beteiligung von SCHOTT wird von der deutschen Bundesregierung gefördert.


Dr. Haike Frank

Die drei Technologie-Unternehmen SCHOTT AG, tesa SE und VON ARDENNE GmbH haben sich zu einem spannenden Konsortialprojekt zusammengeschlossen: KONFEKT will die Entwicklung von ultradünnem Glas-auf-Rolle für den Einsatz in Applikationsfeldern wie der organischen Elektronik, zum Beispiel in der Fertigung künftiger Generationen von OLED-Anwendungen, vorantreiben. Ziel ist es, wickelbares Glas durch Lamination mit funktionalen Klebebändern sowie durch das Aufbringen von speziellen Funktionsschichten zu veredeln. So soll ein einfach weiterzuverarbeitendes Substrat mit einzigartigen Eigenschaften für vielfältige Anwendungen in Rollenform bereitgestellt werden. Das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert diese Entwicklung für drei Jahre mit rund 5,6 Millionen Euro insgesamt.
SCHOTT ultradünnes Glas
SCHOTT stellt ultradünnes Glas her, das nur 25 bis 150 Mikrometer dick ist und sich für Rolle-zu-Rolle-Anwendungen eignet. Foto: SCHOTT
Das Forschungskonsortium KONFEKT (Dünnglas für Glas-Polymer-Laminate) konzentriert sich auf zwei Funktionalitäten von Dünnglas: Im ersten Teilprojekt wird ein Verbund aus ultradünnem Glas mit einem Barriere-Klebeband entwickelt, der als hermetische Verkapselung von elektronischen Bauteilen dient. Im zweiten Teilprojekt wird erarbeitet, wie Dünnstglas als funktionales Substrat für anspruchsvolle Applikationen dienen kann – zum Beispiel für Bauelemente der organischen Elektronik.

In Teilprojekt eins arbeiten SCHOTT und tesa daran, empfindliche elektronische Bauteile wie OLEDs (organische Leuchtdioden) durch ultradünnes Glas vor Luftfeuchte und Sauerstoff zu bewahren. Eine zuverlässige Verkapselung soll die empfindlichen Bauteile vor Alterungsprozessen schützen. Flexibles Glas eignet sich selbst mit wenigen 10 Mikrometern Dicke sehr gut als Barrierematerial, da es eine chemisch undurchdringbare Schicht gegen Wasserdampf und Sauerstoff darstellt und im Gegensatz zu Beschichtungslösungen keinerlei Kleinstlöcher (Pin-holes) aufweist. Die Kompetenz von tesa als Entwickler von Spezialklebebändern kommt bei der lateralen Versiegelung ins Spiel. Das ultradünne Glas soll mit einer speziellen Klebstoffschicht laminiert und aufgerollt an den Anwender geliefert werden.
Transparente tesa Barriere-Tapes
Bild links: Die neuen transparenten tesa Barriere-Tapes, ausgestattet mit der patentierten tesa DrySeal® Liner Technology, lassen sich per Rolle-zu-Rolle-Verfahren sicher und schnell verarbeiten. Dieser Prozess zur vollflächigen OLED-Verkapselung spart Zeit sowie Geld – und ist ein wichtiger Baustein für das Produktionskonzept der Zukunft. Foto: tesa. Bild rechts: Durch Veredelung mit einer transparenten Elektrodenschicht soll flexibles Glas zukünftig als Substrat für eine Rolle-zu-Rolle-Herstellung flexibler OLEDs bereitstehen. Foto: VON ARDENNE / Corporate Archive
Diese Klebstoffschicht erreicht, dass die Bauteile nicht nur an ihrer Oberfläche durch Glas hermetisch versiegelt sind, sondern auch seitlich keine Eindiffusion von Flüssigkeiten und Gasen erfahren können. In der Kombination der beiden Hightech-Materialien Spezialglas und Barriere-Klebeband ergibt sich ein Rundumschutz. Diese Rollenanwendung soll den Weiterverarbeitern ein hochwertiges und kostengünstiges Versiegelungsverfahren ermöglichen.

Im zweiten Teilprojekt entwickelt der Anlagenhersteller VON ARDENNE eine Vakuumbeschichtungsanlage speziell für die Rolle-zu-Rolle (R2R)-Beschichtung flexibler Gläser, die den besonderen Anforderungen an das R2R-Handling flexibler Gläser gerecht wird. So kann Dünnglas als funktionales Substrat in anspruchsvollen elektronischen Applikationen eingesetzt werden. In einem speziellen vakuumbasierten PVD-Beschichtungsverfahren (Physical Vapour Deposition) wird beispielsweise eine leitfähige TCO- Schicht (Transparent Conductive Oxide) wie etwa Indiumzinnoxid (ITO/Indium Tin Oxide) aufgebracht, wie sie in der Fertigung von OLEDs oder (organischen) Photovoltaik-Zellen benötigt wird.

„Wir erwarten, dass das Konsortium einen wichtigen Beitrag leisten wird, in den nächsten drei Jahren eine neue Produktionsplattform auf Basis von Glas-auf-Rolle für den innovativen Einsatz in der Fertigung von elektronischen Bauteilen zu entwickeln”, so Dr. Rüdiger Sprengard, Director Business Development Ultra Thin Glass bei SCHOTT. <
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