Pilotfabrik für flexible OLED

  • 29. November 2016

Meterlange Leuchtstreifen erreichen Helligkeit von 30 Lumen pro Watt.

Das Fraun­hofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronen­strahl- und Plasma­technik FEP hat langjährige Erfahrung und Know-How zur Fertigung von orga­nischen Leuchtdioden (OLED) für Beleuchtungs­anwendungen auf seinen Pilot­linien. Als einer der Kernpartner des PI-SCALE-Konsortiums präsentiert das Fraunhofer FEP auf der IDW 2016 – 23rd Inter­national Display Workshops – in Fukuoka, Japan, erste Demonstra­toren flexibler OLEDs, die innerhalb der Pilot­linien­produktion entstanden sind.

Abb.: Flexible organische Leuchtdioden (OLED), gedruckt auf einer Kunststofffolie. (Bild: Fh.-FEP)

Abb.: Flexible organische Leuchtdioden (OLED), gedruckt auf einer Kunststofffolie. (Bild: Fh.-FEP)

Tausende kleine und mittel­ständige High-Tech-Unternehmen haben meist noch keinen Zugang zu moderner, aber kosten­intensiver Infra­struktur und Expertise, die zur Herstellung neuartiger und innovativer Produkte nötig ist. Die Euro­päische Pilot­linien­initiative PI-SCALE zielt durch die Schaffung einer weltweit führenden Open-Access-Pilot­linie zur Fertigung und Integration von flexiblen OLEDs auf Systemlevel­niveau genau auf diese Lücke ab. Damit erhalten Unternehmen die Möglichkeit, diese Techno­logien aus dem Labor heraus auf den Markt zu bringen. Flexible OLEDs in Beleuchtungs­anwendungen eröffnen eine große Bandbreite an neuen Einsatz­möglichkeiten, etwa im Bereich der medi­zinischen Anwendungen zur Licht­therapie, in der Architektur, Luftfahrt oder im Bahnwesen als leicht­gewichtige Beleuchtungs­alternative oder für diverse Touch-Display-Anwendungen in der Automobil­industrie. Eine große Zahl an Anwendungs­ideen und OLED-Produkten existieren bereits. Ebenso stehen die neuesten Forschungs­ergebnisse und techno­logisches Know How zur Nutzung bereit.

Im Jahr 2016 ist das EU-geför­derte PI-SCALE-Projekt mit dem Ziel gestartet, eine weltweit führende Open-Access-Pilot­linie in Europa zu etablieren, die die Herstellung flexibler OLEDs und deren System­integration in finale Produkte möglich macht. Erreicht wird dies durch die Zusammen­arbeit der besten euro­päischen Anbieter von Infra­struktur und Know-How an verschiedenen Standorten in Europa. Der entstehende Pilot­linien­service ermöglicht Unternehmen jeder Größe den schnellen und kosten­effizienten Test und die Auf­skalierung ihrer flexiblen OLED-Licht­quellen. Ziel soll dabei sein, ein Qualitäts- sowie Fertigungs­niveau zu erreichen, mit dem sie reif für den Transfer in die Massen­produktion sind.

Fraunhofer FEP ist innerhalb des PI-SCALE Projekts für die Rolle-zu-Rolle-Anoden­abscheidung auf Barriere­folien sowie für die OLED-Abscheidung mittels Verdampfungs­prozessen verantwortlich. Die OLED-Abscheidung kann mittels Rolle-zu-Rolle (R2R)- als auch Sheet-to-Sheet (S2S)-Verfahren erfolgen. Mit dem R2R-Prozess können endlos lange Streifen mit bis zu 30 lm/W und mit S2S hoch­qualitative OLED mit hoher Performance (>50 lm/W) hergestellt werden. Als Substrate werden haupt­sächlich Kunststoff­folien mit Barriere­schicht oder Ultra­dünnglas genutzt.

Projekt­leiterin Claudia Keibler vom Fraunhofer FEP sagt: „Wir konnten bereits zeigen, dass die S2S- und R2R-Prozesse erfolgreich laufen und die damit verbundene Logistik funktioniert. Die R2R-Pilotlinie hat bereits 15 m lange OLED-Streifen mit einer Effizienz von mehr als 30 lm/W und nahezu 100 Prozent Ausbeute hervor­gebracht.” Insgesamt wurden bisher etwa 50 m OLED im R2R-Prozess im Rahmen des PI-SCALE Projektes her­gestellt. Diese haben eine durch­schnittliche Effizienz von 30 lm/W. Um die Verläss­lichkeit und Reproduzier­barkeit der Pilotlinie zu zeigen, ist eine monatliche Produktion von 15 m langen OLED in R2R und deren Evaluation geplant. Um die operative Leistungs­fähigkeit der Pilot­linie im Produktions­prozess zu zeigen, ist für den S2S Prozess eine monat­liche Beschichtungs­serie von vier 6-inch-struk­turierten Folien vorgesehen.

Um die Ziele des Projektes zu erreichen und die Funk­tionalität des Pilot­linien­services zu beweisen, sind Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette – vom Material­lieferanten bis zum Endanwender – im Konsortium vertreten. Zusammen mit den Technologie­partnern CPI, VTT und Holst werden kunden­spezifische OLED-Lösungen unter Berück­sichtigung des Preis-Leistungs-Verhält­nisses angeboten. Ab Juli 2017 steht der Pilotlinien­service für Kunden zur Verfügung, um einzig­artige und kunden­spezifische flexible OLEDs auf Dünnglas oder Kunststoff­folie aus dem R2R- oder S2S-Prozess zu liefern.

Fh.-FEP / JOL

Share |

Bestellen

Sie interessieren sich für ein Bezugsmöglichkeiten von Optik & Photonik oder Laser Technik Journal?

Webinar

Einführung in die Simulation von Halbleiter-Bauelementen

  • 30. November 2017

Von Mosfets über LEDs bis zu Wafern – Halb­leiter­bau­elemente sind essen­tielle Bestand­teile moderner Tech­nik in nahezu allen Bran­chen. Die nume­ri­sche Simu­la­tion kann dabei ein wich­ti­ges Hilfs­mit­tel dar­stel­len, um diese Bau­elemen­te in ihrer Funk­tions­weise zu analy­sie­ren und somit deren Kon­zep­tion zu er­leich­tern.

Alle Webinare »

Site Login

Bitte einloggen

Andere Optionen Login

Website Footer