Vakuum-Montagemaschine für OLED, DSSC und E-Paper
Anlagen für die LCD-Industrie
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Organische Licht-emittierende Displays OLEDs, OLED Beleuchtungen, farbempfindliche Solarzellen DSSC und elektronische Papierdisplays EPD oder e-Papiere sind unterschiedliche Produkte, haben aber einen ähnlichen Aufbau. Sie alle bestehen aus Abbeckgläsern oder -folien, oberen und unteren leitenden Schichten und besitzen dazwischen verschiedene Flüssigkeiten, gelartige oder weiche organische Schichten. Hier ist ein kurzer, vereinfachter Überblick über die drei Produkte:
Organic light emitting displays oder OLEDs bestehen aus einem Substrat mit einer transparenten, leitenden Schicht auf die zwei organische Halbleiterschichten aufgebracht werden. Die eine Schicht dient als Emitter für Elektronen, die andere hat lochleitende Eigenschaften (hole transportation layer, HTL). Die Kathode ist meist eine metallische Schicht, worüber sich ein Abdeckglas oder eine Abdeckfolie befindet. OLEDs können als Display oder aber auch einfach als Beleuchtungseinheit aufgebaut sein (OLED-Licht).
Dye sensitive solar cells DSSC, auch Grätzelzellen genannt, sind Dünnschichtsolarzellen. Sie bestehen aus Elektroden, porösem Titandioxid mit einer sehr großen Oberfläche, die mit molekularem Farbstoff bedeckt ist und einem wässrigen Elektrolyten. Licht verursacht die Emission von Elektronen aus den Farbstoffmolekülen, die vom Titandioxid an die transparente Anode weitergeleitet werden. Über den jodhaltigen Elektrolyten wird das fehlende Elektron im Farbstoff wieder ersetzt. Durch Sonnenlicht wird ein Stromfluss induziert.
Electronic paper display EPD oder E-Papiere bestehen aus einer Substratschicht mit einer reflektierenden Elektrode, lithographisch aufgebauten Pixelwänden und e-Tinte, bestehend aus geladenen, farbigen oder weißen Pigmenten in einer Flüssigkeit, sowie einer oberen Elektrode und einer Abdeckschicht. Beim Anlegen von Spannung wechseln die Pigmente Ihre Position und dunkle oder weiße Pixel bilden sich. In den meisten Fällen werden flexible Abdeckschichten (Folien) eingesetzt.
Für die Herstellung von organischen, lichtemittierenden Displays OLEDs, OLED-Beleuchtungen, farbempfindlichen Solarzellen oder Grätzelzellen sowie elektronischen Papierdisplays EPD oder e-Papieren können ähnliche Techniken eingesetzt werden um die Zellen aufzubauen. In allen Fällen muss ein unteres Substrat mit einer speziellen Beschichtung mit einem oberen Glas oder einer oberen Folie auf der meist die Dichtung aufgebracht ist, verbunden werden. Das Zusammenfügen der beiden Gläser oder Folien (Glass auf Glass [GoG] / Folie auf Glass [FoG] / Folie auf Folie [FoF]) muss unter Vakuum erfolgen, um den Einschluss von störenden Gasblasen zu vermeiden. Die beiden Schichten müssen dann zusammengepresst werden um einen guten Kontakt der zu verbindenden Schichten herzustellen. Der Druck darf aber nicht zu groß werden um ein seitliches Herausquetschen von Beschichtung oder Dichtungsmaterial zu vermeiden. Die Dichtung muss dann ausgehärtet werden um eine stabile Zelle zu schaffen. In den meisten Fällen ist es ein Vorteil, wenn diese Aushärtung geschehen kann, solange die beiden Schichten noch zusammengepresst werden.
Für die Herstellung von LCDs, OLEDs, DSSCs und EPDs oder E-Papieren wurden verschiedene Montagemaschinen entwickelt. Die verschiedenen Schichten werden hierbei unter Vakuum laminiert. Mit den verfügbaren Maschinen können 2D Applikationen, 3D Applikationen oder Rollenlaminierung durchgeführt werden. Die Folgende Grafik zeigt eine Anlage unseres Partners Shindo Eng. Lab., sowie die drei Anwendungsmöglichkeiten und ihre Spezifikationen.
| 2D Laminator | |||
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| 3D Laminator | |||
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| Rollen Laminator | |||
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Vakuum Montage-Maschinen lassen sich für die Herstellung normaler LCD-Displays sehr gut kombinieren mit der integrierten Befüllung der Zellen mit Flüssigkristallen. Diese Technologie wird one drop filling ODF-Technologie genannt, weil exakt die Menge an Flüssigkristall, die nötig ist um die Zelle zu füllen vor der Zusammenfügung der Glasplatten auf die unter Glasplatte dosiert wird. Diese Methode erfordert eine hochpräzise Dosierung, da bei zu großer Menge die Zelle beim Montieren und Zusammenpressen überläuft und bei zu geringer Dosiermenge Blasen zurückbleiben. Die Montage unter Vakuum ist nötig um Gaseinschlüsse zu vermeiden.
Die von unserem Partner Shindo Eng. Lab. produzierte ODF Maschine lässt sich mit den oben genannten Vakuummontagemaschinen kombinieren.
| One Drop Filling (ODF) | |||
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Da die ODF-Technologie sehr präzise ist und entsprechend für hochwertige Displays eingesetzt wird, folgt dem Montageschritt in der Regel ein weiterer Prozessschritt zu entfernung kleinster Blasen in einem Autoklaven. Die Mikroblasen sind direkt nach der Befüllung nicht sichtbar, bilden aber nach längerer Zeit evt. sichtbare Bläschen. Durch den Einsatz eines Autoklaven kann die Bildung von Mikroblasen wirksam verhindert werden und dadurch die Qualität nochmals deutlich gesteigert werden.
Crystec Technology Trading GmbH kann Anlagen von verschiedenen Herstellern anbieten, die genau auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind.
