microSTRUCT OLEDTM

Im Verlauf des Herstellungsprozesses einer OLED müssen die verschieden dünnen Schichten strukturiert werden. Bisher wurden dafür mechanische und/oder nasschemische Verfahren eingesetzt. Eine neuartige innovative Lösung zur Strukturierung dieser dünnen Schichten bieten selektive Laserstrukturierverfahren.

Die 3D-Micromac AG hat für diese Laser-Strukturierungsprozesse ein Maschinenkonzept entwickelt und erfolgreich am Markt positioniert. Basierend auf den microSTRUCTTM Laseranlagen wurde ein System entwickelt, dessen Hauptanwendung die selektive Strukturierung der Anoden-Schicht ist. Zumeist wird das nahezu transparente halbleitende Indiumzinnoxid (ITO) als Anodenmaterial verwendet. Der Einsatz von Ultrakurzpulslasern in der microSTRUCTTM garantiert dabei die schonende Strukturierung der Anode ohne dabei das Glassubstrat zu beschädigen. Besonderes Highlight ist die Bearbeitung von beliebigen Substratgrößen, welche durch ein neuartiges software-gesteuertes Bearbeitungskonzept realisiert wird. Abhängig von der gewählten Laserquelle und der Materialbeschichtung werden Strukturiergeschwindigkeiten von 1,5 m/s oder höher erreicht.

Neben der Anodenschicht können auch alle weiteren Schichten der OLED bearbeitet werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Lasersystems liegen in der Beseitigung von Kurzschlüssen und anderen Defekten im Schichtsystem der OLED durch Isolation der entsprechenden Gebiete. Eine bislang defekte OLED wird durch Ausheilen dieser Kurzschlüsse wieder zum Leuchten gebracht.  Schließlich kann die Anlage auch zum Markieren der Glassubstrate genutzt werden. Dabei sind sowohl eine Markierung an der Glasoberfläche als auch eine Beschriftung im Substrat möglich. Durch die nahezu athermische Laserbearbeitung lässt sich eine Gravur des Glases erzeugen, ohne (Mikro-) risse im Substrat zu generieren.  Abgerundet wird das High-End-Lasersystem durch ein automatisches Handlingssystem zum zuverlässigen Transport der OLED-Glassubstrate innerhalb der Fertigungsschritte sowie ein Inspektionssystem der bearbeiteten Substrate – ebenfalls mit automatischem Handling.

Systembeschreibung (Beispielkonfiguration)

  • Max. Verfahrweg:
    • X-Achse:           600 mm
    • Y-Achse:           400 mm
  • Positioniergenauigkeit:
    • X-,Y-Achse:       ±1 μm
    • Z-Achse:           10 μm / 50 mm
  • Wiederholgenauigkeit:
    • X-,Y-,Z-Achse:   ±1 μm
  • Guide Laser
  • Leistungsmessgerät zur Regelung der Laserleistung am Werkstück
  • Bilderkennungssystem zur Lageerkennung und Ausrichtung des Werkstückes
    • 2-,4- oder 6-Punkt Bilderkennung, je nach Kundenwunsch 
    • Vollautomatische oder Manuelle Ausrichtung des Werkstückes
    • Durchführung von Messaufgaben
  • Frei programmierbare CNC-Steuerung

Laserquelle (wählbar, Bsp.):

  • Typ:                               Pikosekundenlaser
  • Wellenlänge:                 355 nm
  • Leistung :                     > 3,5 W @ 100kHz
  • Wiederholfrequenz:       0-2 MHz  

Optionen (Auszug):

  • Weiterer Strahlengang und Scanner
  • Automatische Z-Messung
  • Absaugvorrichtung
  • Vollautomatisches Handlingssystem zum Beladen und Entladen der Werkstücke und Möglichkeit der Integration (z.B. Drucker, etc.)

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