KONFEKT: Hightech statt Naschen
Wickelbares Glas wird laminiert und funktionalisiert.
Die drei Technologie-Unternehmen Schott AG, tesa SE und von Ardenne GmbH haben sich im Konsortialprojekt KONFEKT zusammengeschlossen, um 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, voranzutreiben. Ziel des Konsortiums 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 Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert diese Entwicklung für drei Jahre mit einer Summe von ca. 5,6 Millionen Euro insgesamt.
Abb.: Flexibilität bestimmt zukünftig viele Lebensbereiche. Das flächige „warme“ Licht, das die Augen nicht blendet, wird in falt- oder aufrollbaren Bildschirmen schon bald keine Utopie mehr sein. (Bild: tesa)
Im Forschungskonsortium KONFEKT (Dünnglas für Glas-Polymer-Laminate) konzentrieren sich die drei Partnerunternehmen Schott, tesa und von Ardenne 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 dünnstes Glas 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 sehr gut als obere Ultra-Barriere (z-Barriere), da es selbst in der Dicke von wenigen 10 Mikrometern 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. Diese Klebstoffschicht erreicht, dass die Bauteile nicht nur durch das Glas an ihrer Oberfläche hermetisch versiegelt sind, sondern auch seitlich keine Eindiffusion von Flüssigkeiten und Gasen erfahren können (x-y-Barriere).
In der Kombination der beiden Hightech-Materialien Spezialglas und Barriere-Klebeband ergibt sich dank der funktionalen x-y-z-Barriere ein Rundumschutz. Diese Rollenanwendung wird den Weiterverarbeitern ein hochwertiges und kostengünstiges Versiegelungsverfahren ermöglichen.
Abb.: Durch die Veredlung mit einer transparenten Elektrodenschicht soll flexibles Glas zukünftig als Substrat für eine Rolle-zu-Rolle-Herstellung flexibler OLEDs bereitstehen, welche bisher bereits auf Plastikfolie (Abbildung) und Metallband beherrscht wird. (Bild: von Ardenne)
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 ITO (indium tin oxide) aufgebracht, wie sie in der Fertigung von OLEDs oder (organischer) 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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