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Fraunhofer zeigt hochauflösende Mikrodisplays bei der SID-2014

Bei der Displayweek SID-2014 zeigt Fraunhofer COMEDD die ersten Ergebnisse der neuartigen Technologie Orthogonale Photolitographie für hochauflösende OLED-Mikrodisplay- und Mikroanzeigen!
In den letzten zehn Jahren wurden wichtige Fortschritte bei der Synthese und der Charakterisierung von OLED Materialien gemacht, diese Entwicklung ist wichtig für die weitere Verbreitung der OLED Displays. Es gibt allerdings noch einige Herausforderungen zu lösen um die Herstellung dieser organischen Bauelemente im gleichen erfolgreichen Umfang wie bei der Siliziumindustrie zu ermöglichen. Für die anorganischen Schaltkreiskomponenten ist die Strukturierung der Standartlithographieprozesse verfügbar, die Verarbeitung und Integration von organischen Materialien für optoelektronische Systeme bleibt weiter eine Herausforderung für die Forscher.
Gemeinsam mit dem Partner Orthogonal Inc. wird Fraunhofer Comedd bei der SID-2014 neuartige Lösungen für die OLED Mikrosteuerung präsentieren. Man nennt diese Technologie orthogonale Photolitographie!
„Die orthogonale Photolitographie ist eine patentierte Technologie, die eine direkte Strukturierung von organischen Materialien auf CMOS-Backplanes ermöglicht“, erklärt Dr. Alexander Zakhidov,
Damit wird das Ziel erreicht nicht nur hochauflösende Mikrodisplays sondern auch mit einer sehr hohen Helligkeit von 5000 cd/m² mit OLED zu ermöglichen.
Die Helligkeit ist ein großer Faktor da für Datenbrillen etwa wie Google Glas das Tageslicht stört und man trotzdem alles gut erkennen will. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind Head Mounted Geräte. Herrkömliche RGB Pixel Strukturierung verwendet sogenannte Schattenmasken welche einen Pixelabstand von 50µm möglich machen. Geringer Abstände der Pixel konnten nur erreicht werden indem man alle Subpixel mit einer weißen OLED beschichtet und den Farbilter dazugibt. Der Filter separiert rote, grüne, und blaue Pixel, hat aber natürlich den Nachteil das man mit dem Farbfilter an Helligkeit verliert. Ungefähr 2/3 des Spektralbereiches der weißen Pixel immer für die Farben, die nicht benötigt werden, unterdrückt wird und die weiße OLED selbst weniger effizient ist als jeweils monochrome. Bedeutet das nur 10 bis 20 % des abgestrahlten Lichtes verwendet werden können das ist der Nachteil dieser Methode.
Die orthogonale Photolitographie Technologie zur direkten Strukturierung von RGB Pixeln ohne Farbfilter. Dies schafft man weil ein Großteil der organischen Materialien entweder hydrophob oder hydrophil und daher orthogonal unlöslich und beständig gegenüber hochfluorierten Chemikalien ist.
Dadurch schafft man es geeignete fluorierte Photolacke für die Strukturierung von organischen Schichten zu verwenden.
Quelle:Fraunhofer

Fraunhofer COMEDD setzt die orthogonale Photolitographie im Reinraum ein und hat diese in ihre 200 mm Wafer-Mikrodisplay-Pilotfertigungslinie integriert.

Leistungen des Fraunhofer COMEDD für die Bearbeitung von 200 mm Wafern:

300 m² Reinraumklasse 100
Photolack-Abscheidung mit Schichtdickenhomogenität von < 1 %
Auflösung 1 µm
Alignment 1 µm
Nassbank für Reinigung/Ätzen
Trocken-RIE-Ätzen mittels Ar-Ionen-Aufbereitungsanlage und O2-Plasma
Stapel/Mengen-Vakuum/N2-Ofen, Heizplatten Luft/N2
optische Inspektion, Partikelkontrolle
fraunhofer-sid-2014-microdisplay
fraunhofer-comedd-oled-microdisplay

Summary
Reviewer
Erich Strasser
Review Date
Reviewed Item
Fraunhofer Mikrodisplays SID-2014

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