Imec | Chunghwa Picture Tubes Neues Herstellungsverfahren für Datenbrillen-Displays

Die fotolithografische Herstellung von OLED-Displays bietet theoretisch einige Vorteile. Die Machbarkeit haben CPT und das Imec nun gezeigt. Ihr Prototyp erreicht 1250 ppi.

Damit liegt die Pixeldichte deutlich über den für VR- und Datenbrillen geforderten Schwellenwert von 1000 Pixel pro Zoll (Pixel per inch, ppi). Das größte Problem der OLED-Herstellung über Fotolithografie ist die Anfälligkeit des OLED-Materials gegenüber den standardmäßig eingesetzten Chemikalien. Um das OLED-Material zu schützen, nutzen CPT und das Imec einen für organische Halbleiter entwickelten Fotolack und haben den Produktionsprozess entsprechend angepasst. Dazu nutzten sie Standard-Equipment und arbeiten zur Strukturierung des Fotolacks mit 365 nm (i-Linie).

Vorteil zur etablierten Herstellungsmethode

In der Regel werden OLED-Displays durch thermisches Aufdampfen des organischen Materials durch eine Lochmaske hergestellt. Sie stellt auch den limitierenden Faktor für die Substratgröße dar, mit der Produziert werden kann, und die Verkleinerung der Pixelstruktur. Diese Probleme entfallen bei der fotolithografischen Methode. Sie kommt ohne Lochmasken aus. Auch bei der Produktionsausbeute, die wesentlich den Herstellungspreis eines Displays bestimmt, versprechen sich CPT und das Imec Vorteile.

Fotolithografisch hergestellter Prototyp

Der im Kooperationsprojekt hergestellte Prototyp ist eine Passiv-Matrix-Display mit 1400 x 1400 Pixeln aus orange und grün emittierenden OLEDs. Der Abstand zwischen Pixelmittelpunkt und Pixelmittelpunkt (pixel-pitch) beträgt 20 Mikrometer, was einer Pixeldichte von 1250 ppi entspricht. Durch das Kooperationsprojekt sieht Paul Heremans, Leiter des Bereichs Dünnschicht-Elektronik am Holst Centre des Imecs, die fotolithografische Herstellung von OLEDs ein gutes Stück näher an der Industriereife.