Derzeit wird im-OLED-Bereich hauptsächlich noch im Vakuum beschichtet. Weil das jedoch ein teurer und aufwendiger Prozess ist, forschen die Wissenschaftler verstärkt in Richtung lösungsmittelbasierten Materialien, um auf diese Weise auf kostengünstigere und für die Massenproduktion tauglichere Verfahren wechseln zu können. Derzeit sind diese Prozesse hauptsächlich noch Sheet-to-Sheet, jedoch liegt letztlich der Fokus auf Rolle-zu-Rolle. »Der größte Unterschied zu bisherigen Herstellungsverfahren liegt nun darin, dass das Fraunhofer Institut neben Beschichtungsverfahren zur vollflächigen Beschichtungen - in diesem Fall Slot Die Coating - auch auf Ink-Jet-Druck setzt, mit dem auch sehr feine Strukturen auf die Substrate gedruckt werden können«, erklärt Wolfgang Ganter, Vertriebsingenieur und Sales Manager von M. Braun Inertgas-Systeme.
M. Braun ist bei diesem Projekt als Generalunternehmer für die Anlage zuständig. Prozesseigner ist das Fraunhofer Institut. Jede OLED-Anlage ist ein Unikat und wird nach Kundenvorgaben und den Prozessanforderungen zusammengestellt.
Die Anlage gliedert sich in drei Hauptprozessschritte: die Nassbeschichtung, die Vakuumbeschichtung und die Verkapselung. Die ersten beiden Prozesschritte bezieht M. Braun von Partnern, die Verkapselung, um die beschichteten OLEDs vor Luft und Sauerstoff zu schützen, liefert M. Braun selbst. Die Expertise von M. Braun liegt darin, die Maschinen, die teilweise von Partnerunternehmen kommen, so zu integrieren, dass sie unter den inerten Atmosphären und unter Reinraumbedingungen laufen. Inerte Bedingungen bedeuten, dass Sauerstoff und Feuchtigkeit kleiner 1 ppm sein müssen.
Anlagen für OLEDs gehören bereits seit über 20 Jahren zum Schwerpunkt von M. Braun. Der Hersteller war einer der Pioniere, die dediziertes Equipment für die OLED-Herstellung entwickelt haben. Unter der Bezeichnung »Lace Line« hat M.Braun bereits eine ähnliche Anlage wie die des Fraunhofer für einen Kunden in England aufgebaut, allerdings noch ohne den Ink-Jet-Druck. Der Ink-Jet-Druck ist die Besonderheit im aktuellen Fraunhofer-Projekt und Bestandteil der Nassbeschichtung. »Im Grunde ist das nichts anderes als Tintenstrahldrucken auf industrieller Basis, um feine Strukturen in wenigen Mikrometer-Bereich auf das Substrat aufzubringen«, erklärt Ganter. »Bei anderen Beschichtungsverfahren müsste man nachträglich strukturieren, beim Ink-Jet-Printen kann die Strukturierung gleich im selben Prozessschritt erfolgen. Das spart Kosten und Zeit«.
Aber trotz aller Forschung rund um die OLED: Vorreiter bei der OLED-Herstellung ist noch immer Asien. Hat denn die Herstellung OLEDs auch in Deutschland und Europa Potenzial? Diese Frage bejaht Ganter ganz klar: »OLEDs sind sehr vielseitig. In Deutschland und Europa gibt es hier durchaus Potenzial zum Beispiel für Mikrodisplays und OLEDs für die Beleuchtung. Der Phantasie sind hier relativ wenig Grenzen gesetzt.«