OLED-Verkapselung mit weltweit wohl einzigartigen Barriere-Klebebändern Wirksamer Schutz - KEM

OLED-Verkapselung mit weltweit wohl einzigartigen Barriere-Klebebändern

Wirksamer Schutz

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Vier Buchstaben elektrisieren die Elektronikindustrie: OLED (Organic Light Emitting Diodes). Dahinter verbergen sich organische lichtemittierende Dioden. Als Methode, OLEDs wirksam vor Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit zu schützen, haben sich technologisch anspruchsvolle Spezial-Klebebänder erwiesen.

Die OLED-Technologie ist für Bildschirme, u. a. in Smartphones, Tablet-Computern und TV-Geräten, sowie für Displays bestens geeignet. Ein weiteres Einsatzgebiet mit nahezu unbegrenzten Möglichkeiten sehen Experten im Bereich der großflächigen Raumbeleuchtung (Lighting). Beispielsweise könnten die industriell gefertigten „Glühwürmchen“ in naher Zukunft Tapeten erstrahlen lassen, komplette Fenstergläser ersetzen, und auch im Bad dürfte eine Kombination aus Spiegel und Lampe mittelfristig Standard sein.

Erhebliche Wachstumspotenziale im OLED-Bereich
Laut dem Marktforschungsinstitut DisplaySearch wird bereits im Jahr 2019 ein weltweites Marktvolumen von mehr als 30 Mrd. Euro allein für OLED-Displays angenommen. Bis dahin erwarten Experten in diesem Bereich durchschnittliche jährliche Wachstumsraten von 35 %. Eine Untersuchung zum weltweiten Umsatz mit TV-Geräten auf OLED-Basis sagt für das Jahr 2014 einen Umsatz von mehr als 10 Mrd. Euro vorher; für 2017 werden rund 12,6 Mrd. Euro prognostiziert. Im vergangenen Jahr verzeichnete dieses Segment ein globales Umsatzvolumen von lediglich 365 Mio. Euro (Quelle: Statista, 2014).
Hohe Kosten und Anfälligkeit gegen Luftfeuchtigkeit
Bei der diesjährigen Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas waren die sogenannten Curved OLED TVs der koreanischen Hersteller Samsung und LG die absoluten Hingucker. Und dies in zweierlei Hinsicht: Die gebogenen Bildschirme bieten ein völlig neues Fernseherlebnis, sorgen aber bei Interessenten auch für große Augen beim Blick aufs Preisschild: Das Spitzenmodell von LG mit 77“ Bildschirmdiagonale hat eine unverbindliche Preisempfehlung von 30.000 Dollar.
Ein Schlüsselproblem der OLED-Technologie: Für eine breite Anwendung in der Elektronikindustrie ist – neben möglichst niedrigen Materialkosten – entscheidend, dass der gesamte Prozessablauf während der Geräteherstellung hocheffizient ist. Da OLEDs den großen Nachteil haben, dass sie überaus anfällig gegenüber Umwelteinflüssen sind, müssen die sensiblen Substrate mit hoher Präzision verkapselt werden. Ansonsten drohen später kleine „schwarze Löcher“.
Tests bei Geräteherstellern und Zulieferern
Als Methode, OLEDs wirksam vor Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit zu schützen, haben sich technologisch anspruchsvolle Spezial-Klebebänder erwiesen. Im Dezember 2013 führte die Tesa SE eine neue Generation von Barriere-Tapes ein, die sich zurzeit bei Geräteherstellern und Zulieferern der Elektronikindustrie, darunter auch etliche Global Player, in Anwendertests befinden.
Die transparenten Klebebänder verkapseln vollflächig das im Vakuum aufgedampfte OLED-Material. Welche hohen Anforderungen an die Tapes gestellt werden, macht folgender Vergleich deutlich: Hinsichtlich der OLED-Verkapselung gilt für die Wasserdampf-Durchlässigkeit – die sogenannte Water Vapor Transmission Rate (WVTR) – ein 100.000-mal niedrigerer Wert, als ihn die Lebensmittelbranche beispielsweise für Milchtüten vorschreibt. In der Praxis bedeutet dies: Über viele Jahre hinweg dringt bei Raumtemperatur in die durch tesa Barriere-Tapes abgedichteten OLEDs keine Luftfeuchtigkeit.
Neue Technologie mit doppeltem Effekt
Sauerstoff und Wasserdampf von außen abzuhalten, ist das eine. Doch was passiert mit der „inneren“ Restfeuchtigkeit, die jede Klebmasse aufweist? Um der Kundenanforderung von extrem trockenen Klebebändern nachzukommen, hat Tesa in seinem Forschungszentrum die weltweit wohl einzigartige DrySeal Liner Technology entwickelt. Diese patentierte Technologie beinhaltet ein innovatives System, das wie ein Schwamm funktioniert. Schon beim Transport der in Aluminiumbehälter eingeschweißten Tapes bewirkt eine Trennfolie, dass die doppelseitigen Klebebänder ihre Restfeuchtigkeit abgeben. Während der OLED-Verkapselung im Produktionsprozess des Anwenders wird diese, mit kleinsten Flüssigkeitsmengen angereicherte Folie entfernt.
Die dünnen, doppelseitig klebenden Tesa-Barriere-Tapes eignen sich einerseits für sämtliche OLED-Display-Anwendungen der Gegenwart, z. B. in Mobiltelefonen, andererseits auch für Bildschirme. „Unsere marktreifen Klebebänder machen jede Evolution in der Elektronikindustrie mit. Aufgrund ihrer Produkteigenschaften sind sie geradezu prädestiniert, schon demnächst auch in flexiblen OLED-Bauelementen zum Einsatz zu kommen“, erklärt Tesa-Industrievorstand Dr. Robert Gereke. „Darüber hinaus eröffnet uns der Bereich ‚Lighting‘ völlig neue Wachstumschancen.“
Zwei Tapes für effiziente Produktionsprozesse
Angeboten werden die neuen Klebebänder als Rollenware in 25 und 50 μm Dicke. Die optisch klaren Tapes lassen sich sowohl in „starren“ Produktionsprozessen als auch im Rolle-zu-Rolle-Verfahren schnell und sicher verarbeiten; Wechselwirkungen zwischen OLED-Materialien und dem Barriere-Tape treten nicht auf. Bei der Weiterentwicklung von neuen Barriere-Klebebändern für unterschiedliche Anwendungsbereiche arbeitet Tesa u. a. mit führenden Consumer-Electronics- als auch Display-Produzenten in Asien eng zusammen.
Tesa, Tel.: 040 4909-101, industrie-d@tesa.com
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