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Ab in die Kapsel

Vier Buchstaben elektrisieren die Elektronikindustrie: OLED. Die organischen, lichtemittierenden Dioden eignen sich für Bildschirme, unter anderem in Smartphones, Tablets und TV-Geräten, sowie Displays. Ein weiteres Einsatzgebiet sehen Experten im Lighting-Bereich. Da OLEDs aber anfällig gegenüber Umwelt- einflüssen sind, müssen Hersteller die sensiblen Substrate verkapseln – etwa mit Barriere-Klebebändern.

 

Das Marktforschungsinstitut DisplaySearch nimmt für das Jahr 2019 ein weltweites Marktvolumen von mehr als 30 Milliarden Euro allein für OLED-Displays an. Bis dahin erwarten Experten in diesem Bereich durchschnittliche jährliche Wachstumsraten von 35 Prozent. Eine Untersuchung zum weltweiten Umsatz mit TV-Geräten auf OLED-Basis sagt für das Jahr 2014 einen Umsatz von mehr als 10 Milliarden Euro vorher; für 2017 werden rund 12,6 Milliarden Euro prognostiziert. Im vergangenen Jahr verzeichnete dieses Segment ein globales Umsatzvolumen von lediglich 365 Millionen Euro.

Hohe Kosten und Anfälligkeit gegen Luftfeuchtigkeit

Bei der diesjährigen Consumer Electronics Show in Las Vegas waren die sogenann- ten «Curved OLED TVs» der koreanischen Hersteller Samsung und LG die Hingucker schlechthin. Und dies in zweierlei Hinsicht: Die gebogenen Bildschirme bieten ein völlig neues Fernseherlebnis, sorgen aber bei Interessen- ten auch für grosse Augen beim Blick auf das Preisschild: Das Spitzenmodell von LG mit 77 Zoll 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 Nachteil haben, dass sie überaus anfällig gegenüber Umwelteinflüssen sind, müssen Hersteller die sensiblen Substrate mit hoher Präzision verkapseln. Ansonsten drohen später kleine «schwarze Löcher».

Kundentests bei Geräteherstellern und Zulieferern

Als wirksame Methode, OLEDs vor Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit zu schützen, haben sich technologisch anspruchsvolle Spezialklebebänder erwiesen. Im Dezember 2013 führte Tesa eine neue Generation von Barriere-Tapes ein. Diese befinden sich zurzeit bei Geräteherstellern und Zulieferern der Elektronikindustrie, darunter auch etliche Global-Player, in Kundentests. Die transparenten Klebebänder verkapseln das im Vakuum aufgedampfte OLED-Material vollflächig.

Welch hohe Anforderungen an die Tapes gestellt werden, macht folgender Vergleich deutlich: Hinsichtlich der OLED-Verkapselung gilt für die Wasserdampfdurchlässigkeit – die sogenannte Water Vapor Transmission Rate (WVTR) – ein 100 000-mal niedrigerer Wert, als ihn die Lebensmittelbranche etwa für Milchtüten vorschreibt. In der Praxis bedeutet dies: Über viele Jahre hinweg dringt bei Raumtemperatur keine Luftfeuchtigkeit in die durch Barriere-Tapes abgedichteten OLEDs.

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 nach extrem trockenen Klebebändern nachzukommen, hat Tesa in seinem Forschungszentrum die «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 entfernt der Kunde diese, mit kleinsten Flüssigkeitsmengen angereicherte Folie.

Die dünnen, doppelseitig klebenden Bar- riere-Tapes eignen sich einerseits für sämtliche OLED-Display-Anwendungen der Gegenwart, zum Beispiel in Mobiltelefonen, andererseits auch für Bildschirme. Darüber hinaus sind die Spezialisten von Tesa überzeugt, dass die Klebebänder demnächst auch in flexiblen OLED-Bauelementen zum Einsatz kommen und der Bereich Lighting dem Unternehmen neue Wachstumschancen eröffnet.

Zwei verschiedene Tapes für effiziente Produktionsprozesse

Erhältlich sind die Klebebänder als Rollenware in Dicken von 25 und 50 µm. 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 das Unternehmen unter anderem mit führenden Consumer-Electronics- wie auch Displayproduzenten in Asien eng zusammen.

Infoservice


tesa tape Schweiz AG
Industriestrasse 19, 8962 Bergdietikon
Tel. 044 744 34 44, Fax 044 741 26 72
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