OLED op flinterdun roestvast staal

Het Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) heeft in samenwerking met Nippon Steel & Sumikin Materials een OLED op flinterdun roestvast staal ontwikkeld. Als de techniek productierijp is, voorzien de Japanners diverse toepassingsgebieden.

Roestvast staal wordt normaal gesproken geassocieerd met keukenapparatuur of de productie van leidingen in fabrieken. Sinds enkele jaren worden echter ook roestvast stalen folies gebruikt voor dunnefilm fotovoltaïsche systemen en batterijen. Met de nieuwe ontwikkeling kan het materiaal nu ook toepassing vinden in elektronische componenten.

Het materiaal beschikt speciale eigenschappen in vergelijking met de tot nu toe gangbare substraatmaterialen zoals glas of kunststof. Hierdoor is het heel geschikt als substraat voor bijvoorbeeld organische lichtdiodes (OLED's).

OLED op RVS

Op grond van de door Nippon Steel & Sumikin Materials ontwikkelde vlakmaaklaag en de naar verhouding goede thermische geleidbaarheid van roestvast staal zijn homogene lichtvlakken met groot oppervlak, goede thermische geleiding en gebruik met stroomdichtheden > 10 mA/cm² eenvoudiger te realiseren.

OLED's moeten bovendien worden beschermd tegen vocht en zuurstof opdat de organische lagen functioneel blijven. Roestvast staal heeft een uitstekende barrièrewerking tegen omgevingsinvloeden en is dus ook uit dit oogpunt geschikt als drager voor OLED's. Door de goede vlakheid en de hoge thermische geleidbaarheid van de roestvast stalen folie ontstaat een zeer homogeen OLED-licht.

Nog lange weg

De Japanse onderneming voorziet wellicht al over drie jaar op toepassing van OLED's op roestvast staal als knipper- of achterlicht op auto's, als gevelbekleding of in displays. Maar voor het zover is, is nog wel een lange weg te gaan. Na de kostbare ontwikkeling van de roestvast staal folie moet deze nu geschikt worden gemaakt voor industriële productie.

Fraunhofer FEP beschikt over een rol-op-rol procesinstallatie voor de productie van OLED op flexibele materialen en over een reproduceerbaar OLED-proces. Deze combinatie maakt de optimalisering van de roestvast staal folie met een polymere gladmaaklaag mogelijk.

Behalve de procesinstallatie beschikt het instituut over een omvangrijk handling-kennis voor de gevoelige substraten. Opdat het roestvast staal voor de nanometers dunne organische lagen geschikt is, werd een gladmaaklaag die geschikt is voor het rol-op-rol proces en gemakkelijk te integreren is.

Bij de samenwerking tussen Fraunhofer FEP en Nippon Steel & Sumikin Materials was ook belangrijk kwaliteitsnormen voor de toekomstige OLED-productie op te stellen. In het bijzonder werden de oppervlakte-eigenschappen van het substraat gedefinieerd en in de samenwerking continu verbeterd.

bron: Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik