Laser structureren van organische lichtemitterende diodes (OLEDs)

Probleemstelling

Deze master thesis verloopt in samenwerking met het bedrijf Philips, reeds jarenlang pionier op gebied van organische lichtemitterende diodes (OLEDs). OLEDs zijn op dit moment het bekendst door toepassing in kleine beeldschermen (bv. smartphones). In tegenstelling tot liquid crystal displays (LCDs) heeft een OLED-beeldscherm geen achtergrondverlichting (backlight) nodig, wat gunstig is voor het stroomverbruik van met name draagbare apparaten. Daar het OLED-materiaal zelf licht uitzendt, is ook de kijkhoek veel groter en kunnen de beeldschermen ook bij grote formaten zeer dun worden uitgevoerd. Naast het gebruik van OLEDs als beeldscherm, kunnen OLEDs ook gebruikt worden als lichtbron. Voordeel van OLEDs is namelijk dat je ze uit vloeibare componenten kan opbouwen, wat mogelijk maakt om ze op grote oppervlakken aan te brengen, met processen vergelijkbaar met het drukken van kranten, waarbij OLED per strekkend meter kan geproduceerd worden op rollen flexibele folies. Dit is waar het werk binnen deze master thesis kadert: het gebruik van lasers om flexibele OLEDs te structureren met hoge precisie, voor toepassing in beeldschermen, verlichting, en signalisatie. Bovendien zal onderzocht worden of met behulp van laser printing (LIFT, of laser induced forward transfer) de elektrische interconnecties voorzien kunnen worden, alsook of de techniek toereikend is voor het printen van organische thin film transistoren, die deel uitmaken van een actieve matrix OLED-beeldscherm.

Doelstelling

Doel van de masterproef is het ontwikkelen van technologische processen voor het structureren van flexibele OLEDs. Bijkomend zal onderzocht worden wat de minimale structuren zijn die kunnen gedefinieerd worden met behulp van laser printing, voor toepassing in organische elektronica op folie.

2 hoogtechnologische laser opstellingen zijn hiervoor beschikbaar:

  • Opstelling 1 integreert een KrF Excimeer laser, een Nd-YAG laser, en een CO2 laser
  • Opstelling 2 integreert 2 lasers met ultra korte pulsen (pico- en femtoseconde puls duur)


In de masterproef wordt onderzocht welke lasers het meest geschikt zijn voor het structureren van OLED-materialen. Hierbij is het van essentieel belang dat schade aan onderliggende lagen wordt vermeden, alsook dat er geen redepositie is onder de vorm van partikels. Ook voor het printen van organische elektronica met behulp van lasers, zal onderzocht worden welke laser het meest geschikt is, en wat de minimale dimensies van de aangebrachte structuren zijn (orde micron).

In samenspraak met Philips, en afhankelijk van de behaalde resultaten, zullen de processen aangetoond worden aan de hand van een flexibele OLED demo.

Achtergrondinformatie

Meer informatie over organic lighting @ Philips: http://www.lighting.philips.com/main/lightcommunity/trends/oled/index.wpd

Meer informatie over flexibele OLEDs: http://www.fast2light.com


Comments