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Die Displays sind dünn, flach und flexibel.
Die Displayfertigung umfasst 4000 Quadratmeter Reinraum.
Im Rahmen des Technologietages fanden Führungen durch die Produktion statt.
Der Aufbau basiert auf der Polymertransistortechnologie.
Der flexible Farbfilter ermöglicht eine farbige Darstellung.
Flexible Displays eröffenen neue Anwendungen.

Am 5. Juli 2012 fand in Dresden bei Plastic Logic, einem Hersteller von organischer Backplane-Technik, der Technologietag mit Fokus auf Polymerelektronik statt. Im Rahmen des Industrialisierens der Massenproduktion von Kunststoffelektronik eröffnete 2008 am Technologiestandort Dresden die großtechnische Produktionsanlage mit 4000 qm Reinraum. Die Produkte aus organischer Elektronik sind leichte, dünne, und robuste 10,7 Zoll Kunststoffdisplays – inzwischen lassen sich Displays in Diagonalen mit bis zu 40 Zoll fertigen.

Robust, zuverlässig und langlebig

Die Displays widerstehen sowohl Knicken und Zerschneiden als auch dem Durchstechen mit Reißzwecken oder dem Durchlöchern mit Schusswaffen – sie funktionieren weiter – ausgenommen an der beschädigten Stelle selbst. Bei zehn Millionen Seitenupdates beträgt die garantierte Lebensdauer fünf Jahre. Die monochromen Displays weisen eine Auflösung von 1280 x 960 Pixel bei 225 Punkten pro Zoll (ppi) auf. Mit den Farbdisplays lassen sich 4096 Farben darstellen; allerdings bei niedrigerer praktischer Bildauflösung. Einfache Videos, Animationen und Sequenzen laufen mit 12 Bildern pro Sekunde und die Steuerung erfolgt über Siliziumchips.

Als Referenten informierten Konrad Herre, COO bei Plastic Logic und Vorsitzender des Kuratoriums des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme (IPMS) in Dresden sowie Dr. Peter Fischer, CTO bei Plastic Logic in Dresden. Seit 2011 sitzt er auch im Vorstand des Branchenverbands OE-A (Organic and Printed Electronics Association). „Mit der vollindustrialisierten Massenproduktion von ultradünnen, leichten und robusten sowie flexiblen Kunststoffdisplays in der weltweit ersten Großanlage für organische Elektronik haben wir unseren Prozess so weit entwickeln können, dass wir inzwischen eine Ausbeute vergleichbar mit der LCD-Industrie verzeichnen können“, erläuterte Konrad Herre. „Unsere ultradünnen und robusten flexiblen Displays können monochrome sowie farbige und sogar animierte Inhalte darstellen.“, erklärte Dr. Peter Fischer. „Mit dieser Technologie können wir unterschiedliche Anwendungen realisieren – von flexiblen E-Readern und robusten Smartphones über intelligente Uhren bis hin zu Zugtickets oder Sicherheitspässen.“

Millionen Transistoren auf Substrat

Bei den flexiblen und formbaren Display, die nicht dicker als ein Blatt Papier sind, können Transistoren bei niedrigen Temperaturen deutlich unter dem Siedepunkt von Wasser direkt auf normale Polymersubstrate aufgebracht werden. Der patentierte, verzerrungstolerante Fertigungsprozess kompensiert und korrigiert Fehlausrichtungen bei der Fertigung, die sich auf Grund der Elastizität des Polymers ergeben können. Durch Strukturierungsverfahren lassen sich Millionen Transistoren auf jedem Substrat aufbringen, wodurch das fertige Display Detailgenauigkeit aufweist. Das Displaymedium (Frontplane) besteht aus Material der taiwanesischen E Ink Corporation. Die Technik lässt das Aussehen von Tinte auf Papier entstehen.

Alternativ zu Papier

Die dünnen Polymerdisplays haben die gleiche Qualität und Haptik wie Papier, allerdings sind sie robuster und haltbarer. Damit bietet sich eine Alternative zu Papier – ein wichtiges Bestreben in der Branche. Die flexiblen Displays eröffnen die Möglichkeit, Anwendungen zu entwickeln, die mit normalen Glasdisplays nicht möglich sind. Anpassbare Displays mit größerem Formfaktor eignen sich beispielsweise für Beschilderungen, während die kleineren Displays auf die Anforderungen der mobilen IT- und Kommunikation sowie anderer Anwendungen der Massenproduktion ausgelegt sind. Die Displaytechnologie eignet sich für Infotafeln oder andere permanente Beschilderungen, wie Busfahrpläne. Die bei Tageslicht gut ablesbaren Schilder lassen sich aus mehreren Displays, die nur beim Schalten Energie benötigen, zusammensetzen, was die Montage vereinfacht.

Wenn statt eines elektrophoretischen Displaymediums ein Sensormaterial verwendet wird, wie bei einem Lesegerät, kann Plastic Logic großflächige Sensoren mit der gleichen OTFT-Substrattechnologie, wie für die Displays, fertigen. Damit ist der Hersteller in der Lage, mobile Dokumentenscanner oder Röntgengeräte, selbst anschmiegsame Ganzkörpersensoren für Röntgenstrahlen, zu produzieren. Die nächste Generation der Polymerelektronik wird verschiedene Funktionen in einer Polymerfolie integrieren. Dadurch entsteht ein komplettes System auf der Folie. Dies könnten Displays oder Sensoren und sogar Siliziumchips sein. Die Verbindung der Komponenten erfolgt über die OTFT-Schaltungen. Anwendungen sind Smartcards, Smart-Verpackungen und spezifische Markenauthentifizierungsgeräte für Spezialprodukte.