„FTML“-Fertigungstechnologie von Fraunhofer-Comedd und „Von Ardenne“ erzeugt filterlose farbige Mikrodisplays

Dresden, 8. Mai 2013: Dresdner Ingenieure und Fraunhofer-Forscher haben gemeinsam eine neuartige – und weltweit wohl einzigartige – Fertigungstechnik für organische Farb-Mikrobildschirme entwickelt, die zu Datenbrillen und Kamera-Displays mit deutlich besserer Leuchtstärke, Auflösung und längere Akku-Laufleistung als bisher führen sollen. Dafür haben die „Von Ardenne Anlagentechnik“ und das Fraunhofer-Organikzentrum „Comedd“ auch Erfahrungen aus der Chipproduktion ausgewertet. Damit sollen echte Farb-Organikbildschime entstehen, die ohne lichtschluckende Farbfilter auskommen.

Nächste Datenbrillen-Generation soll Akku schonen

Bereits heute produziert das Comedd in kleinen Serien organische Mini-Displays mit 13 mal elf Millimetern Größe, die in den vielbeachteten Dresdner Datenbrillen eingesetzt werden (Wir berichteten). Diese Brillen erlauben es dem Träger, sowohl seine reale Umwelt zu sehen, wie auch computergenerierte Zusatzinformationen oder Videos dazu einzublenden (Erweiterte Realität = Augmented Reality). Das kann zum Beispiel für Touristen interessant sein, die eine fremde Stadt mit dieser Brille erkunden und bei Bedarf Infos zur gerade betrachteten Sehenswürdigkeit einblenden wollen,. Oder für Wartungstechniker, die Schaltpläne für ein zu reparierendes Flugzeug-Bauteil brauchen, aber beide Hände frei behalten müssen.

Bisher machen Farbfilter weißes OLED-Licht bunt

Die bisher verwendeten Displays beruhen auf einer vom Comedd übernommenen Technologie der vor Jahren pleite gegangenen Firma MED. Dabei werden auf Siliziumscheiben (Wafern) weiße „Organische Leuchtdioden“ (OLEDs) erzeugt, vor die dann bunte Mini-Filter montiert werden, um auch farbige Bilder und Videos darstellen zu können. Diese Filter sind allerdings teuer, kompliziert und schlucken zwei Drittel der eigentlich erreichbaren Lichtausbeute. Sprich: Man muss sie mit viel Strom versorgen, damit das letztlich erzeugte Farbbild noch hell genug ist. Außerdem sind mit den marktüblichen Technologien im besten Fall Bildpunkte mit 50 Mikrometer (Tausendstel Millimeter) Größe erzeugbar.

Masken erzeugen organische Farblichtpunkte auf Silizium

Die nun durch „Von Ardenne“ ertüftelte „Flash Mask Transfer Lithography“ (FTML) hingegen kann OLEDs in mehreren Primärfarben bis hinter zu zehn Mikrometer erzeugen, die selbst ein farbiges Bild – ganz ohne Filter – erzeugen (sogenannte direkt emittierende Farb-OLEDs). Dafür wird eine Maske, wie man sie so ähnlich aus der Strukturerzeugung in der Chipindustrie kennt, mit organischen Substanzen beschichtet, über den Wafer gehoben und von hinten erwärmt. Durch ihre Strukturierung dampft die Maske dann an den richtigen Stellen blaue, rote oder gelbe OLEDs auf das Silizium, das schließlich in Mikrodisplays mit 1,3 Zoll Größe in der Diagonale zersägt wird.

Neue Technologie soll Ende 2013 marktreif sein

Etwa Ende 2013 oder Anfang 2014 wolle man die neue Technologie soweit verfeinert haben, dass das Comedd in seinen Reinräumen in Dresden-Klotzsche eine marktfähige Kleinserienproduktion beginnen könne, kündigte Projektleiter Dr. Rigo Herold an. Es gebe auch schon erste Interessenbekundungen großer Unternehmen, die diese neuartigen OLED-Displays für Datenbrillen oder Kamera-Bildschirme einsetzen wollen, sagte er. „Die Firmennamen dürfen wir allerdings noch nicht verraten.“ Durch diese Methode erhoffe man sich jedenfalls „Bildschirme mit großer Leuchtkraft und Geräte mit einer langen Akkulaufzeit“, sagte Herold. Heiko Weckbrodt

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