Flexibles Glas

Fraunhofer FEP – Kompetenzzentrum für Dünnglasveredelung

Werkstoff Flexibles Glas

Dünner als ein menschliches Haar – flexibles Ultradünnglas

Ultradünnes Glas besitzt exzellente Oberflächeneigenschaften sowie eine niedrige Substratrauheit. Dieser neue Werkstoff eignet sich aufgrund seiner Eigenschaften ideal als Trägermaterial für eine Reihe zukünftiger Einsatzgebiete in der flexiblen Elektronik. Es ebnet den Weg für die Entwicklung von dünnen, leichten, robusten, gekrümmten und biegsamen Komponenten. Mit einer ähnlichen Biegefähigkeit wie andere Bahnmaterialien zeichnet sich ultradünnes Glas durch Form- und Wärmestabilität sowie chemische Beständigkeit aus. Ultradünnes Glas ist somit ein perfektes Substrat für die kostengünstige Rolle-zu-Rolle-Abscheidung von hochwertigen Funktionsschichten und Schichtmaterialien.

Neues Zeitalter für Glassubstrate

In den Innovations-Roadmaps der Organic Electronic Assiciation (OE-A) sowie auch in der tra­di­tionellen Halbleiterindustrie ist Ultradünnglas bereits seit einigen Jahren als Schlüsselelement verankert und identifiziert.

Besonders die flexible und organische Elektronik setzt künftig auf smarte Lösungen mit Ultradünnglassubstraten. Statt Silizium setzt man auf organische Halbleiter, statt der kostenintensiven Prozessierung im Vakuum werden Druckprozesse weiterentwickelt. Daraus können die High-End-Produkte von Morgen entstehen. Kratzfeste Oberflächen, leitfähige Schichten, zuverlässige Barriere für organische Bauelemente, kostengünstige Prozesse und dazu passende Anlagenkonzepte – an diesen Fragen arbeiten wir zusammen mit der Industrie und in öffentlichen Projekten.

Fraunhofer FEP – Kompetenzzentrum für Dünnglasveredelung

Die Entwicklung von Dünnschicht-Beschichtungsverfahren für ultradünnes Glas und dessen Integration in organische und hybride Elektronik sind aktuelle Forschungsschwerpunkte an unserem Institut. Von der Machbarkeitsstudie über die Entwicklung passgenauer, dünnster Schichten, zugehörige Prozesse bis zur Lizensierung oder dem Wissenstransfer stehen wir mit unserem Know-How zur Verfügung.

Das Fraunhofer FEP bietet Untersuchungen von Sheet-to-Sheet und Rolle-zu-Rolle Abscheidungsverfahren an, um die Anwendung von ultra-dünnem Glas in Hightech-Geräten zu ermöglichen.

Auf den folgenden Seiten erfahren Sie mehr zu unseren aktuellen Forschungsergebnissen und Schwerpunkten.

 

Technologie

Die Entwicklung von Dünnschicht-Beschichtungsverfahren für ultradünnes Glas und dessen Integration in organische und hybride Elektronik sind aktuelle Forschungsschwerpunkte an unserem Institut.

Das Fraunhofer FEP bietet Untersuchungen von Sheet-to-Sheet und Rolle-zu-Rolle Abscheidungsverfahren an, um die Anwendung von ultradünnem Glas in Hightech-Geräten zu ermöglichen.

Es werden vielfältige anorganische Schichten mittels Sputtertechnologie abgeschieden. Beispiel dafür sind Aluminium, Silizium, Silber, Siliziumdioxid, Titandioxid und Indium-Zinn-Oxid. Die Eigenschaften der Schichten, zum Beispiel die elektrische Leitfähigkeit oder optische Eigenschaften wie das Transmissions- und Reflexionsvermögen, können dabei gezielt eingestellt werden.

Darüber hinaus arbeiten wir an der Abscheidung homogener Schichten auf Basis komplexer Schichtstapel, z.B. Kantenfilter, Antireflexbeschichtungen, transparenten Elektroden für Organische Leuchtdioden oder Perowskit-Solarzellen.

 

Wir verfügen über ein umfangreiches Know-how, um die Prozesse an die gewünschten Zieleigenschaften der jeweiligen Anwendung anzupassen. Dabei stehen optische und elektrische Eigenschaften sowie die Schichtspannung im Vordergrund. Bereits während der Beschichtung können die elektrischen und optischen Eigenschaften der Oberfläche vermessen werden. Für die weitergehende Analyse stehen viele Verfahren zur Verfügung. Übliche Verfahren zur Dünnschichtcharakterisierung sind Rasterkraftmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie. Auch spezielle Methoden zur mechanischen Charakterisierung von Dünngläsern kommen zum Einsatz.

Forschungsservices

Wir bieten die Entwicklung zuverlässiger Prozesse für die Beschichtung von ultradünnem Glas, sowie die Integration von ultradünnem Glas für Anwendungen in neuartigen flexiblen (organischen) elektronischen Bauelementen.

Unsere Anlagen für die Dünnschichtabscheidung sind in der folgenden Übersicht zusammengefasst.

 
ANLAGE
SUBSTRATGRÖSSE
GLASDICKE
SCHICHTART
SHEET‑TO‑SHEET (S2S) PROZESSIERUNG
Inline Beschichtungsanlage ILA 900 max. 600 × 600 mm² 50 μm ... 200 μm Anorganische Dünnschichten
  OLED Pilotlinie max. 200 × 200 mm² 50 μm ... 100 μm Organische Dünnschichten
ROLL-TO-ROLL (R2R) PROZESSIERUNG
FOSA LabX 300
(in Kooperation mit
VON ARDENNE GmbH)
max. 300 mm Breite 50 μm ... 100 μm Anorganische Dünnschichten
  OLED Linie max. 300 mm Breite 50 μm ... 100 μm 50 μm ... 100 μm
 

Sheet-to-Sheet
Beschichtung von
organischen
Bauelementen

 

Rolle-zu-Rolle
Beschichtungen von
organischen
Bauelementen

Projekte und Aktuelles

In einer Vielzahl von Projekten mit Industriepartnern und den öffentlichen Fördergebern haben wir unser Know-How kontinuierlich ausgebaut und Lösungen für innovative Beschichtungstechnologien und Prozesse erarbeitet. Folgend finden Sie eine Auswahl der aktuellen und wegweisenden Tätigkeiten im Bereich der Forschung zu flexiblem Glas am Fraunhofer FEP:

Aktuelles

 

20.9.2021

pro flex 2021

Focus 2021:

Roll to Product: What is coming?

 

Whitepaper

This article shows that gap-free, laser-based cutting processes using ultra-short pulse lasers can be applied well to ultra-thin glass applications



Pressemitteilungen

 

KONFEKT

Das Fraunhofer FEP erschließt im Rahmen dieses Projekts in Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern neue Anwendungen für ultra-dünnes und rollbares Glas.

 

Glass4Flex

Das Verbundprojekt Glass4Flex stellt eine komplett abgestimmte Prozesskette vom Hersteller bis zur Funktionalisierung bei der Herstellung von Ultradünnglas sicher.

 

KODOS

Ein Konsortium aus neun Industrie- und Forschungspartnern hat sich innerhalb des Projekts KODOS zusammengeschlossen, um das innovative Material Dünnglas entlang der gesamten Wertschöpfungskette in fertige Produkte zu integrieren. 

Projekte

 

LAOLA

Das Ziel des Projekts LAOLA ist die Entwicklung von großflächigen Beleuchtungsanwendungen mit Organischen Leuchtdioden (OLEDs) auf flexiblen Substraten.

 

CeGlaFlex

Prozesskette für formflexible keramische und glasbasierte Schalt- und Displayelemente

 

CUSTOM

Untersuchung des Materialverhaltens von ultradünnem flexiblen Glas im Schichtverbund

 

KONFEKT

Das Fraunhofer FEP erschließt im Rahmen dieses Projekts in Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern neue Anwendungen für ultra-dünnes und rollbares Glas.

 

KODOS

Ein Konsortium aus neun Industrie- und Forschungspartnern hat sich innerhalb des Projekts KODOS zusammengeschlossen, um das innovative Material Dünnglas entlang der gesamten Wertschöpfungskette in fertige Produkte zu integrieren. 

 

Glass4Flex

Das Verbundprojekt Glass4Flex stellt eine komplett abgestimmte Prozesskette vom Hersteller bis zur Funktionalisierung bei der Herstellung von Ultradünnglas sicher.

Sonstiges

 

4.11.2019

pro flex 2019

Focus 2019:

Technology Cross-Over

 

4.4.2017

VISION | FLEXIBLE GLASS

VISION | FLEXIBLE GLASS is an international technology and networking event that focuses on research and development for ultra-thin flexible glass in both sheet-to-sheet and roll-to-roll processes at the Fraunhofer FEP

 

Fraunhofer FEP
als Innovator
des Jahres 2017
ausgezeichnet

Matthias Fahland

Contact Press / Media

Dr. Matthias Fahland

stellv. Bereichsleiter: Plasmatechnik, Abteilungsleiter: R2R-Technologien

Fraunhofer FEP
Winterbergstraße 28
01277 Dresden

Telefon +49 351 2586-135

Fax +49 351 258655-135

Wiebke Langgemach

Contact Press / Media

Wiebke Langgemach

S2S Sputtern und PECVD; Dünnglasbeschichtung und -verarbeitung

Fraunhofer FEP
Winterbergstraße 28
01277 Dresden

Telefon +49 351 2586-119