Substrati ad alta conducibilità elettrica

L’Istituto Fraunhofer per l’elettronica organica, i fasci elettronici e la tecnologia del plasma (FEP), e Sefar AG, leader nella produzione di tessuti ad alta precisione ricavati da monofilamenti, hanno elaborato, nell’ambito di un progetto congiunto, un Oled flessibile e dalla superficie ampia, processato con tecnologia “roll-to-roll”.

L’illuminazione di grandi aree con Oled rappresenta una tecnologia di grande interesse per svariate applicazioni in segmenti quali l’illuminazione residenziale, architettonica e automotive. Sefar ha sviluppato dei substrati per elettrodi ad alta conducibilità elettrica, trasparenti e flessibili, che consentono di illuminare vaste aree in maniera omogenea, e implementati dall’Istituto Fraunhofer FEP in un processo “roll-to-roll” (R2R).
Gli Oled per applicazioni di illuminazione aprono le porte a nuove forme di design (grazie all’area estesa, all’omogeneità, alla flessibilità, alla leggerezza e allo spessore minimo che li caratterizzato), rappresentano una delle fonti luminose più vicine alla luce naturale, e garantiscono un consumo energetico ridotto.
“Il nuovo substrato per elettrodi Sefar TCS Planar viene processato con tecnologia roll-to-roll”, spiega Roland Steim, project manager di Sefar, e prosegue: “Si tratta di un substrato sottile quanto una lamina, con una conducibilità elettrica molto elevata che raggiunge gli 0,01 Ohm/quadrato, e di una trasparenza superiore all’87%. Questa conducibilità elettrica eccezionalmente alta deriva dai cavi metallici integrati nel substrato, il cui diametro corrisponde attualmente a 40 μm”.

Abbattimento delle perdite

Questi cavi metallici abbattono le perdite resistive nel substrato per elettrodi trasparente, consentendo di progettare soluzioni di illuminazione omogenee per aree più ampie rispetto ai substrati tradizionali, come ad esempio l’ossido di indio-stagno (ITO) puro. Inoltre, i cavi metallici integrati si rivelano resistenti in caso di flessione del substrato, e meno fragili a confronto con gli spessi strati di Ito applicati su film. Una delle sfide da affrontare durante lo sviluppo di Sefar TCS Planar consisteva nell’ottenere una superficie il più uniforme possibile, nonostante i cavi metallici, che fungono da contatto elettrico con l’Oled, continuassero a emergere parzialmente in superficie.
L’Istituto Fraunhofer FEP vanta una vasta esperienza nella lavorazione roll-to-roll di Oled, e offre servizi di ricerca e sviluppo, dagli studi preliminari alla produzione di campioni, nell’ambito della fabbricazione R2R di dispositivi organici su substrati flessibili per conto di partner industriali.
Stefan Mogck, direttore del dipartimento di tecnologia organica roll-to-roll dell’Istituto Fraunhofer FEP, riassume: “Abbiamo applicato gli Oled sotto vuoto, mediante tecnologia roll-to-roll, su substrati Sefar TCS Planar, ricorrendo a un processo di essiccazione appositamente sviluppato e applicandovi sopra un film barriera. Nel complesso, sono stati depositati Oled su una superficie lunga 30 metri e larga 30 centimentri, laddove ciascun Oled misurava 250 centimetri²”.

OLED applicati con tecnologia roll-to-roll su substrati Sefar TCS © Fraunhofer FEP, Fotografo: Jürgen Lösel

OLED applicati con tecnologia roll-to-roll su substrati Sefar TCS © Fraunhofer FEP, Fotografo: Jürgen Lösel

Apparecchiatura per la lavorazione roll-to-roll di Oled presso l’Istituto Fraunhofer FEP © Fraunhofer FEP