Das Gloveboxsystem eröffnet neue Möglichkeiten bei der Erforschung organischer Halbleiter.

Seit 13 Jahren wird am LfB an der Entwicklung von Flachbildschirmsystemen, insbesondere von Flüssigkristalldisplays, geforscht. Zunehmend an Bedeutung gewinnen dabei organische Halbleiter. Mit ihnen können extrem preisgünstige, flexible Anzeigen auf Foliensubstraten hergestellt werden und es entfällt die bisherige Beschränkung der Bildschirmdiagonalen aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von anorganischen und organischen Materialien. Doch leider haben die organischen Halbleiter auch einen Nachteil: extrem empfindlich gegen Wasser und Sauerstoff, muss mit ihnen unter Schutzgas (Stickstoff) gearbeitet werden – in einer so genannten Handschuhbox oder auch Glovebox.

	In der „Handschuhbox” wird unter Schutzgas gearbeitet.                                                                          (Fotos: Eppler)

   Ende 2000 fanden die ersten Vorgespräche statt, erinnerte sich Norbert Frühauf der Geschichte, wie das Gloveboxsystem an den Lehrstuhl kam. Ende 2004 konnte es bestellt und Anfang 2005 eingebaut werden – erst das Fundament, dann die Decke der Reinraumkabine und zuletzt die Wände …. eine Reihenfolge, die auch den Professor erstaunte. Mithilfe der drei autarken Gloveboxen, die einen Ausschluss von Sauerstoff und Wasserdampf unter einem ppm (part per million) gewährleisten, kann am LfB nun an der großflächigen Herstellung organischer Dünnschichttransistoren (TFTs) für aktive Matrixbildschirme und an OLED-Anzeigen gearbeitet werden. Die Aufdampfanlage verfügt über vier organische Aufdampfquellen, die einen schnellen Wechsel zwischen verschiedenen Materialien ermöglichen, und über zwei thermische Verdampferquellen für Metalle, erklärte Dr. Jochen Brill. Um Schichten direkt aus der Lösung abzuscheiden, steht alternativ auch ein vakuumfreies Abscheideverfahren mit Lackschleuder und Heizplatte zur Verfügung. „Mit dem Gloveboxsystem haben wir Prozesssicherheit gewonnen und eine ganz neue Prozessvielfalt“, betonte Jochen Brill. Viele Diplom- und Doktorarbeiten können nun angegangen werden, die sich zum Beispiel mit der Grenzflächenoptimierung zwischen Halbleiter und Dielektrikum beschäftigen können, mit verschiedenen organischen Halbleitern oder, wie von Dipl.-Ing. Steffen Hergert im Rahmen seiner Doktorarbeit am Lehrstuhl derzeit praktiziert, der Herstellung organischer Leuchtdioden.

   Ein Rundgang durch die Räume des Lehrstuhls für Bildschirmtechnik führte natürlich zum Gloveboxsystem, und für die Besucher leuchtete das erste LfB-Display auf.                                                     Julia Alber

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Institut für Bildschirmtechnik
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