OLED Forschungsanlage

Aufgabenstellung
Die orga­ni­sche LED fin­det man in immer mehr Produkten des täg­li­chen Lebens. Dennoch ist ihre indus­tri­el­le Massenfertigung nach wie vor eine Herausforderung mit gro­ßem Optimierungspotenzial. Um die­ses Potenzial bes­ser aus­zu­schöp­fen wur­de eine Forschungsanlage kon­zi­piert und mit dem Steuerungs Know-How der Quality-Automation GmbH rea­li­sert. Hierbei spiel­te die daten­bank­ge­stütz­te Flexibilität und Reproduzierbarkeit der Prozesse für unse­ren Kunden eine gro­ße Rolle.

Anlagenkonzept
Die als Cluster-Tool aus­ge­leg­te Anlage besteht aus einer Inertgas Glove-Box mit einem zen­tra­len Handling-Roboter für Glassubstrate sowie unter­schied­li­chen Coating-Tools, die die Glassubstrate mit Organik und Metallbeschichtungen ver­se­hen. Innerhalb der Glove-Box wird über die Automatisierung eine sauer­stoff­ar­me Atmosphäre mit einem Restsauerstoffgehalt im ppm-Bereich geschaf­fen. In die­se sauer­stoff­ar­me Atmosphäre wer­den Glassubstrate ein­ge­schleust, die als Träger für die Schichten der orga­ni­schen LED die­nen. Innerhalb der Box wer­den die Substrate dann mit einem zen­tra­len Handling-Roboter von Prozessstation zu Prozessstation trans­por­tiert. Die Glassubstrate fol­gen hier­bei einem durch Rezepturverwaltung vor­ge­ge­be­nen Produktionsfluss. Innerhalb der Prozessstation wer­den die Substrate mit unter­schied­li­chen Beschichtungsverfahren wie Spincoating oder Vacuum-Deposition beschich­tet und in Hotplates getrock­net. Die ein­zel­nen Beschichtungs- und Trocknungsprozesse wer­den rezep­tur­ge­steu­ert mit Parametern versorgt.

Traceability bis ins Detail
Zur Reproduzierbarkeit sämt­li­cher Prozessparameter in Bezug auf die erziel­te Produktqualität wur­de auf der Anlage eine 100% Traceability auf Produktebene rea­li­siert. Jedes ein­zel­ne Endprodukt ist mit einem Dot-Matrix-Code ver­se­hen, über den alle Produktionsprozesse mit Zeitstempeln sowie ihren Parametern und Messwerten für das ein­zel­ne Produkt nach­ver­folgt wer­den kön­nen. Datenanalyse und Reporting an der Anlage wur­den eben­so imple­men­tiert wie Exportmöglichkeiten an über­ge­ord­ne­te Analysewerkzeuge.