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Les écrans organiques à émission de lumière (OLED), les luminaires OLED, les cellules solaires sensibilisées par colorant (DSSC) et les écrans papier électronique (EPD ou e‑papers) sont des produits différents mais partagent un principe de construction similaire. Ils se composent tous de feuilles de couverture (verre ou film), d'électrodes supérieure et inférieure et, entre elles, de couches liquides, de type gel ou de couches organiques souples. Voici une description courte et simplifiée de ces unités :

Organic light emitting displays (OLED) sont constitués d'une couche substrat avec un revêtement conducteur transparent sur lequel sont déposées deux couches semi‑conductrices organiques. L'une sert de couche émettrice et l'autre fait office de couche de transport de trous (HTL). La cathode est formée par une couche métallique et la cellule est refermée par une couche de couverture (verre ou film). Les OLED peuvent être utilisés comme écrans ou comme sources lumineuses (lumières OLED).

Dye sensitive solar cells (DSSC), également appelées cellules de Grätzel, sont des cellules solaires en couche mince composées d'électrodes, d'une couche poreuse de dioxyde de titane à grande surface recouverte d'un colorant moléculaire et d'un électrolyte aqueux. La lumière provoque l'émission d'électrons depuis le colorant ; le dioxyde de titane transmet l'électron vers l'anode transparente. L'électrolyte iodé remplace l'électron manquant dans le colorant. La lumière solaire induit un courant.

Electronic paper displays (EPD ou e‑papers) se composent d'un substrat avec une électrode réfléchissante, des parois de pixels formées par lithographie et de l'encre électronique (e‑ink) : des pigments chargés, colorés ou blancs, en suspension dans un liquide, ainsi qu'une électrode supérieure transparente et une couche de couverture. Lors de l'application d'une tension, les pigments changent de position et des pixels sombres ou blancs se forment. Des films de couverture flexibles sont couramment utilisés.

Pour la fabrication d'OLED, de luminaires OLED, de DSSC et d'EPD ou e‑papers, des techniques similaires peuvent être utilisées pour assembler les cellules. Dans tous les cas, un substrat inférieur avec un revêtement spécial doit être joint à un verre ou film supérieur sur lequel le joint est généralement imprimé ou distribué. Les deux feuilles doivent être assemblées sous vide afin d'éviter l'inclusion de bulles. Les feuilles sont ensuite pressées avec une force contrôlée pour assurer l'espacement correct et un bon contact entre les couches. La pression ne doit pas être trop élevée afin d'éviter tout débordement des couches déposées ou du matériau d'étanchéité. Le joint est alors durci pour créer une cellule stable ; il est souvent avantageux de durcir pendant que les feuilles restent pressées avec la force ajustée.

Différentes machines d'assemblage ont été développées pour LCD, OLED, DSSC et EPD. Les couches sont laminées sous vide et les machines disponibles prennent en charge des applications 2D, 3D et la laminage en rouleau. L'image ci‑dessous montre un équipement de notre partenaire Shindo Eng. Lab. ainsi que les trois types d'application et leurs spécifications.

Équipement de laminage sous vide pour fixer le verre de protection et le panneau LCD / OLED, CPI (Colorless PI) ou UTG (Ultra Thin Glass) et les panneaux OLED.

Application :

• Fixer panneau + verre de protection (LCD & OLED)
• Fixation de film polarisant (POL), fixation de panneau tactile (TSP), etc.
• Repliable : fixation panel + feuille CU, fixation de polyimide (PI) + panel, etc.

Spécification :

• Méthode d'alimentation du film : type magazine
• Nettoyage : USC, Plasma, Roller
• Taille du panneau : Min 1 inch, Max 18 inch (TBD)
• Type d'alignement : alignement par vision

Équipement qui combine le verre de protection et le panneau OLED à l'aide du coussinet en silicone 3D original de SHINDO, avec vide et pression.

Application :

• Laminage 3D verre de protection + film déco (type manuel)
• Laminage 3D verre de protection + OLED (type inline)
• Application sur panneaux courbés sur 4 côtés
• Forte courbure

Spécification :

• Méthode d'alimentation du film : type magazine
• Nettoyage : USC, Plasma, Roller
• Taille du panneau : Min 1 inch, Max 18 inch (TBD)
• Type d'alignement : alignement par vision

Équipement pour laminer des films fonctionnels tels que panneaux tactiles (TSP), film polarisant (POL), film de protection et panneaux OLED / LCD en utilisant des adhésifs optiquement transparents (OCA) ou une résine optiquement claire (OCR). La méthode de laminage par rouleau est réalisée après des processus de nettoyage tels que USC et plasma.

Application :

• Fixation 2D standard du film fonctionnel + panneau OLED/LCD
• Films fonctionnels : TSP / POL / OCA / film de protection / PORON

Spécification :

• Méthode d'alimentation du film : type magazine
• Nettoyage : USC, Plasma
• Taille du panneau : Min 1 inch, Max 18 inch (TBD)
• Type d'alignement : alignement par vision

Les machines d'assemblage sous vide sont bien adaptées pour combiner l'assemblage des cellules avec le remplissage intégré de cristaux liquides. Cette technologie s'appelle one drop filling (ODF) car le volume exact de cristaux liquides requis pour remplir la cellule est dispensé sur la plaque de verre inférieure avant l'assemblage. La méthode exige une distribution extrêmement précise : trop de liquide provoque un débordement lors de l'assemblage et du pressage, trop peu laisse des bulles. L'assemblage sous vide est nécessaire pour éviter l'emprisonnement de bulles de gaz.

La machine ODF de notre partenaire Shindo Eng. Lab. peut être combinée avec les machines d'assemblage sous vide présentées ci‑dessus.

Le système ODF distribue du cristal liquide de manière quantitative à l'aide d'un petit distributeur de précision après l'étanchéité principale et pendant l'assemblage sous vide.

Application :

• Miroir ECM de cabine / rétroviseur latéral / toit ouvrant / écran 3D
• Écran LCD / écran TV

Spécification :

• Taille produit : 65 pouces (TBD)
• Distributeur : type jet sans contact
• Type d'étanchéité : distributeur / écran
• Type de laminage : laminage sous vide
• Alignement : axes U, V, W (3 axes)

Étant donné que la technologie ODF est très précise et donc utilisée pour des écrans de haute qualité, la procédure d'assemblage est généralement suivie d'une étape supplémentaire : suppression des plus petites bulles dans un autoclave. Les microbulles ne sont pas visibles immédiatement après le processus ODF, mais des bulles visibles peuvent se former ultérieurement. L'utilisation d'un autoclave empêche l'apparition de bulles visibles et améliore encore la qualité.

Crystec Technology Trading GmbH peut proposer des équipements de différents fabricants, adaptés à vos besoins et spécifications.