UV-Photolithografie statt Metallschablone LG Display stellt Verfahren für eine verbesserte OLED-Effizienz vor

Mit dem FLiPP-Verfahren verabschiedet sich LG Display von feinen Metallmasken und setzt auf die UV-Photolithografie. Für OLED-Displays bedeutet das wesentliche Vorteile bei Helligkeit, Energieeffizienz und Lebensdauer.

In der OLED-Produktion galten feine Metallmasken (Fine Metal Masks, FMM) lange als unverzichtbar, um organische LEDs auf Glas-Substraten zu deponieren. Doch die mechanischen Schablonen haben gravierende Nachteile: Sie sind teuer, biegen sich durch Eigengewicht und thermische Ausdehnung in der Mitte durch, was zu Farb- und Uniformitätsproblemen führt, und lassen im traditionellen Verdampfungsprozess rund 70 Prozent des teuren organischen Materials ungenutzt auf der Anlage zurück. Zudem mussten große Muttergläser bisher in der Mitte geteilt werden, um den instabilen Maskenprozess zu ermöglichen.

Mit FLiPP-Verfahren (FMM-less Innovative Pixel Patterning) bricht LG Display mit den Limitierungen. Das Verfahren nutzt einen Prozess, der stark an die Halbleiterfertigung erinnert: Die nach Rot, Grün und Blau getrennten organischen Emitter werden vollflächig aufgetragen, mit einer Fotolackschicht versehen und über eine mikrometergenaue Fotomaske per UV-Licht belichtet. Die UV-Strahlung verändert die chemischen Bindungen an den definierten Stellen, härtet sie aus und fixiert sie. Ein anschließendes chemisches Bad löst das nicht benötigte Material ab. Der Vorgang wird für jede Primärfarbe wiederholt.

Deutlicher Sprung bei Apertur und Lebensdauer

Durch den Wegfall der dicken Metallmasken rücken die Subpixel physisch näher zusammen. Das erhöht das Öffnungsverhältnis (Aperture Ratio) um bis zu 55 Prozent. Das Resultat laut Hersteller:

• Leuchtdichte: 1,6-fache Helligkeit im Vergleich zu klassischen FMM-OLEDs unter gleichen Bedingungen.

• Lebensdauer: 2,4-fache Steigerung der Betriebszeit (wichtig im Hinblick auf Burn-in-Effekte bei stationären HMI-Anwendungen).

• Energieverbrauch: Einsparung von 13 Prozent im Betrieb.

• Materialausnutzung: Bei Laptop-Formaten werden rund 64 Prozent mehr Flächen auf dem Mutterglas genutzt, was die Stückkosten senkt.

Zudem setzt FLiPP auf echte, selbstleuchtende RGB-Subpixel, die direkt auf dem Mutterglas deponiert werden. Das unterscheidet den Ansatz technologisch von bisherigen Großformat-Displays wie WOLED (LG), bei denen weißes Licht durch passive Farbfilter geleitet wird, oder QD-OLED (Samsung), das blaue Emitter mit aktiven Quantum-Dot-Farbkonvertern kombiniert.

Vorteile in der Produktion

Obwohl Maskenfreie OLED-Verfahren, wie beispielsweise eLEAP von Japan Display Inc. (JDI) als Pionier oder kommende Ansätze von Visionox, bereits im Markt diskutiert werden, treibt LG Display FLiPP mit Fokus auf die industrielle Großserienfertigung voran. Das Unternehmen hat intern bereits ein vollständiges 8.5-Gen-Mutterglas mit Maßen 2.200 mm x 2.500 mm maskenfrei bearbeitet.

Um die Technologie zur Marktreife zu bringen, plant LG Display Investitionen in Höhe von rund 3 Billionen südkoreanischen Won (umgerechnet ca. 2 bis 2,2 Mrd Euro). Der Übergang zur Massenproduktion ist für Ende 2027 angesetzt. Das soll mit Segmenten wie High-End-Laptops und Monitoren beginnen, bevor das Verfahren auf Smartwatches und ultra-große Fernseher skaliert wird. (heh)

SID 2026

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