Institut für Großflächige Mikroelektronik

Forschung

Das IGM arbeitet an der Umsetzung der Methoden der Mikroelektronik auf große Flächen. Anwendungsfelder sind Flachbildschirme, smarte Oberflächen sowie Modulatoren und Filter für die optische Signalverarbeitung

Seit der Eröffnung des "Labors für Bildschirmtechnik" im Jahre 1991 hat sich das Gebiet der Flüssigkristallanzeigen mit Ansteuerung durch TFTs aus amorphem Silizium zu einem Milliarden-Markt entwickelt und eine enorme technologische Reife erreicht. Die Forschungsaktivitäten des Instituts haben sich dementsprechend verstärkt zu anderen, bisher noch neuartigen Prozessen und Materialien in der Bildschirmtechnik verlagert.
An erster Stelle sind hier sicher die Arbeiten auf dem Gebiet der organischen Leuchtdioden (OLEDs) zu nennen. Neben der Entwicklung von Prozessen für die eigentliche organische Leuchtschicht und insbesondere auch für deren Verkapselung liegt ein wichtiger Forschungsschwerpunkt vor allem bei der Entwicklung von Technologien für Aktiv-Matrix Backplanes, die für die Ansteuerung von OLED-Displays geeignet sind. Das "Institut für Großflächige Mikroelektronik" hat hier sowohl mit Prozessen auf Basis von Polysilizium als auch mit mikrokristallinem und polymorphem Silizium Erfolge vorzuweisen. Durch die Kombination der am Labor entwickelten Backplane-Technologien mit den OLED-Prozessen und der langjährigen Erfahrung im Bereich der Display-Ansteuerung hat das Institut die Möglichkeit, vollständige Aktiv-Matrix OLED Anzeigen aufzubauen.
Neben den Silizium-basierten TFT-Prozessen forscht das Institut auch an Dünnschichttransistoren mit organischen Halbleitermaterialien und an solchen, die auf Kohlenstoffnanoröhren basieren. TFT-Prozesse mit solchen neuartigen Halbleitermaterialien haben das Potential, in Zukunft kostengünstigere Herstellungsverfahren zu ermöglichen als dies auf Basis von Silizium möglich ist, da keine aufwendigen Vakuum-Anlagen benötigt werden. Zudem sind die Prozesstemperaturen bei diesen Verfahren oft niedrig genug, dass neben der Herstellung von Displays auf klassischen Glassubstraten auch der Einsatz von Kunststofffolien als Substratmaterial interessant wird. Die Fertigung von Displays auf flexiblen Substraten wie Stahl- und Kunststofffolien ist generell ein wichtiges Forschungsgebiet des Instituts. Auch im Bereich der Flüssigkristall-Zellen beschäftigt sich das Institut unter anderem mit Prozesstechniken für flexible Displays.
Neben den verschiedenen Technologien für flache Bildschirme ist die optische Signalverarbeitung ein weiteres Forschungsgebiet des Instituts. Ein Schwerpunkt liegt hier in Syntheseverfahren für optische Filter, die vor allem im Bereich der Nachrichtentechnik eine wichtige Rolle spielen.