Lysande tapeter på rulle
- Diarienummer
- SE13-0060
- Start- och slutdatum
- 140301-200630
- Beviljat belopp
- 27 293 647 kr
- Förvaltande organisation
- Umeå University
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Ljus-emitterande elektrokemiska celler (LEC) är en paradigmskiftande teknologi, som erbjuder viktiga och unika möjligheter för innovativa belysnings- och display-tillämpningar. En LEC kan vara extremt tunn, böjbar, lätt men ändå robust; samtidigt lovar den energieffektiv användning och extremt billig produktion. Vi har nyligen bidragit till utvecklingen av LEC via viktiga genombrott, vilka här exemplifieras med framtagandet av LEC med rekordlång operativ livslängd, utvecklingen av en första metallfri ljuskomponent, och pionjärdemonstrationen av en rulle-till-rulle (R2R) tillverkning av flexibla ljusark i vanlig labb-atmosfär. Denna ansökan innefattar en komplett beskrivning för realiseringen av kommersiellt färdiga LEC-komponenter. Forskarkonstellationen består av experter inom materialsyntes, komponentförståelse och -design, skalbar R2R-tillverkning, systemintegration, modellering och entreprenörskap. Forsningsprogrammet beskriver nya och välmotiverade procedurer och idéer, från nanodesign till systemintegration, så att en LEC med prestanda som dagens ”lågenergilampa” kan se dagens ljus. Denna LEC kommer dessutom att vara böjbar, robust, billig, och miljövänlig! För att kunna föra LEC-teknologin till marknaden har vi startat ett företag, LunaLEC, och denna parallella aktivitet bidrar med tillgång till nya industriella material samt med input gällande kommersiellt relevanta parametrar.
Populärvetenskaplig beskrivning
Organisk elektronik är ett teknikområde i snabb utveckling, som lovar många spännande applikationsmöjligheter. En attraktiv processegenskap hos denna nya "mjuka" organiska elektronik, vilket skiljer den från den konventionella "hårda" kisel-baserade motsvarigheten, är att de ingående materialen kan behandlas i vätskeform. Detta gör att elektroniska material och komponenter kan målas, tryckas eller sprayas ut på stora flexibla ytor som plast eller papper, vilket i sin tur möjliggör för en framtida realisering av en mängd olika fantasieggande och användarvänliga tillämpningar, där några exempel är stora och icke-bländande belysningsytor ("lysande tapeter") och ultratunna och böjbara displayer. Den organiska ljus-emitterande dioden (OLED) är den mest mogna teknologin inom organisk elektronik, och små OLED-displayer är idag vanligt förekommande i mobiltelefoner och digitalkameror. Tyvärr så uppvisar OLED-teknologin ett antal begränsande karaktäristika, som gör att ovanstående processfördelar inte är sannolika. Vi utvecklar en alternativ organisk-elektronik komponent: En ljus-emitterande elektrokemisk cell (LEC). En LEC är fri från de begränsningar som hämmar OLEDs, och vi har nyligen lyckats tillverka lysande LEC-ark i ett vanligt forskningslabb med hjälp av en tryckpress. Detta genombrott är speciellt intressant då tryckmetoden är både skalbar och billig, och det är noterbart att den påminner om sättet som tidningar tillverkas. Vi har vidare via systematisk forskning lyckats utveckla LEC:ar med rekord-hög stabilitet och effektivitet, samt i en internationellt uppmärksammad studie lyckats tillverka världens första helt metallfria ljuskomponent I det föreslagna projektet använder vi oss av välmotiverade och innovativa metoder för att realisera kommersiellt intressanta LEC-komponenter. Vi har samlat en grupp spetsforskare med kompletterande kompetens inom vitt skilda, men för ändamålet centrala, områden, som nano-materialdesign, spektroskopikaraktärisering, storskalig produktion och system-integration. Vi har också etablerat ett företag, LunaLEC, som är dedicerat till att kommersialisera LEC-teknologin, och som kommer att hantera affärsmässiga frågor som rör exempelvis IPR-hantering. Med denna strategi på plats anser vi oss väl positionerade för att genomföra excellent och kommersiellt intressant forskning, vilken kommer bana väg för en svensk paradigmskiftande teknologi som möjliggör för tapetsering av belysningsväggar och billiga och lysande etiketter.