Elektrokroma system och displayer

Displayer - RISE ECD

Med tryckteknik och miljövänliga material kan vi skapa displayer som är böjbara, tunna, lätta, och kräver mycket lite energi. RISE ECD (fd Acreo Display) är en enkel reflektiv display som är tillverkad med tryckteknik och organiska material. Det är kanske världens första fungerande elektrokroma display och den kan användas för att skapa dynamiska ikoner och symboler. Och som dessutom kan massproduceras till en rimlig kostnad. 

Vår expertis innefattar byggsätt, tryckmetoder, härdning, kontaktering, drivning, elektrolyter och bläck för att skapa miniatyriserade system och displayer. 

Vad är unikt med elektrokroma displayer?

• Screentryckta
• Miljövänliga
• Böjbara och tunna
• Kan produceras rulle-till-rulle, dvs höghastighetsprocesser
• Kräver mycket låg energi (så lite som 1,2 V)
• Robust
• Reflektiv
• Bi-stabil (håller kvar färgen att vara inkopplad)

Displayen fungerar bra som en sk Visual Alert, dvs en enkel varningssignal, men kan även skapas som 7-segmentsdisplayer och drivas med aktiva/passiva matriser och då påminner den mer om en LCD. Eftersom den tillverkas med tryckteknik kan vi skapa vilken form som helst, och displayerna kan sedan integreras i smarta förpackningar, på etiketter eller tom gjutas in (in-mould) i tex smarta kort eller interiörer i bilar mm.

Exempel på tillämpningsområden

• Smarta etiketter (logistik, mäta temperatur, som förfalskningsskydd mm)
• Billiga displayer med kort livstid
• Medicinteknik: graviditetstest, blodtest, snabbtest av andra biomarkörer i saliv, blod mm
• Räknare och mätare (hur många enheter finns kvar, har jag tagit medicinen eller inte, av/på)
• Etiketter för logistik
• Smart cards: OneTimePassword
• Ersättning för LCD
• Ersättning för e-ink och andra sk "Paper displays"

Elektrokromism öppnar vägar för många nya applikationer såsom smarta dimbara glas, textilier som kan ändra färg, kamouflage- och designmöjligheter på ytor och andra material samt även på papper. Kontakta oss om du vill veta mer!

Vi utvecklar egna material och materialkombinationer såsom bläck och elektrolyter, med fokus på organiska material och miljövänliga och enkla produktionsprocesser. Elektrolytbläcken, t.ex. E001 och E003, är patentskyddade, men kontakta oss gärna om det finns intresse att utvärdera eller licensiera den här typen av bläckformuleringar. 

Forskning inom ledande polymerer belönades med Nobelpriset år 2000 och området fortsätter att växa, med spännande områden som tex interface med människroppen, organiska elektrokemiska transistorer och andra tryckta komponenter som kan användas i framtidens elektronik.

Området växer och ändras snabbt, exempelvis jobbar vi med att ta fram nya former och färger. Se gärna mer fakta och filmer om RISE ECD here.

De senaste åren har vi publicerat en del vetenskapliga artiklar på temat tryckta elektrokroma displayer. Här är ett axplock av detta arbete, fritt tillgängligt via Open Access:

Monolitisk integration av OECT-kretsar och elektrokroma displayer:

• All-printed large-scale integrated circuits based on organic electrochemical transistors, Nature Communications, 10, 5053, 2019.
• Monolithic integration of display driver circuits and displays manufactured by screen printing, Flexible and Printed Electronics, 5, 024001, 2020.
• Flexible Active Matrix Addressed Displays Manufactured by Screen Printing, Advanced Engineering Materials, 23, 2000771, 2021.

Screentryckta elektrokroma displayer på olika typer av substrat:

• Batteryless Electronic System Printed on Glass Substrate, Electronic Materials, 2, 527-535, 2021.
• Fully Screen Printed Stretchable Electrochromic Displays, Flexible and Printed Electronics, 6, 045014, 2021.
• Electrochromic Displays Screen Printed on Transparent Nanocellulose-based Substrates, Advanced Photonics Research, 4, 2200012, 2022.
• Screen printed reflective electrochromic displays for paper and other opaque substrates, ACS Applied Optical Materials, 1, 578-586, 2023.
• All-printed electrochromic stickers, Macromolecular Materials and Engineering, 308, 2300044, 2023.

Elektrokroma displayer tillverkade genom att kombinera vapor phase polymerization och screentryckning: 

• Electrochromic displays manufactured by a combination of vapor phase polymerization and screen printing, Advanced Materials Technologies, 7, 2200054, 2022.
• All-printed multilayers and blends of poly(dioxythiophene) derivatives patterned into flexible electrochromic displays, Macromolecular Materials and Engineering, 308, 2200453, 2022.
• Paper electronics utilizing screen printing and vapor phase polymerization, Advanced Sustainable Systems, 7, 2300058, 2023.

Elektrokroma displayer tryckta/integrerade för användning i transparenta displayer och smarta multifunktionella fönster:

• Integration of screen printed piezoelectric sensors for force impact sensing in smart multifunctional glass applications, Advanced Engineering Materials, 24, 2200399, 2022.
• Reflective and complementary transmissive all-printed electrochromic displays based on Prussian blue, Advanced Engineering Materials, 25, 2201299, 2022. 

Det största framsteget publicerades i Scientific Reports sommaren 2022. Artikeln handlar om screentryckta matrisadresserade elektrokroma displayer, där drivningen förenklas genom att använda ett passivt adresseringsprotokoll. Den här displaytypen möjliggör användning i en rad olika IoT-tillämpningar, de kan t.ex. användas för dynamiska QR-koder (se bilden ovan) eller för att generera bilder med olika gråskalenivåer:     

• The rise of electrochromics: Dynamic QR codes and grayscaling in printed passive-matrix displays, Scientific Reports, 12, 10959, 2022.