Kontaktperson
Peter Ramvall
Senior expert
Kontakta Peter
Betydande genombrott i forskningen om mikroLED-ljus; rött ljus uppnått
Under sommaren 2023 uppnådde Polar Light Technologies ett mycket kontrollerat blått ljus från mikroLEDar i form av små pyramider för första gången. Bara tre månader senare lyckades de också uppnå grönt ljus. Ambitionen var sedan att producera rött ljus, som är det svåraste att uppnå, före slutet av 2024. Den 18 december lyckades de och producerade rött ljus, vilket satte en ny kurs för den globala displaymarknaden.
Med sikte på förstärkt verklighet
Lysdiodteknologi, eller LED-teknologi, inkluderar en halvledarenhet som avger ljus när ström flyter genom den. Färgen på ljuset bestäms av den energi som krävs för att elektroner ska korsa bandgapet i halvledaren. I dessa små pyramidformade mikroLEDar (μLED) har dioderna unika egenskaper med små dimensioner (ner till mikrometer), hög ljusstyrka och effektivitet, och kommer så småningom att ersätta äldre teknologier i befintliga displayer.
– MikroLED kan rymma 600 miljoner pixlar på en fingertopp, vilket gör dem särskilt viktiga och tillämpliga för AR-baserade applikationer som HUDs (head-up displays) och HMDs (head-mounted displays/smartglasögon), säger Per-Olof Holtz, CSO och grundare av Polar Light Technologies.
Polar Light Technologies
Polar Light Technologies grundades 2014 och bygger på forskning om nanostrukturer i halvledarmaterial från Linköpings universitet. De strävar efter att producera toppmoderna mikroLED som är effektiva, mindre energikrävande och bättre fungerande än dagens displayer, särskilt inom AR.
MikroLED består av pyramidformer som byggs med en unik bottom-up-metod, en teknologi som medför stora fördelar. För att producera blå, gröna och röda mikroLED från samma material måste den eventuella spänningen i de gittermissanpassade InGaN/GaN-strukturerna minskas, vilket denna struktur gör. Det möjliggör också den unika möjligheten att integrera frontplanet med ett backplan utan etsning, vilket innebär att prestandan bibehålls i mindre dimensioner, eftersom ingen etsning kan skada. Pyramidkompositionen möjliggör också sub-µm LEDs – nanoLEDs, och är lättare att tillverka och integrera med CMOS och TFT.
Polar Light Technologies har samarbetat med RISE i flera år och haft tillgång till RISE:s renrumslaboratorier i Kista (Electrum) och Lund (ProNano), samt mycket skickliga forskare.
Ett lukrativt samarbete
– Samarbetet med RISE:s forskarteam och möjligheten att använda anläggningarna i Lund och Kista har varit en avgörande faktor för oss. Det stöd de har gett oss och tillgången till utrustningen, särskilt MOCVD-verktyget på ProNano, har hjälpt oss att uppnå en mycket högre kvalitet i kvantstrukturerna hos våra mikroLEDs. Och har slutligen lett till att vi uppnått det röda ljuset, säger Oskar Fajerson, VD på Polar Light Technology.
Den röda färgen är svår att uppnå på grund av utmaningar i materialegenskaperna. Det finns alternativ för att kunna nå en röd färg, men inte utan förlust i effektivitet, tillverkningsbarhet eller förmåga att integrera med andra materialsystem. Men genom den innovativa pyramidstrukturen lyckades Polar Light Technology realisera det röda ljuset.
– Detta genombrott är resultatet av år av hårt arbete och rigorös forskning och utveckling, vilket möjliggör spatial computing och nästa generations paneldisplayer, säger Oskar Fajerson.
