Fremtidens panelteknologier

SED
SED (Surface-conduction Electron-emitter Display) er en teknologivariant af den overordnede FED (field emission display) teknologi. Rent konstituerende bunder SED i de samme teknologiske grundsten, som er gældende for CRT skærme. I stedet for tre elektronkanoner, har man dog arrangeret et antal pixels i en matrix, ligesom man har på LCD-TV og PDP-TV. Konstruktionen og adresseringen foregår digitalt, og det betyder også, at billedet tegnes ved at bruge en elektronafgiver - de såkaldte carbon nanotubes - for hver af de respektive pixels, altså en lille elektronkanon bag hver enkel pixel. Elektronerne skydes mod et fosforlag, så man kan tegne farven for hver pixel, ligesom på CRT skærme.
Mens FED er en overordnet betegnelse for metoden, er SED udviklet af Toshiba og Canon.
Af samme grund, behøver SED skærme heller ikke en baggrundsbelysning ligesom LCD skærme. Lyset bliver dannet når fosforen og elektronen kolliderer. Opbygningen muliggør yderligere, at skærmen vil bruge en betydelig mindre strøm.
SED paneler kan blive utrolig tynde, samtidig med, at man kan lave meget små pixels. Det er blandt andet essentielt for at udvikle paneler til brug i monitors. Det er også derfor LCD teknologien har vundet frem på monitormarkedet og ikke mindst på markedssegmentet for små håndholdte skærme.
SED kan eksempelvis laves 15" skærme med en opløsning på 1920 x 1200 allerede nu.Der er tidligere fremvist en række prototyper og de er ganske imponerende. Toshiba fremviste eksempelvis en model med et angivet kontrastforhold på 8000:1.
Det høje kontrastforhold muliggøres blandt andet af fosforens evne til at producere en meget dyb sort, når det ikke beskydes med elektroner. Fosforen har ligeledes en hurtig responstid, der kan sidestilles med responstiden for CRT skærme.
Som det ser ud lige nu, er SED et af de mere seriøse bud på en ny teknologi, som kan overtage markedet for både Tv og monitors.
Canon og Toshiba lover, at vi kan forvente at se SED skærme snart, men at den egentlig masseproduktion først starter i 2008. Toshiba planlægger at lancere det første SED TV i 2006 eller 2007, men er også af den holdning, at skærmene skal ned i pris for primært at konkurrere med LCD skærme.
OLED
OLED (organic light-emitting diode) paneler er baseret på små lysafgivende dioder placeret på et organisk substrat. OLED er, modsat LCD skærme, oplyst af sig selv og kaldes derfor for et aktivt element.
Der er to overordnede linjer indenfor OLED panelet:
Det oprindelige OLED panel er udviklet af Eastman-Kodak og er baseret på det Kodak kalder Small Molecule OLED eller SM-OLED. Den største ulempe ved SM-OLED er produktionsmetoden, som kræver deponering i vakuum, hvilket typisk forbindes med et dyr og ikke så variabel process.
PLED (polymer light-emitting diodes) er senere hen udviklet af Cambridge Display Technologies (CDT). PLED panelerne er tilsvarende til OLED panelerne på mange grundlæggende principper, men intet vakuumtryk kræves ved produktion. Man kan i stedet bruge en specielt ink-jet metode, hvor panelet praktisk talt printes ned i substratet. Det medfører også et forholdsvis let produktionsforløb og lave produktionsomkostninger.

Fælles for OLED varianterne, er opbygningens grundprincipper. Billedet på panelet skal gengives ved hjælp fra" Electroluminescence", hvor man udnytter, at visse elektronprincipper kan reproducere lys. Man placerer en tynd lag film, som kan oplyses mellem to elektroner. På hver side sidder elektroner, som fra den ene side tilføres vha. en katode, mens det modtages af en anode. Uden at gå i yderligere detaljer, kan processen skabe en såkaldt exciton, når en elektron og et hul mødes. Excitonen kan afgive et foton, som kan afgive det krævede lys.
Fordelene ved OLED er ifølge fabrikanterne; brede betragtningsvinkler, ultratynde skærme, ingen farverfiltre og ingen baggrundsbelysning, samtidig med, at produktionsomkostningerne er lavere end for den nuværende LCD teknologi.
Samsung angiver følgende på en prototype: Brightness på 600, kontrastforhold på 5000:1 og farvespekterfremvisning på 80 %.

Et andet aspekt ved ink-jet produktionsmetoden er, at man kan tilføre OLED panelet på et bøjeligt materiale, f.eks. af plastik. Det kan åbne op for en række nye applikationer, som f.eks. bøjelige skærme, skærme der kan rulles sammen og ikke mindst ultratynde skærm, hvor placeringen og brugen, kun afgrænses af fantasien. Forestil dig f.eks. stuevæggen være en almindelig hvid overfalde i dagligdagen, som kan forvandles til en skærm ved tryk på en fjernbetjening. Man kan også tilføre OLED panelet på et andet substrat, og f.eks. bruge skærmene som interaktive billeder på væggen.
Det største problem med OLED panelerne har været levetiden, hvor det primært er den blå farve, der har en betydelig kortere levetid, end den røde og grønne grundfarve.
De første modeller havde en halveringstid på sølle 1000 timer for den blå farve og det var hvad enten de var tændt eller ej pga. den organisk-baserede opbygning.
Man har senere nået en betydelig længere levetid, ikke mindst for rød og grøn, men der er stadig et stykke vej før panelerne kan bruges i store monitors og Tv.
Risikoen for indtrængende fugt eller vand var også en ulempe for de tidligere prototyper. Det betød, at der skulle påføres en speciel overfalder for at gøre panelerne anvendelige i en række udendørs applikationer eller fugtige omgivelser.
Levetiden er dog ikke alt. Man skal også bestræbe sig på at få de tre grundfarver til at halvere lysintensiteten ens. Hvis blå halveres hurtigere end de to andre, vil skærmen hurtigt få et gulligt skær.
Første prototype af et OLED panel blev udgivet i kameraet Kodak LS633s skærm i marts 2003. Siden da er OLED teknologien udvidet til en række mp3 afspillere og andre håndholdte enheder. Man bestræber sig nu på at udbrede teknologien og reducere produktionsomkostningerne. På sigt er det meningen, at OLED også skal bruges i monitors og Tv. Den første prototype af et OLED-TV er på 40 tommer og blev fremvist af Samsung i maj 2005.
NCD
NCD betyder"NanoChromics Display" og udvikles sideløbende og i samarbejde mellem flere forskellige forskerhold, hvor et af de ledende hold er det irske firmaet Ntera. I praksis skal NCD skærme - ifølge Ntera - udvikles i to hovedretninger:
1. Panelet til computermonitors
2. Paneler til håndholdte enheder
Ntera mener eksempelvis, at NCD kan erstatte de nuværende LCD TFT og OLED paneler, som bruges i håndholdte enheder. Ntera udvikler ydermere NCD til at være papirtynde displays, som for eksempel kan bruges til aviser eller reklamer med levende billeder.

NCD panelet er bygget op omkring avanceret nanoteknologi, hvilket også medfører, at skærmene kan produceres med lavere produktomkostninger og have et lavere strømforbrug. Produktionsomkostninger forventes at kunne sænkes dels pga. materialets tilgang, dels fordi skærmene ikke er bygget op omkring flydende krystaller, polarisatorer, gasceller, eller andre dyre materialer. Grundstenen for LCD skærme er eksempelvis de flydende krystaller, hvor det ved NCD vil blive elektrolytter, som Ntera påpeger ,er en del billigere at fremstille.
Ntera forudsiger, at panelet vil være cirka 30 % billigere i fremstilling og lover bedre billede på computermonitors ved denne teknologi, hvor blandt andet hvid vil være helt hvidt og kontrastforholdet for skærmen siges at blive øget markant.
De første demomodeller er allerede blevet vist frem på en messe, hvor Ntera havde udskiftet skærmen i en Ipod med Nteras egen NCD skærm og resultatet var overraskende godt ifølge kilder.
Om det bliver en seriøs konkurrent til de nuværende LCD skærme er svært at forudsige, mest fordi forbrugermarkeder er et svært område at komme ind på, når vi snakker om skærmeteknologi. Medicinalindustrien ville derimod være en mere oplagt målgruppe for Ntera i starten og de har da også allerede vist stor interesse.
Ntera regner med at have de første NCD monitors klar til fremstilling i 2006.
Afsnittet er også tilføjet til afsnittet om panelteknologier her: http://www.flatpanels.dk/paneltek.php



