Langt fram til bedre skjerm-teknologier

En rekke teknologier lover mer naturtro bilder, men LCD er og vil lenge være dominerer for TVer og PC-skjermer.

Gartner Dataquest har publisert en analyse om hvilke skjermteknologier som eventuelt vil kunne erstatte LCD, Plasma og bakprojeksjon på litt sikt. Men analyseselskapet mener utsiktene ikke er veldig lyse for de fleste av dem.

LCD er den klart dominerende teknologien for skjermer mellom 8 og 15 tommer. Gartner Dataquest mener LCD vil dominere markedet for 15 til 40 tommers skjermer innen 2009, men fortsatt mener selskapet den gamle CRT-teknologien gir mye for pengene. Spesielt gjelder dette for skjermer på mellom 15 og 21 tommer.

Plasma er den dominerende teknologien for skjermer på mellom 40 og 50 tommer, men det er ventet at de neste generasjonene av LCD vil utkonkurrere plasma, ikke minst fordi prisen på LCD-paneler ventes å synke raskere enn prisen på plasmapaneler i 2007 og 2008.

Fra tredje kvartal 2005 til tredje kvartal 2006 har utsalgsprisen på 42-tommers LCD TV-er sunket med 40 prosent i snitt.

For skjermer som er større enn 50 tommer, er den dominerende teknologien basert på bakprojeksjon. De DLP-baserte (Digital Light Processing) skjermene tar raskt andeler fra skjermer basert på mikro-LCD-teknikker og er nå markedsledende.

Gartner Dataquest mener at LCoS-teknologien (Liquid Crystal on Silicon) vil bli en viktig utfordrer til DLP innen slutten av 2008.

Teknologier med høyere produksjonskostnader, blant annet plasma, vil bare opprettholde en liten andel i markedet for skjermer på over 50 tommer.

LCD benytter bakgrunnsbelysning for å lyse opp skjermen. Dette er krever mye energi, noe som er problematisk i bærbare enheter. I stasjonære skjermer er ikke dette et stort problem. Her er det egenskaper som lysstyrke, kontrastforhold, responstid, innsynsvinkel og fargemetning det fokuseres på. I tillegg til produksjonskostnadene, selvfølgelig.

Det er blitt lansert eller annonsert en rekke forskjellige teknologier som skal kunne konkurrere med LCD på flere av de områdene hvor LCD er eller ventes å bli dominerende.

Gartner Dataquest mener at for å kunne nå opp, må de nye teknologiene i hvert fall kunne tilfredsstille et lite antall kriterier:

  • Muligheten til å håndtere video
  • Lavt effektforbruk for håndholdt utstyr
  • Lave produksjonskostnader for PC-monitor og TV-markedene. Kostnadene kan ikke være høyere enn for LCD, helst lavere

    Les også:

Det er seks skjermteknologier analyseselskapet trekker fram i rapporten, OLED, SED, FED, TDEL, electrowetting og iMod.

OLED (Organic Light-Emitting Diodes) er den mest kjente av disse teknologiene. Dette er en emitterende teknologi uten behov for bakgrunnsbelysning. I dag er OLED-skjermene stort sett små, enfargede og med passiv matrise. De benyttes i enheter som mobiltelefoner, MP3-spillere og bilstereoer.

LG.Philips og Samsung skal starte produksjon av 2,5 til 3 tommers OLED-skjermer innen utgangen av året.

OLED har langt lavere effektforbruk enn tilsvarende LCD-skjermer, noe som gjør teknologien ideell for batteridrift.

En ulempe med OLED er at de blå LED-ene har langt kortere levetid enn de røde og grønne. Dette har ført til at noen leverandører stabler to eller tre blå LED-er oppå hverandre, slik at når den øverste svikter, vil den neste ta over. Dette fungerer, men gir økte kostnader. Det er ingenting som tyder på at OLED-skjermer med mer enn 5000 timers levetid vil kunne konkurrere med tilstørre PC-skjermer eller TV-er basert på LCD p med det første. Det er blitt laget OLED-skjermer i på omtrent 40 tommer, men ingen planlegger å produsere dette i løpet av de nærmeste årene. Først når levetiden kommer opp i minst 20.000 timer, vil produksjonen være interessant.

En mulighet er dog å benytte OLED-teknologien som bakgrunnslys for LCD-skjermer. Dette kan være egnet for bærbare enheter.

Gartner Dataquest mener at OLED likevel er den teknologien som har størst muligheter til å kunne konkurrere med LCD i årene fram til 2011. Men det gjenstår mye på utviklingssiden for å kunne redusere produksjonsfeilene og -kostnadene, samt forbedre levetiden og fargemetningen.

SED og FED (Surface-Conduction Electron-Emitter Displays) og (Field-

Emission Displays) fungerer etter noe av det samme prinsippet som de klassiske rør-TV-ene (CRT). Disse teknologiene er stort sett beregnet for flat-TV-markedet, selv om noen FED-paneler også utvikles med tanke på bilindustrien. Disse panelene gjøres så tynne som 10 millimeter.

I begge teknologiene fungerer hver piksel i bildet som en et separat katodestrålerør, slik at det ikke er behov for kretser for å styre strålen. En fordel er disse teknologiene ikke avhenger av varme for å sende ut elektroner, i motsetning til CRT-apparater som både må varmes opp før bruk og som utvinner mye uønsket varme. Teknologiene er emitterende, så de krever ikke bakgrunnsbelysning.

Responstiden er på omtrent 1 millisekund, de har kraftig lysstyrke og svært vid innsynsvinkel, svært bra kontrastforhold og utmerkede fargeegenskaper. Dette er ettertraktede egenskaper. Men innen Canon og Toshiba kommer på markedet med 50-tommers TV-er basert på SED teknologien, noe som skal skje før OL i Beijing i 2008, vil prisene på LCD og plasma ha blitt ytterligere redusert.

Gartner Dataquest mener at SED ikke vil påvirke salget av LCD-baserte skjermer nevneverdig før tidligst i ved utgangen av 2011.

FED benytter en annen teknikk for enn SED for å produsere elektronene, men ifølge Gartner Dataquest har det vist seg vanskelig å produsere pålitelige FED-skjermer med komplett fargebilde.

TDEL ( Thick Dielectric Electroluminescence) er en teknologi utviklet av iFire Technology. Dette er en uorganisk, utstrålende skjermteknologi med en enkel struktur. Skjermene bygges på glass eller annet, lavpris-substrat som består av et TDEL-lag og et tynnfilm-fosfor-lag i en sandwich-konstruksjon mellom to sett med elektroder for å danne en pikselmatrise. TDEL-laget, som iFire har patent på, kan produsere med vanlig trykketeknikker. Dette gir teknologien fordeler knyttet til ytelse, skalerbarhet, enkelhet i produksjonen og kostnader.

iFire var i 2005 ferdige med å bygge det første produksjonsanlegget og lager nå testprodukter på 34 tommer. Selskapet vil samarbeide med ledende produsenter av konsumentteknikk og forventer å kunne kommersialisere teknologien i 2007. Selskapet hevder at produksjonskostnadene vil være på 30 prosent lavere enn for LCD-paneler. Men det er i dag. Som nevnt raser prisen på LCD fortsatt. I tillegg TDEL fortsatt relativt uprøvd teknologi. Dessuten er det uklart om TDEL vil ha egenskaper som konsumentene vil anse som overlegne det som tilbys av dagens løsninger.

Electrowetting er modifiseringen av det elektriske feltet til en liten dråpe som kommer i kontakt med en isolert elektrode. Hvis et elektrisk felt påføres ujevn, danner det en gradient i overflateenergien. Denne gradienten kan brukes til å manipulere den vesle dråpen som befinner seg mellom to plater. Ved hjelp av «electrowetting-matriser» kan man kontrollere et stort antall av slike små dråper, som kan manipuleres uavhengig under direkte elektrisk kontroll uten bruk av pumper ventiler eller faste kanaler. Teknologien er reflekterende, så den vil i likhet med LCD kreve backgrunnsbelysning i miljøer med lav belysning.

En skjerm basert på teknologien kan ifølge Gartner Dataquest vises med høy kontrast i sterkt lys, men behovet for bakgrunnsbelysning ved mørke lysforhold gjør at effektforbruket bare er marginalt lavere enn LCD.

Electrowetting brukes i mange andre sammenhenger, inkludert i justerbare linser/objektiver og i elektroniske skjermer. Fargespekteret avhenger av hvilke blekkfarger man benytter. Philips Research og New Venture Partners opprettet i år selskapet Liquavista for å kommersialisere Philips' patenterte HEOS-teknologi (High Efficiency Optical System), som er basert på electrowetting. Tanken er å bruke HEOS-skjermer i mindre enheter som MP3-spillere, klokker og kameraer.

HEOS skal gi klare, levende farger, god responshastighet og spesielt god innsynsvinkel, selv i sollys. Liquavista hevder at teknologien vil kreve mindre energi enn andre teknologier. Produksjonsprosessen skal være 95 prosent kompatibel med LCD, noe som ikke gir særlige fordeler i produksjonskostnadene.

Det finnes ingen planer om å tilby HEOS-skjermer til annet enn håndholdte produkter.

iMoD-teknologien (Interferometric Modulator Display) eies av Qualcomm MEMS Technologies (QMT), som utvikler skjermer til mobile produkter. iMoD består av et enkelt, mikro-elektromekanisk system som har to ledende plater. Den ene er en tynnfilm-stabel på et glassubstrat, den andre er en reflekterende membran som henger over substratet. Rommet mellom platene er fylt med luft. Et iMoD-elemtent har to tilstander. Når ingen spenning er tilført, er platene separert og lys som treffer substratet blir reflektert. Når systemet utsettes for en liten spenning, vil platene trekke mot hverandre og lyset blir absorbert, noe som fører til at elementer blir svart. Fargen til elementet bestemmes av størrelsen på rommet mellom platene.

iMoD-elementer er typisk mellom 10 og 100 mikrometer brede, noe som tilsvarer 400 til 1000 punkter per tomme. Mage iMoD-elementer knyttes sammen for å danne en piksel, eller en underpiksel, på en fargeskjerm.

Teknologier er spesielt energisparende ved statiske bilder, men også ved video vil kun små, elektriske pulser behøves for å flytte elementene mellom de to stabile tilstandene.

Teknologier er reflekterende, så ved bra lysforhold, også i solskinn, vil bakgrunnsbelysning ikke være nødvendig. Men i mørkere omgivelser vil strømforbruket tilsvare det til de emitterende teknologiene.

QMT har ennå ikke kommersialisert iMoD-teknologien, og det er uklart når dette vil kunne skje.

Først i 2011 mener Gartner Dataquest at én av disse eller andre teknologier vil ha utviklet seg nok til å bli identifisert som en eventuell arvtaker til LCD. Kun OLED ventes å få en markedsandel av betydning innen den tid, med omtrent 30 prosent av markedet for mobile skjermer med størrelser under fire tommer innen 2010.

Til toppen