Intro
Store fladskærme står øverst på ønskesedlen fra mangen en familiefar, og i dag står valget mellem en plasmaskærm og en LCD skærm. De flade fjernsyn er populære, fordi de er sexede og ikke fylder op i stuen, men kvaliteten skal være bedre for at berettige den høje pris.
I de kommende år dukker der nye fladskærmsteknologier op, som forhåbentlig vil give både bedre og billigere skærme.
En af de mest lovende teknologier kaldes SED, og i løbet af 2005 vil Canon og Toshiba starte produktionen af flade SED fjernsyn. Canon har forsket i SED teknologien siden 1986, og sidste år slog firmaet pjalterne sammen med Toshiba, der har erfaring inden for fremstilling af fjernsyn og mikrochips, og dannede firmaet SED Inc.
Dette firma skal udvikle, producere og markedsføre de store, flade SED skærme, og produktionen skulle være i fuld gang om et års tid.
Skærmbilledet på de nye SED fjernsyn vil få en diagonal på mindst 50 tommer, og i mange henseender vil kvaliteten af billedet ligne den, vi kender fra billedrørsfjernsyn.
SED fjernsyn vil dog have langt højere opløsning, så de egner sig til fremtidens tv standard HDTV.
Bedre levende billeder
I forhold til plasmaskærme og LCD fjernsyn byder SED teknologien på et langt bedre kontrastforhold på 8600:1. Både plasma og LCD har det problem, at der udsendes en smule lys, selv om billedet faktisk skulle være helt mørkt.
Det er ikke tilfældet for SED, og det har især betydning, når man ser film i et mørklagt lokale. Til gengæld er lysstyrken for SED ikke højere end for plasma eller LCD, og hvis man ser fjernsyn i et lyst lokale, er der ikke den store forskel i kontrasten.
SED fjernsyn gengiver farver lige så godt som billedrørsfjernsyn, og også her giver SED baghjul til plasma og LCD. Når det gælder responstid og betragtningsvinkler, ligner specifikationerne for et SED fjernsyn dem, man kender fra billedrørsfjernsyn, og på disse områder er især LCD langt bagefter.
Dertil kommer, at SED fjernsyn har et forholdsvist lavt strømforbrug. Et 37 tommer fjernsyn vil maksimalt bruge i omegnen af 160 watt, mens et plasma tv i samme størrelse nemt bruger 350 watt. Ved almindelige tv kigning vil et SED fjernsyn bruge to tredjedele af strømmen for et LCD fjernsyn og en tredjedel af strømmen for et plasma tv.
Mange små billedrør
I et gammeldags fjernsyn med billedrør skabes billedet, når elektroner rammer en fosforescerende overflade, der lyser op. Dette princip genbruges i de flade skærme, der er baseret på SED teknologi.
I stedet for at have en enkelt elektronkanon, der skal levere elektroner til hele billedarealet, består en SED skærm af millioner af ganske små elektroder, der alle kan bringes til at udsende elektroner.
Elektroderne er placeret på en tynd glasplade med en afstand på to millimeter til en anden glasplade med en fosforescerende overflade.
En spændingsforskel mellem de to glasplader giver et elektrisk felt, som elektronerne accelereres i. Når de rammer fosforbelægningen, omdannes bevægelsesenergien til lys.
Der benyttes fosfor i de tre grundfarver, ligesom det kendes fra farvefjernsyn med billedrør, men i SED fjernsyn er der en elektronkilde for hver eneste sub pixel.
FED med nanotubes
SED, der er en forkortelse af surface conduction electron emitter display, kan risikere at få konkurrence fra en lignende teknologi kaldet FED, field emission display.
Princippet er det samme: Elektroner fra millioner af elektroder sendes mod en fosforbelægning, der lyser op og danner skærmbilledet.
Når det gælder billedkvalitet har FED samme fordele som SED. Forskellen på teknologierne er virkemåden for de elektroder, der skal udsende elektronerne. I de nyeste FED skærme benyttes der nemlig avanceret nanoteknologi for at fremtrylle elektroner på kommando.
I 1991 opdagede den japanske forsker Sumio Iijima, at kulstofatomer kunne arrangeres i ekstremt små cylinderformede molekyler – såkaldte nanotubes – med bemærkelsesværdige egenskaber.
Sidst i 1990’erne viste forskningen, at man kunne få disse nanorør til at fungere som mikroskopiske elektronkanoner, og det gjorde dem yderst velegnede til FED fjernsyn.
Nanotubes er ikke helt nemme at fremstille, og prisen er stadig ret høj, men til gengæld skal der ikke så meget til. Et enkelt gram nanotubes er nok til adskillige fladskærme.
En række firmaer verden over er i fuld gang med at eksperimentere med FED teknologi baseret på nanotubes, og i Samsungs forskningscenter i Sydkorea står der allerede en 38 tommer prototype.
Firmaet regner med, at de første FED fjernsyn kan være i butikkerne i slutningen af 2006.
Udfordringer
SED og FED står over for mange af de samme udfordringer. Teknologierne kræver et vakuum, hvori elektronerne kan accelereres, og dette vakuum skal opretholdes mellem to glasplader. Jo større skærme, des større glasplader, og det kan være vanskeligt at forhindre, at pladerne klapper sammen som resultat af luftens tryk.
Der er brug for små stivere, der holder pladerne fra hinanden, men disse stivere må helst ikke ses i billedet.
Et andet problem er at holde styr på temperaturen.
Når fjernsynet tændes, og elektronerne støder sammen med fosforbelægningen, bliver det varmere og udvider sig. Her gælder det om at sikre, at alle materialerne udvider sig i samme takt.
De nye teknologier lider også under nogle af de samme svagheder, som plager fjernsyn med billedrør.
Fosforbelægningen forringes efterhånden, så lysstyrken stille og roligt falder. Jo højere lysstyrke, man har på fjernsynet, des hurtigere svækkes fosforens evne til at afgive lys. Derfor gælder det om at finde den rette balance mellem lysstyrke og levetid.
Drop elektronerne
Det ville være langt smartere, hvis man blot kunne få de små nanotubes til at udsende lys i stedet for elektroner. Så skulle man ikke accelerere elektronerne, der var ikke noget behov for et vakuum mellem skrøbelige glasplader, og man kunne droppe laget af fosforescerende stoffer.
I maj sidste år lykkedes det rent faktisk forskere fra IBM at få en nanotube med en diameter på 1,4 nanometer til at udsende lys.
Der var tale om infrarødt lys, og der er langt igen, før nanotubes kan bruges som kilder til lys i andre farver. Før eller siden skal det nok lykkedes at udvikle nanotubes, der kan udsende lys i de tre grundfarver, og så er vejen banet for supertynde skærme, der blot består af et ganske tyndt lag nanotubes forbundet til et netværk af elektroder, der kan tænde og slukke for de enkelte pixels.
Indtil da kan man sætte sin lid til OLED – lysdioder baseret på organiske molekyler. Små OLED skærme anvendes allerede i visse mobiltelefoner og digitalkameraer.
Imidlertid har det vist sig vanskeligt at fremstille OLED skærme i stor størrelse, og levetiden er begrænset. Det går dog fremad hele tiden, og sidste år demonstrerede Epson en 40 tommer prototype af en OLED skærm.
Adskillige firmaer arbejder på at fremstille store OLED skærme, der kan begå sig i handelen, og sådanne skærme dukker sandsynligvis op i 2007.
Til den tid vil der således være mange forskellige slags fladskærme at vælge imellem, hvilket formentlig vil være til gavn for forbrugerne, der kan sætte sig godt til rette foran de store, flade fjernsyn og nyde fantastiske udsendelser i HDTV format