Den som har för vana att titta på tv från sängen får kanske mer plats i sovrummet i framtiden. Eller vad sägs om att placera en millimetertjock tv i rullgardinen? Touch Display System kan ha lösningen i sin nya flytande kristall-teknik som ger tunnare skärmar. - Vi kommer att kunna tillverka LCD-skärmar ungefär som man tillverkar papper, där endast valsarnas storlek sätter gränserna, säger Sören Eriksson, innovatör med över 20 års erfarenhet av flytande kristall-teknik.
Förklaringen ligger i ett nytt sätt att bygga flytande kristall-moduler, eller LCM, som en LCD-modul kallas komplett med styrelektronik.
En rad förenklingar i utförandet har gjort modulen smäckrare. Den nya utformningen kräver bara tre lager, att jämföra med tidigare nio. Sammantaget medför detta att modulen blir tunnare, storleksordningen 1 till 3 mm mot tidigare 12 till 15 mm.
Genom att placera styrelektroniken på baksidan av kretskortet och låta framsidan fungera som bildelementyta kan bildpunkterna sättas i direkt kontakt med styrelektroniken, via så kallade vior.
Tidigare drog man en elektrisk ledare till var och en av bildpunkterna för att driva dessa statiskt. Ett förfarande som tarvade många ledare och dubbelt så många kontakter och blev mycket utrymmeskrävande också för den minsta LCM-modul.
Eftersom ledaren till respektive bildpunkt var tvungen att dras förbi ett antal andra bildpunkter uppstod oönskade avstånd mellan dessa. Det gjorde grafiken dålig.
En effekt av det nya sättet att placera komponenter blir att bildpunkterna kan placeras tätare. Skärmen klarar därför högre upplösning och reflektorn blir överflödig då pixelytan i sig fungerar som reflektor.
I och med att allt nu sitter monterat direkt på kretskortet kan ramen, som tidigare agerat behållare för alla ingående delar, helt uteslutas och det totala modulutförandet kommer att bygga markant mindre i höjdled. Även underglaset kan avlägsnas och i vissa fall be-hövs heller inte någon polarisator, åtminstone inte två som tidigare.
- Helt plötsligt är det möjligt att konstruera en böjlig skärm, eller i alla fall till att börja med, ett böjligt teckenfönster, säger Sören Eriksson.
Valfria formerHur är det då möjligt att låta kretskortets framsida fungera som bildelementyta? Kräver inte traditionell LCD kristallvätska bakom glas- eller plastskiva?
Hemligheten ligger i en speciell PDLC-film (Polymer Dispersed Liquid Crystal) som tillverkas av olika företag både i USA och Japan. Principen är den att bubblor av kristallvätska vispas in i dubbelhärdande epoxy mellan två metallskiktade plastfolier.
Filmen ersätter den flytande LCD-vätskan, men också dyra och hårda glas- eller plastbitar som har stora krav på ytornas jämnhet. Modulen blir på detta sätt möjlig att skära eller stansa ut i önskade former, till exempel likt hjärtan eller bananer eller vad som helst.
Genom att lägga en spänning över PDCL-filmen kan olika grader av svärtning erhållas. Tidigare, med en aluminiumreflektor som bakgrund, har bildpunkterna varit mer eller mindre mörkgrå. Nu blir det möjligt att få en analog skala, från kolsvart till kritvit. Men färgvalet, enligt den nya metoden, är knappast begränsad till svart. I princip kan vilken färg som helst användas.
Strävar mot standardLedstjärnan i utvecklingsprocessen är att alltid sträva mot anpassning till befintlig standard. "Standard-på-standard", som Sören Eriksson kallar det. Han menar att standardkomponenter monteras på standardkretskort, till exempel FR4.
- Hela tillverkningsförfarandet ska kunna automatiseras med kända metoder, varför tillverkningen av tillämpade produkter mycket väl skulle kunna ske inom Sveriges gränser, säger han och kommer in på bristen på riskvilligt kapital, ett ämne som ligger honom varmt om hjärtat.
Han påtalar avsaknaden av tilllämpad forskning inom riket.
- Varför ska vi lägga ner massvis med pengar på forskning för något som sedan ändå ska produceras i USA eller Asien?
Tillämpningarna av tekniken är i princip obegränsade, åtminstone om man får tro Sören Eriksson. Han påstår dessutom att Touch Display System är ensamt i världen på området.
Hur många år det dröjer innan rullgardinstv:n står färdig törs han dock inte sia om, men avslöjar att de har tittat på hur man skulle kunna ersätta katodstråleröret i dagens tv-apparater. Företaget kommer till en början att inrikta sig på tillämpningar med små enklare displayer.
- Ett första projekt med elektroniska butiksetiketter håller på att genomföras och ska installeras i ett antal testbutiker efter sommaren, säger Sören Eriksson.
Stefan Hultquist