Bred läsvinkel, snabb svarshastighet och minskad tjocklek. Det kan uppnås i bildskärmar baserade på organiska lysdioder.

Flera företag arbetar nu med att industrialisera tekniken och de första flerfärgsskärmarna med ljusemitterande organiska material har nyss sett dagens ljus.


- Marknaden för skärmar av organiska lysdioder kommer att växa från tre miljoner dollar förra året till hela 717 miljoner dollar år 2005. Om fem år kommer över 110 miljoner skärmar av denna typ att säljas, jämfört med endast fem miljoner i år, säger David Mentley, huvudanalytiker på det amerikanska marknadsanalysföretaget Stanford Resources.

Denna ljusa prognos presenteras i Stanford Resources årliga rapport om den totala marknaden för platta skärmar, som kommer att släppas om en månad.

Anledning till att marknaden förväntas ta fart är den snabba industrialiseringen av tekniken som har pågått under senare år, menar Mentley. Organiska lysdioder är numera lika effektiva som glödlampor, och skulle kunna användas för belysningsändamål. Men det är huvudsakligen teknikens potential för platta skärmar som har lockat uppåt hundra företag till industriutvecklingen, enligt David Mentley. Föra årets lanseringar av de första flerfärgsskärmarna baserade på ljusemitterande organiska material fick mycket bra recensioner.

- Till skillnad från dagens skärmar baserade på flytande kristaller, finns inga restriktioner vad gäller läsvinkeln, vilket gör att flera personer samtidigt kan läsa på skärmen. Dessutom syns inga skuggor i bilden, säger professor Olle Inganäs på Linköpings Universitet som har forskat kring organiska lysdioder i många år.

En annan fördel med organiska skärmar är att de endast behöver låga spänningar och därför är energisnålare än exempelvis plasmaskärmar och elektroluminiscenta skärmar. Eftersom materialet är självemitterande krävs heller ingen bakgrundsbelysning.



Hög upplösning


Japanska Sanyo har tillsammans med Kodak lanserat vad som sägs vara världens första organiska flerfärgsskärm med en aktiv matris. De flesta organiska skärmar bygger annars på en passiv metod där de översta och understa elektroderna mönstras för att forma rader och kolumner. Man adresserar sedan bildpunkterna genom att lägga olika spänningar på varje rad och kolumn. Sanyos och Kodaks metod låser spänningen på varje bild-punkt med hjälp av lågtemperaturstunnfilmstransistorer i polykisel.

- Den aktiva matristekniken gör att man kan åstadkomma höga upplösningar med flera hundra tusen bildpunkter, säger David Mentley.

Dessutom kan man tillverka större paneler än med den passiva metoden och fortfarande behålla den snabba svarstiden.

Den nya 2,5 tums skärmen är tunn som en femkrona och väger betydligt mindre än sin LCD-ekvivalent. Den sägs vara väl lämpad till digitala videokameror och handdatorer. Sanyo och Kodak har samtidigt utvecklat en 1,3 tums passiv matrisskärm som är inriktad på mobiltelefoner.

Japanska Pioneer har börjat masstillverka en organisk kvarts-VGA-skärm på 5,2 tum för bilstereo och cd-spelare. Skärmen förbrukar 14 W och kan visa grönt, gult, orange och blått ljus. Pioneer har även utvecklat en skärm för mobiltelefoner tillsammans med Motorola.

Pioneer har licensierat Kodaks teknik som använder organiska material med små molekyler.

- En teknik baserad på långa kedjor av polymerer kan bli ännu billigare att tillverka än med små molekyler, då man slipper ångningsdeponering, säger Olle Inganäs.

Det brittiska företaget Cambridge Display Technology, CDT, har utvecklat en polymerteknik för långa molekyler som har licensierats till bland annat Seiko- Epson och Philips. Seiko-Epson utvecklar en billig bläckstråleteknik för att trycka bildpunktsmönstret på ett glas substrat.

En pilotproduktion av produkter baserade på polymertekniken har nyligen kommit igång på Philips fabrik i Heerlen, Holland. De första tillämpningarna förväntas bli ganska oglamorösa, till exempel bakgrundsbelysning för bärbar elektronik.

- Organiska lysdioder kommer först att dyka upp i grafiska teckenskärmar men så småningom även i videoskärmar för navigationssystem och datorskärmar, säger David Mentley.

Enligt honom kommer de flesta vakuumfluorescerande skärmarna, VFD, att ersättas av organiska skärmar.

- Marknaden för LCD-skärmar kommer dock att fortsätta växa obehindrat till närmare 20 miljarder år 2006, säger han.

Susan Kelly



Billigare att tillverka än LCD-skärmar


Organiska lysdioder består av flera tunna lager ljusemitterande organiskt material. Det organiska materialet består antigen av små molekyler, såsom aluminiumquinolat, eller långa kedjor ledande polymerer, som PPV - polyfenylvinyl. När elektroner från en elektrod passerar materialet emitteras ljus vid en viss våglängd. För att nå olika färger utnyttjar man olika blandningar av det organiska materialet.

Organiskt material är mycket lätt att hantera och platta skärmar med bildpunkter av organiska lysdioder kan åstadkommas genom att mönstra elektroder ovanpå en stor panel av materialet. Eftersom skärmarna är så tunna blir materialkostnaden mycket låg vilket bidrar till lägre tillverkningskostnader än för flytande kristallskärmar. Skärmar med lysdioder av små molekyler finns redan i flerfärgsversioner, och skärmar av emitterande plast - som lovar ännu billigare tillverkningsmetoder - förväntas snart komma i kapp. När materialet beläggs på ett plastsubstrat kan man även åstadkomma böjbara skärmar.

Trots stora industriella framsteg under senare år återstår nu bland annat att förbättra kapslingstekniken av dessa skärmar. Kapseln måste skydda mot både oxidering och fukt för att förlänga skärmens livslängd till mellan 20 000 och 40 000 timmar.

SK