Pioneer lanserade visserligen en bilstereo med en organisk lysdiodskärm redan för drygt två år sedan. Men det är först under 2001 och 2002 som den organiska lysdiodtekniken väntas slå igenom på allvar, för att sedan breda ut sig på skärmmarknaden. Enligt en marknadsprognos från Stanford Resources kommer försäljningen av organiska skärmar att nå 1,6 miljarder dollar om sex år.

- Aktiviteten på området är otrolig och utvecklingen går med en svindlande fart. Det är svårt att hänga med i allt som händer. Men det tar alltid längre tid än planerat för en ny skärmteknik att verkligen etablera sig, säger David Mentley hos Stanford Resources, som i förra månaden presenterade sin senaste årliga rapport om organiska skärmar.

Pionjären på om- rådet, Kodak, som inledde sitt utvecklingsarbete redan på 1980-talet, har i sina mest optimistiska prognoser hävdat att organiska lysdioder så småningom kommer att ersätta flytande kristaller i de flesta tillämpningarna för platta skärmar. Så långt går inte Stanford Resources analytiker, trots att de spår en lysande framtid för dessa självlysande skärmar.

- Varje marknadssegment måste studeras individuellt. Men det är helt klart att den starka efterfrågan på handhållen utrustning skapar det perfekta klimatet för kommersialiseringen av tekniken, säger David Mentley.

Organiska lysdiodskärmar har många fördelar jämfört med platta skärmar baserade på flytande kristaller.

De organiska materialen är självlysande och ljusstarka nog att utnyttjas även för belysning. Därmed krävs ingen bakbelysning i skärmarna, som alltså blir såväl tunnare och lättare som energisnålare.

En annan viktig fördel med de organiska skärmarna är att de kan avläsas från en i princip obegränsad vinkel. Responstiden är dessutom mellan 100 och 1 000 gånger snabbare än i en flytande kristallskärm, vilket öppnar för verkliga realtidstillämpningar.

Tack vare att de är relativt enkelt uppbyggda väntas de organiska skärmarna även bli billigare att tillverka när väl en effektiv volymtillverkning kommer igång.

Livslängden långt från LCD-nivå

Vad gäller livslängden har dock flytande kristalltekniken en kristallklar ledning. Medan de organiska skärmarna i dagsläget uppges ha en livslängd på upp till 10 000 timmar anges oftast 100 000 timmar eller mer för flytande kristallskärmar.

Fördelarna och marknadsmöjligheterna har lockat ett hundratal små och stora skärmföretag att intressera sig för tekniken. I detta myller av utvecklare kan dock tre huvudaktörer skönjas; Kodak, brittiska CDT, Cambridge Display Technology och amerikanska Universal Display Corporation, UDC. Dessa tre har byggt upp branschens främsta patentportföljer och sedan

har deras respektive licenstagare eller samarbetspartners i sin tur patenterat vidareutvecklingar eller tillverkningsprocesser.

Samtliga skärmar i hittills lanserade produkter, som förutom bilstereor från Pioneer och TDK även inkluderar mobiltelefoner från Motorola och en MiniDisc-spelare från Sony, är baserade på Kodaks teknik. Men även CDTs teknik är på väg att kommersialiseras.

- Philips, Osram och Delta kommer mycket snart att introducera produkter baserade på vår teknik, berättar CDTs affärsutvecklingschef Stewart Hough.

Medan Kodaks och UDCs tekniker bygger på användning av små organiska molekyler har CDT istället utvecklat teknik baserad på polymerer. I princip är dock alla organiska lysdiodskärmar uppbyggda på samma sätt. Det ljusemitterande organiska materialet läggs

i samtliga fall tillsammans med tunnfilmstransistorer på ett indiumtennoxidbelagt glassubstrat, även om användningen av substrat och transistorer i plast är det slutgiltiga målet, som ska ge helt böjliga och rullbara skärmar, se faktaruta.

Skillnaden mellan polymerer och de mindre organiska molekylerna ligger i huvudsak i hur de deponeras på substratet. CDTs polymerer är lösliga i många olika lösningsmedel och kan deponeras med hjälp av rotationsbaserad ytbehandlingsteknik. Tillsammans med Seiko-Epson har företaget dessutom utvecklat en bläckstrålebaserad tryckteknik.

UDCs och Kodaks små molekyler har dock hittills krävt sublimering
och ångdeponering i vakuumkammare. Samtliga skärmar i redan lanserade produkter tillverkas endast i begränsad omfattning i prototyplinjer, vilket bara räcker för användning i egna produkter.

Både UDC, som för en tid sedan övertog Motorolas hela patentportfölj på området, men som ännu inte har namngett någon licenstagare för sin teknik, och Kodak och dess anhängare håller på att ta fram nya tillverkningsmetoder.

- Vi har flera utvecklingsprojekt igång och nästa generation tillverkningsutrustning ser mycket lovande ut, säger UDCs chef för teknikkommersialisering Janice Mahon, som dock påpekar att UDC inte planerar att tillverka skärmar själva.

De organiska skärmteknikerna konkurrerar visserligen med varandra, men de tre tekniklägren har dels i viss mån olika inriktningar och dels anser alla att det finns utrymme nog på skärmmarknaden för samtliga tekniker. Flera asiatiska skärmtillverkare utvecklar dessutom skärmar baserade på båda teknikerna parallellt.

Tre stora går ihop om tillverkning

I Kodaklägret har den japanska trion Pioneer, Semiconductor Energy Lab och Sharp helt nyligen gått ihop och bildat skärmföretaget Eldis, som ska satsa på storskalig tillverkning av organiska skärmar med aktiv matris för i första hand mobiltelefoner.

- Lönsamma marknader som medicinsk, industriell och militär utrustning är vårt främsta fokus, berättar Stewart Hough på CDT, som nyligen beslutade att själva börja tillverka polymerbaserade skärmar istället för att som tidigare bara licensera ut tekniken.

På polymersidan deltar förresten även svenska forskare i utvecklingen. En forskargrupp vid Linköpings universitet utvecklar nya mönstringsmetoder för polymerbaserade skärmar. Gruppen arbetar tillsammans med bland andra CDT och Philips i ett EU-projekt.

- Trots att vi gjorde en enkel polymerskärm redan 1995, kanske till och med först av alla, har utvecklingen nu sprungit ifrån oss, säger professor Olle Inganäs.