Новые кинескопы: SED
Словарь
Количество технологических решений в столь динамично развивающейся области как дисплеи непрерывно увеличивается. CRT (Catode Ray Tube) - электроннолучевая трубка, ЭЛТ; кинескоп. OLED (Organic Light Emitting Display) - дисплей на органических светодиодах. FED (Field Emission Display) - плоский дисплей на основе эффекта полевой эмиссии электронов и люминофором. SED (Surface-conduction Emission Display) - плоский дисплей с люминофором на основе эффекта эмиссии электронов с поверхностной проводимостью. |
Компания Canon с 1986 года вела собственные разработки подобного дисплея, в котором для получения потока электронов использовался эффект эмиссии на основе поверхностной проводимости. Английское сокращение и дало название новому дисплею - SED (Surface-conduction Emission Display). С 1999 года к разработкам по созданию действующих образцов, пригодных для промышленного производства, подключилась компания Toshiba.
Рис. 1. Сравнение конструкции ЭЛТ и SED
|
Источником электронов в SED-панели Canon служат плоские микроскопические точки окиси палладия, нанесенные на электродную матрицу на задней стеклянной стенке. Упрощенная структура одной ячейки пикселя показана на рисунке 2. Дисплей образуют две стеклянные панели, из пространства между которыми откачан воздух. На переднее стекло нанесены точки люминофора трех основных цветов (как в традиционном кинескопе) с разделителями, а на заднюю - структура проводников катода с точками окиси палладия, каждая из которых разделена на половинки нанометровой щелью (на рисунке не показано). В SED-панели для испускания электронов не требуется нагрев, как это необходимо для катода кинескопа. Напряжение прилагается к половинками индивидуального эмиттера электронов каждой ячейки, и благодаря туннельному эффекту происходит эмиссия электронов. Напряжение ускорения, обеспечивающее попадание электронов на люминофор, прикладывается между проводниками катода и металлизированной подложкой слоя люминофора.
Специалисты Canon сосредоточили свои усилия на оптимизации конструкции микроскопической щели. Структура электродов катода наносится на заднее стекло методом трафаретной печати, а затем на нее уже методом струйной печати наносятся микроскопические точки пленки, которые и образуют излучатели электронов. Еще одно технологическое преимущество перехода на тонкопленочную технологию связано с тем, что при производстве дисплеев не требуется вакуумирование или работа в среде инертных газов.
Поскольку SED-дисплей является самосветящимся устройством, его энергопотребление очень невелико. Преобразование электрической энергии в свет происходит в нем с эффективностью 5 люменов на ватт. При таком КПД SED-дисплей с большой диагональю потребляет не более половины энергии, необходимой кинескопному телевизору с экраном такого же размера, и только треть от того, что требуется плазменной панели. Так, SED-телевизор с экраном 42" потребляет меньше электроэнергии, чем кинескопный телевизор с экраном 32".
И вот к 2004 году Canon и Toshiba совместными усилиями вышли на финишную прямую. В конце 2003 года Toshiba прекратила производство традиционных кинескопов на своем заводе в Японии и реконструировала его под новые дисплеи. А в октябре 2004 сода Canon и Toshiba создали совместное предприятие SED Inc. по производству SED-дисплеев. Собственность поделена практически поровну: у Canon 50,002% акций новой компании, а у Toshiba - 49,998%.
Первые образцы плоских телевизоров формата 16:9 с диагональю 42" на SED-дисплеях под маркой Toshiba были показаны в октябре прошлого года на СЕАТЕС-2004 и Японии. Мировая премьера SED-телевизоров припасена для январской выставки бытовой электроники CES в Лас-Вегасе. Серийное производство SED-дисплеев планируется начать уже в начале 2005 года. Пока это будут панели с диагональю 42", но с увеличением объема выпуска до 50000 штук в месяц планируется освоить и большие размеры. Выпуск панелей размером менее 42" по диагонали специалисты считают экономически невыгодным.
Рис. 2. Упрощенная структура ячейки SED-дисплея
|
Окажутся ли SED-дисплеи истинными победителями на рынке больших плоскопанельных телевизоров, покажет будущее. Теоретически у них через пару лет может появиться конкурент в лице еще более тонких и даже гибких панелей с органическими светодиодами - OLED, но пока разработчики из-за их очень низкого напряжения питания (от 7 до 10 вольт) позиционируют их в сегменте дисплеев для мобильных и переносных устройств, в том числе и военного назначения, а также и стационарных, но с экраном до 40".
Использование данных материалов допускается только с разрешения автора.