Smeerbare of opvouwbare schermen

Herbert Blankesteijn

 

Platte LCD-schermen (Liquid Crystal Display, zie de vorige Beet) zijn bezig hun massieve voorgangers, de beeldbuizen, de verdringen. Maar ze zijn duur en ach, kan het nog iets platter? Ja, waarschijnlijk kan het veel goedkoper en zo dun als, wel, papier.

 

De huidige standaardmethode om LCD-schermen te fabriceren maakt gebruik van een dure en tijdrovende techniek. Twee glasplaten, van tevoren voorzien van electronica, worden op een precieze afstand van elkaar gehouden, en door een vacuumzuigtechniek wordt de tussenruimte gevuld met vloeibaar kristal. De dikte van de laag kristal moet overal gelijk zijn omdat die bepaalt wat er met het doorvallende licht gebeurt. Wie met de nagel voorzichtig drukt op het scherm van een notebook, ziet wat ongelijke dikte aanricht: merkwaardige patronen rond de plaats waar wordt gedrukt.

 

Het vervaardigen van één scherm met deze techniek kost ongeveer een dag. Kort geleden heeft Philips in het wetenschappelijke tijdschrift Nature een alternatieve methode gepubliceerd. Volgens deze techniek wordt een LCD laag voor laag opgebouwd op één enkele glasplaat, die alle electronica bevat. De tweede plaat is niet langer nodig.

 

Het aanbrengen gebeurt door een bepaald preparaat simpelweg te smeren. Afstrijken met een soort spatel is voldoende om een uniforme dikte te krijgen van een vijftigste mm. Het preparaat dat is gesmeerd, is een homogeen mengsel van vloeibaar kristal en een stof die bij belichting met ultraviolet licht hard wordt.

 

Voor de mechanische sterkte van het scherm is het nodig een celstructuur aan te brengen. Hiervoor wordt een masker over de besmeerde plaat gelegd, dat alleen licht toelaat waar de wanden tussen de cellen moeten komen. Deze cellen vormen later de beeldpuntjes of pixels. Een eerste bombardement met uv-licht, met de intensiteit van een zonnebank, laat het smeersel plaatselijk hard worden en maakt zo celwanden, loodrecht op de drager. Een tweede stoot uv, zonder masker, maakt een harde toplaag die alle pixels van een 'dak' voorziet. Een polariserend filter completeert het scherm; ook dit kan worden aangebracht in een smeerproces.

 

Philips hoopt dat met deze methode de tijd voor het fabriceren van een scherm kan worden teruggebracht van een dag tot ongeveer een uur. Schermen kunnen nog dunner worden en allerlei materialen zijn geschikt als drager, bijvoorbeeld plastic. In theorie is een groot en dun display in de vorm van behang mogelijk. Philips heeft een prototype van 80´100 pixels; commerciële toepassing is nog wel een paar jaar verwijderd.

 

Inmiddels werkt een andere firma, E-Ink, waar Philips overigens een belang in heeft, stug door aan zogenoemd electronisch papier of electronische inkt. Daarmee zouden conventioneel ogende electronische boeken of kranten mogelijk worden waar telkens nieuwe tekst of beeld in kan worden geladen.

 

E-ink bestaat uit twee lagen met sturende electroden en daartussenin cellen met positief geladen witte bolletjes en zwarte bolletjes met een negatieve lading. Een spanning in de ene richting brengt in een cel de witte bolletjes naar het oppervlak; één in de andere richting laat de zwarte bovendrijven. Tussenliggende spanningen zorgen voor grijswaarden. Wordt de spanning verwijderd, dan blijft het beeld staan - een electronisch krant heeft zo maar sporadisch een batterij nodig.

 

Wanneer de pixels om en om van rode, blauwe en groene kleurfilters worden voorzien is een kleurenscherm mogelijk. Recente prototypes bereiken schermeigenschappen vergelijkbaar met die van vestzakcomputers bij een schermdikte van 0,3 mm (!), maar nog zonder kleur.

 

E-Ink zegt commerciële toepassing te verwachten in een jaar of drie. Daarvoor moeten nog wel wat horden worden genomen: een goedkope technologie voor massafabricage bijvoorbeeld, goede duurzaamheid (één scherm moet vele boeken of kranten meekunnen) en acceptatie door de consument. Voor dat laatste moet een digitale krant behalve net zo goedkoop ook net zo makkelijk worden als de dagelijkse krant in de bus. Beet houdt het op vijf tot tien jaar. Zo ooit.