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.