211service.com
En ny ras av laser-TV
Nya visningskoncept är en krona ett dussin. Men väldigt få av dem hittar bortom prototypstadiet, och även om de gör det, kan de vanligtvis inte konkurrera med tillverkningsmuskeln i industrin för 100 miljarder dollar med flytande kristaller (LCD). Men en skärmstart hette Prysm anser att dess teknologi, som kallas laser phosphor display (LPD), har den perfekta kombinationen av bildkvalitet, energieffektivitet och enkel tillverkning för att ha en chans att slå igenom.
San Jose-baserade Prysm, som kom ur smygläge förra veckan, har fått mycket uppmärksamhet i media på grund av sina påståenden om energieffektivitet. Enligt Roger Hajjar, företagets tekniska chef, förbrukar en LPD en fjärdedel av kraften hos en LCD-skärm med samma ljusstyrka och ungefär en tiondel av effekten av en plasmaskärm (även om en LPD också lyser starkare än en plasmaskärm , så jämförelsen är inte direkt, enligt Hajjar).
Fysiken är enkel, säger Hajjar. I andra skärmar, säger han, är ljuskällan mest påslagen och det finns ett tröskeleffektkrav även för att hålla skärmen svart. I en LPD, säger han, får lasrarna vila där skärmen är mörk, vilket sparar ström.
Konceptet bakom LPD är relativt okomplicerat. Ljusstrålar från flera ultravioletta lasrar riktas av en uppsättning rörliga speglar mot en skärm gjord av ett plast-glas-hybridmaterial belagt med färgfosforränder. Lasern ritar en bild på skärmen genom att skanna rad för rad uppifrån och ned. Energin från laserljuset aktiverar fosforn, som avger fotoner och producerar en bild.
En LPD skiljer sig väsentligt från en LCD, där en bakgrundsbelysning, gjord av antingen vita lysdioder eller ett kallkatodlysrör, lyser genom lager av optik, inklusive färgfilter och flytande kristaller, för att producera en bild. Mer än 90 procent av det ursprungliga ljuset går förlorat i denna process. En annan konkurrent, plasmaskärmsteknik, består av små celler av joniserade gaser som avger ljus – en process som kräver relativt mycket ström. Och en konventionell laser-TV, såsom LaserVue , tillverkad av Mitsubishi, använder röda, blå och gröna lasrar och en mikrospegelenhet som kombinerar och riktar ljuset. Detta är i huvudsak en bakprojektionsskärm, men på grund av dess höga prislapp har den inte blivit allmänt populär.
Avgörande, säger Hajjar, är större LPD också energieffektiva jämfört med dagens större skärmar, såsom elektroniska skyltar. Jämfört med en LED-skylt, där varje diod är en pixel, äter en LPD av samma storlek och ljusstyrka bara cirka en tiondel av effekten, eftersom färre lasrar används jämfört med antalet lysdioder som krävs för skylten.
Tekniskt sett är en LPD mest lik en katodstrålerör (CRT)-skärm – den skrymmande designen som snabbt börjar bli föråldrad. Inuti en CRT riktar en magnet en elektronstråle mot en fosforbelagd skärm. Men eftersom LPD använder solid state-lasrar, som är kompakta och lägre effekt, kan en LPD-uppsättning vara tunnare och mer energieffektiv samtidigt som den producerar en liknande högkvalitativ bild.
Hajjar förklarar att LPD är möjliga tack vare tillväxten av solid-state belysningsindustrin, där LED blir ett alternativ till glödlampor och kompaktlysrör. Den typ av fosfor som används i en LPD är identisk med den typ som används för att belägga lysdioder i belysningstillämpningar.
Detta innebär att tillverkningen av LPD-skivor kommer att rulla tillbaka på tillväxten av den spirande LED-belysningsindustrin. Det är en fördel, säger Hajjar, som betonar att det är lättare att montera komponenter som kan köpas från hyllan än att utveckla helt nya tillverkningsprocesser. Faktum är att Prysm, som har en tillverkningsanläggning i Concord, MA, behöver inte bygga en ny tillverkningsanläggning för halvledartillverkning, som andra nya displayföretag brukar göra. Det här är dyrt och det tar mycket tid att få igång faben.
Det finns potentiella fördelar med enkelheten i tillverkningsprocessen, säger Paul Semenza , analytiker på undersökningsföretaget Display Search, eftersom det inte finns något behov av stora fabriker, dyr utrustning och mycket material. Kapitalinvesteringarna är mycket, mycket mindre än för platta bildskärmar, säger han.
Som sagt, Semenza misstänker att tekniska utmaningar kan komma från det faktum att Prysm har utvecklat och tillverkar sina egna skärmar, vilket kan hämma produktionen. Dessutom kan det finnas vissa utmaningar att på ett tillförlitligt sätt rikta in lasrarna, den optiska skannern och skärmen.
Men om dessa problem övervinns, säger Semenza, kan LPD vara attraktivt för ett antal olika marknader. Det är möjligt att på ett billigt sätt skräddarsy en LPD till en specifik ljusstyrka, storlek och upplösning, konstaterar han.
Prysm riktar sig initialt till konsumentmarknaden för bildskärmar och konkurrerar direkt med företag som tillverkar de typer av platt-tv som många sätter i sina vardagsrum idag. Enligt Prysm kommer den första produkten att tillkännages under de kommande månaderna, och den kommer att prissättas konkurrenskraftigt med andra skärmar på marknaden, med sikte på att expandera till stora reklamskärmar.