¿Qué es SED? ¿Puedes darnos algunos ejemplos de tu vida? Cuando se trata de tecnología de pantalla plana, es posible que la mayoría de la gente solo conozca el cristal líquido y el plasma. Es posible que algunas personas también conozcan la tecnología de visualización de diodos emisores de luz orgánicos (diodos emisores de luz orgánicos), la tecnología de visualización EL electroluminiscente y el papel electrónico, pero pocas personas pueden conocer la tecnología de visualización SED. En términos de calidad de imagen, SED es superior a los televisores LCD y de plasma en todos los aspectos, y su consumo de energía es mucho menor que el de los televisores LCD y de plasma del mismo tamaño. La aparición del SED ofrece a la gente otra opción. Entonces, ¿qué tipo de tecnología es SED? Entendámoslo primero. Principio de visualización SED de la estructura SED El nombre chino de SED es "pantalla de emisión de electrones de conducción superficial" y su principio de emisión de luz es similar al de las pantallas CRT tradicionales. También utiliza un cátodo para emitir electrones, que luego son acelerados por un campo eléctrico, lo que hace que los electrones bombardeen el fósforo y emitan luz. Sin embargo, los SED son estructuralmente completamente diferentes de los CRT. Es una pantalla plana y es más delgada que las pantallas LCD y de plasma. El principio de funcionamiento de SED El proceso de funcionamiento de SED es el mismo que el de bombardear fósforo con partículas cargadas, pero el principio de generación de electrones mediante SED es muy diferente al del monitor CRT. El cañón de electrones del CRT calienta el cátodo metálico para hacerlo superficialmente activo y genera electrones activos. Luego, el ánodo se usa para sacar los electrones del cátodo y la bobina de desviación se usa para escanear el haz de electrones en sentido horizontal y vertical. direcciones de la pantalla fluorescente simultáneamente para producir una imagen completa. Por el contrario, los SED no sólo no tienen ningún dispositivo de escaneo, sino que también generan electrones de otra manera. Cada píxel de una pantalla SED tiene su propio emisor de electrones (cátodo), que en realidad es un nanoespacio de carbono de unos 5 nanómetros de ancho. Dado que el ancho del espacio es extremadamente pequeño, siempre que se aplique un voltaje de aproximadamente 10 voltios a ambos extremos del espacio, se puede generar un flujo de electrones (esto es lo mismo que el principio de carga y descarga de los elementos de almacenamiento en los chips de memoria flash). llamado "efecto túnel F-N"). En este momento, si se aplica un voltaje positivo a la placa de respaldo de metal (ánodo), se forma un campo eléctrico entre la placa de respaldo de metal (ánodo) y el cátodo, y el flujo de electrones escapará del espacio y se precipitará hacia el ánodo. bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico bombardea el fósforo para emitir fluorescencia. ¿Es confiable la fuente de electrones de SED? Como se mencionó anteriormente, SED genera corriente eléctrica a través de túneles en los nanoespacios de carbono y luego usa el campo eléctrico entre el ánodo y el cátodo para cambiar la trayectoria de los electrones. Sabemos que la memoria flash también utiliza el efecto túnel para acceder a los datos. Dado que su proceso de carga y descarga provocará la oxidación y degradación del medio de la puerta flotante, la vida útil de lectura y escritura de la memoria flash NAND es de aproximadamente 654,38 millones de veces, mientras que la vida útil de la memoria flash NOR es más corta, solo 654,38 millones de veces, porque es inyectado a través de electrones calientes para escribir datos. La mayor preocupación es si los nanoespacios de carbono en el SED generarán chispas en el momento de la descarga, provocando una degradación oxidativa del dieléctrico y acortando la vida útil del panel SED. Perfil de píxeles SED Para prolongar la vida útil de la fuente de electrones, los ingenieros de Canon se han esforzado mucho en la selección de materiales dieléctricos SED e incluso han utilizado platino (platino, Pt). Echemos un vistazo a la Figura 3, que es una vista transversal de un solo píxel de un panel SED. El material del electrodo en el píxel SED es platino, mientras que el material en ambos extremos del nanoespacio de carbono es paladio. El platino no se oxida a altas temperaturas de 1800°C y se utiliza a menudo como termopozos o electrodos de calentamiento auxiliares en plantas siderúrgicas y de vidrio. Los nanoespacios de carbono se obtienen descomponiendo el óxido de paladio (PdO). Como material conductor muy estable, el óxido de paladio se utiliza a menudo como fase conductora en resistencias de película gruesa. Cuando la temperatura supera los 820°C, el óxido de paladio se descompone en paladio metálico. Los nanogaps de carbono se crean utilizando esta propiedad del óxido de paladio y procesándolo a través del calor generado por pulsos eléctricos. El óxido de paladio se descompone en paladio metálico durante el procesamiento. Después del enfriamiento, se producen grietas debido a la contracción, formando un espacio de descarga. De esta forma, la vida útil del nanogap de carbono alcanza las 60.000 horas. Los procesos de fabricación especiales y los materiales estables garantizan la estabilidad de funcionamiento de los paneles SED a temperatura ambiente. En los mercados de monitores y televisores, las ventajas sobre LCD y plasma son aún más obvias. Aunque la tecnología CRT se ha vuelto muy madura en los últimos años, el desempeño del mercado ha mostrado debilidad debido a problemas de volumen y consumo de energía, y las pantallas LCD y plasma han sido reemplazadas por estas dos pantallas planas. Sin embargo, ambas tecnologías de visualización de pantalla plana no son tecnologías de visualización perfectas, especialmente en términos de calidad de visualización, consumo de energía y precio, y están lejos de ser satisfactorias.
La aparición de SED y su excelente rendimiento sin duda hacen que la gente espere con ansias este nuevo producto de visualización. El profesor Masako Ben, director del Laboratorio de Nanomaquinaria Avanzada del Centro de Investigación de Nanovisión de la Universidad de Shizuoka (Japón), señaló que en la era futura de las pantallas autoluminosas y la nanotecnología, los SED tendrán una amplia gama de aplicaciones de productos. Él cree que SED será una excelente opción para productos HDTV a todo color. En comparación con la tecnología tradicional de pantalla plana, SED tiene ventajas en rendimiento y costo. En términos de calidad de visualización, SED utiliza el mismo fósforo que los tubos de imagen de televisores comunes y su brillo puede alcanzar los 400 cd/m2. Su saturación y claridad de color no tienen comparación con los televisores LCD y de plasma. Además, el SED es un dispositivo autoluminoso, que es bombardeado por electrones y no tiene los problemas de un ángulo de visión insuficiente y un tiempo de respuesta prolongado de la pantalla de cristal líquido. La luminiscencia SED es completamente controlable y no hay fugas de retroiluminación en las pantallas de cristal líquido ni predescarga en las pantallas de plasma. El brillo del negro es de sólo 0,04 cd/㎡ y la relación de contraste en la oscuridad es tan alta como 10000:1, lo que muestra una fuerte expresividad del negro. En términos de consumo de energía, la eficiencia luminosa de SED puede alcanzar los 5 lm/W, y el consumo de energía es sólo aproximadamente la mitad del de una pantalla de plasma o cristal líquido del mismo tamaño. En términos de costo, la estructura del SED es básicamente una estructura plana, que es diferente de la estructura tridimensional del cristal líquido y el plasma. Por lo tanto, se puede utilizar tecnología de impresión avanzada para la fabricación por lotes, mejorando así la eficiencia de la producción y reduciendo los costos. Según un informe de investigación del TRI, el costo de un panel SED de 40 pulgadas se puede controlar en 600 dólares estadounidenses, mientras que el costo de los paneles LCD y de plasma del mismo tamaño ronda los 700 dólares estadounidenses (en 2008). Sin embargo, considerando la inversión en investigación y desarrollo iniciales, el costo actual de SED sigue siendo relativamente alto, pero en 2010 será el mismo que el de LCD y plasma. A medida que se expanda la escala de producción, la ventaja de costos del SED será cada vez más obvia. ¿Por qué no hay cosas buenas en el mercado? Algunas personas pueden preguntar: dado que el SED es tan bueno, ¿por qué no se puede encontrar en el mercado? Puedo decirles que, como inventor de SED, Canon comenzó la investigación y el desarrollo de tecnologías relacionadas con SED ya en 1986. Sin embargo, debido a la falta de apoyo de los chips semiconductores y otras tecnologías de circuitos en ese momento, SED nunca abandonó el laboratorio. En 1999, Toshiba y Canon firmaron un acuerdo de cooperación en tecnología de visualización SED y ambas partes promovieron conjuntamente el uso práctico de esta tecnología. Canon ha realizado una larga y ardua investigación y desarrollo independiente de impresoras de inyección de tinta y ha acumulado una gran fortaleza en tecnología de micromecanizado, mientras que Toshiba tiene una sólida fortaleza en I+D en tecnología de TV. La cooperación entre las dos empresas en el desarrollo de la tecnología de visualización SED es una combinación perfecta y extremadamente beneficiosa para promover la industrialización SED. Después de varios años de investigación conjunta, SED finalmente ha alcanzado una etapa de madurez. El 14 de septiembre de 2004, Toshiba y Canon anunciaron conjuntamente que establecerían SED Inc, una empresa conjunta que integraría la producción y venta de RD, paneles SED, equipos de televisión y equipos de visualización (cada parte posee 50 acciones). Con las sólidas capacidades de RD de Canon y Toshiba, pronto se lanzarán productos SED. Sin embargo, en este momento, American Nano Proprietary Company y Canon tuvieron desacuerdos sobre la autorización de patente del proceso de fabricación del panel SED, y Canon presentó una demanda ante los tribunales. El 3 de mayo de 2007, un tribunal estadounidense dictaminó que "Canon violó el acuerdo al extender el alcance de la autorización de Nano-Proprietary a Toshiba y otros fabricantes japoneses. Nano-Proprietary tiene derecho a rescindir el acuerdo con Canon después de perder la demanda". tuvo que permitir que Toshiba se retirara de SED Co., Ltd. Después de tales cambios, los planes para lanzar productos SED en el cuarto trimestre de 2007 fracasaron. Los conocedores de la industria creen que los altibajos del desarrollo de SED son sólo la punta del iceberg. La razón subyacente es que los grupos de interés internacionales están haciendo todo lo posible para evitar que se lance al mercado la próxima generación de tecnología de visualización. Se informa que hace dos o tres años, los fabricantes de televisores planearon comprar tecnología SED y suspenderla, porque una vez que se pusieran en producción los televisores SED, sin duda sería un golpe fatal para los fabricantes de LCD y plasma. Si algunas de las patentes de tecnología clave de SED son propiedad de otras empresas, y estas empresas consideran sus propios intereses y tienen la idea de eliminarlas pero no venderlas, eso arrojará una sombra sobre el futuro de SED. Sin embargo, recientemente hay buenas noticias: Canon ha desarrollado un proceso de fabricación libre de carbono para evitar el uso de tecnología nano patentada.