I display del futuro

I display attuali possono essere suddivisi in base alla loro dimensione in quattro categorie principali. I più grandi sono i video wall, costituiti in passato da tanti tubi catodici o proiettori, oggi sostituiti da altrettanti monitor Lcd o da una griglia di mattonelle ricoperte da Led (Led wall). Scendendo di dimensione troviamo le Tv e i monitor per i computer, in cui regna l’Lcd, tecnologia che solo di recente vede il suo dominio non più così totale a causa dell’Oled, in crescita costante. Molto più piccoli sono i display per i dispositivi mobili (tablet, smartphone, visori per la realtà  virtuale, smartwatch), costituiti da pannelli Lcd oppure Oled, che in questo settore godono di una diffusione decisamente più ampia rispetto alle Tv. Infine esistono i micro display per i visori per la realtà  aumentata, estremamente miniaturizzati e basati quasi esclusivamente su Oled.

di Nicola Martello

ICON_EDICOLALe attuali tecnologie Lcd, Led e Oled hanno, come è facile immaginare, punti di forza e lati deboli, quindi nessuna di queste è in grado di soddisfare in pieno le esigenze delle quattro categorie che abbiamo appena descritto. A queste tre tecnologie potremmo aggiungerne una quarta, l’e-ink o carta elettronica, che però non è assolutamente adatta per le applicazioni video o che richiedono un’elevata reattività . La velocità  con cui le particelle scure e chiare migrano dal fondo alla cima e viceversa delle singole celle che compongono un pannello e-ink è così bassa da rendere impossibile visualizzare immagini in movimento. Le scie sarebbero così marcate e visibili da impastare tutto quanto.

Un pannello Lcd arriva al massimo a 98 pollici, ha una luminanza di 800 – 1.000 cd/m2, un contrasto nativo di circa 1.000:1, un livello del nero elevato e uno spessore non ridottissimo per la presenza di un modulo di illuminazione posteriore.

Quindi un Lcd non è adatto per creare un video wall senza cornici che ne spezzerebbero l’immagine; inoltre la sua luminosità  e il suo contrasto non sono sufficienti per rendere ben visibili le immagini sotto la luce del sole.Il contrasto ridotto e il livello del nero troppo alto sono problemi importanti per le Tv, i monitor e i piccoli display, a cui si aggiunge il consumo di corrente, non trascurabile per i dispositivi portatili. L’assorbimento di energia è relativamente elevato non per il pilotaggio dei cristalli liquidi ma per la produzione della luce necessaria: gli schermi Lcd assorbono gran parte della luce prodotta dall’unità  di illuminazione posteriore a Led, tanto che in genere solo il 10% circa dei fotoni emessi dai Led arriva allo spettatore. La luce generata deve infatti attraversare i filtri polarizzatori, i transistor Tft (Thin Film Transistor), i cristalli liquidi e i filtri colorati, che complessivamente assorbono circa il 90% della luce.

I Led, da soli, d’altra parte, hanno ottime luminosità  ed efficienza, ma sono troppo grossi per consentire la costruzioni di pannelli con elevati Ppi, quindi vanno benissimo per i video wall ma sono improponibili per le Tv e i display più piccoli.

Gli Oled hanno un contrasto infinito e un nero perfetto, ma sono ancora troppo costosi per gli schermi più grandi, inoltre il loro tallone d’Achille è la luminosità , significativamente inferiore a quella degli Lcd. In compenso la loro semplicità  costruttiva, l’elevato Ppi e il limitato assorbimento elettrico li rendono ideali per i display più piccoli.

Per quanto riguarda il mercato, mentre la produzione di pannelli Lcd è distribuita tra più aziende, quella degli Oled di grande formato per le Tv è saldamente in mano a Lg, forte della sua configurazione Wrgb (quattro subpixel bianchi, con tre ricoperti da altrettanti filtri colorati Rgb) sviluppata e brevettata in origine da Kodak e poi acquistata in toto dalla casa coreana.

In realtà  anche Sony ha in catalogo una linea di costosissimi monitor professionali Oled, con pannelli Rgb prodotti in proprio che richiedono elaborati circuiti di correzione cromatica per compensare il diverso tasso di invecchiamento dei tre colori Rgb.

Samsung, d’altra parte, detiene circa il 95% della produzione di schermi Oled Rgb di piccolo taglio, anche flessibili, impiegati in smartphone, smartwatch e dispositivi indossabili. In definitiva queste tre grandi aziende sono per ora le sole protagoniste nello sviluppo di una tecnologia, l’Oled, che secondo molti dovrebbe sostituire quella Lcd nel prossimo futuro. In realtà  le cose non sono così semplici, dato che i limiti che affliggono l’Oled, luminosità  limitata e differente durata dei composti organici a seconda del colore, non hanno trovato ancora una soluzione soddisfacente. Inoltre il fatto che nonostante gli sforzi di numerosi laboratori di ricerca l’unica soluzione industrialmente praticabile per i grandi pannelli continui a essere solo quella in mano a Lg smorza di molto la volontà  della concorrenza di cercare una strada alternativa nel settore dell’Oled.

Le aziende che non vogliono dipendere da Lg per la fornitura di pannelli di grandi dimensioni Oled o che comunque vogliono uscire dall’impasse in cui si trova oggi la tecnologia a Led organici cercano quindi un’altra via, un’altra tecnologia che prometta prestazioni migliori di quelle dei sistemi di visualizzazione attualmente commercializzati. I Led sono un buon punto di partenza, sono efficienti e luminosi, hanno ottima durata e possono emettere luce in praticamente qualsiasi lunghezza d’onda, ma sono troppo grossi per ottenere pannelli con un Ppi adeguato agli standard odierni.

Ecco quindi entrare in scena i microLed, frutto delle più recenti ricerche per ridurre le dimensioni dei diodi luminosi. I microLed (il termine è stato coniato dall’azienda Cree nel 2000, nella richiesta di un brevetto sui Led ad alta luminosità ) sono grandi una decina di micron o poco più e possono essere usati per costruire Led wall, pannelli per televisori di varie dimensioni, piccoli schermi per dispositivi portatili, sempre mantenendo un elevato Ppi. (…)

Estratto dell’articolo pubblicato su PC Professionale di gennaio 2017

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