Display: le tecnologie LCD non cedono lo scettro

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Secondo una stima SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International), il mercato dei display a livello mondiale, che ha superato il miliardo di dollari nel 2000, raggiungerà quota 100 miliardi di dollari entro il 2005. Gli schermi piatti (Flat Panel Display o FPD) rappresentano circa il 45% del mercato complessivo dei display; questa fetta di mercato crescerà secondo le previsioni fino a 70 miliardi di dollari sempre entro il 2005 e rappresenterà uno dei segmenti dell’elettronica più promettenti. Attualmente gli FPD non stanno soppiantando in modo significativo i CRT (Cathode Ray Tube) ma, grazie alla progressiva riduzione del loro prezzo e ai consistenti investimenti effettuati nel corso del 2000 in particolar modo sulla tecnologia TFT LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display), è prevista una crescita media annuale del 20% di questa tecnologia (corrispondente a oltre 13 milioni di unità vendute) contro uno scarso 3% da parte dei CRT.
I maggiori “protagonisti” del mercato degli FPD comprendono: LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display), VFD (Vacuum Florescent Display), display electroluminescenti (EL) e organici (OLED) e i promettenti CNT (Carbon NanoTube) e display micromeccanici (MEMS). Fra questi naturalmente la leadership spetta alla tecnologia LCD, che ha detenuto nel 2000 una quota di mercato pari al 89%. Anche nell’immediato futuro i display a cristalli liquidi rivestiranno un ruolo di primo piano, in particolare nel settore dei PC e touchscreen, dove sostituiranno gradualmente i CRT. Per i display al plasma e organici sarà riservata una nicchia rispettivamente del 9 e del 5%, in applicazioni quali gli schermi TV ad alta definizione (PDP) e degli apparecchi portatili (OLED) per via dei bassi consumi. Secondo la società di ricerche Display Search, anche nel settore delle TV la tecnologia LCD ricoprirà un ruolo di primo piano, in concorrenza con i PDP, producendo un fatturato in crescita in media del 40% ogni anno per raggiungere 9.8 milioni di unità vendute entro il 2005 contro i 2.52 milioni di unità registratisi nel 2001. Alcuni tuttavia sostengono che sia già pronto il successore della tecnologia LCD: si tratta delle più economiche e meno ingombranti soluzioni OLED (Organic Light Emitting Diode) che tuttavia, a detta degli esperti, non riusciranno a scalzare gli LCD almeno per i prossimi dieci anni e almeno per i display di grandi dimensioni utilizzati nei notebook.

Le tecnologie LCD

La tecnologia LCD è ormai presente sul mercato da 30 anni è diffusissima, nonostante abbia a lungo incontrato ostacoli di tipo tecnologico legati all’angolo di visione, al contrasto, alla risoluzione, al tempo di risposta e al costo. Uno dei principali motivi del successo di questa tecnologia è la compattezza e la leggerezza se confrontata a una soluzione di tipo CRT (Cathode-Ray Tube). Inoltre gli LCD presentano consumi più ridotti rispetto ai CRT, anche quando necessitano di retroilluminazione: per questo motivo sono stati ampiamente utilizzati per i PC portatili. Uno schermo a cristalli liquidi (LCD) è costituito essenzialmente da due superfici di vetro dotate di scanalature che racchiudono dei pixel a cristalli liquidi. Questi ultimi sono materiali con proprietà a metà strada fra quelle di un liquido e di un solido costituiti da molecole dalla forma allungata che presentano la tendenza ad allinearsi lungo un asse, anche per effetto dell’applicazione di un campo elettrico (sono cioè polari o polarizzabili), trasmettendo la luce in maniera diversa a seconda della posizione. I display LCD vengono grossolanamente divisi in due categorie: a matrice passiva, in genere di tipo STN (Super Twisted Nematic) e attualmente utilizzati nei display per palmtop, pager, e telefoni cellulari; a matrice attiva o di tipo TFT (Thin Film Transistor).

Alcune novità sul mercato

Chi Mei, (distribuita in Italia da SkyLab) e IBM Japan hanno costituito negli scorsi mesi una joint venture, di nome International Display Technology, dedicata allo sviluppo di soluzioni innovative per display di grandi dimensioni basate su tecnologia TFT-LCD. I display prodotti dalla casa taiwanese, fondata nel 1998, sono caratterizzati da un elevato contrasto (400:1) e da un ampio angolo di visione (fino a 160°), oltre ad essere estremamente sottili e leggeri. DisplayTech, leader nello sviluppo, produzione e commercializzazione di microdisplay a cristalli liquidi ferroelettrici (FLC), ha annunciato lo scorso dicembre la distribuzione del milionesimo prodotto realizzato in tale tecnologia. Si tratta di un display FLC monocromatico LightView™ di tipo NTSC. Entro la fine del 2002 si prevede che le unità vendute di questa soluzione estremamente compatta raggiungeranno i due milioni. I nuovi microdisplay presentano elevati rapporti di contrasto e riflettività, che consentono di ottenere un’elevata qualità dell’immagine. I bassi consumi e i ridotti fattori di forma inoltre rendono ideale questa tecnologia per applicazioni portatili fra cui fotocamere digitali, lettori DVD, dispositivi wireless e alimentati a batteria.

Hitachi ha annunciato la disponibilità di un nuovo display TFT LCD da 15 pollici ad elevate prestazioni per una vasta gamma di applicazioni industriali tra cui ATM, punti informativi, punti vendita e terminali di controllo industriale. Siglato TX38D31VC1HAA, si tratta di un display a colori XGA in grado di visualizzare 16 milioni di colori, con luminosità pari a 250 cd/m2 e retroilluminazione sostituibile con durata pari a 50000 ore. Lo schermo, estremamente versatile e caratterizzato da un ampio angolo di visione, è in grado di operare a una singola alimentazione a 5V nel range di temperature compreso fra 0 e 50 gradi ed è caratterizzato da un contrasto di 350:1 e una risoluzione di 1024¥768 pixel (cioè di tipo XVGA). LGPhilips, joint venture costituita ufficialmente nel Settembre 1999, è leader e uno dei principali innovatori nel settore dei TFT LCD. Nel mercato dei display TFT-LCD di grandi dimensioni attualmente occupa la seconda posizione e ha assistito a una crescita del 51% nelle vendite nel 2001. LM181E05, eletto “prodotto del trimestre” da Global Display Network verso la fine dello scorso anno, è il primo display TFT-LCD da 18.1 pollici realizzato nella tecnologia proprietaria a cornice stretta (narrow-bezel); garantisce un angolo di visione pari a 160°, una luminosità di 250 cd/m2, una saturazione del colore del 62%, un rapporto di contrasto di 350:1 e un tempo di risposta di appena 50ms, oltre ed essere estremamente sottile e leggero. NEC (distribuita in Italia da Impact Memec) ha di recente sviluppato un display LCD per applicazioni portatili in tecnologia TFT-LCD in silicio amorfo. Siglato NL2432DR22-02B, il prodotto garantisce la visualizzazione di oltre 260000 colori, un rapporto di contrasto pari a 40:1, una risoluzione di appena 240 x 320 pixel e consuma appena 250mW, rivelandosi ideale per le applicazioni portatili. I primi campioni del prodotto sono stati resi disponibili a partire da Settembre 2001.

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