Surface-conduction electron-emitter display
एक सतह-चालन इलेक्ट्रॉन-उत्सर्जक प्रदर्शन (एस. ई. डी.) कई कंपनियों द्वारा विकसित फ्लैट पैनल प्रदर्शन के लिए एक प्रदर्शन तकनीक थी। एस. ई. डी. ने रंगीन फॉस्फोर को सक्रिय करने और एक छवि बनाने के लिए नैनोस्कोपिक पैमाने के इलेक्ट्रॉन उत्सर्जकों का उपयोग किया। एक सामान्य अर्थ में, एक एस. ई. डी. में छोटे कैथोड-रे ट्यूबों का एक मैट्रिक्स होता है, प्रत्येक "ट्यूब" स्क्रीन पर एक एकल उप-पिक्सेल बनाता है, जो लाल-हरे-नीले (आर. जी. बी.) पिक्सेल बनाने के लिए तीन में समूहीकृत होता है। एस. ई. डी. सी. आर. टी. के लाभों को जोड़ते हैं, अर्थात् उनके उच्च विपरीत अनुपात, व्यापक देखने के कोण और बहुत तेज प्रतिक्रिया समय, एल. सी. डी. और अन्य फ्लैट पैनल डिस्प्ले के पैकेजिंग लाभों के साथ। 2000 के दशक की शुरुआत और मध्य में काफी समय और प्रयास के बाद, 2009 में एस. ई. डी. के प्रयास बंद होने लगे क्योंकि एल. सी. डी. प्रमुख तकनीक बन गई। अगस्त 2010 में, कैनन ने घोषणा की कि वे एस. ई. डी. को व्यावसायिक रूप से विकसित करने के अपने संयुक्त प्रयास को बंद कर रहे हैं, जो विकास प्रयासों के अंत का संकेत देता है। एस. ई. डी. एक अन्य विकासशील प्रदर्शन तकनीक, क्षेत्र उत्सर्जन प्रदर्शन, या एफ. ई. डी. से निकटता से संबंधित थे, जो मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जकों के विवरण में भिन्न थे। एफ. ई. डी. के मुख्य समर्थक सोनी भी इसी तरह अपने विकास प्रयासों से पीछे हट गया है। एक पारंपरिक कैथोड किरण नली (सी. आर. टी.) एक इलेक्ट्रॉन बंदूक द्वारा संचालित होती है, जो अनिवार्य रूप से एक खुली निर्वात नली होती है। बंदूक के एक छोर पर, इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन उन्हें धातु के फिलामेंट से "उबलाकर" किया जाता है, जिसके लिए अपेक्षाकृत उच्च धाराओं की आवश्यकता होती है और सी. आर. टी. की शक्ति का एक बड़ा हिस्सा खपत होता है। फिर इलेक्ट्रॉनों को त्वरित किया जाता है और एक तेज गति से चलने वाली किरण में केंद्रित किया जाता है, जो स्क्रीन की ओर आगे बहती है। ट्यूब के बंदूक के छोर के आसपास के विद्युत चुंबक का उपयोग बीम को आगे बढ़ाने के लिए किया जाता है क्योंकि यह आगे की यात्रा करता है, जिससे बीम को 2 डी डिस्प्ले बनाने के लिए स्क्रीन पर स्कैन किया जा सकता है। जब तेजी से चलने वाले इलेक्ट्रॉन स्क्रीन के पीछे फॉस्फोर से टकराते हैं, तो प्रकाश उत्पन्न होता है। रंगीन छवियों को लाल, हरे और नीले (आर. जी. बी.) के लिए तीन रंगीन फॉस्फोर के धब्बे या धारियों के साथ स्क्रीन को चित्रित करके बनाया जाता है। जब दूर से देखा जाता है, तो धब्बे, जिन्हें "उप-पिक्सेल" के रूप में जाना जाता है, एक पिक्सेल के रूप में जाने जाने वाले एकल चित्र तत्व का उत्पादन करने के लिए आंख में एक साथ मिल जाते हैं। एस. ई. डी. एक पारंपरिक सी. आर. टी. की एकल बंदूक को नैनोस्कोपिक उत्सर्जकों के एक ग्रिड के साथ बदल देता है, जो प्रदर्शन के प्रत्येक उप-पिक्सेल के लिए एक होता है। उत्सर्जक उपकरण में एक पतला चीरा होता है जिसके पार उच्च-वोल्टेज प्रवणता के साथ संचालित होने पर इलेक्ट्रॉन कूदते हैं। स्लिट्स के नैनोस्कोपिक आकार के कारण, आवश्यक क्षेत्र दसियों वोल्ट के क्रम पर एक क्षमता के अनुरूप हो सकता है। 3 प्रतिशत के क्रम पर, कुछ इलेक्ट्रॉन दूर की ओर स्लिट सामग्री से प्रभावित होते हैं और उत्सर्जक सतह से बाहर बिखरे हुए होते हैं। एक दूसरा क्षेत्र, बाहरी रूप से लागू किया जाता है, इन बिखरे हुए इलेक्ट्रॉनों को स्क्रीन की ओर तेज करता है। इस क्षेत्र के उत्पादन के लिए किलोवोल्ट क्षमता की आवश्यकता होती है, लेकिन यह एक स्थिर क्षेत्र है जिसमें किसी स्विचिंग की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इसका उत्पादन करने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स बहुत सरल हैं। प्रत्येक उत्सर्जक एक रंगीन फॉस्फोर बिंदु के पीछे संरेखित होता है। त्वरित इलेक्ट्रॉन बिंदु पर प्रहार करते हैं और इसे पारंपरिक सी. आर. टी. के समान एक फैशन में प्रकाश छोड़ने का कारण बनते हैं। चूँकि स्क्रीन पर प्रत्येक बिंदु एक एकल उत्सर्जक द्वारा प्रज्ज्वलित किया जाता है, इसलिए बीम को चलाने या निर्देशित करने की कोई आवश्यकता नहीं है जैसा कि एक सी. आर. टी. में है। क्वांटम टनलिंग प्रभाव, जो स्लिट्स के पार इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है, अत्यधिक गैर-रैखिक होता है, और उत्सर्जन प्रक्रिया किसी भी वोल्टेज के लिए पूरी तरह से चालू या बंद होती है। यह स्क्रीन पर एक क्षैतिज पंक्ति को शक्ति प्रदान करके और फिर सभी आवश्यक ऊर्ध्वाधर स्तंभों को एक साथ शक्ति प्रदान करके विशेष उत्सर्जकों के चयन की अनुमति देता है, जिससे चयनित उत्सर्जकों को शक्ति मिलती है। पंक्ति पर शेष उत्सर्जकों द्वारा प्राप्त आधी शक्ति उत्सर्जन का कारण बनने के लिए बहुत कम होती है, भले ही उनके बगल में सक्रिय उत्सर्जकों से रिसने वाले वोल्टेज के साथ संयुक्त हो। यह एस. ई. डी. डिस्प्ले को थिन-फिल्म ट्रांजिस्टर के सक्रिय मैट्रिक्स के बिना काम करने की अनुमति देता है जिसे एल. सी. डी. और इसी तरह के डिस्प्ले को प्रत्येक उप-पिक्सेल को सटीक रूप से चुनने की आवश्यकता होती है, और उत्सर्जक सरणी की जटिलता को और कम करता है। हालाँकि, इसका मतलब यह भी है कि वोल्टेज में परिवर्तन का उपयोग परिणामी पिक्सेल की चमक को नियंत्रित करने के लिए नहीं किया जा सकता है। इसके बजाय, पल्स-विड्थ मॉडुलन का उपयोग करके उत्सर्जकों को तेजी से चालू और बंद किया जाता है, ताकि किसी भी समय एक स्थान की कुल चमक को नियंत्रित किया जा सके। एस. ई. डी. स्क्रीन में दो कांच की चादरें होती हैं जो कुछ मिलीमीटर से अलग होती हैं, पीछे की परत उत्सर्जकों का समर्थन करती है और सामने फॉस्फोर होता है। सामने को आसानी से मौजूदा सी. आर. टी. प्रणालियों के समान तरीकों का उपयोग करके तैयार किया जाता है; फॉस्फोर को विभिन्न प्रकार के सिल्कस्क्रीन या इसी तरह की तकनीकों का उपयोग करके स्क्रीन पर चित्रित किया जाता है और फिर स्क्रीन को स्पष्ट रूप से अपारदर्शी बनाने के लिए एल्यूमीनियम की एक पतली परत से ढक दिया जाता है और एक बार जब वे स्क्रीन से टकराते हैं तो इलेक्ट्रॉनों के लिए एक विद्युत वापसी पथ प्रदान करते हैं। एस. ई. डी. में, यह परत सामने के इलेक्ट्रोड के रूप में भी कार्य करती है जो स्विचिंग ग्रिड के सापेक्ष एक स्थिर उच्च वोल्टेज पर रखे गए इलेक्ट्रॉनों को स्क्रीन की ओर तेज करती है। जैसा कि आधुनिक सी. आर. टी. के मामले में है, स्क्रीन को एक गहरा लकड़ी का कोयला भूरा रंग देने और कंट्रास्ट अनुपात में सुधार करने के लिए फॉस्फर को पेंट करने से पहले कांच पर एक गहरा मुखौटा लगाया जाता है। उत्सर्जकों के साथ पीछे की परत बनाना एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है। सबसे पहले, पंक्तियों या स्तंभों को बनाने के लिए स्क्रीन पर चांदी के तारों का एक मैट्रिक्स मुद्रित किया जाता है, एक इन्सुलेटर जोड़ा जाता है, और फिर स्तंभों या पंक्तियों को उसके ऊपर जमा किया जाता है। इलेक्ट्रोड को इस सरणी में जोड़ा जाता है, आमतौर पर प्लैटिनम का उपयोग करके, स्तंभों के बीच लगभग 60 माइक्रोमीटर का अंतर छोड़ दिया जाता है। इसके बाद, पैलेडियम ऑक्साइड (पी. डी. ओ.) के वर्गाकार पैड केवल 20 नैनोमीटर मोटे इलेक्ट्रोड के बीच के अंतराल में जमा होते हैं, जो उन्हें बिजली की आपूर्ति के लिए जोड़ते हैं। बीच में पैड में एक छोटा सा चीरा बार-बार उच्च धाराओं को दबाकर काटा जाता है। परिणामस्वरूप कटाव एक अंतराल का कारण बनता है। पैड में अंतर उत्सर्जक बनाता है। सही ढंग से काम करने के लिए अंतराल की चौड़ाई को कसकर नियंत्रित करना पड़ता है, जिसे व्यवहार में नियंत्रित करना चुनौतीपूर्ण साबित हुआ। आधुनिक एस. ई. डी. एक और कदम जोड़ते हैं जो उत्पादन को बहुत आसान बनाता है। पैड को उनके बीच बहुत बड़े अंतराल के साथ जमा किया जाता है, जितना कि 50 एनएम, जो उन्हें इंकजेट प्रिंटर से अनुकूलित तकनीक का उपयोग करके सीधे जोड़ा जा सकता है। इसके बाद पूरी स्क्रीन को एक जैविक गैस में रखा जाता है, और बिजली की दालों को पैड के माध्यम से भेजा जाता है। गैस में कार्बन को पी. डी. ओ. वर्गों में चीरे के किनारों पर खींचा जाता है, जिससे पतली परतें बनती हैं जो अंतराल के शीर्ष से ऊर्ध्वाधर रूप से फैली होती हैं और थोड़े से कोण पर एक दूसरे की ओर बढ़ती हैं। यह प्रक्रिया आत्म-सीमित है; यदि अंतराल बहुत छोटा हो जाता है, तो दालें कार्बन का क्षरण करती हैं, इसलिए अंतराल की चौड़ाई को नियंत्रित किया जा सकता है ताकि उनके बीच काफी स्थिर 5 एनएम दरार पैदा हो सके। चूँकि स्क्रीन को काम करने के लिए निर्वात में रखने की आवश्यकता होती है, इसलिए आसपास के वायुमंडलीय दबाव के कारण कांच की सतहों पर एक बड़ा आंतरिक बल होता है। चूंकि उत्सर्जकों को ऊर्ध्वाधर स्तंभों में रखा जाता है, इसलिए प्रत्येक स्तंभ के बीच एक स्थान होता है जहां कोई फॉस्फोर नहीं होता है, आमतौर पर स्तंभ बिजली लाइनों के ऊपर। एस. ई. डी. इस स्थान का उपयोग चालकों के ऊपर पतली चादरें या छड़ें रखने के लिए करते हैं, जो दो कांच की सतहों को अलग रखते हैं। इनमें से एक श्रृंखला का उपयोग स्क्रीन को उसकी पूरी सतह पर मजबूत करने के लिए किया जाता है, जो कांच की आवश्यक ताकत को काफी कम कर देता है। एक सी. आर. टी. में समान सुदृढीकरण के लिए कोई जगह नहीं है, इसलिए सामने की स्क्रीन पर कांच इतना मोटा होना चाहिए कि सभी दबाव का समर्थन कर सके। एस. ई. डी. इस प्रकार सी. आर. टी. की तुलना में बहुत पतले और हल्के होते हैं। एस. ई. डी. में एक 100,000:1 कंट्रास्ट अनुपात हो सकता है। इतिहास कैनन ने 1986 में एस. ई. डी. अनुसंधान शुरू किया। उनके शुरुआती शोध में शीर्ष पर कार्बन फिल्मों के बिना पी. डी. ओ. इलेक्ट्रोड का उपयोग किया गया था, लेकिन चीरे की चौड़ाई को नियंत्रित करना मुश्किल साबित हुआ। उस समय कई फ्लैट-स्क्रीन प्रौद्योगिकियां प्रारंभिक विकास में थीं, और व्यावसायीकरण के करीब एकमात्र प्लाज्मा डिस्प्ले पैनल (पीडीपी) था, जिसके कई नुकसान थे-उनमें से विनिर्माण लागत और ऊर्जा का उपयोग। कम पैदावार और जटिल निर्माण के कारण एलसीडी बड़े स्क्रीन आकार के लिए उपयुक्त नहीं थे। 2004 में कैनन ने एस. ई. डी. प्रौद्योगिकी के विकास को जारी रखने के लिए एक संयुक्त उद्यम बनाने के लिए तोशिबा के साथ एक समझौते पर हस्ताक्षर किए, "एस. ई. डी. लिमिटेड" का गठन किया। तोशिबा ने इंकजेट प्रिंटर से अनुकूलित तकनीकों का उपयोग करके उत्सर्जकों के अंतर्निहित कंडक्टरों को पैटर्न करने के लिए नई तकनीक पेश की। उस समय दोनों कंपनियों ने दावा किया था कि उत्पादन 2005 में शुरू होने वाला था। कैनन और तोशिबा दोनों ने 2006 के दौरान व्यापार प्रदर्शनों में प्रोटोटाइप इकाइयों को प्रदर्शित करना शुरू किया, जिसमें कैनन की 55 "और 36" इकाइयाँ और तोशिबा की 42 "इकाइयाँ शामिल थीं। उनकी छवि की गुणवत्ता के लिए प्रेस में उनकी व्यापक रूप से सराहना की गई, यह कहते हुए कि यह "कुछ ऐसा है जिस पर विश्वास करने के लिए देखा जाना चाहिए"। हालाँकि, इस बिंदु तक कैनन की एस. ई. डी. परिचय तिथि पहले ही कई बार गिर चुकी थी। पहली बार यह दावा किया गया था कि इसका उत्पादन 1999 में शुरू होगा। इसे संयुक्त समझौते के बाद 2005 में वापस धकेल दिया गया था, और फिर सी. ई. एस. और अन्य शो में पहले प्रदर्शनों के बाद 2007 में फिर से। अक्टूबर 2006 में, तोशिबा के अध्यक्ष ने घोषणा की कि कंपनी जुलाई 2007 में हिमेजी में अपनी हाल ही में निर्मित एस. ई. डी. वॉल्यूम-उत्पादन सुविधा में 55 इंच के एस. ई. डी. टीवी का पूर्ण उत्पादन शुरू करने की योजना बना रही है। दिसंबर 2006 में, तोशिबा के अध्यक्ष और मुख्य कार्यकारी अत्सुतोशी निशिदा ने कहा कि तोशिबा 2008 तक कैनन के सहयोग से एस. ई. डी. टीवी सेटों का बड़े पैमाने पर उत्पादन करने की राह पर है। उन्होंने कहा कि कंपनी ने 2007 के अंत में लघु-उत्पादन उत्पादन शुरू करने की योजना बनाई थी, लेकिन उन्हें उम्मीद नहीं है कि एस. ई. डी. प्रदर्शन एक वस्तु बन जाएगा और इसकी अपेक्षित उच्च कीमत के कारण प्रौद्योगिकी को उपभोक्ता बाजार में जारी नहीं करेगा, इसे केवल पेशेवर प्रसारण अनुप्रयोगों के लिए आरक्षित किया जाएगा। इसके अलावा, दिसंबर 2006 में यह पता चला कि देरी का एक कारण एप्लाइड नैनोटेक द्वारा कैनन के खिलाफ लाया गया मुकदमा था। 25 मई 2007 को, कैनन ने घोषणा की कि लंबी मुकदमेबाजी एस. ई. डी. टेलीविजन के प्रक्षेपण को स्थगित कर देगी, और भविष्य में किसी तारीख को एक नई प्रक्षेपण तिथि की घोषणा की जाएगी। नैनो-प्रोपराइटरी की सहायक कंपनी एप्लाइड नैनोटेक के पास एफ. ई. डी. और एस. ई. डी. निर्माण से संबंधित कई पेटेंट हैं। उन्होंने कैनन को अपनी नई कार्बन-आधारित उत्सर्जक संरचना में उपयोग की जाने वाली कोटिंग तकनीक के लिए एक स्थायी लाइसेंस बेच दिया था। एप्लाइड नैनोटेक ने दावा किया कि तोशिबा के साथ कैनन का समझौता एक अवैध प्रौद्योगिकी हस्तांतरण के बराबर है, और एक अलग समझौते पर पहुंचना होगा। उन्होंने पहली बार अप्रैल 2005 में समस्या का समाधान किया। कैनन ने कई कार्रवाइयों के साथ मुकदमे का जवाब दिया। 12 जनवरी 2007 को उन्होंने घोषणा की कि वे इस उद्यम में तोशिबा की भागीदारी को समाप्त करने के लिए एस. ई. डी. इंक. में तोशिबा के सभी शेयर खरीद लेंगे। उन्होंने अपने सिस्टम से एप्लाइड नैनोटेक की किसी भी तकनीक को हटाने के लिए अपने मौजूदा आरई40,062 पेटेंट फाइलिंग पर फिर से काम करना शुरू कर दिया। संशोधित पेटेंट 12 फरवरी 2008 को जारी किया गया था। 22 फरवरी 2007 को, टेक्सास के पश्चिमी जिले के लिए अमेरिकी जिला न्यायालय, एक जिला जो व्यापक रूप से बौद्धिक संपदा मामलों में पेटेंट धारकों के साथ सहमत होने के लिए जाना जाता है, ने एक संक्षिप्त फैसले में फैसला सुनाया कि कैनन ने तोशिबा के साथ एक संयुक्त टेलीविजन उद्यम बनाकर अपने समझौते का उल्लंघन किया था। हालांकि, 2 मई 2007 को एक जूरी ने फैसला सुनाया कि मूल लाइसेंस अनुबंध के लिए $5.5 मिलियन शुल्क से परे कोई अतिरिक्त नुकसान देय नहीं था। 25 जुलाई 2008 को, 5वें सर्किट के लिए यू. एस. कोर्ट ऑफ अपील्स ने निचली अदालत के फैसले को उलट दिया और प्रदान किया कि कैनन का "अपरिवर्तनीय और स्थायी" गैर-अनन्य लाइसेंस अभी भी लागू करने योग्य था और कैनन की पुनर्गठित सहायक कंपनी एस. ई. डी. को शामिल करता है। 2 दिसंबर 2008 को, एप्लाइड नैनोटेक ने यह कहते हुए मुकदमा वापस ले लिया कि मुकदमे को जारी रखना "शायद एक व्यर्थ प्रयास होगा।" उनकी कानूनी सफलता के बावजूद, कैनन ने उसी समय घोषणा की कि 2008 का वित्तीय संकट सेट की शुरुआत को निश्चित नहीं कर रहा था, यहाँ तक कि यह कहने के लिए कि वे उस समय उत्पाद को लॉन्च नहीं करेंगे "क्योंकि लोग उन पर हंसेंगे।" कैनन की एक चल रही ओ. एल. ई. डी. विकास प्रक्रिया भी थी जो मुकदमे के बीच में शुरू हुई थी। 2007 में उन्होंने "हिताची डिस्प्ले लिमिटेड" बनाने के लिए एक संयुक्त सौदे की घोषणा की, जिसमें मात्सुशिता और कैनन प्रत्येक हिताची की मौजूदा सहायक कंपनी का 24.9% हिस्सा ले रहे थे। कैनन ने बाद में घोषणा की कि वे ओ. एल. ई. डी. निर्माण उपकरण के निर्माता टोक्की कॉर्प को खरीद रहे हैं। अप्रैल 2009 में एनएबी 2009 के दौरान, पीटर पुटमैन को यह कहते हुए उद्धृत किया गया था, "मुझसे एक से अधिक अवसरों पर कैनन के एसईडी की वापसी की संभावनाओं के बारे में पूछा गया था, कुछ ऐसा जिस पर मैंने नैनो टेक्नोलॉजीज के लाइसेंस देने में विफलता के बाद पैसा नहीं लगाया होगा। हालांकि, कैनन के भीतर एक स्रोत ने मुझे शो में बताया कि एसईडी अभी भी एक प्रो मॉनिटर तकनीक के रूप में बहुत अधिक जीवित है। वास्तव में, जापान का एक कैनन एस. ई. डी. इंजीनियर प्रतियोगिता का दायरा बढ़ाने के लिए लास वेगास कन्वेंशन सेंटर में चुपचाप चक्कर लगा रहा था। कैनन ने आधिकारिक तौर पर 25 मई 2010 को घरेलू उपभोक्ता बाजार के लिए एस. ई. डी. टीवी के विकास के अंत की घोषणा की, लेकिन संकेत दिया कि वे चिकित्सा उपकरण जैसे वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के लिए विकास जारी रखेंगे। 18 अगस्त 2010 को, कैनन ने एस. ई. डी. प्रौद्योगिकी विकसित करने वाली कैनन इंक. की एक समेकित सहायक कंपनी एस. ई. डी. इंक. को समाप्त करने का फैसला किया, जिसमें उचित लाभप्रदता हासिल करने में कठिनाइयों का हवाला दिया गया और एक दिन घर या कमरे या बैठक कक्ष में एस. ई. डी. टीवी देखने की उम्मीदों को प्रभावी ढंग से समाप्त कर दिया गया। यह भी देखें प्रदर्शन प्रौद्योगिकी की तुलना क्षेत्र उत्सर्जन प्रदर्शन कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड क्वांटम डॉट डिस्प्ले नोट्स ग्रंथ सूची रिचर्ड फिंक, "एस. ई. डी., एफ. ई. डी. प्रौद्योगिकियों पर एक करीबी नज़र", ई. ई. टाइम्स-एशिया, अगस्त 16-31,2007, पीपी। 1-4 पीटर पुटमैन, "स्टैंडिंग इन द शैडो", एच. डी. टी. वी. विशेषज्ञ, 8 मार्च 2006 पेटेंट यू. एस. पेटेंट आर. ई. 40,062, "इलेक्ट्रॉन उत्सर्जक क्षेत्र के साथ इलेक्ट्रॉन उत्सर्जक उपकरण के साथ उपकरण प्रदर्शित करें", सेशिरो योशियोका एट al./Canon काबुशिकी कैशा, 2 जून 2000 को दायर किया गया, 12 फरवरी 2008 को फिर से जारी किया गया आगे पढ़ने के लिए "जैविक-एल. ई. डी. प्रौद्योगिकी, पेटेंट विवादों के लिए धन, और अधिक", नेचर फोटोनिक्स, वॉल्यूम 1 नंबर 5 (2007), पृष्ठ। 278 बाहरी लिंक एस. ई. डी. और एफ. ई. डी. प्रदर्शन प्रौद्योगिकी के बीच तकनीकी तुलना जापानी आविष्कार