SED

Un écran à émetteurs d'électrons à conduction de surface, ou SED, est une technologie d'affichage à écran plat qui émet des électrons à partir d'une couche de cathode froide imprimée directement sur un substrat de verre, puis accélère ces électrons à travers un espace étroit pour frapper une plaque d'anode recouverte de phosphore. Contrairement à un tube cathodique, qui balaye un seul faisceau d'électrons sur l'écran, un SED contient des millions d'émetteurs d'électrons microscopiques individuels, un ou plusieurs par pixel, qui tirent en parallèle. Chaque émetteur est typiquement une structure en film mince de quelques micromètres seulement, construite à partir de matériaux comme le molybdène ou le tantale qui présentent une faible fonction de travail et une amélioration de champ élevée.

L'attrait fondamental de la technologie SED réside dans les caractéristiques de l'émission de phosphore sous bombardement électronique. Parce que les électrons sont accélérés à travers une haute tension (généralement 10 à 20 kilovolts) avant de frapper le phosphore, la lumière émise est brillante et la gamme de couleurs est large. Le temps de réponse est extrêmement rapide puisque la décroissance du phosphore dépend du temps de décroissance du matériau phosphorescent lui-même, et non de l'alignement des cristaux liquides ou des transitions de matériaux organiques. Un SED atteint théoriquement le rapport de contraste et les performances de couleur d'un CRT tout en atteignant la finesse et le facteur de forme d'un écran plat moderne.

Développement pratique et adoption

La technologie SED a rencontré des obstacles de fabrication substantiels. Les émetteurs à l'échelle micrométrique doivent être fabriqués avec un rendement élevé sur de grands substrats de verre; tout défaut dans la structure de l'émetteur ou le joint de vide autour de celui-ci rend les pixels inopérants. Le revêtement de phosphore doit être uniforme et résistant à la pulvérisation électronique pendant la durée de vie de l'écran. Parce que l'ensemble de l'écran est essentiellement un tube à vide poussé, le joint verre-cadre doit maintenir un vide élevé pendant des années sans dégazage significatif. Ces contraintes ont rendu la production à grande échelle extrêmement coûteuse par rapport aux technologies LCD matures et plus tard OLED.

Canon et Toshiba ont développé conjointement des prototypes commerciaux de SED dans les années 2000 et ont démontré des écrans de 55 pouces, mais la technologie n'a jamais atteint la production de masse. La fenêtre d'adoption du SED s'est refermée à mesure que la technologie LCD s'améliorait en termes de gamme de couleurs, de temps de réponse et d'efficacité énergétique, et que l'OLED entrait sur le marché. Aujourd'hui, le SED reste principalement un point de référence dans l'histoire de l'affichage plutôt qu'une technologie actuellement utilisée, bien que la recherche sur les écrans à émission de champ et à émetteurs d'électrons se poursuive dans des applications spécialisées où les écrans scellés sous vide offrent des performances uniques.

Le nom reflète la physique: les électrons sont émis de la surface d'une couche conductrice (conduction de surface) via un mécanisme d'émission de champ, et ces émetteurs sont répartis sur l'écran (affichage à émetteurs d'émission). Le terme distingue le SED d'autres concepts d'affichage à émission d'électrons tels que les écrans à émission de champ (FED) qui utilisent des pointes métalliques plus acérées ou d'autres géométries, bien que le chevauchement technique soit significatif.