دنیای فناوری

مروری بر فناوری نمایشگرهای OLED

891

تلویزیون OLED

تصور این که یک تلویزیون ۸۰ اینچی با ضخامتی در حد ۴ اینچ بتواند به راحتی خم یا لوله شود بسیار جالب است آن هم با موادی که تا حد زیادی با محیط زیست سازگاری داشته و هم چنین نه تنها مصرف برق بسیار اندکی دارند بلکه پخش نورهای اضافی در جهات گوناگون و تولید گرما در این صفحات به میزان زیادی کاهش یافته است قصد صحبت در مورد فن آوری OLED را داریم که امروزه مورد توجه بسیاری از تولید کنندگان صفحات نمایشگر و تلویزیون قرار گرفته و پیش بینی می شود تا چند سال آینده جایگاه مهمی در این بازار به دست آورد زیرا امکان ساخت صفحات نمایشگر های رنگی با توانایی تابش نور را میسر می سازد

با استخراج بیت کوین ، پولدار شو!! آموزش برنامه نویسی Galaxy J8 2018

واژه OLED مخفف عبارت “Organic Light Emitting Diode” به معنای " دیود ارگانیکی منتشر کننده نور " است ( ارگانیک به مواد طبیعی گفته میشود که تهی از مواد صنعتی باشد ) ، به این معنی که نمایشگر های OLED در تفاوت با نمایشگرهای کریستال مایع (LCD)  برای درخشیدن نیازی ه قطعات اضافی نداشته و خودشان نور تولید می کنند در حالی که نمایشگرهای کریستال مایع برای تابش نور به یک منبع نور خارجی نیاز دارند

بیشتر بخوانید : مقایسه تلویزیون های LCD و LED

این قابلیت ، علاوه بر به وجود آوردن امکان ساخت نمایشگرهای بسیار نازک و انعطاف پذیر ، برای عملکرد نیاز به کمترین انرژی دارد. از آنجایی که خاصیت درخشش الکترونیکی یا Electroluminescent برخی از عناصر آلی در سال های اخیر کشف شده اند گونه های اولیه نمایشگرهای OLED گامی فراتر از نمونه های آزمایشی بر نداشته اند مدل های نخستین این نمایشگرها از نظر ساختاری بسیار ساده بودند و صفحات آنها فقط شامل یک لایه پوشیده شده از ماده آلی بودند که بین دو الکترود اند و کاتد داشتند با برقراری شدت جریان بالا میان دو الکترود ، جریان الکتریکی از لایه ارگانیکی عبور کرده و به این ترتیب نوری به شدت ۱۰۰ وات ساطع می شد.

OLED_EarlyProductاین نوع دیودها به دلیل مصرف بالای انرژی برای استفاده تجاری کاربری خاصی نداشتند تا اینکه اولین نمایشگرهای با راندمان بالا و شدت پایین در دهه ۸۰ میلادی توسط محققانی در شرکت "ایستمن کداک" به نام های Ching W.tang و Steven Van معرفی شدند آنان پی بردند هنگامی که به مولکول های مواد ارگانیکی جریان الکتریسیته وارد گردد ، از این مواد نور سبز منتشر می شود و این موضوع ، ایده اولیه تولید OLED را فراهم کرد این نمایشگرها متشکل از دو لایه ارگانیکی بودند که یکی دریافت فضاهای خالی و دیگری جمع آوری الکترون ها را برعهده داشت به این ترتیب امکان ساخت نمایشگرهای با نوردهی بالا و شدت جریان پایین فراهم شد به طوری که شدت جریان این نمایشگر حدود ۱۰ وات بود صفحات OLED دارای روشنی و وضوح بالای هستند زیرا لایه های مواد ارگانیک بسیار نازک اندو هادی خوبی برای جریان برق به حساب می آیند در ساخت این صفحات چندین لایه به کار می رود از طرفی صفحات OLED مانند صفحات LCD دارای شیشه محافظ نیستند و این موضوع باعث می شود تا جذب نورهایی که در LCD صورت می گیرد در OLED وجود نداشته باشد و نور بدون واسطه به چشم بیننده برسد

چون صفحات نمایش OLED ضخامت بسیار اندکی دارند کاربردهای گونگونی یافته اند که نحوه ساخت هر یک کمی متفاوت است . علاوه بر صفحات تلویزیون و مانیتور در نوت بوک ها ، لپ تاپ ها و تلفن های همراه ، دستگاه های MP3 پلیر ، دوربین های دیجیتالی و نمایشگرهای GPS مورد استفاده قرار می گیرد تا این وسایل سبک تر و کوچک تر بوده و حمل و نقل آنها آسان تر شود. نباید فراموش کرد لایه های آلی تنها توانایی تابش نور سفید را دارند اما می توانند با کمک ترکیب های الکترو فسفرسان (Phosphorescent)  نور قرمز ، سبز یا آبی را نیز تولید کرده و با این رنگ های اصلی به روشی آنالوگ تمام رنگ های طیف مرئی را ایجاد کرد. هر نقطه از تصویر چنین نمایشگر های از سه ریز نمایشگر ساخته شده است تا به ترتیب نورهای قرمز ، سبز و آبی را تولید کنند که چشم انسان از دور ، ترکیبی از این سه ریزنمایشگر را مانند به صورت یک نقطه واحد می بیند.

oled-tv-specs

هر نمایشگر OLED چند لایه را در بر می گیرد که نخستین لایه آن شفاف است و عملکرد پرتو افکنی دارد ، لایه دوم نیز شفاف بوده و توسط آند هدایت می شود پس از آنها سه لایه آلی وجود دارد که اولی برای تزریق فواصل خالی ، دومی برای انتقال الکترون ها و سومی شامل ماده درخشش الکترونیکی قرمز ، سبز و آب می گردد. البته هر سه آنها به عنوان یک لایه واحد شناخته می شوند و سرانجام نوبت به لایه منعکس کننده می رسد که با کاتد هدایت می شود

لایه های ارگانیکی به منظور بهبود عملکرد صفحات OLED قابل افزایش اند. بعد از برقرای جریان الکتریسیته در لایه کاتد ، الکترون ها به لایه ارگانیک شامل ماتریسی از سطرها و ستون ها در سطی مسطح هدایت می شوند در این لایه نور و رنگ ایجاد شده و در آخرین مرحله لایه اند ، الکترون ها را به بیرون هدایت می کنند. این عمل باعث جریان یافتن برق و ایجاد شوک در مولکول های ارگانیکی می شود و در نتیجه تابش نور را در پی دارد. لایه های ارگانیکی از موادی مانند POLY (P-Phenylene Vinylene) ، لایه کاتد از آلومینیم و کلسیم و لایه آند از اکسید آیندیوم و قلع ساخته می شود تا باعث تولید نور شفاف گردد

سلول OLEDاگر چه فناوری OLED مزایای بسیاری از جمله مصرف پایین انرژی ، ساخت در ابعاد گوناگون بدون هیچ محدودیتی ، مقاومت بالا در مقابل ضربه ، خراش ، فرورفتگی و شکستگی ، کنتراست عالی و درخشش چشمگیر رنگ ها را دارد ولی هنوز محدودیت های بسیاری در راه تکمیل این نمایشگر ها به چشم می خورد که مهمترین آنها هزینه بالای فرآیند تولید است. محدودیت دوم به طول عمر نمایشگرهای OLED باز می گردد که هنوز خیلی کمتر از انواع کریستال مایع و پلاسما است زیرا ماده ارگانیک این نمایشگرها تقریبا پس از ده هزار ساعت استفاده ، توانایی تابش نور را از دست داده و نمایشگر از کار می افتد البته گفته می شود قطره آب نیز سومین موردی است که به این صفحات آسیب جدی می رساند

با این که ایده ساخت چنین نمایشگرهای نخستین بار در سال ۱۹۸۵ عملی شد اما تا سال ۲۰۰۲ زمان برد تا فلیپس اولین نمایشگرهای سیاه و سفید OLED تجاری را آزمایش کند طی سال ۲۰۰۳ شرکت کداک و یک سال بعد کمپانی سامسونگ ، شکل ساده ای از این فن آوری را به ترتیب در دوربین عکاسی و تلفن همراه به کار گرفتند در سال ۲۰۰۵ نمونه آزمایشی نمایشگر OLED در ابعاد ۴۰ اینچ معرفی شد و حدود یک سال بعد نوبت به آلمان ها رسید تا ظرف دو سال فن آوری جدیدی را بر پایه نمایشگر های OLED شفاف با تکیه بر تکنولوژی TFT عرضه کنند شرکت سونی در سال ۲۰۰۷ برای اولین بار در بازار ژاپن تلویزیون XEL-1 را بر پایه فناوری OLED عرضه کرد

در سال ۲۰۰۸ ، شرکت آلمانی اسرام نخستین لامپ OLED را در نمایشگاه Early Future به نمایش گذاشت و سونی یک تلویزیون OLED به ابعاد ۳۱ اینچ و وضوح تصویر Full HD را عرضه کرد این شرکت از سال قبل در جهت گسترش تکنولوژی مورد بحث ، ۱۴۰ میلیون یورو سرمایه گذاری کرده است در نمایشگاه محصولات الکترونیکی برلین ۲۰۰۹ شرکت ال جی اعلام کرد طی سال جاری میلادی عرضه تجاری بزرگترین تلویزیون OLED در قالب پیشرفته Active – Matrix OLED موسوم به AMOLED را آغاز می کند که ضخامت نمایشگر آن دو میلی متر و وضوح تصویرش ۱۳۶۶ x 766 پیکسل است.

اکنون که در سال ۲۰۱۴ هستیم از این تکنولوژی به فور در تلفن های همراه ، لپ تاپ ها ، تلویزیون ها ، دوربین های عکاسی و سایر تجهیزات الکترونیکی که نیازمند صفحه نمایش هستند استفاده می شود و این صفحات نمایشگر هم کم کم جای خود را به صفحات نمایش موسوم به ۴k می دهند ولی در حال حاضر OLED و AMOLED تکنولوژی غالب اکثر صفحات نمایشگر ها می باشد

لینک منبع

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.