تکنولوژی

صفحه نمایش OLED چیست؟ آشنایی با تکنولوژی OLED

بیایید یک تلویزیون با کیفیتی بالا را تصور کنیم که ضخامت آن حتی کمتر از یک چهارم اینچ، منحنی و عرض آن تقریباً 80 اینچ باشد. علاوه بر این، انرژی کمتری نسبت به تلویزیون عادی شما مصرف می کند و اگر نخواستید که از آن استفاده کنید، می توانید آن را جمع کنید. همچنین می توانید آن تلویزیون را به هرجایی که دوست دارید ببرید. اگر بتوانیم یک نمایشگر در لباس های خود داشته باشیم چی؟ آیا این واقعی به نظر می رسد یا فقط یک رویا است؟ خوب، این دستگاه ها می توانند در کوتاه مدت با استفاده از فناوری اخیر OLED وجود داشته باشند.

OLED مخفف دیود ساطع کننده نور ارگانیک ، یک تکنولوژی نمایشگری است که اخیراً توسعه یافته و در آن یک لایه از ترکیبات آلی، هنگامی که جریان الکتریکی از میان آن در کنار ترکیبی از فیلتر ها و پالاینده رنگ برای تولید تصاویری با وضوح بالا عبور می کند، نور ساطع می کند. این، ورق ها را بر اساس کربن بین دو الکترود باردار جمع می کند و شامل یک کاتد فلزی و یک آند شفاف است. لایه های ارگانیک، لایه شفاف حفره، لایه گسیلشی و لایه حمل الکترون داخل آن را احاطه می کند. هنگامی که جریان به سلول OLED وارد می شود، بار های مثبت و منفی در لایه گسیلشی مجددا ظاهر می شوند و یک نور الکتریکی درخشانی را ایجاد می کنند. نمایشگر های OLED دستگاه های گسیلنده ای هستند و بیشتر از تعدیل یا انعکاس نور، بر روی انتشار نور کار می کنند.

هرچند “LED” و “OLED” هر دو از تکنولوژی “دیود ساطع کننده نور” استفاده می کنند، در واقع روند طراحی هر کدام کاملاً متفاوت است. در حالی که نمایشگر های LED از آرایه ای از LED ها به عنوان نور پس زمینه در نمایشگر های LCD قدیمی استفاده می کنند، در نمایشگر های OLED، لایه ارگانیک، منبع نور خود را برای هر پیکسل ایجاد می کند. این امر منجر به ارتقاء وضوح و رنگ تصاویر می شود.

نگاهی اجمالی به تکنولوژی OLED

ورق های مورد استفاده در دستگاه های OLED از مواد ارگانیکی بر اساس کربن تهیه می شوند که هنگامی که جریان از طریق آن ها وارد می شود روشن می شوند. استفاده از آن ها بسیار کارآمدتر و ساده تر از LCD ها است چرا که به نور پس زمینه و فیلتر ها وابسته نیستند. آن ها کیفیت تصویر بسیار زیبا همراه با وضوح بی نظیری را فراهم می کنند. آن ها همچنین ویژگی های رنگی درخشانی را ارائه می دهند؛ سرعت پاسخ نسبتاً سریع و دامنه وسیع تری را از زوایای دید دارند. آن ها همچنین برای ساخت چراغ های OLED نیز استفاده می شوند.

این تکنولوژی در اوایل دهه 1980 اختراع شده است. این روش بیشتر برای جایگزینی روش LCD توسعه یافته است زیرا تکنولوژی های OLED نسبتاً درخشان تر، باریک تر و سبک تر از LCD هستند و همچنین نسبت به LCD مصرف کمتری دارند و ویژگی های کنتراست بالاتری را ارائه می دهند. جذاب ترین مزیتی که نسبت به LCD ها دارند این است که ساخت آن ها نسبتاً ارزان تر است و از این رو مقرون به صرفه تراند.

برای یادگیری کامل آردوینو ، روی
مطلب پیشنهادی:  ربات انسان نما چیست؟ بررسی ربات های انسانی
دوره آموزش آردوینو و برای یادگیری کامل الکترونیک، روی دوره آموزش الکترونیک کلیک کنید.

نگاهی اجمالی به تکنولوژی OLED

نحوه کار صفحه نمایش OLED

تکنولوژی OLED بر اساس یک اصل بسیار ساده کار می کند. هرگاه جریانی به الکترود ها اعمال شود، در نتیجه یک میدان الکتریکی در اطراف آن ایجاد می شود و بار ها در دستگاه شروع به حرکت می کنند. الکترون ها از کاتد دور می شوند و حفره ها از سمت آند در جهت معکوس حرکت می کنند. نیروی الکترواستاتیک الکترون ها و حفره ها را به هم نزدیک می کند و آن ها یک فوتون تشکیل می دهند که یک حالت محدوده ی الکترون و حفره است. این ترکیب مجدد بار ها، فوتون را توسط فرکانس مشخصی که بوسیله‌ی شکاف انرژی ایجاد شده بین سطح LUMO و HUMO مولکول های تابشی ایجاد می شود، ایجاد می کند. این نیروی الکتریکی ای که به الکترود ها وارد می شود به نوری که از دستگاه تابش می شود تبدیل می شود.

از مواد متفاوتی برای تولید رنگ های متفاوت نور استفاده می شود و این رنگ ها با هم ترکیب می شوند و منبع سفید نور را ایجاد می کنند. به طور کلی، ماده آند از اکسید قلع ایندیم ساخته شده است زیرا در برابر نور مرئی شفاف است و عملکرد بالایی دارد. این ماده به تزریق حفره در سطح HOMO لایه ارگانیک کمک می کند. برای ساخت الکترود های کاتدی معمولاً از موادی مثل باریم و کلسیم استفاده می شود زیرا عملکرد کمتری دارند و می توانند باعث تزریق الکترون به سطح LOMO لایه ارگانیک شوند. این مواد همچنین باید توسط فلزاتی مانند آلومینیوم پوشانده شوند زیرا ماهیت آن ها بسیار واکنش پذیر است و اغلب باید یک ورق محافظ روی آن ها باشد.

مواد مورد استفاده در OLED

ساختار اصلی OLED شامل یک کاتد برای وارد کردن الکترون، یک لایه گسیلشی و یک آند برای خارج کردن الکترون از آن است. اگرچه OLED های مدرن لایه های بیشتری دارند، اما عملکرد ابتدایی در انواع OLED یکسان است. انواع مختلفی از مواد OLED وجود دارد که در ساخت OLED مورد استفاده قرار می گیرند. اساسی ترین تقسیم، OLED های مولکول کوچک و OLED های مولکول بزرگ است. تمام OLED های تجاری مورد استفاده براساس مولکول های کوچکی هستند که SMOLED نامیده می شود. آن ها عملکرد بهتر و کارآمدتری دارند. مواد ساطع کننده ای که در OLED استفاده می شوند، فلورسنت یا فسفر هستند. طول عمر مواد فلورسنت بیشتر است اگرچه نسبت به ماده دیگر خلاقیت کمتری دارد. بیشتر OLED ها از مواد فسفری استفاده می کنند زیرا خدمات بهتر و طولانی تری را ارائه می دهند.

AMOLED و PMOLED اصطلاحاتی مربوط به نمایش OLED هستند. دامنه و وضوح PMOLED محدود است هرچند نسبت به AMOLED مقرون به صرفه تر است. ساخت این نمایشگر ها بسیار پیچیده است اما استفاده از آن ها کارآمد است و می توان به آن ها ابعاد بزرگتری را نیز داد. از نمایشگر های PMOLED در تولید دستگاه های کوچک تر استفاده می شود در حالی که از نمایشگر های AMOLED در دستگاه های تلویزیون، تبلت ها و تلفن های هوشمند استفاده می شود.

مطلب پیشنهادی:  خودرو برقی چیست؟ آَشنایی کامل با ماشین الکتریکی

کاربرد های OLED

از تکنولوژِی OLED در برنامه های تبلیغات تلفن های همراه، پخش کننده های رسانه دیجیتال، رادیو های اتومبیل، دوربین دیجیتال، تلویزیون و غیره استفاده می شود. از نمایشگر های قابل حمل در این ساز و کار ها استفاده می شود، بنابراین طول عمر کوتاه دیگر برای این منظور مطرح نیست. این همچنین می تواند برای روشن سازی های چند منظوره و همچنین برای نمایشگر ها و منابع نور پشت در نمایشگر های LCD، چراغ های راهنمایی رانندگی، علائم اضطراری یا برنامه های کاربردی خودرو استفاده شود.

مزیت تکنولوژی OLED

فناوری OLED دروازه های وسیع تری را برای بسیاری از پیشرفت ها و توسعه ها در زمینه ماشین آلات، ابزار ها و تجهیزات الکترونیکی گشوده است. مزایای این تکنولوژی بدین شرح است :

  • از هیچ ماده مایعی استفاده نمی کند و از ساختار جامد تشکیل شده است، در نتیجه مقاومت بهتری دارد.
  • می توان آن ها را از هر زاویه ای تماشا کرد و لذت زیادی از تماشای منظره را به ما می دهد. علی رغم این، ما هیچوقت هیچگونه اعوجاج در صفحه نمایش و یا عیب و اشکالی در کیفیت احساس نمی کنیم.
  • ضخامت آن می تواند به اندازه 1 میلی متر باشد که این حتی کمتر از نصف ضخامت LCD است. در نتیجه وزن کمتری دارند.
  • زمان پاسخگویی OLED ها 1000/1 LCD ها است.
  • می تواند در کمترین دما کار کند حتی اگر دما منفی 40 درجه باشد.
  • نسبت به ساخت آن، از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه است.
  • آن ها نوری درخشان تر و مصرف برق کمتری دارند.
  • بازده بالاتر و منابع سطح بزرگتری را ارائه می دهد.
  • صفحه نمایش انعطاف پذیر و پخش تنظیم پذیر

معایب تکنولوژی OLED

معایب تکنولوژی OLED

با وجود مزایای بیشمار، ما برخی از نقص ها و معایب این تکنولوژی را نیز در اینجا ذکر کردیم :

  • بحران خلوص رنگ در دستگاه ناکافی است زیرا نمایش رنگ های تازه و روشن برای آن دشوار است.
  • در اثر آب به آسانی آسیب می بیند.
  • تولیدات مقدار زیاد نمایشگر هایی با اندازه بزرگ قابل دستیابی نیست.
  • طول عمر آن معمولاً 5000 ساعت است که این مقدار بسیار کمتر از LCD است.
  • مهم ترین عیب OLED این است که در حضور نور مستقیم خورشید قابل مشاهده نیستند.

توسعه دهندگان سعی کرده اند تغییرات مثبتی را در این عیب و اشکالات ایجاد کنند و در نتیجه OLED هایی با طول عمر بیشتری ساخته اند. طول عمر OLED قرمز و سبز 46000 تا 230000 ساعت است در حالیکه OLED های آبی حدود 14000 ساعت طول عمر دارند. همچنین صفحه های OLED بزرگتری نیز تولید شده است.

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

چالش هایی که OLED با آن روبرو است

اگرچه در چند وقت اخیر این تکنولوژی پیشرفت های بزرگی داشته است، اما هنوز هم چالش های متعددی برای صنایع OLED وجود دارد. این چالش ها بدین شرح اند :

  • طول عمر مواد OLED ها
  • عملکرد OLED قابل حل
  • توسعه ظرفیت روشنایی OLED ها
  • تعادل رنگ
  • آسیب دیدگی در اثر آب

تحولات اخیر در صفحه نمایش OLED

تکنولوژی OLED در سال های اخیر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است و طبق تحقیقات بسیار موفق است. سامسونگ امروزه تولید کننده ای پیشرو در نمایشگر های AMOLED است. هر ساله بیش از 200 میلیون نمایشگر تولید می کند و قرار است به زودی قابلیت تولید ساخت آن ها را افزایش دهد. سامسونگ روی نمایشگر های کوچکتر 5-10 اینچی متمرکز است که این روز ها در تلفن های هوشمند و تبلت ها استفاده می شود.

مطلب پیشنهادی:  پروژه اتصال ماژول RFID EM-18 به لانچ پد MSP430

ال جی همچنین در حال تولید OLED های صفحه نمایش بزرگتر است. ال جی برای تولید واحد های تلویزیون با نمایشگر 55 تا 77 اینچ از OLED استفاده کرده است.

حتی اگر هر دو این شرکت ها هر ساله تعداد کافی ای OLED تولید کرده باشند، باز هم حجم تولید نسبتاً کند تر بوده است. از آنجایی که هر دو شرکت در مورد توسعه ظرفیت های تولیدی خود گزارش داده اند، انتظارات برای تولید بیشتر OLED افزایش یافته و مردم نیز منتظر رونمایی محصول جدید هستند.

انواع نمایشگر های OLED

ماژول های صفحه نمایش OLED زیادی در بازار موجود است که هر کدام طبقه بندی خاص خود را دارند. بنابراین قبل از خرید مطمئن شوید که کدام یک برای پروژه شما مناسب است. انواع متداول آن در زیر طبقه بندی می شوند.

قبل از شروع کار با نمایشگر OLED خود باید بدانید که نمایشگر شما در کدام دسته قرار می گیرد. در اینجا ما یک صفحه نمایش OLED هفت پین SSD1306 0.96 ”مونوکروم نشان داده ایم. این نوع نمایشگر می تواند روی سه پروتکل مختلف ارتباطی مانند حالت سه سیم SPI، حالت چهار سیم SPI و حالت ارتباط IIC کار کند. حالت 4 سیم SPI سریعترین حالت ارتباطی و حالت پیش فرض است.

انواع نمایشگر های OLED

سوالات متداول

OLED به معنی چیست؟

اصطلاح OLED به معنای “دیود ساطع کننده نور آلی” است و از همان فناوری استفاده می کند که در بیشتر تلویزیون های ما استفاده می شود اما پیکسل های کمتری نسبت به آن ها دارد.

مزیت نمایشگر های OLED چیست؟

نمایشگر های OLED از هیچ ماده مایعی استفاده نمی کند و از ساختار جامد تشکیل شده است، در نتیجه مقاومت بهتری دارد و می توان آن ها را از هر زاویه ای تماشا کرد.

نمایشگر های OLED در کجا کاربرد دارند؟

از تکنولوژِی OLED در برنامه های تبلیغات تلفن های همراه، پخش کننده های رسانه دیجیتال، رادیو های اتومبیل، دوربین دیجیتال، تلویزیون و غیره استفاده می شود.

میخواهید برنامه نویسی STM32 را یاد بگیرید؟

دوره آموزش STM32

میخواهید الکترونیک را یاد بگیرید؟

دوره آموزش الکترونیک
دوره آموزش آردوینو

میخواهید آردوینو را به صورت پروژه محور یاد بگیرید؟ برای مشاهده توضیحات روی دوره مورد نظر کلیک کنید

برای دریافت مطالب جدید در کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام آیرنکس عضو شوید.

محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید) سعی میکنم تمام نظرات را پاسخ دهم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *