نمایشگرهای OLED به دلیل طراحی باریک، بازده بالا و تصاویر خیره‌کننده مشهورند و بهترین نمایشگرهایی هستند که تاکنون ساخته شده‌اند. اما این فناوری یک مرتبه سبز نشده است و حتماً منشأ خاصی دارد…

اگر به صفحه OLED نیم‌نگاهی انداخته باشید، خودتان متوجه شگفت‌انگیز بودن آن می‌شوید. اکنون ما تصمیم داریم به شما توضیح دهیم که چطور صفحه‌نمایش OLED راه خود را از لابراتوار به اتاق نشیمن ما طی کرده است.

منشأ ارگانیک

داستان از سال‌های 1950 شروع می‌شود؛ زمانی که آندره بِرنانوز، یک مرد فرانسوی از دانشگاه نانسی و عاشق ولتاژ بالا، شروع به اعمال الکتریسیته به موادی نظیر رنگ نارنجی آکریدین کرد. او از ترکیباتی که در فیلم‌های باریک سلفون ته‌نشین شده بود متوجه ولتاژ بسیار بالایی شد؛ یعنی هزاران ولت! این امر منجر به این می‌شود که مواد از خود نور ساطع کنند.

چند سال بعد، محققان دانشگاه نیویورک متوجه تأثیر مشابه در چندین نوع ماده دیگر شدند. در آن زمان پی به آن نبردند اما این یک پدیده خاص بود. وقتی آنها جریان الکتریسیته را از موادی که در حال آزمایش کردنشان عبور می‌دادند، الکترون‌هایی که اکنون به آنها نیمه‌رساناهای ارگانیک می‌گوییم در منافذ، همان فضایی در مواد که عاری از اجزای باردار است، لانه می‌گزیدند تا اکسایتون (برانگیزان) ایجاد کنند.

همان طور که از نامش پیداست، این موجودات ریز زنده هستند و بخشی از انرژی اضافی خود را به شکل فوتون به بیرون منتشر می‌کنند؛ فوتون‌ها به هر جزء از نور می‌گویند. هر چه الکتریسیته بیشتری به آنها می‌رسید، نور روشن‌تری ساطع می‌شد. عالی است، اما منبع نوری که هزاران ولت انرژی داشته باشد در بیشتر خانه‌ها یافت نمی‌شد.

عصر صفحه‌نمایش‌ها

تا سال 1987 تغییرات کمی ایجاد شد که توسط چینگ تانگ و استیون وان اسلایک در کداک شکل گرفت. این دو ایده جالبی داشتند و آن هم ساندویچ کردن یا روی هم گذاشتن دو لایه ارگانیک نیمه‌رسانا بود. یکی از آنها می‌بایست ماده‌ای می‌بود که در مکش الکترون‌ها عالی عمل می‌کرد و دیگری باید کارش را در تبدیل الکترون‌ها به نور خوب انجام می‌داد تا با کمک هم برنده شوند. پروفسور اندی مانکمن از دانشگاه دورهام این طور توضیح می‌دهد: «این اولین نقطه عطف بزرگ در تاریخ OLEDها به شمار می‌رود. آنها توانستند یک LED ارگانیک بسازند که تنها با استفاده از چند ولت کار می‌کرد. ناگهان، استفاده از این چیزها در نمایشگر به اذهان خطور کرد زیرا می‌توانستند با استفاده از یک منبع برق یا حتی باتری انرژی بگیرند.»

بعدها، در سال 1990، چیزی آمد که ورق را برگرداند. به جای استفاده از نیمه‌رساناهایی که از مولکول‌های ریز ساخته شده بودند و در یک خلأ مجبور به ته‌نشین شدند بودند، دانشمندان دانشگاه کمبریج توانستند همین نتایج را با استفاده از پلیمرها کسب کنند. این بسیار بدیهی به نظر می‌رسید اما پلیمرها با استفاده از این فناوری، شبیه یک پرینتر جوهری، می‌توانستند یک جا مستقر شوند. بنابراین، امکان ایجاد سطوح بزرگتر و ارزان‌تر که با OLED پوشانده شوند به راحتی میسر شد.

وقتی چنین چیزی امکان‌پذیر شد، شرکت‌ها وسوسه شدند که صفحه‌نمایش بسازند. با استفاده از فیلم‌های باریک ترانزیستور، که الزاماً ماتریکسی از سوییچ‌های الکترونی ریز بود، آنها توانستند شبکه بزرگی از OLEDها را کنترل کنند. با ترکیب قرمز، سبز و آبی در هر نقطه یک پیکسل ایجاد شد که هر کدام به خودی خود برای ایجاد یک نمایشگر کنترل می‌شدند. اگر به نظرتان پیچیده می‌آید، خب حق هم دارید، زیرا همین طور است! مانکمن چنین اقرار می‌کند: «کاری که شرکت‌های سازنده بزرگ مانند ال‌جی انجام می‌دهند واقعاً شگفت‌انگیز است. در آزمایشگاه، ما می‌توانیم نمایشگرهای کوچک تا چند اینچ بسازیم اما کارخانه‌های بزرگ می‌توانند نمایشگرهای بسیار بزرگی بسازند که از چندین متر هم فراتر می‌رود. واقعاً باورنکردنی و حیرت‌انگیز است.»

این مطلب ادامه دارد….