دانشمندان ژاپنی موفق شدند با یک روش نوآورانه، راز فرسودگی لایه‌های OLED را کشف کنند، آن‌ها با استفاده از تکنیک طیق سنجی موفق شدند عملکرد داخلی این نمایشگرهای ظریف را بدون آسیب بررسی کنند تا راهی برای افزایش عمر OLEDها پیدا کنند و نسل تازه‌ای از نمایشگرهای مقاوم و بهینه را به دنیا معرفی کنند. جزئیات بیشتر را در شهر سخت افزار دنبال کنید.
این روش دقیقا چیست و چرا اهمیت دارد؟
به گزارش scitechdaily، نمایشگرهای OLED به علت کیفیت تصویر عالی، ضخامت کم و مصرف انرژی پایین بین کاربران محبوب هستند، اما یک مشکل اساسی دارند و آن هم این است که عمرشان کوتاه است. در واقع به مرور زمان، لایه‌های ارگانیک این نمایشگرها دچار فرسایش می‌شوند که باعث کاهش کیفیت نوردهی و خرابی پنل می‌شود.
مشکل اصلی اینجاست که این آسیب‌ها در دل ساختار داخلی OLED رخ می‌دهند و پیش از این، فناوری مناسبی برای مشاهده مستقیم علت این آسیب‌ها بدون اینکه نمایشگر تخریب شود وجود نداشت. اما حالا تیمی از دانشگاه چیبا ژاپن با استفاده از تکنیکی به نام طیف سنجی تولید جمع فرکانس الکترونیکی یا همان ESFG موفق شدند به درون این لایه‌ها نگاه کنند آن هم بدون این که آسیبی به دستگاه وارد شود. با این روش آن‌ها توانستند رفتار الکترون‌ها و بارهای الکتریکی داخل OLED را در حین کار دستگاه ردیابی کنند و ببینند چه اتفاقی در لایه‌های مختلف می‌افتد.
چطور طیف‌سنجی ESFG رازهای پنهان OLEDها را آشکار کرد
در این تحقیق، تیم دانشگاه چیبا سه مدل مختلف از OLED با ترکیب گوناگون از لایه‌های آلی را انتخاب کردند تا ببینند وقتی ولتاژ روی دستگاه اعمال می‌شود دقیقا چه تغییراتی در ساختار الکترونیکی این لایه‌ها رخ می‌دهد.
زمانی که ولتاژ به OLED اعمال شد، شدت سیگنال در ناحیه ای که مربوط به لایه انتقال حفره (حامل بارهای مثبت) بود، افزایش پیدا کرد و در سمت دیگر شدت سیگنال در لایه نوردهنده هم کاهش یافت. محققان متوجه شدند که حرکت بارهای الکتریکی در داخل OLED بسته به نوع لایه متفاوت است و زمانی که بارهای الکتریکی در لایه نوردهنده کم می‌شوند، میزان نور تولید شده هم تغییر می‌کند. موضوع این است که این مشاهدات مستقیم قبلا ممکن نبود و دانشمندان فقط از روی عملکرد نهایی حدس می‌زند که چه اتفاقی رخ داده است.
در نهایت تیم تحقیقاتی با اعمال ولتاژهایی به صورت پالس مربعی دیدند که میدان الکتریکی داخل OLED چطور در طول زمان تغییر می‌کند. یکی از کشفیات جالب این بود که اضافه کردن ماده خاصی به نام BAIq باعث می‌شود محل دقیق نوردهی در داخل OLED تغییر کند. به زبان ساده‌تر با تغییر مواد، می‌توان رنگ و کیفیت نور خروجی را کنترل کرد.
اگر هنوز هم متوجه کار محققان نشده‌اید، نیازی به نگرانی نیست، در واقع به زبان ساده‌تر زمانی که برق به OLED وصل می‌شود، بارهای الکتریکی بین لایه‌های مختلف حرکت میکنند و جایی که این بارها بهم برخورد میکنند نور تولید می‌شود. اما تا بحال دانشمندان نمی‌دانستند که این بارها چطور بین لایه‌ها حرکت میکنند و چرا بعضی از OLEDها زود خراب می‌شوند.
دانشمندان هم با استفاده از ESFG به نحوی عکسبرداری کردند تا ببینند داخل لایه‌ها چه اتفاقی می‌افتد. آن‌ها دیدند که برخی از لایه‌ها بارها را بهتر منتقل میکنند و برخی باعث می‌شوند بارها حرکت نکنند و انرژی هدر برود. در نتیجه حالا می‌توانند بفهمند اگر یک ماده خاص (به عنوان مثال BAIq) در لایه‌های OLED باشد، نور کجا تولید می‌شود، چه مقدار تولید می‌شود و چقدر عمر OLED بیشتر می‌شود.
در همین رابطه بخوانید:
- نمایشگر گوشی مناسب برای بازی؛ LCD یا OLED، کدام بهتر است؟
آینده این کشف به کجا خواهد رسید؟
حالا که دانشمندان موفق شدند بفهمند که کدام مواد و کدام لایه‌ها باعث می‌شوند یک OLED عمر بیشتری داشته باشد یا انرژی کمتری مصرف کند؛ می‌توانند نمایشگرهای بسیار بهینه‌تری بسازند. نمایشگرهایی که دوام بالاتری دارند، مصرف برقشان کمتر است، کیفیت رنگ و روشنایی بهتری ارائه می‌دهند و در عین حال ارزانتر هم هستند. به لطف این تحقیقات، احتمالا در سال‌های آینده شاهد نسل جدیدی از گوشی‌های تاشو، تلویزیون‌های فوق باریک و حتی پنل‌های OLED منعطف و مقاوم خواهیم بود.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت