•  تلفن ثابت : 

  •   071-32344147

  •  Info@Fara-group.ir

  •   0917-115-9489

فیزیک نمایشگر های اُلِد (OLED)

فیزیک نمایشگر های اُلِد (OLED)

نمایشگرهای اُلِد از یک ماده آلی که بین دو صفحه هادی یکی از نوع p و شفاف و دیگری از نوع n تشکیل می شوند. ساختار شیمیایی ماده نوع n به گونه ای است که اگر چه از نظر بار الکتریکی کلی خنثی است ولی دارای الکترون هایی است که می توانند آزادانه درون این ماده حرکت کنند و به نوعی نقش الکترون اضافه را برای آن ایفا کنند. به همین ترتیب ساختار شیمیایی ماده نوع p به گونه ای است که گویی کمبود الکترون دارد و کمبود الکترون خود را به صورت وجود حفره (Hole) نمایان می کند.

تعمیرات تلویزیون شیراز

با اعمال ولتاژ الکتریکی بین این دو صفحه، الکترون های ماده ی نوع n و حفره های ماده نوع p در اثر میدان الکتریکی ایجاد شده به سوی یکدیگر حرکت می کنند و سر انجام جذب یکدیگر می شوند. در اثر این پدیده الکترون از یک سطح انرژی پایین تر می رود و اضافه ی انرژی خود را به صورت فوتون های نور (بسته های نور) آزاد می کند. نموداری از مکانیزم تحریک الکتریکی و تولید نور را در شکل زیر می توان مشاهده نمود.

tahrik-diagram

 

الکترون ها و حفره ها در بالاترین سطح تحریک متناظر خود (منظور از بالاترین سطح، بالاترین سطح انرژی است و تزریق انرژی در ماده باعث تولید الکترون های برانگیخته در آن می شود که از نظر انرژی در تراز بالاتری قرار دارند) به ناحیه ترکیب تزریق می شوند (Emissive Layer) در ناحیه ترکیب و نورزایی، الکترون ها و حفره ها دو به دو با یکدیگر جفت شده و سپس با یکدیگر ترکیب می شوند و به این ترتیب الکترون درواقع از یک سطح بالای انرژی به سطح پایین تری سقوط می کند و این تفاوت انرژی به صورت یک فوتون نورانی ظاهر می شود. دیاگرام انرژی و لایه های مختلف یک نوع دیود نور زای دو لایه ای در شکل پایین آمده است. آموزش تخصصی تعمیرات تلویزیون در شیراز

energy-diagram

 

این شکل درواقع گویای آن است که در ناحیه ترکیب و نورزایی الکترون ها در پایین ترین سطح انرژی اشغال نشده اربیتال مولکولی و حفره ها را در بالاترین سطح اشغال شده اربیتال مولکولی قرار دارند و برای تولید زوج الکترون – حفره مناسب و درنتیجه تولید نور لازم است که در سمت کاتد علاوه بر غلبه بر انرژی کار کاتد، تفاوت انرژی بین این انرژی کار و پایین ترین سطح انرژی اشغال نشده اربیتال مولکولی را نیز تامین نماییم. به همین ترتیب در سمت دیگر باید علاوه بر غلبه بر انرژی کار آند (از دید حفره)، به تفاوت سطوح انرژی کار و بالاترین سطح اربیتال مولکولی اشغال شده نیز باید غلبه کنیم و درواقع تفاوت زیاد بین سطوح انرژی کار و سطوح یاد شده باعث پایین آمدن بازدهی یا راندمان نوری می شود. بریا حل این مسئله معمولا از لایه های اضافی با سطوح انرژی واسط بین سطوح انرژی کار و سطوح انرژی لازم در ناحیه ترکیب استفاده می شود. شمائی از یک چنین ساختاری همراه با سطوح انرژی متناظر را در شکل پایین می توانیم مشاهده کنیم.

different-structure

 

همانطوریکه ملاحظه می شود استفاده از لایه های واسط باعث شده است که در هر مرحله ای اختلاف سطح انرژی بین دو لایه مجاور کاهش یافته و بدین ترتیب راندمان نورزایی قطعه افزایش یابد. طول موج نور حاصله واضحا به اختلاف بین دو سطح انرژی که الکترون آن ها جابجا می شود بستگی دارد و برای تولید نور مرئی این فاصله باید بین 1.5 تا 3.5 الکترون ولت باشد. تنظیم این سطوح و کنترل رنگ نور تولیدی با استفاده از ترکیب مناسب مواد انجام می گیرد.

 

مقایسه ساختار نمایشگر های اُلِد با نمایشگر های کریستال مایع (LCD)

از آنجا که نمایشگرهای اُلد امروزه رقیب اصلی نمایشگر کریستال مایع است، در اینجا به مقایسه ساختار این دو می پردازیم. نتیجه مقایسه همانطوریکه خواهیم دید بطور خلاصه ساده تر بودن و در نتیجه مزایای اقتصادی و فنی نمایشگر های اُلد خواهد بود، نتیجه ای که می تواند برای تکنولوژی کریستال مایع تعیین کننده باشد. تعمیرات تخصصی تلویزیون ال جی شیراز

شکل زیر را برای این مقایسه در نظر بگیرید. در این شکل اجزاء کلی نمایشگر کریستال مایع و به صورت کمرنگ تر بخش هایی از این ساختار که در نمایشگر های اُلد وجود ندارند آورده شده است.

compare-OLED-LCD

 

ساختار نمایشگر اُلد حذف می شوند که از جمله آنها به موارد زیر می توان اشاره کرد:

·         اینورتور و یا مبدل برق مستقیم به برق متناوب جهت تغذیه لامپ های روشنایی پانل. از آنجا که در تکنولوژی اُلد نور توسط خود اجزاء تصویری تولید می شود نیازی به منبع نور جداگانه داخلی وجود ندارد.

·         بخش هدایتگر نور (Light guide). این بخش در نمایشگر کریستال مایع دو وظیفه مهم را بر عهده دارد که به ترتیب عبارتند از تبدیل جهت نور منابع نوری و یکنواخت سازی و توزیع نور بر روی صفحه نمایشگر. در واقع منابع نوری داخلی در نمایشگر های کریستال مایع دو منبع نور میله ای از نوع کاتد سرد (cold cathode fluorescent tube) هستند که در دو سمت (و کناره) فضای داخلی نمایشگر قرار می گیرند در حالیکه برای عملکرد مناسب لازم است که نور از پشت سر و عمود بر صفحه حاوی سلول های کریستال مایع تابیده شود. این تغییر جهت و یکنواخت سازی توزیع نور بر روی مجموعه صفحه نمایشگر و سلول های کریستال مایع در این بخش انجام می گیرد.

 

·         صفحه منشوری (Prism sheet). این صفحه نیز بخشی از واحد هدایتگر نوری است. صفحه و ا صفحات پخش کننده (Diffuser) نور که وظیفه یکنواخت سازی بیشتر توزیع نور را در روی صفحه نمایشگر بر عهده دارند. بعضا چند صفحه موازی و مجاور هم با این عملکرد در یک نمایشگر کریستال مایع مورد استفاده قرار می گیرد.

 

·         صفحه پلاریزه کننده نور. برای عملکرد مناسب نمایشگر نور رسیده به سلول های کریستال مایع باید پلاریزه باشد درحالیکه نور تولید شده توسط منابع نوری در حالت عادی نور غیر پلاریزه است. این صفحه وظیفه فوق را به عهده دارد.

بجز موارد فوق سایر بخش ها در دو نوع نمایشگر کم و بیش مشابه و اجزاء متناظرند. با توجه به حذف بخش عمده ای از اجزاء، ساختار نمایشگر اُلد ساده تر از ساختار نمایشگر کریستال مایع بوده و در ضخامت کمتری قابل جمع شدن است. البته در ساختار داخلی اجزاء مشابه و متناظر نیز تفاوت هایی وجود دارد که در نهایت به مصرف کمتر و درخشندگی بیشتر نمایشگر اُلد منجر می شود. از جمله مهم ترین این موارد می توان به حذف فیلتر های رنگ در ساختار غالب نمایشگر های اُلد اشاره کرد. این فیلتر ها که برای تولید نور رنگی از نور سفید منابع نوری پانل در نمایشگر کریستال مایع مورد استفاده قرار می گیرند مقدار زیادی از نور منبع را حذف می کنند. این مسئله به درخشندگی کمتر صفحه نمایش به ازای نور ثابت تولیدی به ازای هر پیکسل در این نوع نمایشگر ها منجر می شود.

از طرف دیگر در نمایشگرهای یاد شده مستقل از اینکه یک سلول خاص روشن است یا خیر نور ثابتی به ازای آن سلول توسط منبع نوری تولید می شود که برای نقاط تاریک تصویر و یا حداقل نقاطی که با بیشترین درخشندگی روشن نیستند عملا بلا استفاده می ماند. در حالیکه در روش اُلد تنها نقاط روشن و این نقاط نیز به تناسب میزان درخشندگی خود توان مصرف می کنند. این عوامل باعث می شوند که به ازای درخشندگی متوسط یکسان تصویر، مصرف انرژی نمایشگر اُلد به میزان قابل توجهی کمتر از مصرف انرژی نمایشگر کریستال مایع می باشد.

 

مطالب مرتبط:

-نمایشگر های اُلِد (OLED)

-منابع نوری اُلِد (OLED)

-ساختار عملکردی نمایشگر های اُلِد (OLED)

-مزایا و معایب تکنولوژی اُلِد (OLED)

پرداخت آنلاین

مبلغ مورد نظر خود را درج بفرمایید
مبلغ به تومان:
توضیحات :
پرداخت بوسیله درگاه شتاب