ओलेड डिस्प्ले तकनीक को समझना

आइए एक उच्च परिभाषा टेलीविजन के बारे में सपने देखें जो एक चौथाई इंच से भी कम मोटा, घुमावदार और लगभग 80 इंच चौड़ा है। इसके अलावा, यह आपके सामान्य टीवी सेट की तुलना में कम बिजली की खपत करता है और इसे रोल-अप किया जा सकता है यदि आप इसका उपयोग नहीं करना चाहते हैं। आप जहां चाहें, उस टीवी को अपने आस-पास भी ले जा सकते हैं। क्या होगा अगर हम अपने कपड़ों में डिस्प्ले मॉनिटर इनबिल्ट कर सकते हैं? क्या यह वास्तविक दिखता है या सिर्फ एक सपना है? हाल ही में, ये उपकरण OLEDs की हालिया तकनीक का उपयोग करके निकट-अवधि में मौजूद हो सकते हैं।

ऑर्गेनिक लाइट एमिटिंग डायोड के लिए संक्षिप्त, ओएलईडी एक हाल ही में विकसित डिस्प्ले तकनीक है जिसमें कार्बनिक यौगिक की एक परत प्रकाश का उत्सर्जन करती है जब उच्च परिभाषा छवियों का उत्पादन करने के लिए फिल्टर और रंग रिफाइनर के संयोजन के साथ विद्युत प्रवाह इसके माध्यम से चलता है। यह दो आवेशित इलेक्ट्रोड के बीच कार्बन आधारित शीट्स में पैक होता है, जिसमें एक धातु कैथोड और एक पारदर्शी एनोड होता है। ऑर्गेनिक बेस्ड फिल्में इसके अंदर पारदर्शी परत, एमिसिव और इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट लेयर को घेर लेती हैं। जब वर्तमान को ओएलईडी सेल पर लागू किया जाता है, तो सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज, उत्सर्जक परत में फिर से जुड़ जाते हैं और एक इलेक्ट्रो चमकदार प्रकाश का निर्माण करते हैं। ओएलईडी डिसप्ले इमिसिव डिवाइस होते हैं और वे प्रकाश को मॉड्यूलेट करने या प्रतिबिंबित करने के बजाय प्रकाश उत्सर्जित करने पर काम करते हैं।

हालांकि "एलईडी" और "ओएलईडी" दोनों "लाइट-एमिटिंग डायोड" तकनीक का उपयोग करते हैं, प्रत्येक की डिजाइन प्रक्रिया वास्तव में काफी अलग है। जबकि एलईडी डिस्प्ले OLED एलसीडी में पारंपरिक एलसीडी डिस्प्ले पर बैकलाइट के रूप में एलईडी की एक सरणी का उपयोग करते हैं, कार्बनिक परत प्रत्येक पिक्सेल के लिए अपना स्वयं का प्रकाश स्रोत बनाती है। इससे छवियों की बेहतर स्पष्टता और रंग में सुधार होता है।

ओएलईडी तकनीक पर एक झलक

ओएलईडी उपकरणों में उपयोग की जाने वाली चादरें कार्बनिक कार्बन आधारित सामग्रियों से तैयार की जाती हैं जो उनके माध्यम से लागू होने पर रोशन होती हैं। वे एलसीडी की तुलना में उपयोग करने के लिए बहुत अधिक कुशल और सरल हैं क्योंकि वे बैकलाइट और फिल्टर पर निर्भर नहीं हैं। वे अद्भुत स्पष्टता के साथ एक सुंदर चित्र गुणवत्ता प्रदान करते हैं। वे शानदार रंग सुविधाएँ भी प्रदान करते हैं; अपेक्षाकृत तेज़ प्रतिक्रिया दर और देखने के कोणों की एक विस्तृत श्रृंखला है। उनका उपयोग OLED लाइटिंग बनाने के लिए भी किया जाता है।

यह तकनीक 1980 के दशक की शुरुआत में बनाई गई थी। एलसीडी तकनीक को बदलने के लिए इसे और विकसित किया गया था क्योंकि OLED तकनीक एलसीडी की तुलना में काफी चमकीली, पतली और हल्की है। वे एलसीडी की तुलना में कम बिजली की खपत करते हैं और उच्च विपरीत विशेषताएं प्रदान करते हैं। सबसे आकर्षक लाभ जो कि एलसीडी पर होता है, वह यह है कि वे निर्माण के लिए तुलनात्मक रूप से सस्ते हैं और इसलिए यह लागत प्रभावी है।

OLED का कार्य करना

ओएलईडी तकनीक बहुत ही सरल सिद्धांत पर काम करती है। जब भी किसी इलेक्ट्रोड पर करंट लगाया जाता है, तो उसके चारों ओर एक विद्युत क्षेत्र विकसित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप डिवाइस में चार्ज होने लगते हैं। इलेक्ट्रॉनों कैथोड से बच जाते हैं और छेद रिवर्स दिशा में एनोड से चलते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक बल इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों को एक साथ लाता है और वे एक फोटॉन बनाते हैं जो इलेक्ट्रॉन और छिद्र की एक बाध्य अवस्था होती है। आवेशों का यह पुनर्संयोजन फोटॉन को विकसित आवृत्ति के साथ विकसित करता है जो कि उत्सर्जक अणुओं के LUMO और HUMO स्तरों के बीच बनने वाली ऊर्जा खाई द्वारा दिया जाता है। यह विद्युत शक्ति जो इलेक्ट्रोड पर लागू होती है, प्रकाश में परिवर्तित हो जाती है जिसे डिवाइस से बाहर निकाल दिया जाता है।

विभिन्न सामग्रियों का उपयोग प्रकाश के विभिन्न रंगों के उत्पादन के लिए किया जाता है और रंग प्रकाश के एक सफेद स्रोत के रूप में संयोजित होते हैं। आम तौर पर, एनोड सामग्री इंडियम टिन ऑक्साइड से बनी होती है क्योंकि यह दृश्यमान प्रकाश के लिए पारदर्शी होती है और इसमें उच्च कार्य होता है। सामग्री कार्बनिक परत के HOMO स्तर में छेद के इंजेक्शन को बढ़ावा देने में मदद करती है। बेरियम और कैल्शियम जैसी सामग्री का उपयोग आमतौर पर कैथोड इलेक्ट्रोड बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि उनके पास काम कम होता है और वे इलेक्ट्रॉनों के इंजेक्शन को LOMO स्तर की कार्बनिक परत में बढ़ावा दे सकते हैं। इन सामग्रियों को भी एल्यूमीनियम जैसी धातुओं द्वारा लेपित किया जाना आवश्यक है क्योंकि वे प्रकृति में बहुत प्रतिक्रियाशील हैं और अक्सर उनके ऊपर एक सुरक्षात्मक शीट की आवश्यकता होती है।

सामग्री OLEDs में इस्तेमाल किया

एक OLED की मूल संरचना में इलेक्ट्रॉन को पेश करने के लिए एक कैथोड, एक उत्सर्जक परत और उसमें से इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए एक एनोड होता है। यद्यपि आधुनिक OLEDs में कई और परतें होती हैं, फिर भी सभी प्रकार के OLEDs में प्राथमिक कार्यक्षमता समान रहती है। ओएलईडी के निर्माण में कई प्रकार के ओएलईडी सामग्री का उपयोग किया जाता है। सबसे मौलिक विभाजन छोटे अणु OLEDs और बड़े अणु OLEDs का है। सभी व्यावसायिक रूप से उपयोग किए जाने वाले OLEDs छोटे अणु आधारित होते हैं, जिन्हें SMOLED कहा जाता है। वे बेहतर और कुशल प्रदर्शन करते हैं। OLED में उपयोग की जाने वाली एमिटर सामग्री फ्लोरोसेंट या फॉस्फोरसेंट हैं। फ्लोरोसेंट सामग्री का जीवनकाल अधिक लंबा होता है, हालांकि वे बाद के एक से कम संसाधन वाले होते हैं। अधिकांश ओएलईडी फॉस्फोरसेंट सामग्रियों का उपयोग करते हैं क्योंकि वे बेहतर सेवाएं प्रदान करते हैं और लंबे समय तक चलते हैं।

AMOLED और PMOLED एक OLED के प्रदर्शन से संबंधित शब्द हैं। एक PMOLED की सीमित सीमा और संकल्प है, हालांकि वे AMOLED की तुलना में किफायती हैं। ये डिस्प्ले निर्माण के लिए बहुत जटिल हैं लेकिन ये उपयोग करने के लिए कुशल हैं और इन्हें बड़े आयाम भी दिए जा सकते हैं। PMOLED डिस्प्ले का उपयोग छोटे उपकरणों के उत्पादन में किया जाता है जबकि AMOLED डिस्प्ले का उपयोग टेलीविजन सेट, टैबलेट और स्मार्टफोन में किया जाता है।

OLEDs के अनुप्रयोग

ओएलईडी तकनीक का उपयोग मोबाइल फोन, डिजिटल मीडिया प्लेयर, कार रेडियो, डिजिटल कैमरा, टेलीविजन आदि के व्यावसायिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। पोर्टेबल डिस्प्ले का उपयोग तंत्र में किया जाता है, इसलिए कम जीवन काल इस उद्देश्य में कोई समस्या नहीं है। इसका उपयोग सभी उद्देश्य रोशनी के साथ-साथ एलसीडी डिस्प्ले, ट्रैफिक सिग्नल, आपातकालीन सिग्नल या मोटर वाहन अनुप्रयोगों में डिस्प्ले और रियर प्रकाश स्रोतों के लिए भी किया जा सकता है।

ओएलईडी तकनीक के लाभ

ओएलईडी तकनीक ने वास्तव में मशीनरी, उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के क्षेत्र में कई प्रगति और विकास के लिए एक व्यापक द्वार खोल दिया है। यह निम्नलिखित लाभ प्रदान करता है:

• यह किसी भी तरल पदार्थ का उपयोग नहीं करता है और इसमें ठोस निर्माण शामिल है, परिणामस्वरूप यह एक बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है।
• उन्हें किसी भी कोण से देखा जा सकता है और दृश्य का आनंद लेने की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है। इसके बावजूद, हमें कभी भी स्क्रीन में कोई विकृति और गुणवत्ता में कोई कमी नहीं महसूस होती है।
• इसकी मोटाई 1 मिमी से कम हो सकती है जो कि LCDs की मोटाई के आधे से भी कम है। नतीजतन, वे वजन में हल्के होते हैं।
• ओएलईडी का प्रतिक्रिया समय एलसीडी का 1/1000 है।
• माइनस 40 डिग्री होने पर भी यह न्यूनतम तापमान में काम कर सकता है।
• यह लागत प्रभावी है क्योंकि विनिर्माण उचित भी है।
• वे उज्जवल प्रकाश देते हैं और निम्न शक्ति का उपभोग करते हैं।
• यह उच्च दक्षता और बड़े क्षेत्र के स्रोत प्रदान करता है।
• लचीले प्रदर्शन और ट्यून करने योग्य उत्सर्जन।

ओएलईडी तकनीक का नुकसान

अनगिनत फायदों के साथ, हमारे पास तकनीक की कुछ खामियां और कमियां हैं जिनका उल्लेख यहां किया गया है:

• रंग की शुद्धता का संकट डिवाइस में एक अपर्याप्तता है क्योंकि यह ताजा और समृद्ध रंगों को प्रदर्शित करना मुश्किल लगता है।
• यह पानी से आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकता है।
• बड़े आकार के स्क्रीन की बड़ी मात्रा में निर्माण प्राप्य नहीं हैं।
• यह आमतौर पर 5000 घंटे के जीवन काल के साथ आता है जो एलसीडी की तुलना में बहुत कम है।
• OLEDs का सबसे प्रमुख दोष यह है कि उन्हें प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में नहीं देखा जा सकता है।

डेवलपर्स ने इन कमियों में सकारात्मक बदलाव करने की कोशिश की है और इस तरह OLEDs को लंबे जीवनकाल में विकसित किया है। रेड और ग्रीन OLED का जीवनकाल 46000 से 230000 घंटे है जबकि नीले OLED का जीवनकाल लगभग 14000 घंटे है। बड़े OLED पैनल भी तैयार किए गए हैं।

ओएलईडी का सामना करना पड़ा

हालाँकि तकनीक ने हाल के दिनों में एक बड़ी छलांग लगाई है, लेकिन अभी भी कई चुनौतियाँ हैं, जिनका सामना OLED उद्योगों को करना पड़ रहा है। वे इस प्रकार सूचीबद्ध हैं:

• OLEDs की सामग्री जीवनकाल
• घुलनशील OLED प्रदर्शन
• ओएलईडी की प्रकाश क्षमता का विस्तार
• रंग संतुलन।
• जल क्षति।

OLED प्रौद्योगिकी में हाल के घटनाक्रम

हाल के वर्षों में ओएलईडी तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है और यह अध्ययन के अनुसार काफी सफल है। सैमसंग आज AMOLED डिस्प्ले का प्रमुख निर्माता है। यह हर साल 200 मिलियन से अधिक प्रदर्शन कर रहा है और बहुत जल्द अपने निर्माण की उत्पादन क्षमता को बढ़ाने वाला है। यह 5-10 इंच के छोटे डिस्प्ले पर फोकस्ड है जो इन दिनों स्मार्टफोन और टैबलेट में उपयोग किया जाता है।

एलजी बड़े डिस्प्ले पैनल के OLED का निर्माण भी कर रहा है। इसमें 55 से 77 इंच डिस्प्ले वाली टेलीविजन इकाइयों के निर्माण के लिए ओएलईडी का उपयोग किया गया है।

भले ही दोनों कंपनियों ने हर साल पर्याप्त संख्या में OLED का उत्पादन किया हो, फिर भी उत्पादन की मात्रा अपेक्षाकृत धीमी रही है। जैसा कि दोनों कंपनियों ने अपनी उत्पादन क्षमता के विस्तार के बारे में बताया है, OLED के बड़े उत्पादन की अपेक्षाओं को व्यापक किया गया है और जनता भी किसी नए उत्पाद लॉन्च के बारे में उम्मीद कर रही है।