تولید نسل جدید نمایشگرهای OLED تک‌رنگ با فناوری نانو در کشور

یکی از راه‌حل‌های کارآمد در زمینه کاهش انرژی در چشمه‌های روشنایی استفاده از محصول جدیدی از خانواده LEDها با عنوان «چشمه‌های نورگسیل آلی» (OLEDS) است.

در این محصول، از مواد آلی شامل پلیمرها به‌عنوان مواد فعال الکترولومینسان استفاده می‌شود. از اولین‌بار که OLED در سال ۱۹۸۷ توسط تانگ ساخته شد، پژوهش‌های وسیع علمی و صنعتی به منظور دست یافتن به ساختارهای کارآمد و کاربردی در زمینه تولید OLEDS صورت گرفته است.

عملکرد دیودهای نورگسیل آلی به سرعت در حال پیشرفت است، به طوری که چشمه‌های حرارتی را پشت سر گذاشته و هم‌اکنون هم‌تراز LED و چشمه‌های فلورسان است. علاوه بر این از مزایای ویژه‌ای نسبت به دیگر چشمه‌ها نظیر قیمت پایین، فرایند تولید در دمای پایین، قابل ساخت بر سطوح انعطاف‌پذیر و بزرگ و قابلیت تغییر مواد با استفاده از تغییر ساختار ماده برخوردار است.

در حال حاضر نشانگرها و نمایشگرهای محصولاتی همچون فاصله‌یاب‌ها و سامانه‌های تصویربرداری، در نسل‌های جدید خود از فناوری جدید OLED بهره می‌گیرند.

یکی دیگر از کاربردهای فناوری نوین OLED در تولید میکرونمایشگرهایی است که در بسیاری از محصولات تجاری از قبیل تلفن‌های همراه و نمایشگرهای کوچک در صنایع صوتی و تصویری به کار می‌رود.

در حال حاضر کشورهایی همچون کره‌جنوبی و چین و همچنین برخی شرکت‌های اروپایی در این زمینه پیشتازند.

در همین راستا یک شرکت ایرانی نیز توانسته برای نخستین‌بار در کشور اقدام به تولید صفحه نمایش OLED تک رنگ (سبز) بر پایه شیشه BK7 با پوشش نانومتری ITO مورد استفاده در مجموعه فاصله‌یاب‌های لیزری کرده و برای این محصول گواهینامه نانومقیاس را از ستاد توسعه فناوری نانو دریافت کند.

نمایشگر و یا دیود OLED از تعدادی لایه نازک نانومتری آلی (ارگانیک) که بین دو الکترود قرار می‌گیرند، تشکیل شده است و با ایجاد یک اختلاف پتانسیل به الکترودها از طرفین و بازترکیب حامل‌های بار، نور تولید می‌شود.

بنابراین اساس کار دیودهای آلی لایه‌نشانی لایه‌های مختلف در مقیاس نانومتر است که در مجموع تشکیل یک میکرو کاواک و حتی نانو کاواک در بین دو الکترود را می‌دهد.

به‌منظور خروج نور از داخل کاواک OLED لازم است که یکی از الکترودها شفاف باشد که این الکترود عمدتا از جنس ITO در نظر گرفته می‌شود. کاهش هرچه بیشتر ضخامت الکترود ITO به همراه حفظ خواص الکترونیکی آن، منجر به افزایش عبور نور و در نتیجه کارایی سیستم می‌شود.

در صفحه نمایش OLED تولیدی این شرکت، از ضخامت کمتر از ۴۰ نانومتر ITO به‌عنوان الکترود شفاف استفاده شده است که در مقابل مقادیر متعارف بیش از ۱۰۰ نانومتر، منجر به بهبود چشمگیر عملکرد نمایشگر OLED شده است.

این محصول با توجه به الگوهای مورداستفاده در نمایشگر در محصولات نهایی، از اهمیت استراتژیک برخوردار است؛ به این مفهوم که نه مشابه داخلی دارد و نه امکان تهیه و تأمین از منابع خارجی به راحتی میسر است.

در حال حاضر و با در نظر گرفتن زیرساخت فعلی قابلیت تولید نزدیک به ۵۰۰ عدد میکرونمایشگر به طور سالانه وجود دارد، اما برآوردها نشان می‌دهد که ظرفیت فروش بیش از ۱۵۰۰ عدد میکرونمایشگر برای سامانه‌های فاصله‌یاب و تصویربرداری در سال وجود دارد.

مسئولان شرکت بهبود و افزایش تیراژ تولید را مستلزم تکمیل زیرساخت صنعت می‌دانند و معتقدند خدمات فراوان دریافتی از ستاد نانو هم در زمینه توسعه محصول و هم در زمینه تشکیل شبکه‌های همکار مجاور صنعت در شهرک های علمی و تحقیقاتی در قالب شرکت‌های دانش‌بنیان، در فعالیت‌های این شرکت و به ویژه تولید محصول جدید آن تأثیر قابل توجهی داشته است.