شاشات PHOLED تعد بعمر أطول وكفاءة أفضل

دون استثناء، تتحسن تقنية الشاشات كل عام، مما ينتج شاشات أكثر سطوعًا تدوم لفترة أطول، وتتميز بألوان زاهية ودقيقة مع أوقات استجابة مذهلة، والأهم من ذلك، تحسين مؤشرات الأداء إلى التكلفة.

مع تزايد دور الشاشات في حياتنا اليومية – سواء كان ذلك على جهاز لوحي أو هاتف أو شاشة حاسوب أو تلفاز أو جهاز قابل للارتداء، ومع الاستهلاك المتزايد، يبقى السؤال المتردد دائمًا ‘ما هو التالي؟’. حسنًا، يبدو أن الجواب الآن هو شاشات الصمام الثنائي العضوي الفسفوري المضيء بالكامل أو ‘PHOLEDs’.

في الأساس، تُعد الصمامات الثنائية العضوية الفسفورية المضيئة (PHOLEDs) نوعًا من تقنيات الإضاءة المعروفة بكفاءتها وإشعاعها الساطع وقدرتها على إنتاج مجموعة واسعة من الألوان. إنها ممتازة للشاشات والإضاءة. ومع ذلك، لطالما واجه العلماء مشكلة في إعادة إنشاء اللون الأساسي الأزرق، حيث إن هذه الصمامات التقليدية لا تدوم طويلاً. ذلك بسبب أن الطاقة داخلها قد تتسبب في تحلل الجزيئات. قد يكون تجربة حديثة قد وفرت أخيرًا حلاً لهذه المشكلة.

اختراق PHOLED: تثبيت الضوء الأزرق من أجل طول العمر

في تجربة حديثة، وصف الباحثون اختراقًا في PHOLEDs أدى إلى إنتاج متغيرات زرقاء مستقرة. تم تحقيق ذلك باستخدام ‘تأثير بورسل’، الذي أظهرته التجربة أنه يمكن أن يساعد في التخفيف من تدهور المتغيرات الزرقاء عن طريق تقليل كمية الطاقة التي تسبب الضرر. كما حسّن الباحثون هذه التقنية باستخدام ما يُسمى ‘تأثير بورسل المعزز بالبولاريتون’، مما يجعل تأثير بورسل أقوى في PHOLEDs الزرقاء.

باستخدام هذه الطريقة الجديدة، يمكن تحسين عمر الصمام الأزرق PHOLED بما يُقال إلى ما يصل إلى 5.3 مرة أطول من المعتاد. عندما يتم ضبط اللون إلى أزرق عميق، يصبح التحسين أكثر وضوحًا، حيث تزيد فترات العمر إلى ما يصل إلى 14 مرة أطول. في التجربة، أُشير إلى أن أطول عمر تم تسجيله باستخدام هذه الطريقة هو حوالي 140 ساعة.

هذا النهج الجديد، الذي يجمع بين تأثير بورسل المعزز بالبولاريتون وبعض التغييرات التصميمية في PHOLED، يفتح طرقًا جديدة لجعل PHOLED الزرقاء تدوم لفترة أطول، وهو خبر سار لتطبيقات الشاشات والإضاءة على حد سواء.

ما هو PHOLED؟ غوص عميق في تقنية OLED الفسفورية

كما ذُكر، يرمز PHOLED إلى الصمام الثنائي العضوي الفسفوري المضيء، وهو نوع من تقنيات OLED. في OLEDs، تُوضع طبقة من المواد العضوية بين قطبين، وعند تطبيق التيار الكهربائي، تُصدر هذه المواد العضوية الضوء.

التمييز الأساسي في PHOLEDs يكمن في استخدامها للمواد الفسفورية، التي تسمح بكفاءة أعلى بكثير من OLEDs التقليدية التي تعتمد على الفلورية، والتي تحوّل حوالي 25٪ فقط من الطاقة إلى ضوء. هذه الزيادة في الكفاءة لها أيضًا فائدة في إطالة عمر الشاشات من خلال تقليل توليد الحرارة، التي تُعد السبب الرئيسي لتدهور OLED. أخيرًا، يمكن لـ PHOLEDs تقديم تحسين في إعادة إنتاج الألوان، مما يجعل الشاشات التي تستخدم هذه التقنية أكثر إرضاءً للعين.

على الرغم من أن تطوير PHOLED كان معوقًا حتى الآن بسبب التعقيد والتكلفة وضعف أداء الضوء الأزرق، فإن التطورات الأخيرة مثل التجربة المذكورة أعلاه تعني أن هذه العوائق ستُتجاوز قريبًا.

كيف تدعم PHOLEDs الشاشات المستدامة والفعّالة في استهلاك الطاقة

في حين أن تحسين إعادة إنتاج الألوان أمر جيد، قد تكون القدرة على زيادة كفاءة الشاشات بشكل كبير هي السمة الأكثر إثارة للاهتمام في شاشات PHOLED. هذا يعني استهلاكًا أقل للبطارية في الهواتف، مما يسمح بأجهزة أخف تحتاج إلى سعة أقل. كما يعني سحب طاقة أقل من قبل التلفزيونات وشاشات الحواسيب.

وبالاشتراك مع تقليل النفايات الإلكترونية نتيجة للأعمار الأطول، يعني ذلك أن PHOLEDs يمكن أن تؤثر إيجابيًا على الجهود ‘الخضراء’ في عالم يزداد تركيزه على الاستدامة.

وبالتالي، فإن مزيج الكفاءة والمتانة الذي توفره PHOLEDs يجعل هذه التقنية الخيار الأفضل حاليًا لشاشة خضراء.

مستقبل PHOLED في الهواتف الذكية، التلفزيونات، والأجهزة القابلة للارتداء

مع تحقيق تقدم ملحوظ أخيرًا، يبدو أن شاشات PHOLED على وشك أن تصبح لاعبًا مهمًا في مستقبل تقنية الشاشات. مثل جميع التقنيات، مع نضوجها وانخفاض تكلفتها، من المرجح أن تصبح PHOLEDs أكثر انتشارًا في الإلكترونيات الاستهلاكية، خاصة في الأجهزة التي تكون جودة الشاشة وعمر البطارية فيها أمرًا أساسيًا، مثل الهواتف الذكية، الأجهزة اللوحية، والتلفزيونات.

في مقابلة حديثة مع Tom’s Guide، تحدث نائب رئيس Universal Display (UDC)، الدكتور مايكل هاك، عن كيفية توفير شركته قريبًا لتقنية PHOLED الحقيقية للمصنعين الكبار.

“عندما نطلق مادة الـ[PHOLED material] الزرقاء التجارية العام المقبل، بالطبع سيعتمدها المصنعون ويضعونها في تلك المنتجات القابلة للطي واللف أيضًا [بالإضافة إلى الشاشات المسطحة]. — د. مايكل هاك، UDC”

مع ذلك، من المهم ملاحظة أن مشهد تقنيات الشاشات تنافسي للغاية ويتطور بسرعة. تقنيات مثل MicroLED وتطورات إضافية في OLED التقليدية تعني أنها تستمر في المنافسة على سيطرة السوق. سيتوقف اعتماد PHOLED على كيفية مقارنتها بهذه التقنيات الأخرى من حيث التكلفة، الأداء، وقابلية التصنيع على نطاق واسع، ومع وجود خيارات ستدخل السوق في العام القادم، سنحصل قريبًا على فكرة أوضح عن مدى تفوقها.