OLED لائٹنگ کلیدی ٹیکنالوجیز کے فوائد اور امکانی تجزیہ
سفید OLED کے فوائد بہت زیادہ ہیں، اور یہ حالیہ برسوں میں سیمی کنڈکٹر لائٹنگ کے شعبے میں ایک تحقیقی ہاٹ سپاٹ اور توجہ کا مرکز بن گیا ہے۔ دنیا کے تین بڑے لائٹنگ مینوفیکچررز فلپس، اوسرام اور جنرل الیکٹرک نے بھی OLED لائٹنگ ایپلی کیشنز پر تحقیق میں حصہ لیا ہے۔ 2010 میں، جاپان کی Lumiotech نے بھی OLED لائٹنگ مصنوعات کا آغاز کیا۔ چین کے پاس Visionox، Nanjing First Organic Lighting، Beijing BOE وغیرہ بھی ہیں جو OLED لائٹنگ پینلز کی تحقیق اور ترقی اور صنعت کاری میں فعال طور پر سرمایہ کاری کر رہے ہیں۔
آرگینک الیکٹرو لومینسینٹ ڈیوائسز (OLEDs) میں تمام ٹھوس حالت، خود روشنی، کم آپریٹنگ وولٹیج، کم بجلی کی کھپت کی خصوصیات ہوتی ہیں اور لچکدار ذیلی جگہوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ محققین اس پر توجہ دیتے ہیں۔ غیر نامیاتی روشنی خارج کرنے والے ڈائیوڈس (LEDs) کے بعد، OLED لائٹنگ ٹیکنالوجی حالیہ برسوں میں سیمی کنڈکٹر لائٹنگ کے شعبے میں ایک تحقیقی ہاٹ سپاٹ اور فوکس بن گئی ہے۔
2000 سے، امریکی محکمہ توانائی نے OLED لائٹنگ ٹیکنالوجی کی تحقیق اور ترقی میں سالانہ 30 ملین امریکی ڈالر کی سرمایہ کاری کی ہے۔ دنیا کے تین بڑے لائٹنگ مینوفیکچررز فلپس (فلپس)، اوسرام (اسرام) اور جنرل الیکٹرک (جی ای) نے بھی OLED لائٹنگ ایپلی کیشنز پر تحقیق میں حصہ لیا۔ 2010 میں، جاپان کی Lumiotech نے بھی OLED لائٹنگ مصنوعات کا آغاز کیا۔ چین کے پاس Visionox، Nanjing First Organic Lighting، Beijing BOE وغیرہ بھی ہیں جو OLED لائٹنگ پینلز کی تحقیق اور ترقی اور صنعت کاری میں فعال طور پر سرمایہ کاری کر رہے ہیں۔
سفید OLED لائٹنگ کے فوائد
LED کے مقابلے میں، OLED کے ہلکے پن، لچک، آنکھوں کی حفاظت وغیرہ میں زیادہ فوائد ہیں۔ یہ خاص طور پر بڑے علاقے کے اندر کی روشنی کے لیے موزوں ہے، اور مستقبل کے لائٹنگ فیلڈ میں اس کے پرکشش اطلاق کے امکانات ہیں۔ اس کے علاوہ، فلٹر ٹیکنالوجی کے ساتھ مل کر سفید OLED پورے رنگ کے ڈسپلے کو محسوس کر سکتا ہے۔ تقریباً دو دہائیوں کی ترقی کے بعد، سفید روشنی والے OLED آلات کی کارکردگی اور نظریاتی تحقیق میں بڑی پیشرفت ہوئی ہے، جو فلوروسینٹ لیمپ کی چمکیلی کارکردگی کے قریب ہیں، جس کے استعمال کے بہترین امکانات ہیں اور سیمی کنڈکٹر کی ایک ممکنہ نئی نسل کے طور پر تصور کیے جاتے ہیں۔ روشنی کے ذرائع.
(1) سطح کی چمک
دیگر اقسام کی مصنوعی روشنی کے ذریعہ ٹیکنالوجی کے مقابلے میں، OLED ٹیکنالوجی لکڑی کے منفرد فوائد ہیں اور یہ اب تک کا بہترین روشنی کا ذریعہ ہے۔ OLED لائٹنگ کی سب سے بڑی خصوصیت یہ ہے کہ روشنی کا ذریعہ خود سطح سے روشنی خارج کرتا ہے۔ موجودہ لائٹنگ، بشمول LED لائٹنگ، جگہوں کو روشن کرنے کے لیے پوائنٹ اور لائن لائٹ ذرائع کا استعمال کرتی ہے۔ جب سطح کی روشنی کی ضرورت ہوتی ہے تو، متعدد نقطہ روشنی کے ذرائع اور لائن روشنی کے ذرائع کو ہمیشہ ایک ساتھ ترتیب دیا جاتا ہے، اور باہر کی طرف ایک پینل کے سائز کا لیمپ شیڈ ڈھانپ دیا جاتا ہے۔ وائٹ لائٹ OLED ٹیکنالوجی کا استعمال براہ راست پوری سطح کی روشنی کو محسوس کر سکتا ہے، اور بڑے پیمانے پر اور یکساں روشنی کے لیے ایک مناسب آلات بنا سکتا ہے۔
(2) لچکدار
سفید روشنی OLED ایک لچکدار سبسٹریٹ پر تیار کی گئی ہے، جو ایک خمیدہ روشنی کے منبع کو محسوس کر سکتی ہے، لچکدار ہو سکتی ہے، اور اس میں ٹوٹے نہ جانے کی خصوصیات ہیں، جو کہ موجودہ تخیل سے باہر روشنی کی نئی مصنوعات اور ایپلیکیشن ٹیکنالوجیز لائے گی۔
(3) ماحولیاتی تحفظ
چونکہ لوگ ماحولیاتی تحفظ پر زیادہ سے زیادہ توجہ دیتے ہیں، تاپدیپت لیمپ اور فلوروسینٹ لیمپ کو بتدریج تبدیل کیا جا رہا ہے، ایل ای ڈی روشنی کے ذرائع اہم قوت بن گئے ہیں، اور OLED لائٹنگ ایک نئی لائٹنگ ٹیکنالوجی بننے کی امید ہے جس نے اپنی منفرد ہونے کی وجہ سے بہت زیادہ توجہ مبذول کرائی ہے۔ فوائد جاپان میں یاماگاتا یونیورسٹی کے انسٹی ٹیوٹ آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی کے پروفیسر جونجی شیروٹو کے اندازے کے مطابق، OLED لائٹنگ کے استعمال سے 2020 تک کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج میں 6.7 ملین ٹن یا تقریباً 2.3 فیصد کمی متوقع ہے۔
اعلی کارکردگی والے سفید OLED آلات کی کارکردگی
اعلی کارکردگی، لمبی زندگی، اور کم قیمت سفید OLED روشنی کے ذرائع کی صنعت کاری کی کلید ہیں۔ ان میں، کارکردگی برقی توانائی کو ہلکی توانائی میں تبدیل کرنے کی صلاحیت کی عکاسی کرتی ہے، زندگی اس کی عملییت کی عکاسی کرتی ہے، اور قیمت مارکیٹ میں وسیع پیمانے پر استعمال کی بنیاد ہے۔ . مواد کے انتخاب اور ڈیوائس کے ڈھانچے کے ڈیزائن کو مدنظر رکھتے ہوئے، اعلی کارکردگی والی سفید روشنی کے اخراج کو حاصل کرنے کے لیے فلوروسینٹ نیلی روشنی کے مواد اور پیلے یا سرخ اور سبز فاسفورسنٹ مواد کا استعمال کیا جاتا ہے۔ روشنی نکالنے کی ٹیکنالوجی کے ساتھ، بجلی کی کارکردگی بہت بہتر ہے، اور اسٹیک استعمال کیا جاتا ہے. ڈھانچہ ڈیوائس کے استحکام کو بڑھاتا ہے اور ایک عملی سروس لائف حاصل کرتا ہے، جو اس وقت WOLED کے لیے موزوں انتخاب ہے۔ ایک ہی وقت میں، تھرمل تاخیر شدہ فلوروسینٹ مواد، نامیاتی روشنی خارج کرنے والے مواد کی ایک نئی نسل کے طور پر، محققین کی توجہ اور تیزی سے پیروی حاصل کر رہے ہیں۔
اس وقت دنیا میں سفید رنگ کی OLED ڈیوائسز کی کارکردگی ہر گزرتے دن کے ساتھ بدل رہی ہے اور ایک کے بعد ایک نئی رپورٹس سامنے آ رہی ہیں۔ پچھلے دو سالوں میں جاری کردہ سفید روشنی کے OLED آلات کی لیبارٹری کی سطح اوپر والے جدول 1 میں دکھائی گئی ہے۔ 2013 میں، SID (سوسائٹی فار انفارمیشن ڈسپلے) کانفرنس میں اطلاع دی گئی LG کے اسٹیکڈ ڈیوائسز کی کارکردگی 80 lm/W اور لمبی عمر تھی۔ Panasonic کے ذریعہ رپورٹ کردہ آل فاسفورسنٹ WOLED ڈیوائسز کی افادیت 100 lm/W سے زیادہ ہے۔ 2014 میں، Nanjing First Organic Optoelectronics نے 117 lm/W تک کی کارکردگی کے ساتھ ایک 3- یونٹ لیمینیٹڈ ڈھانچہ شائع کیا۔ ان میں سے، بیرونی روشنی نکالنے والی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے 3-یونٹ لیمینیٹڈ ڈھانچہ پروڈکشن لائن پر بڑے پیمانے پر تیار ہونے کے قابل ہے، اور 1000 cd/m2 افادیت 80 lm/W سے زیادہ ہے، اور افادیت 3000 cd سے کم ہے۔ /m2 60 lm/W سے زیادہ ہے، اور مصنوعات کی کارکردگی بین الاقوامی سطح پر پہنچ گئی ہے۔
وائٹ لائٹ OLED ٹیکنالوجی کا امکان
مواد اور آلات کے ڈھانچے کے علاوہ، سفید OLEDs کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے کچھ کلیدی ٹیکنالوجیز بھی ہیں، یعنی روشنی نکالنے کی ٹیکنالوجیز اور پیکیجنگ ٹیکنالوجیز۔ اس کے علاوہ، OLED کا بڑا فائدہ یہ ہے کہ یہ لچکدار آلات تیار کر سکتا ہے۔ اس وقت، لچکدار OLED ٹیکنالوجی بھی مقبول ترین تحقیقی موضوعات میں سے ایک بن چکی ہے۔
(1) روشنی نکالنے کی ٹیکنالوجی
عام شفاف سبسٹریٹس پر تیار کردہ OLED ڈیوائسز کے لیے، آپٹمائزڈ لائٹ آؤٹ کپلنگ کی کارکردگی صرف 20 فیصد ہے، جس کا مطلب ہے کہ ڈیوائس کے اندر پیدا ہونے والی 80 فیصد سے زیادہ روشنی ڈیوائس کی فلمی تہہ میں محدود یا ضائع ہو جاتی ہے، جو استعمال نہیں ہوتی۔ . . اعلی کارکردگی والی سفید روشنی OLED حاصل کرنے کے لیے، آلہ کی روشنی نکالنے کی کارکردگی کو بہت بہتر کرنا ہوگا، اس لیے روشنی نکالنے کی ٹیکنالوجی کی ترقی خاص طور پر اہم ہے۔
ڈیوائس میں ترمیم کی متعدد تکنیکیں پہلے سے موجود ہیں جو روشنی نکالنے کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہیں، جو بنیادی طور پر بیرونی نکالنے کی اسکیم (بیرونی نکالنے کی اسکیم، EES) اور اندرونی نکالنے کی اسکیم (اندرونی نکالنے کی اسکیم، IES) میں تقسیم ہیں۔ EES کا مقصد سبسٹریٹ کی بیرونی سطح پر ہے، اور IES کا مقصد سبسٹریٹ اور شفاف الیکٹروڈ کے درمیان ہے۔ EES تیار کرنا نسبتاً آسان ہے، اور اصل بڑے پیمانے پر تیار کی جانے والی مصنوعات میں مائیکرو لینس ٹیکنالوجی، کوٹڈ سکیٹرنگ لیئر، شیپڈ سبسٹریٹ ٹیکنالوجی، نینو پیٹرن اور نینو پورس میمبرین کا استعمال کیا گیا ہے۔ اس کے برعکس، IES کی روشنی نکالنے کی شرح میں بہتری EES سے زیادہ ہے، لیکن چونکہ اسے تیار کرنا مشکل ہے اور یہ عمل پیچیدہ ہے، یہ ابھی بھی لیبارٹری کے مرحلے میں ہے، تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے، ایک کم ریفریکٹیو انڈیکس تہہ ڈالنا۔ جیسا کہ فوٹو لیتھوگرافی وغیرہ۔ ڈیوائس ITO/نامیاتی علاقوں کو نالیدار شکلوں، فوٹوونک کرسٹل وغیرہ میں بنایا جاتا ہے۔
مزید برآں، عقلی طور پر ڈیزائن کردہ مائیکرو کیویٹیز کو OLED آلات میں شامل کرنا روشنی نکالنے کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اب تک، محققین نے روشنی نکالنے کی بہت سی ٹیکنالوجیز تیار کی ہیں، لیکن بہت سے لوگ واقعی درخواست کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے۔ اس کی بنیادی وجہ عمل کی پیچیدگی اور بڑے علاقے کے مسئلے کی وجہ سے لاگت کا مسئلہ ہے۔
(2) پیکیجنگ ٹیکنالوجی لکڑی
OLEDs کی عمر سے متعلق اہم ٹیکنالوجیز میں سے ایک پیکیجنگ ٹیکنالوجی ہے۔ روایتی OLED پیکیجنگ طریقہ دھاتی کور یا شیشے کا احاطہ استعمال کرتا ہے۔ اگرچہ روایتی OLED پیکیجنگ ٹیکنالوجی موثر ہے، لیکن یہ اناڑی اور مہنگی ہے۔ مزید برآں، یہ واضح ہے کہ ایسی کور شیٹس لچکدار آلات کی پیکنگ کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ مزید برآں، پتلی فلم انکیپسولیشن ٹیکنالوجی نمودار ہوئی۔ پتلی فلم انکیپسولیشن کو انکیپسولیشن مواد کے مطابق غیر نامیاتی پتلی فلم انکیپسولیشن، نامیاتی پتلی فلم انکیپسولیشن، اور غیر نامیاتی/نامیاتی جامع پتلی فلم انکیپسولیشن میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
(3) لچکدار ٹیکنالوجی لکڑی
لچکدار ڈسپلے ٹیکنالوجی ہمیشہ سے لوگوں کا خواب رہا ہے، اور یہ OLED ٹیکنالوجی کا سب سے منفرد فائدہ بھی ہے۔ لچکدار OLED آلات پر تحقیق بنیادی طور پر سبسٹریٹ سائیڈ اینوڈس کی بہتری اور لچکدار سبسٹریٹس پر تحقیق پر مرکوز ہے۔ روایتی ITO عمل زیادہ تیاری کے عمل کی وجہ سے پلاسٹک کے مواد کے ساتھ سبسٹریٹ کے طور پر لچکدار آلات کے لیے موزوں نہیں ہے۔ اور انڈیم وسائل کی کمی کی وجہ سے، شفاف اینوڈ مواد تلاش کرنا جو ITO کی جگہ لے سکتا ہے ایک تحقیقی ہاٹ سپاٹ بن گیا ہے۔ فی الحال، اہم نامیاتی conductive فلم مواد اور کاربن nanotubes ہیں. پلاسٹک کے ذیلی ذخیرے جیسے کہ PET، PES، PEN، اور دھاتی سبسٹریٹس کو لچکدار OLED ڈیوائسز بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
تحقیق کے گہرے ہونے کے ساتھ، سفید روشنی کے OLEDs کی کارکردگی، عمر اور چمک آہستہ آہستہ بہتر ہو رہی ہے، اور یہ بڑے علاقے، اعلی وشوسنییتا، اعلی کارکردگی اور لچک کی طرف ترقی کرے گی۔ دوسری طرف، OLED لائٹنگ کی صنعت کاری کا پیش خیمہ شروع ہو گیا ہے، اور مزید اعلیٰ قسم کی سفید روشنی والی OLED مصنوعات جلد ہی نمودار ہوں گی، جو ہمارے لیے زیادہ آرام دہ اور بہترین لطف اندوز ہوں گی۔
