مؤخراً بدأت شاشات OLED بالانتشار بشكل تدريجي في مختلف المجالات، حيث باتت معظم هواتف الفئة العليا تستخدم هذه التقنية، كما أنها آخذة بالانتشار في التلفزيونات وشاشات الحواسيب وبالأخص الباهظة منها.
مع أن شاشات OLED تكلف أكثر من نظيرتها من نوع LCD، كما أنها تمتلك عمراً تشغيلياً أقصر عموماً، فهي تمتلك العديد من الميزات التي تجعلها مرغوبة من قبل المستخدمين. الميزات الأهم ربما تتضمن اللون الأسود الحقيقي، والتباين الكبير بين الألوان بالإضافة لزوايا الرؤية الاستثنائية.
عموماً ومن حيث المبدأ تعتبر شاشات OLED أبسط من حيث المكونات مقارنة مع LCD، لكن بساطة مبدأ عملها ومكوناتها لا تعني أن صنعها سهل، فهي تحتاج إلى دقة استثنائية لصناعتها في الواقع، وهذا هو السبب الأساسي في سعرها الباهظ.
اقرأ عن طريقة عمل أنواع الشاشات الأخرى:
المحتويات
مكونات شاشات OLED
من حيث المكونات يعتبر الكثير من الأشخاص شاشات OLED بسيطة للغاية، لكن قلة المكونات لا تقلل من أهميتها ودقة تصنيعها:
- كاثود (مهبط) وهو الطبقة التي ترسل الإلكترونات إلى عناصر الشاشة لتفعيلها وإصدار الضوء.
- طبقة ناقلة للإلكترونات تصنع من مادة عضوية أو بوليمرات ناقلة للكهرباء.
- طبقة مانعة تقوم بحجب مرور الإلكترونات أو السماح به إلى نقاط معينة للتحكم بالصورة التي سيتم عرضها على الشاشة.
- الطبقة المصدرة للضوء والتي تصنع من مادة عضوية، حيث يؤدي مرور الإلكترونات إلى تحفيز الطبقة وإصدار الضوء بالنتيجة.
- فلتر ملون بألوان RGB الأحمر والأخضر والأزرق.
- طبقة مصدرة للثقوب مصنوعة من مادة عضوية أو بوليمرات شفافة.
- أنود (مصعد) ذو شحنة موجبة يسحب الإلكترونات وبالتالي يصنع الثقوب في الطبقة المصدرة للثقوب.
- مادة حاملة مثل الزجاج أو البلاستيك الشفاف أو سواه، حيث أن الشاشة نحيفة للغاية وتحتاج إلى مادة متينة تستند إليها عادة.
كيف تعمل شاشات OLED
اختصار OLED يعبر عن التسمية الكاملة: Organic Light Emitting Diodes والتي تعني ثنائيات القطب العضوية المصدرة للضوء. وهذه التسمية تعبر بوضوح عن طريقة عمل هذه الشاشات.
عندما يمر التيار الكهربائي، تتجه الإلكترونات من المهبط نحو المصعد، وبنفس الوقت تؤدي الشحنة الموجبة للمصعد إلى صنع “الثقوب” التي تتجه بشكل معاكس بعدها من المصعد باتجاه المهبط.
تقوم الطبقة المانعة بتحديد كم الإلكترونات التي تمر إلى كل نقطة في الطبقة المصدرة للضوء. فكلما مرت المزيد من الإلكترونات تصدر الطبقة المزيد من الضوء، وبالمقابل في حال لم تمر أية إلكترونات لا يصدر أي ضوء وينتج اللون الأسود الحقيقي العميق.
مع كون شاشات OLED تعتمد على إصدار الضوء من نقاط معينة، على عكس أسلوب LCD الذي يصدر ضوء خلفية قوي ويحجبه حسب الحاجة، من الممكن أن يظهر اللون الأسود الحقيقي في شاشات OLED، كما أن الألوان تبدو متألقة أكثر بسبب كون التباين بينها وبين التدرجات القاتمة أوضح للعين.
بالمقابل عادة ما تمتلك شاشات OLED مستوى إضاءة قصوى أقل من نظيرتها من نوع LCD. هذا ليست قانوناً صالحاً دائماً بالطبع، لكنه صحيح كمتوسط عموماً، حيث أن قدرة المواد العضوية على إصدار الضوء محدودة مقارنة بأضواء LED التقليدية.
أين تستخدم شاشات OLED
حتى اليوم لا تزال شاشات OLED محدودة الانتشار في الواقع، حيث أن سعرها لا يزال باهظاً للغاية، ومن المعتاد أن تكلف شاشة من نوع OLED ضعفي تكلفة واحدة مكافئة لها من نوع LCD. بالنتيجة عادة ما تظهر هذه الشاشات في المنتجات الباهظة بالدرجة الأولى.
حالياً الاستخدام الأساسي لشاشات OLED هو الهواتف الذكية، حيث بات من المعتاد أن تتضمن هواتف الفئة العليا شاشة من نوع OLED بسبب عرض الألوان والتباين الاستثنائي لها، وقابليتها للطي. بالمقابل لا تزال LCD مهيمنة على الفئات المتوسطة والدنيا.
هناك بعض الانتشار في مجال التلفزيونات كذلك، ففي السنوات الأخيرة قدمت شركة LG تشكيلة ممتازة من تلفزيونات OLED، وجميعها بالطبع من الفئات المكلفة. لكن عموماً لا تزال معظم الشركات عازفة عن استخدام OLED في التلفزيونات حالياً بسبب المخاوف من عمرها القصير نسبياً.
المشاكل الشائعة في شاشات OLED
عدا عن السعر الباهظ والمرتفع، لا تخلو شاشات OLED من عدد من المشاكل. مع الوقت يبدو أن هذه المشاكل تتراجع بحدتها وانتشارها، لكنها لا تزال موجودة اليوم.
احتراق الشاشة أو احتراق البكسلات (Burn-In)
هذه المشكلة هي أكثر أنواع مشاكل OLED انتشاراً دون شك، حيث أن اعتماد مواد عضوية في هذه الشاشات يعني أن عمرها أقصر عموماً، وفي حال عرض عناصر ثابتة أو شبه ثابتة لوقت طويل من الممكن أن تؤدي لتقليل إضاءة بعض أجزاء الشاشة مقارنة بالأجزاء الأخرى.
في السابق كنا قد تناولنا مشكلة حرق الشاشة (Burn-In) في موضوع مخصص لها، وشرحنا كون هذه المشكلة غير قابلة للحل للأسف، كما أنها مختلفة تماماً عن مشكلة استمرار عرض الصورة في شاشات LCD.
عموماً عادة ما تتأخر مشكلة Burn-In بالظهور، فهي قلما تظهر قبل عامين من الاستخدام، ومع الوقت باتت الشاشات الأحدث أكثر مقاومة للمشكلة بحيث أن الكثير من المستخدمين قد يشترون المنتج ويتخلون عنه قبل ملاحظة أي احتراق مظهور.
الخط أو النقاط المضيئة باللون البنفسجي أو الأخضر
تظهر هذه المشكلة نتيجة عيب سابق أو صدمة للشاشة، حيث من الممكن أن تتضرر الطبقة المانعة للإلكترونات في قطاع ما، وبالنتيجة تسمح بمرور الضوء بشكل دائم ضمنه وهو ما ينتج الخطوط البنفسجية أو المضيئة.
النوعان الأكثر انتشاراً للمشكلة هما السماح بمرور اللونين الأزرق والأحمر في خط كامل من البكسلات، وهو ما يعطي اللون البنفسجي. أو السماح بمرور اللون الأخضر وحده مما يصنع خطوطاً أو نقاطاً خضراء.
نادراً ما تحدث هذه المشكلة من تلقاء نفسها، فهي في الغالبية العظمى من الحالات ناتجة عن صدمة لم ينتبه لها المستخدم. وللأسف لا يوجد أي حل لمشكلة كهذه، بل يجب استبدال الشاشة حصراً.
