מעט פיסיקה - VS OLED כל השאר (שאלה)

[Kak]

אהלן.

אחת המעלות החשובה ביותר של OLED (ויש שיגידו שהכי חשובה) היא שבניגוד לכל שאר המסכים, הOLED מדליק רק את הפיקסלים שהוא צריך.

שאר המסכים מורכבים מפאנל אחורי שמאיר בלבן את כל המסך והמסך מסנן את הצבעים הלא רצויים (כל טכנולוגיה והשיטה שלה לעשות זאת).

השאלה שלי היא כזאת:

למה לא היה אפשר עד עכשיו לבנות מסך שמדליק את רק הפיקסלים שאנחנו רוצים? למה אי אפשר היה לבנות מסך שלכל פיקסל מוחברת פוטודיודה (רגילה, מסיליקון ומזהמי N וP) משל עצמו והמסך היה מזרים זרם לפיקסל הרצוי (שזה בעצם מה שהOLED עושה רק במקום סיליקון שמים שניים או שלושה חומרים אורגנים)

[איסתרא בלגינא]

כל שאר המסכים בטכנולוגיית ה- LCD, לא כל שאר המסכים.

למה? כי $$$. יקר. למה במסכי ה- LCD, התאורה האחורית היתה ניאון ולא לדים? כי ניאון זול יותר. למעשה, גם היום, רוב מסכי ה"לד" משתמשים בתאורת נאון כשרק בקצוות המסך יש לדים (edge led).

היתרון של OLED הוא שאפשר להדפיס את הלדים ישירות על המשטח, במקום לייצר מעגל מודפס ענק והלחים עליו מאות אלפי לדים, צמה שהופך את התהליך להרבה יותר פשוט ולכן זול יותר.

[Kak]

אני מתקן את עצמי. במסכי CRT הישנים אכן היה "תותח אלקטרונים" שהיה סורק את המסך ו"יורה" אלקטרונים לפיקסלים הרצויים, אבל תכלס כל המסכים שמיוצרים היום עובדים בשיטת הLCD (אל-סי-די פלאזמה ולד).

היוצאים מהכלל כאן הם המסכים הגדולים שלא דורשים איכות כגון שילטי חוצות ולוחות מודעות בשדות תעופה וכיו"ב שמיוצרים מלדים צפופים, אבל אני לא מתייחס לכל המסכים הגדולים בשאלה שלי אלא למסכים "סטנדרטים" - ביתיים.

האמת שלא כל כך הצלחתי להבין את התשובה שלך, למה במסך ביתי אי אפשר ליצור מעגל מודפס שמורכב ממאות אלפי לדים? חברות הייטק יוצרות היום טרנזיסטורי MOSFET עם רוחב תעלה של 20 ננו מטר על מצע של סיליקון. שזה קטן בעשרות מונים מהגודל הדרוש ליצור פיקסל. אז למה לא על אותו משקל ליצור פוטודיודה מסיליקון שתאיר פיקסל בודד?

מה ההבדל בין סיליקון לחומר אורגני שעושה את הOLED ליישים ואת המסכים מבוססי LCD ללא?

[etal]

קודם כמה תיקונים:

אתה מתכוון למעגל משולב, מעגל מודפס זה מעגל כמו לוח אם של מחשב כזה שמלחימים עליו רכיבים.

פלאזמה היא ממש לא כמו lcd, זו טכנולוגיה שכל תא מאיר בפני עצמו בדיוק כמו oled.

כמו שאני מבין הרעיון שלך הוא לייצר מסך בתהליך היצור של רכיבי סיליקון כמו במפעל של Intel בקריית גת, הרעיון יפה אבל לא ממש מעשי גם מסיבות טכנולוגיות וגם מסיבות כלכליות.

- תהליך היצור של לדים דורש שכבת Gallium nitride (GaN) שלא ממש מסתדרת עם מצע של wafer סיליקון, הושקע הרבה כסף במחקר ופיתוח כדי לפתור את זה וכנראה שנראה בשנים הקרובות מוצרי led על סיליקון למרות שלא מדובר ביצור מסכים שלמים.

- wafer של סיליקון לא מגיע לגודל של מסך מחשב או טלוויזיה, מדובר על עיגול של 30 ס"מ שאפשר להכניס בו כמה מסכים של טלפון או מסך אחד או שניים של טאבלט, לא יותר מזה.

- מחיר wafer נע בין 3-15 אלף דולר תלוי בטכנולוגיה, אם נכנסים 20 מסכים (סתם זרקתי מספר) בכל wafer אז אלו יהיו מסכים מאוד מאוד יקרים, במקרה הכי טוב נגיע למאות דולארים לכל מסך קטן.

- תמיד יש בתהליך פגמים, ככל ששטח המוצר גדול יותר הסיכוי לפגם במוצר גדל. מוצרי סיליקון סטנדרטיים הם מאוד קטנים, כמה עשרות מילימטרים מרובעים בלבד וכשמדובר על כמה אלפי יחידות בכל wafer אז זורקים חלק, לא כל כך נורא וגם את זה יש דרכים לצמצם בשיטות תכנון מודרניות. כשמדובר על יצור יחידות בודדות בכל wafer שכל אחת חייבת להיות 100% מושלמת אז הרבה מאוד סיליקון יקר ילך לפח.

[Kak]

אחלה חבר'ה

ממש תודה רבה על התשובות המהירות והמקצועיות.

ומסתבר שאני צריך לשבת ולעשות שעורי בית על פלאזמה ועל VLSI...

[QttP]

למה במסכי ה- LCD, התאורה האחורית היתה ניאון ולא לדים? כי ניאון זול יותר. למעשה, גם היום, רוב מסכי ה"לד" משתמשים בתאורת נאון כשרק בקצוות המסך יש לדים (edge led).

זה לא נאון, אלא פלורסנט (דומה). וזה לא נכון שבמסכי edge LED יש פלורסנט. יש שם רק לדים בקצוות.

[dor123]

המסכים המשמשים לפירסום, הם אלו הנקראים מסכי LED, שכן הם משתמשים ב-LED להצגת התמונה. איכות הצבע בהם, אף שאיננה קריטית ליישום שלהם, כמו במסכים הביתיים, שקולה לזו של מסך OLED, משום שבדומה ל-OLED, כל פיקסל (שמורכב מלדים אדום, ירוק וכחול) מאיר בהם בכוחות עצמו ופולט בספקטרום האלקטרומגנטי, בדיוק את הצבע שרוצים, ואין זליגה של אור לצבע אחר כמו שיש במסכי LCD עם תאורת LED. המסכים עם תאורת ה-LED שיש כיום בחנויות, הם עדיין LCD לכל דבר. השם LED (שכלל לא הולם אותם) תפס להם, באשמתה של חברת סמסונג, אשר השתמשה ב-2009 במונח LED TV, כדי לשווק את טלוויזיות ה-LCD החדשות שלה, שהיו עם תאורת LED בפינות המסך, והשם הזה הפך לגנרי עבור מסך LCD.

[איסתרא בלגינא]

זה לא נאון, אלא פלורסנט (דומה). וזה לא נכון שבמסכי edge LED יש פלורסנט. יש שם רק לדים בקצוות.

צודק. בלבול התבלבלתי.