वास्तव में प्रिंट डिस्प्ले कैसे प्राप्त करें?
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पिछले एक साल में, मुद्रण प्रदर्शन प्रौद्योगिकी और लचीली प्रदर्शन प्रौद्योगिकी उद्योग की विकास दिशा बन गई है। हालांकि, वास्तव में वास्तविक मुद्रित डिस्प्ले डिवाइस क्या है? इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट डिस्प्ले डिवाइस के लिए, यदि प्रिंटिंग डिस्प्ले का एहसास किया जाना है, तो टीएफटी, पारदर्शी प्रवाहकीय परत, प्रकाश उत्सर्जक परत सहित प्रकाश उत्सर्जक डिस्प्ले डिवाइस की पूरी उत्पादन प्रक्रिया की प्रिंटिंग प्रक्रिया को हल करना आवश्यक है , विभिन्न कार्यात्मक फिल्म परतों, आदि, मुद्रण प्रक्रिया का एहसास करने के लिए। । उपरोक्त उद्देश्यों को प्राप्त करना डिवाइस के विभिन्न सामग्रियों के लिए एक बड़ी चुनौती है। बेहतर घुलनशीलता या बेहतर फैलाव और स्थिरता के साथ सामग्रियों को ढूंढना बहुत मुश्किल है, और कार्बनिक सामग्री सबसे उचित विकल्प हैं।
मुद्रित प्रदर्शन तकनीक कोई नई अवधारणा नहीं है
1977 में, Ziegler-Natta एक प्रवाहकीय बहुलक पॉलीसैटिलीन के रूप में संश्लेषित किया गया था।
वास्तव में, प्रिंट डिस्प्ले तकनीक एक नई अवधारणा नहीं है जो हाल के वर्षों में अस्तित्व में है। 1977 में, हेगर, मैकडीर्मिड और शिराकावा ने ज़िग्लर-नट्टा के साथ प्रवाहकीय बहुलक पॉलीएसेटिलीन के संश्लेषण को उत्प्रेरित किया। इस मूल कार्य ने इस तथ्य को उजागर किया कि कार्बनिक पदार्थ विद्युत प्रवाहकीय हैं: जैविक पॉलिमर उचित रूप से डोपिंग के बाद विद्युत प्रवाहकीय हैं। इसलिए, तीनों ने 2000 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार जीता, और तब से मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक विकसित हुई है।
हाल के वर्षों में, कार्बनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट डायोड (ओएलईडी) प्रौद्योगिकी और उद्योग की परिपक्वता के साथ, मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स में सामग्री और उपकरणों में बेहतर संचय और विकास की नींव है, और अनुप्रयोगों और प्रक्रियाओं ने तेजी से विकास हासिल किया है।
1998 में, यांग एट अल। SID सम्मेलन में इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग कर एक बहुलक PLED डिवाइस का प्रदर्शन किया। उसी वर्ष के नवंबर में, उन्होंने इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके सफलतापूर्वक दो-रंग का पीएलईडी उपकरण तैयार किया। 1999 में, Seiko Epson ने SID पर इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक द्वारा किए गए पहले PLED पूर्ण रंग प्रदर्शन को प्रदर्शित करने के लिए CDT के साथ सहयोग किया। 16 ग्रे स्केल 4096 रंगों को प्रदर्शित कर सकता है, 120ppi तक, और सक्रिय TFT ड्राइवर को गोद ले सकता है। तब से, इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक द्वारा बनाए गए PLED डिवाइस तेजी से विकसित हुए हैं, और PLED इंकजेट प्रिंटिंग डिवाइस अब व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं।
मुद्रित प्रदर्शन सामग्री मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स के स्तंभों में से एक है। मुद्रित प्रदर्शन सामग्री न केवल कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक सामग्री है, बल्कि धातु सामग्री और अकार्बनिक सामग्री भी है। वर्तमान में, धातु पेस्ट अपेक्षाकृत परिपक्व है, लेकिन यह अभी भी मुख्य रूप से चांदी और तांबे की सामग्री तक सीमित है; कार्बनिक अर्धचालक उपकरणों और कार्बनिक ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणों में कार्बनिक पदार्थों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, लेकिन अभी भी "अपेक्षाकृत खराब विश्वसनीयता" और "जीवन को और बेहतर बनाने की आवश्यकता है"। और "कम वाहक गतिशीलता" और अन्य मुद्दे।
OLED सामग्रियों को अपनाना एक अधिक परिपक्व तकनीकी समाधान है
प्रिंट डिस्प्ले टेक्नोलॉजी डिस्प्ले क्षेत्र में प्रिंटेड इलेक्ट्रॉनिक्स का अनुप्रयोग है।
मुद्रण प्रदर्शन तकनीक मुद्रण क्षेत्र पर मुद्रण इलेक्ट्रॉनिक्स को लागू करती है, और एक मुद्रण विधि जैसे कि स्पिन कोटिंग, सिल्क स्क्रीन प्रिंटिंग या इंकजेट प्रिंटिंग को संदर्भित करती है, जो एक प्रकाश उत्सर्जक डिस्प्ले डिवाइस बनाने के लिए एक सब्सट्रेट पर धातु, अकार्बनिक सामग्री और कार्बनिक पदार्थों को स्थानांतरित करती है। । मुद्रित प्रदर्शन तकनीक का अंतिम लक्ष्य एक पूर्ण-मुद्रण प्रकाश-उत्सर्जक डिस्प्ले डिवाइस का एहसास करना है जो सामान्य तापमान और दबाव में ऑन-डिमांड फीडिंग मोड में कम लागत वाले विनिर्माण को प्राप्त करता है। वर्तमान मुद्रण प्रदर्शन प्रौद्योगिकी में, प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए ओएलईडी सामग्रियों का उपयोग मुख्यधारा और अपेक्षाकृत परिपक्व तकनीक है।
तैयारी विधि के संदर्भ में, सामान्य तौर पर, OLEDs को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। एक छोटा अणु ल्यूमिनसेंट सामग्री ओएलईडी है, जो एक वाष्पीकरण विधि द्वारा तैयार किया जाता है; अन्य एक संयुग्मित बहुलक ल्यूमिनसेंट सामग्री PLED है, जो एक मुद्रण विधि द्वारा तैयार किया जाता है।
OLED डिस्प्ले के निर्माण के लिए वर्तमान में लागू वैक्यूम वाष्पीकरण प्रक्रिया की तुलना में, पहला यह है कि सामग्री उपयोग दर 95% जितनी अधिक है, और वैक्यूम वाष्पीकरण प्रक्रिया सामग्री उपयोग दर केवल 20% है। वाष्पीकरण प्रक्रिया में कार्बनिक पदार्थों के गैर-चयनात्मक निक्षेपण के विपरीत, मुद्रण प्रदर्शन प्रक्रिया केवल कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक सामग्री को छिड़कती है, जहां जरूरत होती है, जैविक सामग्रियों के उपयोग में बहुत सुधार होता है और पर्यावरण के अनुकूल होता है; दूसरा उपकरण और बड़े आकार के अधीन नहीं है। ठीक धातु मुखौटा की सीमा, मुद्रण प्रक्रिया एक बड़े आकार के प्रदर्शन पैनल तैयार कर सकती है; तीसरा यह है कि मुद्रण प्रक्रिया को वैक्यूम वाष्पीकरण कक्ष और एक सटीक धातु मास्क आदि की आवश्यकता नहीं है, प्लस सामग्री की बचत और वैक्यूम वाष्पीकरण उपकरण के रखरखाव, प्रभावी रूप से लागत को कम करते हैं। इसके अलावा, डिवाइस की अपेक्षाकृत सरल संरचना, कम बिजली की खपत और अधिक उपज के कारण, उच्च लागत, कम उपज और बड़े क्षेत्र की तैयारी की समस्याएं जो OLED टीवी के विकास को प्रतिबंधित करती हैं।
क्वांटम डॉट्स मुद्रित इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट उपकरणों की नई अनुसंधान दिशा हैं
क्वांटम डॉट्स कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक सामग्री की रासायनिक संरचना की तुलना में अधिक स्थिर हैं।
ओएलईडी प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, शोधकर्ताओं ने प्रकाश-उत्सर्जक उपकरणों को तैयार करने के लिए कार्बनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट सामग्रियों के बजाय क्वांटम डॉट सामग्रियों का उपयोग करना शुरू कर दिया है, जिन्हें क्वांटम डॉट इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंट उपकरणों के रूप में भी जाना जाता है। चूंकि OLED ल्यूमिनसेंट परत एक कार्बनिक पदार्थ है, इसलिए कार्बनिक पदार्थ ऑक्सीजन और जल वाष्प के प्रति बहुत संवेदनशील है, और स्थिरता खराब है; हीटिंग प्रभाव के तहत सामग्री के अपघटन या संशोधन से डिवाइस का जीवन छोटा हो जाता है। इसके अलावा, अधिकांश कार्बनिक पदार्थों में उच्च छिद्र की गतिशीलता होती है, लेकिन इलेक्ट्रॉन गतिशीलता अपेक्षाकृत कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप वाहक इंजेक्शन का असंतुलन होता है, जो चमकदार दक्षता में सुधार को प्रतिबंधित करता है और वोल्टेज के साथ प्रकाश की रंगीनता का रंग परिवर्तन का कारण बनता है। , कम रंग की शुद्धता, आदि। इसलिए, ओएलईडी उपकरणों में क्वांटम डॉट सामग्रियों की शुरूआत से जैविक सामग्री की कमियों की भरपाई होने की उम्मीद है। एक अकार्बनिक ल्यूमिनसेंट सामग्री के रूप में, क्वांटम डॉट्स रासायनिक संरचना और कार्बनिक ल्यूमिनसेंट सामग्री के जीवनकाल की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं।
सिद्धांत रूप में, QLED की "पतली फिल्म डॉट मैट्रिक्स कोटिंग" प्रिंटिंग तकनीक के लिए अधिक उपयुक्त है, उपज की दर अधिक होगी, सामग्री की लागत वैक्यूम वाष्पीकरण से 90% कम है, और बड़े आकार की तकनीकी कठिनाई सीमित है, इसलिए यह हो जाता है वर्तमान मुद्रित इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट उपकरणों के अनुसंधान में एक नई दिशा। हालांकि, अकार्बनिक सामग्री क्वांटम डॉट्स में अभी भी एक ऐसी प्रक्रिया है जो मुद्रण क्षमता में खराब है, तैयारी की स्थिति में कठोर है, और एक समान फिल्म परत बनाने में मुश्किल है, इसलिए विकास के लिए अभी भी एक प्रक्रिया की आवश्यकता है।
क्वांटम डॉट इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट डायोड का कार्य सिद्धांत कार्बनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट उपकरणों के समान है। QLED इलेक्ट्रोलिंसेंट डिवाइस की मूल संरचना मूल रूप से OLED डिवाइस के समान है, अर्थात, क्वांटम डॉट सामग्री का उपयोग कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक उपकरण में कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक सामग्री को बदलने के लिए किया जाता है। क्वांटम डॉट ल्यूमिनेसेंट सामग्री का उपयोग एक मुद्रण प्रक्रिया द्वारा तैयार करने की प्रक्रिया के लिए किया जा सकता है, जो कि बहुलक लेमिनेट्स सामग्री और घुलनशील छोटे अणु ल्यूमिनसेंट सामग्री की तरह एक उपयुक्त फैलाव विधि का उपयोग करता है।
वास्तव में एक वास्तविक मुद्रित डिस्प्ले डिवाइस क्या है?
तैयार करने के लिए मुद्रण का उपयोग हमेशा शोधकर्ताओं द्वारा पीछा किया गया लक्ष्य रहा है।
मुद्रण प्रक्रियाओं द्वारा कार्बनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट उपकरणों का निर्माण कई वर्षों से किया गया है, जिसमें ओएलईडी और पीएलएड से लेकर घुलनशील छोटे अणु इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट सामग्री और क्वांटम डॉट इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट सामग्री का विकास है। यह तकनीक पूरी तरह से वैक्यूम वाष्पीकरण प्रक्रिया को समाप्त कर देती है, और सरल प्रक्रिया का उपयोग, उपकरण निवेश और सामग्री मुद्रण विधियों को बचाने के लिए कार्बनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट उपकरणों को तैयार करना शोधकर्ताओं द्वारा पीछा किया गया लक्ष्य रहा है। अगर ऑर्गेनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनेशन डिस्प्ले डिवाइस की पूरी प्रिंटिंग की तैयारी सही मायने में की जानी है, तो ऑर्गेनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनेशन डिस्प्ले डिवाइस की पूरी उत्पादन प्रक्रिया की प्रिंटिंग प्रक्रिया को हल किया जाना चाहिए।
ऑर्गेनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट डिस्प्ले डिवाइस मुख्य रूप से एक पतली फिल्म ट्रांजिस्टर टीएफटी कंट्रोल यूनिट और एक ऑर्गेनिक इलेक्ट्रोल्यूमिनेशन यूनिट से बना होता है। इसलिए, दोनों घटकों को मुद्रण प्रक्रिया द्वारा एक सच्चे मुद्रित प्रदर्शन उपकरण होने के लिए तैयार किया जाना चाहिए। अब, पतली फिल्म ट्रांजिस्टर टीएफटी प्रिंटिंग प्रक्रिया के लिए, एक कार्बनिक सामग्री ओटीएफटी है, और दूसरा एक अकार्बनिक सामग्री टीएफटी प्रिंटिंग प्रक्रिया है।
कार्बनिक पतली फिल्म ट्रांजिस्टर में "एक कम तापमान प्रक्रिया और एक मुद्रण प्रक्रिया" और "बड़े क्षेत्र में तैयार करना आसान" जैसे विभिन्न तरीकों से एक लचीला सब्सट्रेट तैयार किया जा सकता है। हालाँकि, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर रिपोर्ट किए गए ओटीएफटी-ओएलईडी उपकरण ज्यादातर ओटीएफटी द्वारा संचालित जैविक छोटे अणु प्रकाश उत्सर्जक डायोड तक सीमित हैं। OTFT-PLED डिवाइसेस जो OTFT- संचालित पॉलिमर लाइट-एमिटिंग डायोड POLEDs के लिए प्रिंटिंग विधियों द्वारा तैयार किए गए हैं, शायद ही कभी रिपोर्ट किए गए हों।
पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय की टीम ने एक मुद्रण प्रक्रिया में TFT उपकरणों का उत्पादन करने के लिए अकार्बनिक सामग्रियों का उपयोग किया। मुद्रण प्रक्रिया जैसे कि इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक, न केवल जैविक इलेक्ट्रोल्यूमिंसेंट डिस्प्ले डिवाइस निर्माण के क्षेत्र में, बल्कि कच्चे माल को बचाने और लागत को कम करने के मामले में, पूर्व कला की तुलना में एलसीडी रंग फिल्टर फिल्म की एक नई पीढ़ी के निर्माण की तकनीक, । वैक्यूम वाष्पीकरण के साथ कार्बनिक सामग्री परतों को बनाने की प्रक्रिया की तुलना करके, हम मुद्रित प्रदर्शन प्रौद्योगिकी के फायदे देख सकते हैं।