فناوری جدیدی برای ساخت نمایشگرهای ارزان‌تر و سازگارتر با محیط زیست

ساعت‌های هوشمند و برخی دستگاه‌های پزشکی.

کد خبر: ۸۰۳۵۹۳

تاریخ: ۲۷ ارديبهشت ۱۴۰۴ - ۱۲:۳۶

به گزارش ایران اکونومیست؛ بیشتر نمایشگرها از مدارهای پیچیده‌ای استفاده می‌کنند که از سوئیچ‌های کوچکی به نام ترانزیستورهای لایه نازک ساخته شده‌اند و زمان روشن یا خاموش شدن هر پیکسل و میزان روشنایی آن را کنترل می‌کنند. ساخت این مدارها به زمان، انرژی، آب و مواد شیمیایی مضر زیادی نیاز دارد که هزینه فرآیند تولید را بالا می‌برند.

دکتر «رادو اسپورا»(Radu Sporea) و دکتر «اوا بستلینک»(Eva Bestelink) پژوهشگران دانشگاه سوری در پژوهش خود که مبتنی بر نوع جدیدی از قطعه الکترونیکی به نام «ترانزیستور چندوجهی»(MMT) است، تلاش کرده‌اند این مشکل را حل کنند. ترانزیستور چندوجهی که در ابتدا به عنوان یک عنصر محاسباتی هوش مصنوعی سخت‌افزاری طراحی شده بود، توانایی ساده‌سازی مدارهای نمایشگر را علاوه بر بهبود عملکرد و پایداری آنها دارد.

دکتر اسپورا گفت: اختراع ما با پذیرش خواصی که معمولا به عنوان نقص دیده می‌شوند، دهه‌ها رویه صنعتی را به چالش می‌کشد. مهندسان در بیشتر نمایشگرها تلاش می‌کنند موانع انرژی را که در محل برخورد فلزات با نیمه‌رساناها تشکیل می‌شوند، از بین ببرند زیرا این موانع، جریان را محدود می‌کنند، اما ما به جای دور زدن این موانع، آنها را در نحوه عملکرد ترانزیستورهای خود محور قرار داده‌ایم. ما با استفاده عمدی از این اثرات نشان داده‌ایم که مدارهای الکترونیکی تعبیه‌شده در مرکز صفحات نمایش را می‌توان با قطعات و مراحل پردازش کمتر ساخت تا ضایعات و هزینه‌ها کاهش یابند و عملکرد بهتر شود. از آنجا که این فناوری با مواد و تجهیزات موجود کار می‌کند، یک ارتقاء هوشمندانه‌تر و پایدارتر برای صفحات نمایشی است که هر روز از آنها استفاده می‌کنیم. برای کاربر، کاهش نیاز به برق هنگام کار به معنای بهبود قابل توجه عمر باتری نیز خواهد بود.

عملکرد منحصربه‌فرد ترانزیستور چندوجهی، ساخت مدارهای بسیار جمع‌وجور و با کارآیی بالا را امکان‌پذیر می‌کند که به ویژه برای دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، ساعت‌های هوشمند، نمایشگرهای خودرو و دستگاه‌های پوشیدنی آینده که اندازه، مصرف انرژی و کیفیت تصویر در آنها بسیار مهم است، مناسب هستند.

این فناوری در حال حاضر در شبیه‌سازی‌ها نویدبخش بوده و کاربردهای آن در دنیای واقعی در نمایشگرهای «AMOLED» و «microLED» که دو مورد از پیشرفته‌ترین و سریع‌ترین حوزه‌های روبه‌رشد نمایشگر هستند، مشاهده شده است. همچنین، می‌توان آن را با حداقل اختلال در خطوط تولید کنونی ادغام کرد.

بستلینک گفت: من از دوران کارشناسی‌ خود در دانشگاه سوری که ایده توسعه یک ترانزیستور براساس رفتار عصبی را داشتم، روی این فناوری کار می‌کردم. بنابراین، دیدن تکامل آن ایده به محصولی دارای پتانسیل سازگار با دنیای واقعی فوق‌العاده ارزشمند است. ما نشان داده‌ایم که می‌توان بدون شروع از ابتدا، درباره نحوه ساخت نمایشگرها تجدید نظر کرد. ترانزیستور چندوجهی به ما امکان می‌دهد مدارهایی طراحی کنیم که عملکرد بهتری را نشان دهند و در عین حال، تمیزتر و ارزان‌تر باشند. این یک برد برای تولیدکنندگان، کاربران و محیط زیست است. این فناوری فراتر از نمایشگرها می‌تواند کاربردهای قابل توجهی را در زمینه‌هایی مانند میکروفلوئیدیک، آرایه‌های تصویربرداری و هوش مصنوعی سخت‌افزاری نیز داشته باشد. ما هنوز به طور فعال در حال بررسی پتانسیل آن در حوزه هوش مصنوعی هستیم اما پیامد آن برای ایجاد تحول در تولید آشکار است؛ به ویژه اگر قرار باشد به انتشار صفر خالص دست یابیم.