أخبار فيزيائية

شاشات عرض بتقنية ليزر

شاشات عرض بتقنية ليزر

ابتكر باحثون في شركة كوهيرينت Coherent في غوتنغن الألمانية تقنية ليزر تستخدم في صناعة شاشات عرض الهواتف الذكية. وهي تقنية تمكن من معالجة مسطحات واسعة من مادة البولي سيليكون، التي تمثل أساسا لإنتاج شاشات العرض العالية الدقة.

في شركة كوهيرينت في مدينة غوتنغن الألمانية توجد وحدة معالجة ليزر ضخمة وزنها حوالي خمسة أطنان تسمى فايبر “Vyper”. وأهم مكوناتها أنبوبان ليزر ذات أداء عالٍ جدا. وتطلق كل واحدة منهما شعاعا من الأشعة فوق البنفسجية. وقد استطاع الباحثون في شركة كوهيرينت من خلال نظام بصري مطور حديثا دمجَ الطاقة الصادرة من الأنوببين داخل عدسة في خط واحد.

اعلانات جوجل

وهكذا ينشأ شعاع ليزر طوله 75 سنتيمترا، يسلط على لوح زجاجي عليه طبقة من السيليكون غير المتبلور، ومن خلال الحرارة المنبعثة تتكون طبقة من البولي سيليكون.

حيث ان أشعة الليزر فوق البنفسجية يمتصها السيليكون بشدة، لكن هذه الاشعة لا تصل إلى طبقة الزجاج أسفل السيليكون. وبالتالي فإن السيليكون غير المتبلور ينصهر في منطقة التقاء شعاع الليزر مع لوح الزجاج. ثم يبرد السيليكون وتتغير حالته ويتبلور ومن هنا ينشأ ما يعرف بالسيليكون المتبلور. وبفضل حالتها المتبلورة تتمتع مادة البولي سيليكون بهيكل منتظم تماما. وهذا يقلل من مناطق الخلل بمعدل مائة إلى مائتي مرة، ما يسمح أيضا لتدفق التيار بسهولة أكبر.

هذه العملية تستلزم دقة ومهارة يدوية، فشعاع الليزر يرفع درجة حرارة طبقة السيليكون غير المتبلور إلى 1400 درجة مئوية. وهذه الطبقة رقيقة جدا، أرق من الشعرة بألفي مرة وعليها أن تذوب بشكل متساوٍ. فإن ضعفت الطاقة التي تصل إلى السيليكون لا يذوب السيليكون أبدا، وإن زادت فإن طبقة السيليكون تتحلل وتتبخر في الهواء.

وبفضل تكنولوجيا الليزر القادمة من غوتنغن الألمانية يمكن، ولأول مرة، تصنيع أمتار مربعة عديدة من طبقات الزجاج مع البولي سيليكون، الذي يعد أساسيا لإنتاج شاشات العرض عالية الدقة. جهاز الآيفون الحالي يوجد به أيضا بولي سيليكون. ووراء كل نقطة بكسل تعرضها شاشة الآيفون يوجد ترانزيستور صغير، يضيء نقطة بكسل. والدقة العالية بالنسبة لشاشة العرض تعنى المزيد والمزيد من نقاط بكسل، وبالتالي المزيد من الترانزستورات الصغيرة التي يجب أن توضع على نفس السطح. ترانزستورات البولي سيليكون قابلة لأن تكون أصغر وأصغر من كثير من الترانزستورات المصنعة من السيليكون غير المتبلور وغير المرتب. إضافة إلى أن الإلكترونات يمكنها التحرك بسرعة أكبر بفضل البولي سيليكون المرتب.

اعلانات جوجل

وتوضف الشركة حاليا 2500 موظف على مستوى العالم،. ومن مخططاتها المستقبلية صناعة شاشات ثلاثية الأبعاد. ويزداد الاهتمام أيضا بإنتاج تلفزيونات بشاشة رقيقة جدا مصنوعة من صمامات ثنائية عضوية باعثة للضوء أو ما تسمى بمصابيح ليد (LED).

وبإمكان تقنية الليرز شديدة التطور التي ابتكرتها شركة كوهيرينت في غوتنغن معالجة ألواح زجاج بمساحة تصل إلى خمسة أمتار مربعة. رغم ذلك، يكرس عمال الشركة جهودهم لتصبح قوة الليزر المستخدم في معالجة شاشات العرض ثلاثة أضعاف ما هي عليه الآن.

الدكتور حازم فلاح سكيك

د. حازم فلاح سكيك استاذ الفيزياء المشارك في قسم الفيزياء في جامعة الازهر – غزة | مؤسس شبكة الفيزياء التعليمية | واكاديمية الفيزياء للتعليم الالكتروني | ومنتدى الفيزياء التعليمي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى