(PhysOrg.com) -- De technologie die het scherm van uw smartphone snel, helder en lichtgewicht kan naar uw televisie of laptop komen, dankzij een nieuw type lichtemitterende transistor gemaakt door onderzoekers van de Universiteit van Florida.

Het nieuwe transistorontwerp lost een belangrijk probleem op waardoor de organische lichtemitterende diode, of OLED, technologie die in kleine schermen wordt gebruikt, niet geschikt is voor computermonitoren of televisies.

“Het is een heel praktische soort ontwikkeling die grote gevolgen kan hebben voor consumenten, ” zei UF natuurkunde professor Andrew Rinzler, auteur van een paper over de ontwikkeling die verschijnt in het nummer van 29 april van het tijdschrift Wetenschap . “De vooruitgang van LCD naar OLED is traag geweest. Dit nieuwe ontwerp moet een aantal van de struikelblokken wegnemen die hebben verhinderd dat OLED's in grotere schermen werden geïmplementeerd."

OLED-schermpixels verbruiken minder stroom, een helderder beeld creëren en niet de kijkhoekproblemen hebben van LCD-pixels, die stroom verbruiken, zelfs als ze in hun duistere staat zijn.

Ondanks deze voordelen, OLED-schermen zijn grotendeels beperkt tot draagbare apparaten vanwege de moeilijkheid om transistors te maken om de OLED's aan te sturen. Het nieuwe transistorontwerp biedt mogelijkheden om dat probleem aan te pakken met een nieuwe transistor die gebruikmaakt van organische halfgeleiders - door de mens gemaakte verbindingen die koolstof bevatten. Hoewel er de afgelopen decennia veel is onderzocht en verbeterd, deze materialen verbruiken te veel stroom bij gebruik in het conventionele transistorontwerp.

Dat is waar het nieuwe ontwerp om de hoek komt kijken. Door gebruik te maken van koolstofnanobuisjes, het stelt organische halfgeleiders in staat om efficiënt de hoge stromen aan te sturen die OLED-pixels nodig hebben, maar bij lagere spanningen.

Naast het herontwerpen van de transistor die de OLED binnen elke pixel van stroom voorziet, het team combineerde ook de transistor en de OLED in een enkel apparaat dat een lichtemitterende transistor wordt genoemd. De resulterende koolstofnanobuis maakte een verticale organische lichtemitterende transistor mogelijk, of CN-VOLET, is meer dan acht keer energiezuiniger dan de naaste concurrerende apparaten.

Dat leidt tot een ander voordeel, Rinzler zei:"De lichtzender kan meer van het pixelgebied innemen, dezelfde lichtopbrengst geven bij een lagere stroomdichtheid door de lichtzender. Aangezien een hoge stroomdichtheid de levensduur van de lichtzender verslechtert, de verandering zou ervoor moeten zorgen dat deze apparaten langer meegaan.”

Het geïntegreerde ontwerp moet ook de complexiteit van de fabricage verminderen, wat kan leiden tot lagere kosten, zei Rinzler.
Naast de potentiële impact op consumentenelektronica, de ontwikkeling kan ook helpen de weg vrij te maken voor meer betaalbare identificatietags voor radiofrequenties, die worden gebruikt bij het bijhouden van de voorraad voor retailers, zei Rinzler.