Тонкие экраны телевизоров, компьютеров, мобильных телефонов и других электронных устройств будут в состоянии отображать более яркие, более насыщенные цветами изображения, потребляя при этом намного меньше энергии. И это станет возможным благодаря использованию транзисторов на основе углеродных нанотрубок. Пройдет по крайней мере несколько лет, прежде чем технология, описанная в выпуске журнала Science от 29 апреля 2011 года, не появится в экране вашего плоского телевизора или монитора. Но, в конечном счете, такие экраны могут стать более дешевой, более долгоживущей и менее энергпотребляющей альтернативой самым совершенным экземплярам современных жидкокристаллических экранов.

В новой технологии используются органические светодиоды (OLED), крошечные тонкие пленки из органических полупроводников, излучающие свет определенной длины волны при прохождении через них электрического тока. У технологии OLED есть несколько важных преимуществ перед традиционными жидкокристаллическими дисплеями. Каждый OLED-светодиод сам является источником света, поэтому нет необходимости осуществлять подсветку всей площади дисплея и тратить дополнительную энергию на затемнение необходимых участков жидкими кристаллами. Это позволяет экономить энергию.

Но производство дисплеев OLED, площадью больше чем экран смартфона, в настоящее время сталкивается с рядом технологических проблем. OLED-дисплеи, несмотря на то, что они в сумме потребляют энергии меньше, чем LCD-дисплеи, требую наличия достаточно сильного импульса тока для поджига каждого светодиода матрицы. Транзисторы, которые могут обеспечить управление таким импульсом тока, имеют весьма большие размеры и занимают достаточно много драгоценного места экрана, это, в свою очередь, заставляет инженеров прибегать к всевозможным технологическим уловкам, которые делают процесс изготовления OLED-дисплеев дорогим. А при увеличении площади дисплея эти проблемы возрастают в несколько раз.

Для того, что бы избежать вышеупомянутой проблемы, Эндрю Ринзлер и его коллеги из университета Флориды использовали сеть углеродных нанотрубок для подвода к светодиодам импульса возбуждающего тока. Слой нанотрубок является пористым и беспрепятственно пропускает свет. Таким образом слои излучающих светодиодов и управляющих транзисторов могут располагаться вертикально друг за другом, вместо того, что бы располагаться рядом занимая площадь экрана, как это делается сейчас. Благодаря высокой токопроводности углеродных нанотрубок нет необходимости располагать очень близко светодиоды и транзисторы, что позволяет работать этим элементам в более щадящих температурных режимах.

Опытные образцы OLED, изготовленные с использованием углеродных нанотрубок, имеют поверхность, на 98 процентов состоящую из светоизлучающих элементов. Это очень большое достижение - утверждает ученый-нанотехнолог Чонгву Жоу (Chongwu Zhou) из университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе.