研究者たちは、ウイルスほどの大きさ、つまり約90nm（ナノメートル）のピクセルを開発しました。浙江大学が共有したブログ記事によると、「世界最小のLED」と称されるこの新しい「ナノPeLED」ピクセルは、1インチあたり12万7000ピクセル（PPI）という驚異的な解像度を持つディスプレイを実現できるほど高密度に実装できるとのことです。現在のマイクロLED技術は、ハイエンドAR/VRアプリケーションにメリットをもたらす10µm（90nmの約111倍）未満のピクセルサイズでは効率の問題を抱えています。
この進歩は、前述の中国の浙江大学と英国のケンブリッジ大学の物理学者、エンジニア、そしてフォトニクスの専門家が協力して実現しました。この進歩はペロブスカイトに依存していると言われています。読者の皆様は、この材料が太陽電池パネルに広く使用されていることから、より馴染みがあるかもしれません。本研究では、このペロブスカイトが新しいナノPeLEDの製造に重要な役割を果たしています。
「現在、ディスプレイ用途における最先端技術は、III-V族半導体をベースとしたマイクロLEDです」と浙江大学の趙宝丹教授は述べています。宝丹教授は、これらのマイクロLEDは最先端の拡張現実（AR）および仮想現実（VR）アプリケーションで人気を博していると説明しました。しかし、これらのアプリケーションでは、小さいほど良いというわけではありません。超高解像度のハイエンドAR/VRアプリケーションでは、10マイクロメートル未満のピクセルサイズが求められます。ここでナノPeLEDが活躍の場となります。「マイクロLEDの効率は、ピクセルサイズがその閾値を下回ると急激に低下する」からです。
研究者たちは、これらのマイクロスケールのペロブスカイトLEDの作製についても知見を示しました。「従来のフォトリソグラフィープロセスは、ペロブスカイト層を直接パターン化するのに適していません。ペロブスカイト材料にダメージを与えてしまうため、代わりに他の機能層をパターン化する必要があります」と、Nature誌に最近掲載された論文の著者の一人であるLian Yaxiao氏は説明しています。この技術に興味があり、さらに詳しく知りたい方は、こちらのリンクをご覧ください。
最後に、このような画期的な技術の商業化という永遠の課題があります。科学者たちはすでに、薄膜トランジスタ（TFT）技術を商業化する杭州に拠点を置くテクノロジー企業LinkZillと協力し、新しいディスプレイを駆動するためのプログラム可能な回路の開発に着手しています。また、TFTバックプレーンで駆動し、複雑な画像やビデオクリップを表示できるアクティブマトリックス型マイクロPeLEDディスプレイのプロトタイプも開発しています。
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マーク・タイソンはトムズ・ハードウェアのニュース編集者です。ビジネスや半導体設計から、理性の限界に迫る製品まで、PCテクノロジーのあらゆる分野を網羅的にカバーすることを楽しんでいます。
