韓国メディアの最近の報道によると、韓国光技術研究院（KOPTI）は、高効率で微細なマイクロLED技術の開発に成功したと発表した。マイクロLEDの内部量子効率は、チップサイズや注入電流密度の違いに関わらず、90%の範囲内に維持できる。

20μmマイクロLEDの電流電圧曲線と発光画像（画像提供：KOPTI）

このマイクロLED技術は、光半導体ディスプレイ部門のペク・ジョンヒョプ博士のチーム、リュ・ウンリョル博士率いるZOGAN Semiチーム、そして漢陽大学ナノオプトエレクトロニクス部門のシム・ジョンイン教授によって共同開発されました。この製品は、チップサイズの縮小と注入電流の増加によりマイクロLEDの発光効率が急速に低下するという問題を解決します。

20μm未満のマイクロLEDは、発光効率が急激に低下するだけでなく、ディスプレイパネルの駆動に必要な低電流範囲（0.01A/cm²～1A/cm²）において、非放射再結合損失が顕著になることが判明しています。現在、業界ではチップ側のパッシベーションプロセスによってこの問題を部分的に軽減していますが、根本的な解決には至っていません。

20μmおよび10μm青色マイクロLEDの内部量子効率（IQE）は、電流密度に応じて変化する。

KOPTIによると、研究チームは新しい構造を採用することでエピタキシャル層の歪みを低減し、発光効率を向上させたとのことです。この新しい構造は、外部電界や構造の影響下でもマイクロLEDの物理的応力変動を抑制します。その結果、マイクロLEDのサイズが小型化しても、パッシベーションプロセスを必要とせずに高い発光効率を維持しながら、表面非放射再結合損失を大幅に低減します。

研究チームは、青色、窒化ガリウム緑色、赤色デバイスにおいて、高効率かつ微細なマイクロLED技術の適用を実証しました。将来的には、この技術はフルカラー窒化ガリウムマイクロLEDディスプレイの製造につながる可能性を秘めています。