韓国メディアの最近の報道によると、韓国フォトニクス技術研究院（KOPTI）は、高効率かつ高精度なマイクロLED技術の開発に成功したと発表した。このマイクロLEDは、チップサイズや注入電流密度に関わらず、内部量子効率を90%以内に維持できるという。

20μmマイクロLEDの電流-電圧特性曲線と発光画像（画像提供：KOPTI）

このマイクロLED技術は、漢陽大学光半導体ディスプレイ学科の白鍾亨博士率いるチーム、柳雄烈博士率いるZOGAN Semiチーム、および同大学ナノオプトエレクトロニクス学科の施仁教授が共同開発したものです。この製品は、チップサイズの縮小と注入電流の増加に伴うマイクロLEDの発光効率の急速な低下という課題を解決するものです。

20μm以下のサイズのマイクロLEDは、発光効率が急速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著しく大きいことが分かっています。現在、業界ではチップ側のパッシベーション処理によってこの問題を部分的に緩和していますが、根本的な解決には至っていません。

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

KOPTIは、研究チームが新しい構造を導入することで、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説明している。この新しい構造は、外部の電界や構造によるマイクロLEDの物理的な応力変動を抑制する。その結果、マイクロLEDのサイズが小さくなっても、パッシベーション処理を必要とせずに高い発光効率を維持しながら、表面の非放射再結合損失を大幅に低減できる。

研究チームは、青色、窒化ガリウム緑色、赤色のデバイスにおいて、高効率かつ高精度なマイクロLED技術の適用を成功裏に実証しました。この技術は将来的に、フルカラーの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。