KAIST研究チームが6万ppi超高解像度ディスプレイ技術開発

韓国科学技術院(KAIST)は、電気・電子工学部のキム・サンヒョン教授が率いる研究チームが、半導体プロセス技術を活用し、既存のマイクロLEDディスプレイの解像度限界を克服することができるという、6万ppi(pixel per inch)以上の超高解像度ディスプレイ製作可能技術を開発したと7日明らかにした。

研究チームは、従来の超高解像度ディスプレイの開発では困難であった問題を解決するため、敵緑青LED活性層を3次元的に積層した後、半導体パターニング工程を利用し、超高解像度マイクロLEDディスプレイに対応できる素子製作方法を提案すると同時に、垂直積層時に問題になることがある色の干渉の問題、超小型ピクセルでの効率の改善案を提示したという。

研究チームは、3次元積層のために基板接合技術を使用し、色の干渉を最小限に抑えるため、接合面に、フィルタ特性を有する絶縁膜を設計し、赤 – 青の干渉光を97%除去したとのこと。

これらの光学設計を含む接合媒介物を介し、垂直にピクセルを結合しても、光の干渉なしに純度の高いピクセルを実装することができていることを確認したという。研究チームは、垂直結合後の半導体パターニング技術を利用し、6万ppi以上の解像度を達成する可能性を証明したとのこと。

また、超小型LEDピクセルで問題になりうる半導体表面からの非発光性再結合現象を時間分解光発光分析と電算模写を通じて体系的に調査し、超小型LEDの効率を向上させることができる重要な方向性を提示したと明らかにした。

キム・サンヒョン教授は「半導体プロセスを利用して超高解像度のピクセル制作の可能性を最初に証明した研究であり、半導体やディスプレイ業界の協力の重要性を示す研究結果である」と述べた。

キム・デミョン博士が第1著者として参加した今回の研究は、国際学術誌「ナノスケール(Nanoscale)」の12月28日号において表紙論文として掲載されたとちう。(論文名:Strategy toward the fabrication of ultrahigh-resolution micro-LED displays by bonding interface-engineered vertical stacking and surface passivation)。

(写真:キム・サンヒョン教授の研究チーム=KAIST提供)

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