光物理学：次世代ディスプレイ向けRGBマイクロLEDの同時自己集積化
Nature 617, 7960 doi: 10.1038/s41586-023-05889-w
マイクロLEDディスプレイは、有機発光ダイオード（OLED）ディスプレイと比べて長寿命で高輝度であるなど、さまざまな利点があるため、次世代ディスプレイとして注目を浴びている。結果として、マイクロLED技術は、電子看板などの大画面ディスプレイ用として商業化されており、拡張現実、フレキシブルディスプレイ、生体撮像など、他の用途向けにも活発なR&Dプログラムが実施されている。しかし、マイクロLEDが主力製品市場に参入して液晶ディスプレイやOLEDディスプレイと競い合えるようになるには、転写技術における大きな障害、すなわち高いスループット、高い歩留まり、最大でGeneration 10+（2940 × 3370 mm2）ガラスサイズまでの製造スケーラビリティーという課題を克服する必要がある。今回我々は、磁力アシスト誘電泳動自己集積化技術（MDSAT：magnetic-force-assisted dielectrophoretic self-assembly technology）と名付けた、流体自己集積化（FSA）技術に基づく新しい転写方法を提示する。この方法は、磁力と誘電泳動（DEP）力を組み合わせて、15分以内に同時赤緑青（RGB）LED転写歩留まり99.99％を達成する。強磁性材料のニッケルをマイクロLEDに埋め込むことによって、磁石を用いてマイクロLEDの動きを制御し、また、レセプターホールに集中する局所的なDEP力を印加することによって、マイクロLEDを効果的にレセプターサイトに捕捉・集積した。さらに、マイクロLEDとレセプターの形状マッチングを通して、RGB LEDの同時集積が実証された。最後に、発光パネルを作製し、これによって、ダメージのない転写特性と一様なRGBエレクトロルミネッセンス発光が示され、主力商品の大量生産向けに今回のMDSAT法が優れた転写技術候補であることが実証された。
