microLEDは、マイクロLED、MLED、µLEDとも呼ばれ、フラットパネルディスプレイの新技術として注目されている。広く普及しているLCD技術と比較すると、microLEDディスプレイは、コントラスト、応答速度、エネルギー効率の点で優れている。
microLEDは、有機ELとともに、ARグラス、VRヘッドセット、スマートウォッチ、スマートフォンなどの小型で低消費電力のデバイスを主なターゲットとしている。OLEDとmicroLEDはともに、従来のLCDシステムと比較して、必要なエネルギーを大幅に削減するとともに、無限のコントラスト比を実現している。また、マイクロLEDは無機物であるため有機ELよりも寿命が長いのが特徴だが、最近ではマルチスタック有機ELの開発により有機ELの寿命も大幅に向上している。
2020年現在、microLEDディスプレイは量産されていないが、ソニー、サムスン、コンカがmicroLEDビデオウォールを販売しており、LuumiiがmicroLED照明を量産している。LG、Tianma、PlayNitride、TCL/CSoT、Jasper Display、Jade Bird Display、Plessey Semiconductors Ltd、Ostendo Technologies, Inc.などが試作品を展示している。ソニーはすでに、従来の映画館のスクリーンに代わるものとして、マイクロLEDディスプレイを販売している。BOE、Epistar、LeyardはmicroLEDの量産化を計画している。MicroLEDは、OLEDのように柔軟性や透明性を持たせることができる。

研究内容
無機半導体マイクロLED（µLED）技術は、2000年にテキサス工科大学のHongxing Jiang氏とJingyu Lin氏がカンザス州立大学在学中に発明したものである。窒化インジウム・ガリウム（InGaN）半導体を用いた電気注入型マイクロLEDの最初の報告を受けて、いくつかのグループがすぐにこのコンセプトの追求に取り組んだ。また、関連する多くのアプリケーションが確認されている。マイクロLEDピクセルアレイの様々なオンチップ接続方式が採用され、1チップの高電圧DC/AC-LEDの開発が可能になった。これにより、高電圧の電気インフラと低電圧動作の性質を持つLEDと高輝度の自己発光型マイクロディスプレイとの間の互換性の問題に対処することができる。
また、マイクロLEDアレイは、オプトジェネティクス用途や可視光通信用の光源としても検討されている。
初期のInGaNベースのマイクロLEDアレイとマイクロディスプレイは、主にパッシブ駆動だった。2009年から2011年にかけて、テキサス工科大学のHongxing Jiang氏とJingyu Lin氏が設立したIII-N Technology社が、CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）とIC（Integrated Circuit）のハイブリッドアセンブリを用いて、VGAフォーマット（640×480ピクセル、各ピクセルのサイズは12μm、各ピクセルの間隔は15μm）で低電圧を必要とする初の能動的なビデオ対応の自己発光型InGaNマイクロLEDマイクロディスプレイを実現した。
2012年には、ソニーが最初のマイクロLED製品のデモンストレーションを行った。しかし、このディスプレイは非常に高価なものだった。
マイクロLEDディスプレイの製造方法はいくつかある。フリップチップ方式では、従来のサファイア基板上にLEDを製造し、トランジスタアレイやはんだバンプは、従来の製造プロセスやメタライズプロセスを用いてシリコンウエハ上に成膜する。数千個のLEDを1枚のウェハから別のウェハに同時に載せるためには、質量移動が用いられ、LEDはリフロー炉を用いてシリコン基板に接着される。フリップチップ方式は、バーチャルリアリティのヘッドセットに使われるマイクロディスプレイに採用されている。欠点としては、コスト、限られたピクセルサイズ、限られた配置精度、LEDとシリコンの熱不整合によるディスプレイの反りや破損を防ぐための冷却が必要であることなどが挙げられる。また、現在のマイクロLEDディスプレイは、同等の有機ELディスプレイに比べて効率が悪い。別のマイクロLED製造方法では、シリコン基板上のIC層にLEDを接着した後、従来の半導体製造技術を用いてLED接着材を除去する。この製造工程では、LEDと基板の接着をレーザーで弱める「エキシマレーザーリフトオフ装置」を用いて、すべてのLEDを個別に検査し、不具合のあるLEDを交換しなければならないことがネックになっている。故障したLEDの交換は、高精度のピックアンドプレース機を使って行わなければならず、テストと修理の工程には数時間を要する。ガラス基板を持つスマートフォンの画面の場合、質量転送の工程だけで18日かかることもある。特殊なLED製造技術を用いれば、歩留まりを向上させ、交換が必要な不良LEDの数を減らすことができる。LEDの大きさは5μm程度まで小さくできる。LEDの歩留まりを向上させるためには、LEDのエピタキシー技術を改善する必要がある。
エキシマレーザーは、LEDをサファイア基板から分離するためのレーザーリフトオフ、不良LEDの除去、LTPS-TFTバックプレーンの製造、完成したLEDのレーザー切断などの工程で使用される。また、エラストマースタンプを用いた特殊な大量搬送技術も研究されている。また、赤、緑、青の3色のLEDを1つのパッケージに収め、大量転送コストを削減する方法も検討されている。
また、マイクロLEDの画素を小さくする方法として量子ドットが研究されているほか、蛍光体と量子ドットを利用することで、色違いのLEDを必要としない方法も検討されている。センサーはmicroLEDディスプレイに組み込むことができる。
130社以上の企業がmicroLEDの研究開発に携わっている。マイクロLEDライトパネルも作られており、従来のOLEDやLEDライトパネルの代替品となっている。
デジタルパルス幅変調方式は、マイクロLEDディスプレイの駆動に適している。マイクロLEDは、電流の大きさが変わると色が変化する。アナログ方式では、電流を変化させて明るさを変える。デジタルパルスの場合、オン状態の電流値は1つだけで済む。そのため、明るさの変化に伴う色ずれは発生しない。
現在、サムスンやソニーが提供しているmicroLEDディスプレイは、「キャビネット」と呼ばれる構造になっており、タイル状に並べることで任意の大きさのディスプレイを作ることができ、サイズが大きくなるほど解像度も高くなる。また、水やホコリからディスプレイを保護する機構も備えている。各キャビネットの大きさは、対角線で36.4インチ（92cm）、解像度は960×540である。