D'après de récents articles de la presse sud-coréenne, l'Institut coréen de technologie photonique (KOPTI) a annoncé avoir mis au point avec succès une technologie de micro-LED performante et précise. L'efficacité quantique interne de ces micro-LED se maintient aux alentours de 90 %, indépendamment de la taille de la puce ou de la densité de courant d'injection.

Courbe courant-tension et image d'émission d'une micro-LED de 20 μm (crédit image : KOPTI)

Cette technologie de micro-LED a été développée conjointement par l'équipe du Dr Jong Hyup Baek du département d'affichage à semi-conducteurs optiques, l'équipe de ZOGAN Semi dirigée par le Dr Woong Ryeol Ryu et le professeur Jong In Shim du département de nano-optoélectronique de l'université Hanyang. Ce produit permet de résoudre le problème de la diminution rapide de l'efficacité d'émission lumineuse des micro-LED, due à la miniaturisation des puces et à l'augmentation des courants d'injection.

Il a été constaté que les micro-LED de moins de 20 µm subissent non seulement une diminution rapide de leur efficacité d'émission lumineuse, mais aussi d'importantes pertes par recombinaison non radiative dans la plage de faibles courants (0,01 A/cm² à 1 A/cm²) requise pour l'alimentation des écrans. Actuellement, l'industrie atténue partiellement ce problème par des procédés de passivation côté puce, mais cela ne le résout pas fondamentalement.

L'efficacité quantique interne (EQI) des micro-LED bleues de 20 μm et 10 μm varie en fonction de la densité de courant.

KOPTI explique que l'équipe de recherche a réduit les contraintes dans la couche épitaxiale et amélioré l'efficacité d'émission lumineuse grâce à une nouvelle structure. Cette structure atténue les variations de contraintes physiques de la micro-LED sous l'effet de tout champ électrique ou structure externe. De ce fait, même avec une micro-LED de plus petite taille, la nouvelle structure réduit considérablement les pertes par recombinaison non radiative de surface tout en maintenant une efficacité d'émission lumineuse élevée, sans nécessiter de passivation.

L'équipe a validé avec succès l'application de la technologie Micro LED, performante et précise, dans des dispositifs bleus, verts au nitrure de gallium et rouges. À l'avenir, cette technologie pourrait permettre de produire des écrans Micro LED au nitrure de gallium en couleur.