Secondo recenti notizie diffuse dai media sudcoreani, il Korea Photonics Technology Institute (KOPTI) ha annunciato lo sviluppo di una tecnologia Micro LED efficiente e di alta precisione. L'efficienza quantica interna del Micro LED può essere mantenuta entro un intervallo del 90%, indipendentemente dalle dimensioni del chip o dalle diverse densità di corrente di iniezione.

Curva corrente-tensione e immagine di emissione del micro LED da 20 μm (immagine per gentile concessione di KOPTI)

Questa tecnologia Micro LED è stata sviluppata congiuntamente dal team del Dr. Jong hyup Baek del Dipartimento di Display a Semiconduttore Ottico, dal team ZOGAN Semi guidato dal Dr. Woong ryeol Ryu e dal Professor Jong in Shim del Dipartimento di Nano-Optoelettronica dell'Università di Hanyang. Il prodotto affronta il problema del rapido calo dell'efficienza di emissione luminosa nei Micro LED dovuto alla miniaturizzazione dei chip e all'aumento delle correnti di iniezione.

È stato riscontrato che i micro LED di dimensioni inferiori a 20 μm non solo subiscono un rapido calo dell'efficienza di emissione luminosa, ma presentano anche significative perdite per ricombinazione non radiativa nell'intervallo di bassa corrente (da 0,01 A/cm² a 1 A/cm²) richiesto per alimentare i pannelli di visualizzazione. Attualmente, l'industria attenua parzialmente questo problema attraverso processi di passivazione sul lato del chip, ma ciò non risolve il problema alla radice.

L'efficienza quantica interna (IQE) del micro LED blu da 20 μm e 10 μm varia in base alla densità di corrente

KOPTI spiega che il team di ricerca ha ridotto la deformazione nello strato epitassiale e migliorato l'efficienza di emissione luminosa implementando una nuova struttura. Questa nuova struttura sopprime le variazioni di stress fisico del Micro LED in presenza di qualsiasi campo elettrico o struttura esterna. Di conseguenza, anche con dimensioni ridotte del Micro LED, la nuova struttura riduce significativamente le perdite per ricombinazione non radiativa superficiale, mantenendo al contempo un'elevata efficienza di emissione luminosa senza la necessità di processi di passivazione.

Il team ha validato con successo l'applicazione di una tecnologia Micro LED efficiente e di alta qualità in dispositivi blu, verdi al nitruro di gallio e rossi. In futuro, questa tecnologia ha il potenziale per produrre display Micro LED al nitruro di gallio a colori.