Saskaņā ar nesenajiem Dienvidkorejas plašsaziņas līdzekļu ziņojumiem, Korejas Fotonikas tehnoloģiju institūts (KOPTI) ir paziņojis par veiksmīgu efektīvas un precīzas mikro LED tehnoloģijas izstrādi. Mikro LED iekšējo kvantu efektivitāti var uzturēt 90% robežās neatkarīgi no mikroshēmas izmēra vai atšķirīga injekcijas strāvas blīvuma.

20 μm mikro LED strāvas-sprieguma līkne un emisijas attēls (attēla kredīts: KOPTI)

Šo mikro LED tehnoloģiju kopīgi izstrādāja Dr. Džonhjupa Beka komanda no Optisko pusvadītāju displeju nodaļas, ZOGAN Semi komanda Dr. Vunrajeola Rju vadībā un profesors Džons Šim no Hanjanas universitātes Nanooptoelektronikas nodaļas. Šis produkts risina problēmu ar strauji samazinošo gaismas emisijas efektivitāti mikro LED displejos, ko izraisa mikroshēmu izmēru samazināšanās un palielinātas iesmidzināšanas strāvas.

Ir konstatēts, ka mikro gaismas diodēm, kuru izmērs ir mazāks par 20 μm, ne tikai strauji samazinās gaismas emisijas efektivitāte, bet arī rodas ievērojami neradiatīvie rekombinācijas zudumi zemās strāvas diapazonā (no 0,01 A/cm² līdz 1 A/cm²), kas nepieciešams displeju paneļu vadīšanai. Pašlaik nozare daļēji mazina šo problēmu, izmantojot pasivācijas procesus mikroshēmas pusē, taču tas principiāli neatrisina problēmu.

20 μm un 10 μm zilās Micro LED iekšējā kvantu efektivitāte (IQE) mainās atkarībā no strāvas blīvuma.

KOPTI skaidro, ka pētnieku komanda ir samazinājusi epitaksiālā slāņa deformāciju un uzlabojusi gaismas emisijas efektivitāti, ieviešot jaunu struktūru. Šī jaunā struktūra nomāc Micro LED fiziskās sprieguma svārstības jebkura ārēja elektriskā lauka vai struktūras ietekmē. Tā rezultātā pat ar mazāku Micro LED izmēru jaunā struktūra ievērojami samazina virsmas neradiatīvās rekombinācijas zudumus, vienlaikus saglabājot augstu gaismas emisijas efektivitāti bez nepieciešamības pēc pasivācijas procesiem.

Komanda ir veiksmīgi apstiprinājusi efektīvas un precīzas Micro LED tehnoloģijas pielietojumu zilās, gallija nitrīda zaļās un sarkanās ierīcēs. Nākotnē šai tehnoloģijai ir potenciāls radīt pilnkrāsu gallija nitrīda Micro LED displejus.