Volgens recente berichten in de Zuid-Koreaanse media heeft het Korea Photonics Technology Institute (KOPTI) de succesvolle ontwikkeling van een efficiënte en verfijnde micro-LED-technologie aangekondigd. De interne kwantumrendement van de micro-LED kan binnen een bereik van 90% worden gehandhaafd, ongeacht de chipgrootte of verschillende injectiestroomdichtheden.

Stroom-spanningscurve en emissiebeeld van een 20 μm micro-LED (beeldcredit: KOPTI)

Deze Micro LED-technologie is gezamenlijk ontwikkeld door het team van Dr. Jong hyup Baek van de afdeling Optische Halfgeleiderdisplays, het ZOGAN Semi-team onder leiding van Dr. Woong ryeol Ryu en professor Jong in Shim van de afdeling Nano-Opto-elektronica aan de Hanyang Universiteit. Het product biedt een oplossing voor het probleem van de snel afnemende lichtopbrengst van Micro LED's als gevolg van de steeds kleiner wordende chips en de toegenomen injectiestromen.

Het is gebleken dat micro-LED's met een afmeting kleiner dan 20 μm niet alleen een snelle afname van de lichtopbrengst ondervinden, maar ook aanzienlijke niet-radiatieve recombinatieverliezen vertonen binnen het lage stroombereik (0,01 A/cm² tot 1 A/cm²) dat nodig is voor het aansturen van beeldschermen. Momenteel wordt dit probleem in de industrie gedeeltelijk verholpen door passiveringsprocessen aan de chipzijde, maar dit lost het probleem niet fundamenteel op.

De interne kwantumrendement (IQE) van de 20 μm en 10 μm blauwe Micro-LED varieert afhankelijk van de stroomdichtheid.

KOPTI legt uit dat het onderzoeksteam de spanning in de epitaxiale laag heeft verminderd en de lichtemissie-efficiëntie heeft verbeterd door een nieuwe structuur te implementeren. Deze nieuwe structuur onderdrukt de fysieke spanningsvariaties van de Micro-LED onder invloed van elk extern elektrisch veld of elke externe structuur. Als gevolg hiervan, zelfs bij een kleiner formaat Micro-LED, vermindert de nieuwe structuur de niet-radiatieve recombinatieverliezen aan het oppervlak aanzienlijk, terwijl de hoge lichtemissie-efficiëntie behouden blijft zonder dat passiveringsprocessen nodig zijn.

Het team heeft de toepassing van efficiënte en verfijnde Micro LED-technologie succesvol gevalideerd in blauwe, galliumnitridegroene en rode apparaten. In de toekomst biedt deze technologie de potentie om full-color galliumnitride Micro LED-displays te produceren.