Według ostatnich doniesień południowokoreańskich mediów, Korea Photonics Technology Institute (KOPTI) ogłosił pomyślne opracowanie wydajnej i precyzyjnej technologii mikrodiod LED. Wewnętrzna wydajność kwantowa mikrodiod LED może utrzymywać się na poziomie 90%, niezależnie od rozmiaru chipa czy gęstości prądu wtrysku.

Krzywa prądu i napięcia diody Micro LED 20μm oraz obraz emisji (źródło obrazu: KOPTI)

Technologia Micro LED została opracowana wspólnie przez zespół dr. Jong Hyup Baeka z Katedry Wyświetlaczy Półprzewodnikowych Optycznych, zespół ZOGAN Semi pod kierownictwem dr. Woong Ryeol Ryu oraz profesora Jong in Shim z Katedry Nanooptoelektroniki Uniwersytetu Hanyang. Produkt rozwiązuje problem gwałtownie malejącej wydajności emisji światła w mikrodiodach LED z powodu zmniejszania się rozmiarów chipów i wzrostu prądu wtrysku.

Stwierdzono, że mikrodiody LED o rozmiarze poniżej 20 μm nie tylko charakteryzują się gwałtownym spadkiem wydajności emisji światła, ale również wykazują znaczne straty rekombinacji nieradiacyjnej w zakresie niskiego natężenia prądu (od 0,01 A/cm² do 1 A/cm²) wymaganego do zasilania paneli wyświetlacza. Obecnie branża częściowo łagodzi ten problem poprzez procesy pasywacji po stronie układu scalonego, ale nie rozwiązuje to go całkowicie.

Wewnętrzna wydajność kwantowa (IQE) niebieskiej diody Micro LED o średnicy 20 μm i 10 μm zmienia się w zależności od gęstości prądu

Firma KOPTI wyjaśnia, że ​​zespół badawczy zmniejszył naprężenia w warstwie epitaksjalnej i poprawił wydajność emisji światła dzięki zastosowaniu nowej struktury. Ta nowa struktura tłumi zmiany naprężeń fizycznych diody Micro LED pod wpływem dowolnego zewnętrznego pola elektrycznego lub struktury. W rezultacie, nawet przy mniejszym rozmiarze diody Micro LED, nowa struktura znacznie zmniejsza straty powierzchniowe wynikające z rekombinacji nieradiacyjnej, zachowując jednocześnie wysoką wydajność emisji światła bez konieczności stosowania procesów pasywacji.

Zespół z powodzeniem zatwierdził zastosowanie wydajnej i precyzyjnej technologii Micro LED w urządzeniach emitujących światło niebieskie, zielone i czerwone na bazie azotku galu. W przyszłości technologia ta ma potencjał do produkcji pełnokolorowych wyświetlaczy Micro LED na bazie azotku galu.