Aktuellen südkoreanischen Medienberichten zufolge hat das Korea Photonics Technology Institute (KOPTI) die erfolgreiche Entwicklung einer effizienten und hochpräzisen Micro-LED-Technologie bekannt gegeben. Die interne Quanteneffizienz der Micro-LED kann unabhängig von der Chipgröße oder unterschiedlichen Injektionsstromdichten im Bereich von 90 % gehalten werden.

Strom-Spannungs-Kurve und Emissionsbild einer 20-μm-Mikro-LED (Bildnachweis: KOPTI)

Diese Micro-LED-Technologie wurde gemeinsam vom Team von Dr. Jong Hyup Baek aus der Abteilung für optische Halbleiterdisplays, dem ZOGAN Semi-Team unter der Leitung von Dr. Woong Ryeol Ryu und Professor Jong in Shim aus der Abteilung für Nano-Optoelektronik der Hanyang-Universität entwickelt. Das Produkt befasst sich mit dem Problem der rapide abnehmenden Lichtemissionseffizienz von Micro-LEDs aufgrund kleinerer Chipgrößen und steigender Injektionsströme.

Es wurde festgestellt, dass Mikro-LEDs mit einer Größe von weniger als 20 μm nicht nur einen rapiden Rückgang der Lichtemissionseffizienz aufweisen, sondern auch erhebliche nicht-radiative Rekombinationsverluste im niedrigen Strombereich (0,01 A/cm² bis 1 A/cm²) aufweisen, der für die Ansteuerung von Displays erforderlich ist. Derzeit mildert die Industrie dieses Problem teilweise durch Passivierungsprozesse auf der Chipseite, löst es aber nicht grundlegend.

Die interne Quanteneffizienz (IQE) der 20μm und 10μm blauen Micro-LED variiert je nach Stromdichte

KOPTI erklärt, dass das Forschungsteam durch die Implementierung einer neuen Struktur die Spannung in der Epitaxieschicht reduziert und die Lichtemissionseffizienz verbessert hat. Diese neue Struktur unterdrückt die physikalischen Spannungsschwankungen der Micro-LED unter jedem externen elektrischen Feld oder jeder externen Struktur. Dadurch werden selbst bei kleinerer Micro-LED-Größe die nichtstrahlenden Rekombinationsverluste an der Oberfläche deutlich reduziert und gleichzeitig die hohe Lichtemissionseffizienz ohne Passivierungsprozesse aufrechterhalten.

Das Team hat die Anwendung effizienter und feiner Micro-LED-Technologie in blauen, grünen und roten Galliumnitrid-Geräten erfolgreich validiert. Diese Technologie birgt in Zukunft das Potenzial, vollfarbige Galliumnitrid-Micro-LED-Displays herzustellen.