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

20 μm Micro LED stroom-spanningscurve en emissiebeeld (beeldcredit: KOPTI)

Deze micro-ledtechnologie 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 van de Hanyang Universiteit. Het product pakt het probleem aan van de snel afnemende lichtemissie-efficiëntie van micro-leds als gevolg van kleiner wordende chipafmetingen en hogere injectiestromen.

Gebleken is dat micro-LED's kleiner dan 20 μm niet alleen een snelle afname van de lichtemissie-efficiëntie ervaren, maar ook aanzienlijke niet-stralingsgerelateerde recombinatieverliezen vertonen binnen het lage stroombereik (0,01 A/cm² tot 1 A/cm²) dat nodig is voor de aansturing van displaypanelen. Momenteel ondervangt de industrie dit probleem gedeeltelijk door passiveringsprocessen aan de chipzijde, maar dit lost het probleem niet fundamenteel op.

De interne kwantumefficiëntie (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 een extern elektrisch veld of een externe structuur. Hierdoor vermindert de nieuwe structuur, zelfs met een kleiner formaat micro-led, de niet-stralingsgerelateerde recombinatieverliezen aan het oppervlak aanzienlijk, terwijl de hoge lichtemissie-efficiëntie behouden blijft zonder passiveringsprocessen.

Het team heeft de toepassing van efficiënte en verfijnde micro-ledtechnologie in blauwe, galliumnitridegroene en rode apparaten met succes gevalideerd. In de toekomst biedt deze technologie de mogelijkheid om full-color galliumnitride micro-ledschermen te produceren.