ตามรายงานล่าสุดจากสื่อเกาหลีใต้ สถาบันเทคโนโลยีโฟโตนิกส์แห่งเกาหลี (KOPTI) ได้ประกาศความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยี Micro LED ที่มีประสิทธิภาพและละเอียดอ่อน โดยสามารถรักษาประสิทธิภาพควอนตัมภายในของ Micro LED ไว้ได้ภายในช่วง 90% โดยไม่คำนึงถึงขนาดชิปหรือความหนาแน่นของกระแสฉีดที่แตกต่างกัน

ภาพกราฟกระแส-แรงดันไฟและการปล่อยของ Micro LED ขนาด 20μm (เครดิตภาพ: KOPTI)

เทคโนโลยี Micro LED นี้ได้รับการพัฒนาโดยทีมงานของ ดร. Jong hyup Baek จากแผนก Optical Semiconductor Display ทีมงาน ZOGAN Semi ซึ่งนำโดย ดร. Woong ryeol Ryu และศาสตราจารย์ Jong in Shim จากแผนก Nano-Optoelectronics ที่มหาวิทยาลัย Hanyang ผลิตภัณฑ์นี้ช่วยแก้ปัญหาประสิทธิภาพการปล่อยแสงใน Micro LED ที่ลดลงอย่างรวดเร็วอันเนื่องมาจากขนาดชิปที่เล็กลงและกระแสฉีดที่เพิ่มขึ้น

จากการศึกษาพบว่าไมโคร LED ที่มีขนาดเล็กกว่า 20μm ไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพในการเปล่งแสงลดลงอย่างรวดเร็วเท่านั้น แต่ยังแสดงการสูญเสียการรวมตัวที่ไม่แผ่รังสีอย่างมีนัยสำคัญภายในช่วงกระแสไฟต่ำ (0.01A/cm² ถึง 1A/cm²) ที่จำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนแผงจอแสดงผล ปัจจุบัน อุตสาหกรรมได้บรรเทาปัญหานี้บางส่วนผ่านกระบวนการทำให้เฉื่อยบนด้านชิป แต่ไม่ได้แก้ไขปัญหาพื้นฐานแต่อย่างใด

ประสิทธิภาพควอนตัมภายใน (IQE) ของ Micro LED สีน้ำเงินขนาด 20μm และ 10μm จะแตกต่างกันไปตามความหนาแน่นของกระแสไฟ

KOPTI อธิบายว่าทีมวิจัยได้ลดความเครียดในชั้นเอพิแทกเซียลและปรับปรุงประสิทธิภาพการปล่อยแสงโดยการใช้โครงสร้างใหม่ โครงสร้างใหม่นี้ระงับการเปลี่ยนแปลงความเครียดทางกายภาพของ Micro LED ภายใต้สนามไฟฟ้าภายนอกหรือโครงสร้างใดๆ เป็นผลให้แม้จะมีขนาด Micro LED ที่เล็กลง โครงสร้างใหม่นี้ลดการสูญเสียการรวมตัวที่ไม่แผ่รังสีบนพื้นผิวได้อย่างมาก ในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพการปล่อยแสงสูงโดยไม่ต้องใช้กระบวนการพาสซีฟ

ทีมงานได้พิสูจน์ให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี Micro LED ที่มีประสิทธิภาพและละเอียดอ่อนในอุปกรณ์สีน้ำเงิน แกเลียมไนไตรด์สีเขียว และสีแดงได้สำเร็จแล้ว ในอนาคต เทคโนโลยีนี้จะมีศักยภาพในการผลิตจอแสดงผล Micro LED แกเลียมไนไตรด์แบบสีเต็ม