Theo các báo cáo gần đây từ phương tiện truyền thông Hàn Quốc, Viện Công nghệ Photonic Hàn Quốc (KOPTI) đã công bố sự phát triển thành công của công nghệ Micro LED hiệu quả và tinh tế. Hiệu suất lượng tử bên trong của Micro LED có thể được duy trì trong phạm vi 90%, bất kể kích thước chip hay mật độ dòng điện phun khác nhau.

Đường cong dòng điện-điện áp và hình ảnh phát xạ của Micro LED 20μm (tín dụng hình ảnh: KOPTI)

Công nghệ Micro LED này được phát triển chung bởi nhóm của Tiến sĩ Jong hyup Baek từ Khoa Màn hình bán dẫn quang, nhóm ZOGAN Semi do Tiến sĩ Woong ryeol Ryu dẫn đầu và Giáo sư Jong in Shim từ Khoa Nano-Quang điện tử tại Đại học Hanyang. Sản phẩm này giải quyết vấn đề hiệu suất phát sáng giảm nhanh chóng trong Micro LED do kích thước chip thu nhỏ và dòng điện phun tăng.

Người ta đã phát hiện ra rằng Micro LED có kích thước dưới 20μm không chỉ giảm nhanh hiệu suất phát xạ ánh sáng mà còn biểu hiện tổn thất tái hợp không bức xạ đáng kể trong phạm vi dòng điện thấp (0,01A/cm² đến 1A/cm²) cần thiết để điều khiển bảng hiển thị. Hiện tại, ngành công nghiệp này đã giảm thiểu một phần vấn đề này thông qua các quy trình thụ động hóa ở phía chip, nhưng về cơ bản vẫn chưa giải quyết được vấn đề.

Hiệu suất lượng tử bên trong (IQE) của Micro LED màu xanh lam 20μm và 10μm thay đổi tùy theo mật độ dòng điện

KOPTI giải thích rằng nhóm nghiên cứu đã giảm ứng suất trong lớp epitaxial và cải thiện hiệu suất phát sáng bằng cách triển khai một cấu trúc mới. Cấu trúc mới này ngăn chặn các biến thể ứng suất vật lý của Micro LED dưới bất kỳ trường điện hoặc cấu trúc bên ngoài nào. Do đó, ngay cả với kích thước Micro LED nhỏ hơn, cấu trúc mới cũng làm giảm đáng kể tổn thất tái hợp không bức xạ bề mặt trong khi vẫn duy trì hiệu suất phát sáng cao mà không cần các quá trình thụ động hóa.

Nhóm nghiên cứu đã xác nhận thành công ứng dụng công nghệ Micro LED hiệu quả và tốt trong các thiết bị màu xanh lam, xanh lá cây gali nitride và đỏ. Trong tương lai, công nghệ này có tiềm năng sản xuất màn hình Micro LED gali nitride đủ màu.