KAIST研发外延新技术,可提高Micro LED效率

韩国科学技术院(KAIST)电气电子工程系Sang Hyeon Kim教授团队,22日发布重新研究Micro LED(μLED)效率下降现象后,可通过外延结构工程从根本解决问题。

Micro LED制造需通过刻蚀制程,将芯片上生长的外延结构切割成圆柱体或长方体形状,刻蚀制程伴随基于等离子体的制造制程。然而等离子体会在Micro LED像素制造过程在像素侧壁形成缺陷。

像素尺寸变小和分辨率提高,像素表面积与体积比增加,加工过程的器件侧壁缺陷将降低Micro LED器件效率。已有大量侧壁缺陷减轻或去除的研究,但效果有限,且必须在外延结构生长完后处理阶段执行。

Sang Hyeon Kim团队发现,Micro LED器件执行期间,基于外延结构,流向Micro LED侧壁的电流有差异。团队构建一种对侧壁缺陷不敏感的外延结构,以解决Micro LED器件小型化导致效率降低问题。

与现有外延结构相比,本次结构使Micro LED器件执行时产热减少约40%,对超高分辨率Micro LED显示器商业化有重要意义。

由不同厚度量子势垒(quantum barriers)的外延结构制成的Micro LED在电流运行时电致发光分布图。

 相同光量下不同外延结构的热分布图。

 按尺寸优化外延结构制造的μLED器件归一化外量子效率。

Sang Hyeon Kim教授表示,技术发展对找出Micro LED效率下降原因有重要意义,效率下降是Micro LED微型化的障碍,通过外延结构新设计可解决问题,期待这项技术可用于制造超高分辨率显示器。

研究3月17日发表在《自然》期刊。

(本文由LEDinside授权转载;首图来源:shutterstock)