3月8日消息,韓國科學技術院(KAIST)物理系 Yong-Hoon Cho 教授的研究團隊,開發了一項制造超高分辨率LED顯示器的核心技術,通過聚焦離子束(focused ion beams)實現了0.5微米的LED像素,小于頭發平均厚度的 1/100。
據介紹,超高分辨率LED顯示屏的像素化,通常依賴于物理切割像素周圍區域的蝕刻方法,但是隨著LED像素變小,其周圍出現各種缺陷,如電流泄漏增加和發光效率降低。因此,傳統物理切割還需要搭配各種額外的復雜工藝,例如像素圖案化工藝和預防漏電的后期處理。
通過 He 聚焦離子束 (FIB) 照射 LED 器件制造超高密度亞微米像素(圖片來源:KAIST)
而Yong-Hoon Cho 教授的研究團隊開發了一種技術,通過使用聚焦離子束,即可制成微米級LED像素,且無需進行復雜的前期和后期處理。這種方法的優點是,通過控制聚焦離子束的強度,能夠自由設置發光像素的形狀,且不會在材料表面造成任何結構變形。
上:由聚焦離子束實現的不同大小的矩形像素(表面結構圖片和發光圖片)。下:像素陣列的發光圖片,尺寸從 20 µm x 20 µm 到 0.5 µm x 0.5 µm,表面平整度保持不變。
據悉,聚焦離子束技術已廣泛應用于材料工程和生物學等領域的超高倍率成像和納米結構制造中。
然而,當將聚焦離子束用于LED等發光體時,被光束擊中的發光體部分以及周圍區域的光發射將迅速減少,這阻礙了納米級發光結構的制造。KAIST研究團隊就該問題開展了研究,解決了聚焦離子束在超精細LED像素化制造中的應用難題。
Yong-Hoon Cho 教授表示,超高分辨率顯示器是開發虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和智能手表等下一代電子產品的重要組成部分。本次團隊新開發的技術,使用聚焦離子束創建了亞微米級LED像素,且無需復雜的過程,這項基礎技術可應用于下一代超高分辨率顯示器和納米光電器件中。