3月8日消息,韓國科學技術(shù)院(KAIST)物理系 Yong-Hoon Cho 教授的研究團隊,開發(fā)了一項制造超高分辨率LED顯示器的核心技術(shù),通過聚焦離子束(focused ion beams)實現(xiàn)了0.5微米的LED像素,小于頭發(fā)平均厚度的 1/100。
據(jù)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(qū)域的蝕刻方法,但是隨著LED像素變小,其周圍出現(xiàn)各種缺陷,如電流泄漏增加和發(fā)光效率降低。因此,傳統(tǒng)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(fā)了一種技術(shù),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(yōu)點是,通過控制聚焦離子束的強度,能夠自由設(shè)置發(fā)光像素的形狀,且不會在材料表面造成任何結(jié)構(gòu)變形。
上:由聚焦離子束實現(xiàn)的不同大小的矩形像素(表面結(jié)構(gòu)圖片和發(fā)光圖片)。下:像素陣列的發(fā)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(jù)悉,聚焦離子束技術(shù)已廣泛應用于材料工程和生物學等領(lǐng)域的超高倍率成像和納米結(jié)構(gòu)制造中。
然而,當將聚焦離子束用于LED等發(fā)光體時,被光束擊中的發(fā)光體部分以及周圍區(qū)域的光發(fā)射將迅速減少,這阻礙了納米級發(fā)光結(jié)構(gòu)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(fā)虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)和智能手表等下一代電子產(chǎn)品的重要組成部分。本次團隊新開發(fā)的技術(shù),使用聚焦離子束創(chuàng)建了亞微米級LED像素,且無需復雜的過程,這項基礎(chǔ)技術(shù)可應用于下一代超高分辨率顯示器和納米光電器件中。