KAIST研发Micro LED像素制造新技术

3月8日消息，韩国科学技术院（KAIST）物理系 Yong-Hoon Cho 教授的研究团队，开发了一项制造超高分辨率LED显示器的核心技术，通过聚焦离子束（focused ion beams）实现了0.5微米的LED像素，小于头发平均厚度的 1/100。

通过 He 聚焦离子束 (FIB) 照射 LED 器件制造超高密度亚微米像素（图片来源：KAIST）

据介绍，超高分辨率LED显示屏的像素化，通常依赖于物理切割像素周围区域的蚀刻方法，但是随着LED像素变小，其周围出现各种缺陷，如电流泄漏增加和发光效率降低。因此，传统物理切割还需要搭配各种额外的复杂工艺，例如像素图案化工艺和预防漏电的后期处理。

通过 He 聚焦离子束 (FIB) 照射 LED 器件制造超高密度亚微米像素（图片来源：KAIST）

而Yong-Hoon Cho 教授的研究团队开发了一种技术，通过使用聚焦离子束，即可制成微米级LED像素，且无需进行复杂的前期和后期处理。这种方法的优点是，通过控制聚焦离子束的强度，能够自由设置发光像素的形状，且不会在材料表面造成任何结构变形。

上：由聚焦离子束实现的不同大小矩形像素的表面结构图片和发光图片

下：像素阵列的发光图片，尺寸从 20 μm x 20 μm 到 0.5 μm x 0.5 μm，表面平整度保持不变

据悉，聚焦离子束技术已广泛应用于材料工程和生物学等领域的超高倍率成像和纳米结构制造中。

然而，当聚焦离子束用于LED等发光体时，被光束击中的发光体部分以及周围区域的光发射将迅速减少，这阻碍了纳米级发光结构的制造。KAIST研究团队就该问题开展了研究，解决了聚焦离子束在超精细LED像素化制造中的应用难题。

Yong-Hoon Cho 教授表示，超高分辨率显示器是开发虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和智能手表等下一代电子产品的重要组成部分。本次团队新开发的技术，使用聚焦离子束创建了亚微米级LED像素，且无需复杂的过程，这项基础技术可应用于下一代超高分辨率显示器和纳米光电器件中。（LEDinside Irving编译）