본 학위 논문은 다음과 같은 내용을 다룬다. 1 장에서는 마이크로 LED의 기본 내용에 대하여 기술하였다. 그 후, 기판에서 마이크로 LED의 박리 기술 및 마이크로 LED 칩 조립과 같은 주요 제조 단계를 소개하였다. 화학적 및 레이저 박리 기술에 대해 살펴 보았다. 마지막으로 디스플레이를 구동하는 액티브 매트릭스의 기본 내용 에 대하여 기술하였다. 2 장에서는 청색 마이크로 LED 어레이에 ...
본 학위 논문은 다음과 같은 내용을 다룬다. 1 장에서는 마이크로 LED의 기본 내용에 대하여 기술하였다. 그 후, 기판에서 마이크로 LED의 박리 기술 및 마이크로 LED 칩 조립과 같은 주요 제조 단계를 소개하였다. 화학적 및 레이저 박리 기술에 대해 살펴 보았다. 마지막으로 디스플레이를 구동하는 액티브 매트릭스의 기본 내용 에 대하여 기술하였다. 2 장에서는 청색 마이크로 LED 어레이에 QD 기반 색변환 레이어를 사 용하여 기계적 안정성이 높은 유연한 풀 컬러 마이크로 LED 디스플레이 를 구현했다. 유연한 풀 컬러 마이크로 LED 디스플레이가 곡면 유리 및 인간의 피부와 같은 다양한 특이한 기판에 성공적으로 장착되었음을 보여 준다. 3 장에서 이황화몰리브덴 (MoS2) 반도체와 양자점을 활용하여 칼라 구 현이 가능한 고해상도 마이크로 LED 디스플레이 기반 기술을 개발했다. 기존의 미세 가공 공정과 호환되는 새로운 제작 공정을 제시했다. 청색 LED용 GaN 웨이퍼위에 MoS2를 직접 성장하여 별도 전사 공정없이 백 프레인 회로와 500 PPI급의 고해상도 마이크로 LED를 구현했다. 마지막 으로, 사파이어 기판은 레이저 리프트오프 (LLO) 방법을 통해 제거되어 유연한 마이크로 LED 디스플레이를 구현했다. 4 장에서는 고성능 능동 구동 디스플레이를 생성하기 위한 SiNM TFT와 마이크로 LED의 직접 공정에 대한 연구를 진행하였다. 이 연구에서는 다양한 기판에SiNM 박막의 대면적 전사 실험을 진했했자. 전사된 단결정 실리콘은 마이크로 LED를 작동시키는 고품질 구동 소자로 그현했다. SiNM TFT의 뛰어난 전기적 특성은 낮은 소비전력에서 LED의 휘도를 정 밀하게 제어할 수 있었다. 앞 장에서 기술된 유사한 방식으로 디스플레이 소자를 제작하여 고성능 능동 매트릭스 디스플레이를 구현했다. 5 장에서는 본 학위 논문에서 제시된 모든 연구를 요약하고 향후 전망 에 대하여 기술하였다.
본 학위 논문은 다음과 같은 내용을 다룬다. 1 장에서는 마이크로 LED의 기본 내용에 대하여 기술하였다. 그 후, 기판에서 마이크로 LED의 박리 기술 및 마이크로 LED 칩 조립과 같은 주요 제조 단계를 소개하였다. 화학적 및 레이저 박리 기술에 대해 살펴 보았다. 마지막으로 디스플레이를 구동하는 액티브 매트릭스의 기본 내용 에 대하여 기술하였다. 2 장에서는 청색 마이크로 LED 어레이에 QD 기반 색변환 레이어를 사 용하여 기계적 안정성이 높은 유연한 풀 컬러 마이크로 LED 디스플레이 를 구현했다. 유연한 풀 컬러 마이크로 LED 디스플레이가 곡면 유리 및 인간의 피부와 같은 다양한 특이한 기판에 성공적으로 장착되었음을 보여 준다. 3 장에서 이황화몰리브덴 (MoS2) 반도체와 양자점을 활용하여 칼라 구 현이 가능한 고해상도 마이크로 LED 디스플레이 기반 기술을 개발했다. 기존의 미세 가공 공정과 호환되는 새로운 제작 공정을 제시했다. 청색 LED용 GaN 웨이퍼위에 MoS2를 직접 성장하여 별도 전사 공정없이 백 프레인 회로와 500 PPI급의 고해상도 마이크로 LED를 구현했다. 마지막 으로, 사파이어 기판은 레이저 리프트오프 (LLO) 방법을 통해 제거되어 유연한 마이크로 LED 디스플레이를 구현했다. 4 장에서는 고성능 능동 구동 디스플레이를 생성하기 위한 SiNM TFT와 마이크로 LED의 직접 공정에 대한 연구를 진행하였다. 이 연구에서는 다양한 기판에SiNM 박막의 대면적 전사 실험을 진했했자. 전사된 단결정 실리콘은 마이크로 LED를 작동시키는 고품질 구동 소자로 그현했다. SiNM TFT의 뛰어난 전기적 특성은 낮은 소비전력에서 LED의 휘도를 정 밀하게 제어할 수 있었다. 앞 장에서 기술된 유사한 방식으로 디스플레이 소자를 제작하여 고성능 능동 매트릭스 디스플레이를 구현했다. 5 장에서는 본 학위 논문에서 제시된 모든 연구를 요약하고 향후 전망 에 대하여 기술하였다.
Over the past decades, intensive works and research on inorganic material-based light emitting diodes (LEDs) had been conducted owing to their promising properties, such as high luminous efficiency, long lifespan, low electricity consumption, and fast response time. In year 1994, the world-first hig...
Over the past decades, intensive works and research on inorganic material-based light emitting diodes (LEDs) had been conducted owing to their promising properties, such as high luminous efficiency, long lifespan, low electricity consumption, and fast response time. In year 1994, the world-first high-efficiency gallium nitride (GaN) blue LED was demonstrated. Then, significant advances have been made to enhance the performance of LEDs and have led to a revolution in lighting and display applications. Micro-LED is a promising candidate for the next-generation display technology due to their high efficiency to convert electrical power to optical power and better current density distribution as compared to their larger counterparts. The main motive of this doctoral research is to produce high-performance micro-LED display and realize various fascinating applications. Micro-LED displays in flexible forms had attracted much attention as the advanced display that can be mounted on various surfaces, such as human skin, and irregular surfaces. Several efforts and works had been done to increase the mechanical reliability while maintain the electrical properties of the flexible displays. A flexible micro-LED display with full-color light emission was produced by patterning quantum dots (QDs)-based color conversion layers on blue micro-LED array using conventional photolithography process. Next, heterogeneous integration of compound semiconductor and thin film materials are studied to demonstrate advanced optoelectronic systems. This process can provide a simpler route to produce an active-matrix micro-LED display. Thin film materials, such as two-dimensional (2D) materials and silicon nanomembrane (SiNM) are investigated. By taking the advantage of micro-LEDs that huge number of devices can be integrated into a small area, a high-resolution micro-LED display had been demonstrated. Then, for practical display applications, QD layers are utilized and patterned on the integrated devices to make full-color active-matrix micro-LED display.
Over the past decades, intensive works and research on inorganic material-based light emitting diodes (LEDs) had been conducted owing to their promising properties, such as high luminous efficiency, long lifespan, low electricity consumption, and fast response time. In year 1994, the world-first high-efficiency gallium nitride (GaN) blue LED was demonstrated. Then, significant advances have been made to enhance the performance of LEDs and have led to a revolution in lighting and display applications. Micro-LED is a promising candidate for the next-generation display technology due to their high efficiency to convert electrical power to optical power and better current density distribution as compared to their larger counterparts. The main motive of this doctoral research is to produce high-performance micro-LED display and realize various fascinating applications. Micro-LED displays in flexible forms had attracted much attention as the advanced display that can be mounted on various surfaces, such as human skin, and irregular surfaces. Several efforts and works had been done to increase the mechanical reliability while maintain the electrical properties of the flexible displays. A flexible micro-LED display with full-color light emission was produced by patterning quantum dots (QDs)-based color conversion layers on blue micro-LED array using conventional photolithography process. Next, heterogeneous integration of compound semiconductor and thin film materials are studied to demonstrate advanced optoelectronic systems. This process can provide a simpler route to produce an active-matrix micro-LED display. Thin film materials, such as two-dimensional (2D) materials and silicon nanomembrane (SiNM) are investigated. By taking the advantage of micro-LEDs that huge number of devices can be integrated into a small area, a high-resolution micro-LED display had been demonstrated. Then, for practical display applications, QD layers are utilized and patterned on the integrated devices to make full-color active-matrix micro-LED display.
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