Seoul Biosys bắt đầu sản xuất vi LED trắng không cần đất hiếm

Seoul Biosys vừa công bố khởi động sản xuất hàng loạt dòng vi LED (micro LED) phát ánh sáng trắng mà không cần đến các nguyên tố đất hiếm. Đây được xem là bước tiến quan trọng trong ngành bán dẫn quang học, khi có thể tạo ra ánh sáng trắng trên những chip nhỏ hơn 100µm mà không cần vật liệu đất hiếm hay lớp đóng gói bổ sung.

Thông thường, để tạo ánh sáng trắng từ LED, các nhà sản xuất kết hợp chip xanh dương với phosphor đất hiếm như yttrium aluminum garnet (YAG). Cách làm này vừa phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu khan hiếm, vừa đòi hỏi quy trình đóng gói phức tạp. Công nghệ WICOP của Seoul Biosys được cho là giải quyết được cả hai vấn đề này.

Công nghệ WICOP thế hệ thứ ba

Theo công bố ngày 28/10, Seoul Biosys đã phát triển và đưa vào sản xuất hàng loạt sản phẩm bán dẫn quang học thế hệ thứ ba dựa trên công nghệ WICOP — viết tắt của phương pháp gắn trực tiếp chip LED lên đế mà không cần dây nối hay lớp đóng gói riêng.

Sản phẩm đầu tiên được sản xuất hàng loạt là một vi LED có kích thước chỉ 25µm x 10µm, đạt độ sáng 0,015 lumen (lm) trong vùng trắng của hệ tọa độ màu CIE quốc tế. Hiệu suất phát sáng hiện ở mức khoảng 100 lm/W, và công ty đặt mục tiêu nâng lên 200 lm/W trong vòng hai năm tới.

"Chúng tôi bắt đầu phát triển từ sự tò mò về lý do tại sao lại cần đến đất hiếm để tạo ra ánh sáng trắng. Dựa trên công nghệ WICOP 3 tạo ánh sáng trắng không cần đất hiếm, chúng tôi hướng tới mở rộng sang các thị trường bán dẫn quang học mới như AR và truyền dữ liệu AI." — Lee Jeong-hoon, nhà sáng lập Seoul Semiconductor

Lợi ích về chi phí và môi trường

Việc loại bỏ đất hiếm cùng các vật liệu đóng gói truyền thống như nhựa silicone, nhựa dẻo và khung chì giúp Seoul Biosys giảm đáng kể chi phí sản xuất lẫn tác động đến môi trường. Công ty tuyên bố có thể hạ chi phí sản xuất xuống còn một nửa so với mức hiện tại.

Đây là điểm đáng chú ý với các nhà sản xuất thiết bị tại Việt Nam và khu vực, bởi đất hiếm từ lâu là nguồn nguyên liệu nhạy cảm về cả giá thành lẫn chuỗi cung ứng toàn cầu. Việc giảm phụ thuộc vào vật liệu này có thể tạo điều kiện cho các linh kiện hiển thị thế hệ mới tiếp cận thị trường với giá dễ chịu hơn.

Tiềm năng thị trường vi LED

Theo hãng nghiên cứu Omdia, doanh thu thị trường màn hình vi LED dự kiến tăng từ 10,54 triệu USD trong năm nay lên khoảng 6,8 tỷ USD vào năm 2032, tập trung chủ yếu ở các ứng dụng kính thông minh và màn hình siêu nhỏ.

Seoul Semiconductor và Seoul Biosys trước đó đã phát triển vi LED tử ngoại (UV), xanh dương, xanh lá, đỏ và hồng ngoại (IR) dựa trên nền tảng WICOP, và nay mở rộng sang ánh sáng trắng. Bước tiếp theo, công ty hướng tới các ứng dụng màn hình thực tế tăng cường (AR) và truyền dữ liệu quang học cho trí tuệ nhân tạo. Nhóm nghiên cứu cũng đang phát triển phương pháp truyền dữ liệu bằng các vi LED xếp dày đặc với kích thước khoảng 10µm.

Từ quý IV, Seoul Semiconductor và Seoul Biosys sẽ ưu tiên cung cấp các sản phẩm WICOP thế hệ thứ ba cho những khách hàng lớn hiện hữu, đồng thời cùng nhau khai phá các thị trường ứng dụng mới.