告別OLED！LED顯示屏行業(yè)，開始進(jìn)入MicroLED時(shí)代呢？

5G時(shí)代是屏的世界，作為物聯(lián)交互端口的屏幕將不斷增加，這將給LED顯示打開新的增長空間。隨著Mini/Micro LED技術(shù)日趨成熟，對(duì)LED顯示屏市場的帶動(dòng)可期。

近日，三星公布了商用Micro LED基本模組“The Wall Professional”的價(jià)格，尺寸為806.4×453.6×72.5㎜的基本模組，零售價(jià)為20033美元(換算成人民幣約為14萬元)。除了價(jià)格之外，最令人吃驚的莫過于MicroLED實(shí)現(xiàn)了模組化，推動(dòng)MicroLED量產(chǎn)化踏出重要的一步，但這就是否代表著LED顯示屏行業(yè)，開始進(jìn)入MicroLED時(shí)代呢?

Mini-LED和Micro-LED

從當(dāng)前LED行業(yè)主流技術(shù)看，有兩大主流技術(shù)：Mini-LED和Micro-LED。它們是業(yè)內(nèi)認(rèn)定的未來LED技術(shù)發(fā)展方向，也是繼 LED 戶內(nèi)外顯示屏、LED 小間距之后，LED 顯示技術(shù)升級(jí)的新產(chǎn)品。

兩者的區(qū)別在于，Mini-LED是傳統(tǒng)LED和Micro-LED的一臺(tái)過渡方案。Mini-LED也可以簡單理解為是小間距 LED 的升級(jí)版。

Micro LED技術(shù)，即LED微縮化和矩陣化技術(shù)。指的是在一臺(tái)芯片上集成的高密度微小尺寸的LED陣列，如LED顯示屏每一臺(tái)像素可定址、單獨(dú)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮，可看成是戶外LED顯示屏的微縮版，將像素點(diǎn)距離從毫米級(jí)降低至微米級(jí)。

Mini/Micro LED性能優(yōu)異，正在成為顯示新趨勢

相對(duì)于目前主流顯示技術(shù)LCD、OLED來說，由于Micro LED顯示不僅擁有壽命長、功耗低、可視角度大、響應(yīng)時(shí)間短、亮度高等諸多優(yōu)勢，并且具有自發(fā)光無需背光源的特性。行業(yè)對(duì)Micro LED顯示技術(shù)未來前景一致看好，甚至將其視為顛覆產(chǎn)業(yè)的新一代顯示技術(shù)。

采用Mini /Micro LED技術(shù)的LED顯示屏，在亮度，對(duì)比度、色彩還原和節(jié)能優(yōu)于普通LED顯示產(chǎn)品，符合當(dāng)下終端市場對(duì)顯示產(chǎn)品沉浸式觀看一眼以及越來越超清化的產(chǎn)品需求。

壽命長。由于Micro-LED使用無機(jī)材料，且結(jié)構(gòu)簡易，幾乎無光耗，它的使用壽命非常長。這一點(diǎn)是OLED無法相比的，OLED作為有機(jī)材料、有機(jī)物質(zhì)，有其固有缺陷——即壽命和穩(wěn)定性，難以媲美無機(jī)材料的QLED和MICROLED。

當(dāng)前，Mini LED作為小間距技術(shù)的延伸，Micro LED的“先鋒兵”，隨著Mini LED產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)的突破，Mini LED在高端商顯領(lǐng)域、家庭影院等領(lǐng)域正在逐步加快應(yīng)用滲透，可以說是當(dāng)前最具應(yīng)用前景的產(chǎn)品趨勢。今日消息，據(jù)MacRumors報(bào)道，蘋果將在2025年商用MicroLED屏幕，由Apple Watch Ultra率先搭載，供應(yīng)商是歐斯朗。

歐司朗在2022年第四季度財(cái)報(bào)電話會(huì)議上透露，歐司朗會(huì)在2025年報(bào)告MicroLED技術(shù)的相關(guān)收入。歐司朗稱，他們?cè)贛icroLED技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。據(jù)悉，采用MicroLED的Apple Watch Ultra屏幕尺寸是2.1英寸，比當(dāng)前Apple Watch Ultra 1.92英寸更大，而且MicroLED是一項(xiàng)新興技術(shù)。

有別于蘋果目前使用的OLED屏幕和mini LED屏幕，MicroLED是一項(xiàng)LED微縮化和矩陣化技術(shù)，簡單來說，就是將LED(發(fā)光二極管)背光源進(jìn)行薄膜化、微小化、陣列化。可以讓LED單元小于50微米，與OLED一樣能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)像素單獨(dú)定制，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)發(fā)光(自發(fā)光)。它的優(yōu)勢在于既繼承了無機(jī)LED的高效率、高亮度、高可靠度及反應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)，又具有自發(fā)光無需背光源的特性，體積小、輕薄，還能輕易實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。

從結(jié)構(gòu)原理上看，MicroLED更簡單，效果更好，TFT基板、超微LED晶粒、驅(qū)動(dòng)IC都不是大問題，但是它最大的難題就是眾所周知的巨量轉(zhuǎn)移，如何將LED做的微小化，這需要晶圓級(jí)的工藝水平。一旦蘋果商用這項(xiàng)技術(shù)，將能夠?yàn)樘O果設(shè)備提供更準(zhǔn)確的色彩、高對(duì)比度，以改善HDR以及光照不佳場景下的觀看效果，并且擁有更廣的可視角度。同時(shí)相比OLED屏幕，燒屏幾率將極大降低，響應(yīng)時(shí)間更快，延遲更低，還能支持更高的幀數(shù)。

資料顯示，Micro LED也稱為微米發(fā)光二極管，是將傳統(tǒng) LED(發(fā)光二極管) 結(jié)構(gòu)進(jìn)行矩陣化、微縮化，尺寸縮小至 1~10μm，通過巨量轉(zhuǎn)移將固晶轉(zhuǎn)移到基板上后，再利用物理沉積完成保護(hù)層和電極，最后封裝而成。

根據(jù)顯示應(yīng)用場景的不同，MicroLED芯片尺寸亦不一致。TCL電子研發(fā)中心光學(xué)系統(tǒng)工程師季洪雷博士團(tuán)隊(duì)在《液晶與顯示》中指出，按照發(fā)光面積占像素面積的10%計(jì)算，在VR和AR應(yīng)用時(shí)，MicroLED芯片的尺寸應(yīng)為3-5μm;對(duì)于10-12英寸的平板顯示器，按照300ppi的像素密度，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為20-30μm;對(duì)于75寸大屏顯示器，按照43ppi的像素密度，芯片尺寸在200μm左右。

國海證券研報(bào)則指出，隨著LED芯片尺寸的縮小，單位面積LED數(shù)量成倍增長，如何實(shí)現(xiàn)99.9999%的轉(zhuǎn)移良率，且將每顆芯片的精準(zhǔn)度控制在±0.5μm以內(nèi)，是巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的主要難點(diǎn)，使其成為制約Micro LED量產(chǎn)關(guān)鍵。

那么何為巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)?簡單來說，在Micro LED領(lǐng)域，是指當(dāng)芯片在源基底上生長后，能夠快速且精準(zhǔn)將上百萬或上千萬顆微米級(jí)LED晶粒，轉(zhuǎn)移至驅(qū)動(dòng)電路基板上的過程。因此，高難度的轉(zhuǎn)移過程也成為限制了Micro LED大規(guī)模生產(chǎn)障礙之一。

此外，群智咨詢(Sigmaintell)顯示技術(shù)資深分析師陳學(xué)誠也告訴中國家電網(wǎng)記者，受成本、良率及終端價(jià)格多方面因素限制，Micro LED技術(shù)目前仍然處于發(fā)展初期，普及家用還需要較長發(fā)展周期，因此Micro LED實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)也受到限制。

雖然面臨以上難點(diǎn)，但據(jù)國海證券研報(bào)指出，國產(chǎn)化的推進(jìn)有助于降低 Micro LED 應(yīng)用成本，并加速大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程，另外，激光剝離轉(zhuǎn)移技術(shù)是目前Micro LED巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)中最有潛力的技術(shù)路線，該技術(shù)不但保證轉(zhuǎn)移效率，還能保障精度的技術(shù)方案，可用于任何尺寸版面板的轉(zhuǎn)移，且在修復(fù)方面具有優(yōu)勢，可以與壞點(diǎn)剔除工藝相匹配，利于提高良率等。

或許在明年我們就可以看到價(jià)格更親民的microLED顯示器了，京東方近日宣布，已經(jīng)成功研發(fā)出可以商用的microLED芯片，并且在波長均勻度、性能、良率等方面都已經(jīng)通過多家企業(yè)的驗(yàn)證，目前已經(jīng)小批量對(duì)外供應(yīng)。

不僅僅是芯片，京東方在microLED像素器件，也就是顯示面板上也同樣取得了突破，在10月份成功實(shí)現(xiàn)上屏點(diǎn)亮，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了樣品屏幕的動(dòng)態(tài)畫面顯示，研發(fā)進(jìn)度順利，京東方表示有信心在明年小規(guī)模量產(chǎn)。

如果京東方成功攻克microLED技術(shù)，那么將會(huì)成為繼三星、LG、索尼等少數(shù)幾家企業(yè)之后，中國第一家掌握相關(guān)技術(shù)的企業(yè)，意味著京東方已經(jīng)與三星、LG等頭部顯示企業(yè)處于同一起跑線上。

當(dāng)然，能否量產(chǎn)還得看明年的研發(fā)進(jìn)度，從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)線是microLED技術(shù)最難的一道關(guān)卡，難度要遠(yuǎn)大于OLED和miniLED的量產(chǎn)改進(jìn)。

microLED為何難以量產(chǎn)?

即使是在該領(lǐng)域進(jìn)展最順利的三星與LG，目前也僅僅是能夠小批量生產(chǎn)microLED面板，并且成本及良率都不算樂觀，以至于三星的110寸microLED電視要價(jià)高達(dá)105萬人民幣，作為對(duì)比索尼的100英寸巨幕電視售價(jià)也已經(jīng)降到了10萬元左右。

接近10倍的價(jià)格差距，讓microLED電視如同空中樓閣一般，可望而不可及。為何microLED如此難以量產(chǎn)?核心的問題就在于如何將巨量的微米級(jí)LED單元整齊排列到柔性基板上，并且保證這些單元可以正常發(fā)光而沒有損壞。