Micro-LED新技術(shù)橫空出世！將成為顯示產(chǎn)業(yè)新風口

 Micro-LED是LED微縮化和矩陣化技術(shù)，即將LED背光源進行薄膜化、微小化、陣列化，與OLED一樣能夠?qū)崿F(xiàn)每個圖元單獨定址，單獨驅(qū)動發(fā)光(自發(fā)光)。芯片尺寸方面，Micro-LED一般小于50微米，小間距LED在500微米左右。作為Micro-LED的過渡，Mini-LED介于50微米到200微米之間。

日前，舉行的2019第三屆中國(國際)Micro-LED顯示高峰論壇透露出產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新特點。對于Micro-LED顯示產(chǎn)業(yè)化問題，專家認為，首先應(yīng)發(fā)展相比LCD或OLED更具優(yōu)勢的領(lǐng)域，主要針對TV、可穿戴設(shè)備、車載等運用場景，以及適用于柔性透明的運用場景。預計明年開始會有更多產(chǎn)品出現(xiàn)。但規(guī)模化商用仍有諸多問題需要解決。

發(fā)展勢頭良好

憑借諸多優(yōu)異顯示性能，Micro-LED被認為是下一代顯示技術(shù)的有力競爭者。包括功耗低、亮度高、超高解析度、高色彩飽和度、響應(yīng)速度快、對比度高、可視角度寬、自發(fā)光和使用壽命長。理論上，Micro-LED的功耗約為LCD的10%、OLED的50%?；谶@些優(yōu)異性能，Micro-LED有望在穿戴式終端、智能手機、AR、VR、車載顯示、電視和大型顯示的應(yīng)用上發(fā)揮優(yōu)勢。

自2012年索尼在CES上推出首個Micro-LED產(chǎn)品(TV)以來，三星、華星光電、康佳、天馬、LG等都相繼秀出自家Micro-LED產(chǎn)品。Micro-LED產(chǎn)業(yè)逐漸升溫。據(jù)不完全統(tǒng)計，近幾年來，海外初創(chuàng)Micro-LED公司不斷涌現(xiàn)，且?guī)状蠡ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)如蘋果、Google、Facebook都已介入;同時，京東方、華星光電、熊貓、維信諾、友達光電和群創(chuàng)光電等顯示面板企業(yè)，三安、乾照、華燦等LED芯片企業(yè)，國星、雷曼、瑞豐和聯(lián)電等LED封裝企業(yè)紛紛加入。

業(yè)界認為Micro-LED將在5G時代發(fā)揮更大作用。中國科學院院士、南京大學物理系教授鄭有炓介紹，Micro-LED將支撐5G+8K和5G+VR/AR終端顯示的新要求。隨著量產(chǎn)技術(shù)的突破，Micro-LED顯示有望成為5G信息時代終端顯示的主流技術(shù)。

友達光電前瞻技術(shù)研究中心資深協(xié)理林雨潔表示，5G和AIOT時代來臨，對顯示器產(chǎn)業(yè)帶來了很大沖擊，但這種沖擊是良性刺激。資訊傳遞速度越來越快，對承載硬件的要求越來越高。新應(yīng)用不斷出現(xiàn)，為顯示器帶來各種各樣應(yīng)用的可能。

探討產(chǎn)業(yè)化之路

工信部電子信息司處長王威偉認為，產(chǎn)業(yè)化需要把握好三個原則。首先，技術(shù)選擇要盡早服從產(chǎn)業(yè)化需求。“從CRT到液晶，當時并不認為液晶技術(shù)最優(yōu)，但20年過去液晶產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來了。因此，產(chǎn)業(yè)化未必開始就用最優(yōu)的技術(shù)。”其次，產(chǎn)業(yè)化過程中要有技術(shù)迭代的能力和資源。“如果技術(shù)好，但投入成本巨大，沒有持續(xù)的迭代能力，這項技術(shù)難以產(chǎn)業(yè)化。”第三，找準目前可以產(chǎn)業(yè)化的方向。“背顯和大尺寸是目前Micro-LED相對看得清的細分方向。芯片制造、材料、模組、面板等相關(guān)企業(yè)要在確定的目標上共同探討產(chǎn)業(yè)化之路。圍繞目標，盡早推出商品，而不僅僅是產(chǎn)品。”

多位專家和企業(yè)代表認為，考慮到Micro-LED不可替代性優(yōu)勢，大尺寸和小尺寸可能更適合率先產(chǎn)業(yè)化。大尺寸Micro-LED顯示器方面，聚焦5G+8K、5G+IOT+CC+AI引發(fā)的新需求以及電視機大尺寸、超高清、智能化的發(fā)展趨勢;小尺寸Micro-LED顯示器方面，聚焦5G+AR/VR顯示終端需求，發(fā)展便攜式終端AR、VR、智能手表以及陽光環(huán)境中使用的車載等抬頭顯示應(yīng)用。

鄭有炓表示，2012年以來，相繼推出了高階高端樣機和產(chǎn)品，并接受訂貨。但消費者負擔得起的高階高端產(chǎn)品才有市場前景。5G+AR/VR作為下一代信息技術(shù)發(fā)展的風口，作為其生態(tài)圈終端微顯示，對Micro-LED微顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著很大的推動作用。Micro-LED微顯示經(jīng)過10多年的研發(fā)，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線開始明朗。近年來，眾多研究部門和企業(yè)不斷推出樣品樣機，且顯示業(yè)界巨頭高調(diào)投入，搶占先機。

镎創(chuàng)科技創(chuàng)始人&執(zhí)行長李允立認為，Micro-LED短時間取代LCD或者OLED不是合理方向，應(yīng)該考慮從后者很難做到的領(lǐng)域切入。Micro-LED的結(jié)構(gòu)相對簡單，在柔性顯示和透明顯示等方面具備優(yōu)勢。

此外，可以在性能要求高但成本敏感度相對低的應(yīng)用領(lǐng)域入手，比如車載顯示。

面臨諸多挑戰(zhàn)

中國證券報記者從峰會現(xiàn)場了解到，Micro-LED的產(chǎn)業(yè)化之路并不容易。有觀點認為還需要2-3年時間，也有人認為需要3-5年時間。這與Micro-LED顯示產(chǎn)業(yè)仍要解決的諸多問題密切相關(guān)。

巨量轉(zhuǎn)移(包括傳遞、檢查、測試、修復)是制作Micro-LED顯示屏的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的LED在封裝環(huán)節(jié)，主要采用真空吸取的方式進行轉(zhuǎn)移。由于真空管在物理極限下只能做到大約80微米，而Micro-LED的尺寸基本小于50微米，所以真空吸附的方式在Micro-LED時代不再適用。目前，Micro-LED的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)包括精準抬放技術(shù)(分為靜電力、凡德瓦力、磁力)、自組裝技術(shù)、選擇性釋放技術(shù)、轉(zhuǎn)印技術(shù)和COB技術(shù)。

巨量轉(zhuǎn)移存在兩大挑戰(zhàn)：Micro-LED芯片在進行大量、多次轉(zhuǎn)移時的良率必須達到99.9999%，精準度控制在±0.5微米以內(nèi);RGB全彩顯示需要對紅、藍、綠芯片分別轉(zhuǎn)移，要求精準定位燈珠。比如，量產(chǎn)分辨率為FHD(全高清)的Micro-LED屏幕，需要1920*1080個像素，也就是200萬個像素。而每個像素由R、G、B三個Micro-LED芯片組成，需要600萬顆Mciro-LED。一塊屏幕需要600萬顆微米級別的LED芯片等。

其他痛點還包括：LED芯片要做得非常小(越小效率越高)，且要確保每一顆芯片的光電性能都一樣;三基色Micro-LED的像素光源問題。目前主要采用藍光+熒光粉的解決方案，需要解決紅光問題;三基色Micro-LED的像素組裝尺寸微米化受限，難以實現(xiàn)超高密度封裝等。

巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)不夠成熟會影響產(chǎn)品的良率和轉(zhuǎn)移效率，進而推高制造成本。這也是目前少數(shù)大尺寸Micro-LED產(chǎn)品售價高昂的原因。成本下不來，Micro-LED的量產(chǎn)就會很艱難。同時，由于存在多個巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，企業(yè)面臨選擇問題。Micro-LED顯示技術(shù)被視為顯示技術(shù)發(fā)展的新風口，但其高成本、關(guān)鍵技術(shù)等方面的問題仍待突破，Micro-LED技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化仍需時間。