導(dǎo)讀：Micro LED，即微發(fā)光二極管顯示器，機(jī)構(gòu)是微型化LED陣列，也就是將LED結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行播磨花、微小化與陣列化，體積約為目前主流LED大小的1%，每一個(gè)畫素都能定址、單獨(dú)發(fā)光，將畫素的點(diǎn)距降數(shù)量級(jí)低到微米。

Micro LED被視為繼LCD和OLED之后最為可能顛覆顯示行業(yè)的新一代技術(shù)，似乎要取代市場(chǎng)對(duì)OLED的看法。

Micro LED備受看好 OLED或?qū)o法普及

Micro LED，即微發(fā)光二極管顯示器，機(jī)構(gòu)是微型化LED陣列，也就是將LED結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行播磨花、微小化與陣列化，體積約為目前主流LED大小的1%，每一個(gè)畫素都能定址、單獨(dú)發(fā)光，將畫素的點(diǎn)距降數(shù)量級(jí)低到微米。

Micro LED

Micro LED來源于LED，卻與OLED相同，也具有自發(fā)光優(yōu)勢(shì)，但卻性能卻比OLED更加優(yōu)化，功耗低、亮度高、具有超高的解析度與色彩飽和度、響應(yīng)速度更快，使用壽命更長(zhǎng)、效率較高等等。其中功耗約為L(zhǎng)CD的10%，OLED的50%，尤其是Micro LED的亮度比OLED高30倍，解析度更是可以達(dá)到1500PPI像素密度。

Micro LED沖擊下OLED或?qū)o法普及

目前蘋果和Sony都在積極布局MicroLED生產(chǎn)線，并在一眾開發(fā)Micro LED的廠商中處于領(lǐng)先地位。不同的是，作為最早做Micro LED的商家Sony主要致力于大屏Micro LED的生產(chǎn)，而蘋果發(fā)展方向則是小尺寸的Micro LED。與此同時(shí)，三星、LG、夏普等國(guó)際大廠以及中國(guó)臺(tái)灣的一些廠商，如：友達(dá)光電、群創(chuàng)科技、晶電等也開始投資Micro LED。

Micro LED的應(yīng)用

因?yàn)镸icro LED的像素大、亮度高和功耗低等優(yōu)點(diǎn)，所以它主要目前的應(yīng)用方向就是智能可穿戴設(shè)備、VR和AR設(shè)備、商用拼接顯示屏和公共顯示屏等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的成熟和門檻的降低，未來應(yīng)該還會(huì)有更好地發(fā)展，并且蘋果公司尤其鐘愛Micro LED，甚至有分析師認(rèn)為蘋果只把OLED視為過渡，而Micro LED才是其真愛。

Micro LED的應(yīng)用

此前，OLED一直被各大顯示業(yè)巨頭紛紛看好，在經(jīng)過多年的發(fā)展之后，終于撥開云霧見月明，在今年得到快速發(fā)展，有望取代LCD在市場(chǎng)的地位。卻沒想到，半路殺出了Micro LED這匹黑馬。OLED目前還在發(fā)展中，而Micro LED的出現(xiàn)必然會(huì)沖擊到OLED的普及，若Micro LED的發(fā)展能夠追趕上OLED，那最終誰才是能顛覆顯示產(chǎn)業(yè)的技術(shù)，仍待考究。

LED技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近三十年，最初只是作為一種新型固態(tài)照明光源，之后雖應(yīng)用于顯示領(lǐng)域，卻依然只是幕后英雄——背光模組。如今，LED逐漸從幕后走向臺(tái)前，迎來最蓬勃發(fā)展的時(shí)期。如今它已多次出現(xiàn)在各種重要場(chǎng)合，在顯示領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。

LED之所以能夠成為當(dāng)前的關(guān)注焦點(diǎn)，主要?dú)w功于它許多得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。它不僅能夠自發(fā)光，尺寸小，重量輕，亮度高，更有著壽命更長(zhǎng)，功耗更低，響應(yīng)時(shí)間更快，及可控性更強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。這使得LED有著更廣闊的應(yīng)用范圍，并由此誕生出更高科技的產(chǎn)品。

如今，LED大尺寸顯示屏已經(jīng)投入應(yīng)用于一些廣告或者裝飾墻等。然而其像素尺寸都很大，這直接影響了顯示圖像的細(xì)膩程度，當(dāng)觀看距離稍近時(shí)其顯示效果差強(qiáng)人意。此時(shí)，micro-LEDdisplay應(yīng)運(yùn)而生，它不僅有著LED的所有優(yōu)勢(shì)，還有著明顯的高分辨率及便攜性等特點(diǎn)。

當(dāng)前micro-LEDdisplay的發(fā)展主要有兩種趨勢(shì)。一個(gè)是索尼公司的主攻方向——小間距大尺寸高分辨率的室內(nèi)/外顯示屏。另一種則是蘋果公司正在推出的可穿戴設(shè)備（如AppleWatch），該類設(shè)備的顯示部分要求分辨率高、便攜性強(qiáng)、功耗低亮度高，而這些正是micro-LED的優(yōu)勢(shì)所在。

Micro-LEDdisplay已經(jīng)發(fā)展了十?dāng)?shù)年，期間世界上多個(gè)項(xiàng)目組發(fā)布成果并促進(jìn)著相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。例如，2001年日本SatoshiTakano團(tuán)隊(duì)公布了他們的研究的一組micro-LED陣列。

該陣列采用無源驅(qū)動(dòng)方式，且使用打線連接像素與驅(qū)動(dòng)電路，并將紅綠藍(lán)三個(gè)LED芯片放置在同一個(gè)硅反射器上，通過RGB的方式實(shí)現(xiàn)彩色化。該陣列雖初見成效，但也有著不容忽視的缺點(diǎn)，其分辨率與可靠性都還很低，不同LED的正向?qū)妷翰顒e比較大。

同年，H.X.Jiang團(tuán)隊(duì)也同樣做出了一個(gè)無源矩驅(qū)動(dòng)的10×10micro-LEDarray。這個(gè)陣列創(chuàng)新性的使用四個(gè)公共n電極和100個(gè)獨(dú)立p電極。并采用復(fù)雜的版圖設(shè)計(jì)以盡量最優(yōu)化連線布局。雖然顯示效果有一定的進(jìn)步，但沒有解決集成能力低的問題。

另一個(gè)比較突出的成果是在2006年由香港科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)公布的。同樣采用無源驅(qū)動(dòng)，使用倒裝焊技術(shù)集成Micro-LED陣列[3]。但是同一行像素的正向?qū)妷阂膊顒e比較大，而且當(dāng)該列亮起的像素?cái)?shù)目不同時(shí)，像素的亮度也會(huì)受到影響，亮度的均勻性還不夠好。

2008年，Z.Y.Fan團(tuán)隊(duì)公布另一個(gè)無源驅(qū)動(dòng)的120×120的微陣列，其芯片尺寸為3.2mm×3.2mm，像素尺寸為20×12μm，像素間隔為22μm。尺寸方面已經(jīng)明顯得到優(yōu)化，但是，依然需要大量的打線，版圖布局仍然十分復(fù)雜。

而同年Z.Gong團(tuán)隊(duì)公布的微陣列，依然采用無源矩陣驅(qū)動(dòng)，并使用倒裝焊技術(shù)集成。該團(tuán)隊(duì)做出了藍(lán)光（470nm）micro-LED陣列和UVmicro-LED（370nm）陣列，并成功通過UVLED陣列激發(fā)了綠光和紅光量子點(diǎn)證明了量子點(diǎn)彩色化方式的可行性。

此外，在該年，B.R.Rae團(tuán)隊(duì)成功集成了Si-CMOS電路，該電路可為UVLED提供合適的電脈沖信號(hào)，并集成了SPAS（singlephotoavalanchediode）探測(cè)器，主要應(yīng)用于在便攜式熒光壽命讀寫器。然而其驅(qū)動(dòng)能力比較弱，且工作電壓很高。

2009年，香港科技大學(xué)Z.J.Liu所在團(tuán)隊(duì)利用UVmicro-LED陣列激發(fā)紅綠藍(lán)三色熒光粉，得到了全彩色的微LED顯示芯片。2010年該團(tuán)隊(duì)分別利用紅綠藍(lán)三種LED外延片制備出360PPI的微LED顯示芯片[8]，并把三個(gè)芯片集成在一起實(shí)現(xiàn)了世界上首個(gè)去背光源化的全彩色微LED投影機(jī)。

之后，Z.J.Liu所在的香港科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)與中山大學(xué)團(tuán)隊(duì)合力將微LED顯示的分辨率提高到1700PPI，像素點(diǎn)距縮小到12微米，采用無源選址方式+倒裝焊封裝技術(shù)[10]。與此同時(shí)他們還成功制備出分辨率為846PPI的WQVGA有源選址微LED顯示芯片，并在該芯片中集成了光通訊功能。