未來高端顯示趨勢——Micro LED

Micro LED技術(shù)是未來高端顯示領(lǐng)域的重要趨勢，雖然面臨LCD和OLED等主流技術(shù)的競爭，但在投影顯示和大屏、超大屏方面具有優(yōu)勢。三星已經(jīng)在探索性研究中取得了進(jìn)展，并計(jì)劃在未來全面部署Micro LED技術(shù)。中國在顯示領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展和成就，但要想成為一個(gè)真正的顯示強(qiáng)國，仍需在源頭創(chuàng)新技術(shù)方面加強(qiáng)研究。

平板顯示技術(shù)經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代，從第一代開始發(fā)展到現(xiàn)在的LCD和OLED主流技術(shù)，包括折疊屏和全面屏。MicroLED和MiniLED是G2和G3時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)，正在研究中。

1.平板顯示技術(shù)經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代。第一代技術(shù)最早由歐美發(fā)明和生產(chǎn)，后來被日本和韓國超越。第二代技術(shù)以LCD為主導(dǎo)，第三代技術(shù)則是OLED?，F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了折疊屏和全面屏等新技術(shù)。

2.第一代平板顯示技術(shù)最早由歐美發(fā)明和生產(chǎn)，后來被日本和韓國超越。英國首先生產(chǎn)，然后德國、美國等國家也開始生產(chǎn)。但是，日本和韓國的技術(shù)更加先進(jìn)，最終超越了歐美。

3.第二代平板顯示技術(shù)以LCD為主導(dǎo)。LCD是一種液晶顯示技術(shù)，具有低功耗、高分辨率等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在，LCD已經(jīng)成為主流技術(shù)，廣泛應(yīng)用于電視、電腦等領(lǐng)域。

4.第三代平板顯示技術(shù)是OLED。OLED是一種有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)，具有高對比度、快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。OLED的應(yīng)用范圍越來越廣泛，包括手機(jī)、電視等領(lǐng)域。

5.折疊屏是一種新技術(shù)，可以將手機(jī)或平板電腦折疊成更小的尺寸。折疊屏技術(shù)的核心是柔性顯示技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)屏幕的彎曲和折疊。目前，折疊屏已經(jīng)應(yīng)用于一些手機(jī)和平板電腦上。

6.全面屏是一種新技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)屏幕的邊框幾乎消失，從而實(shí)現(xiàn)更大的顯示面積。全面屏技術(shù)的核心是屏幕的切割和拼接技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)屏幕的無縫拼接。目前，全面屏已經(jīng)應(yīng)用于一些手機(jī)和電視上。

7.Micro LED是一種新型的顯示技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更高的亮度和更低的功耗。Micro LED的核心是微小的LED芯片，可以實(shí)現(xiàn)高分辨率和高對比度。目前，Micro LED正在研究中，有望成為下一代平板顯示技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

8.Mini LED是一種新型的背光技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更高的亮度和更低的功耗。Mini LED的核心是微小的LED芯片，可以實(shí)現(xiàn)更細(xì)膩的色彩和更高的對比度。目前，Mini LED正在研究中，有望成為下一代平板顯示技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

Micro LED是一個(gè)重要的技術(shù)，包括芯片和顯示端，需要克服許多問題。雖然不是全新技術(shù)，但產(chǎn)業(yè)化的爬坡周期較短。巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)還不成熟，驅(qū)動(dòng)芯片外延拼接和模組技術(shù)也需要關(guān)注。Micro LED面臨LCD和OLED的競爭壓力，但在超越常規(guī)顯示方面可能有用途。

1.Micro LED是一個(gè)重要的技術(shù)，科技部在十三五和十四五部署了相關(guān)計(jì)劃，廣東省也有“璀璨計(jì)劃”進(jìn)行MicroLED舞臺裝備的研發(fā)。

2.Micro LED需要襯底玻璃、驅(qū)動(dòng)、巨量轉(zhuǎn)移等特征，分為芯片和顯示端。襯底外延是核心知識，顯示端有驅(qū)動(dòng)3D、4G的觸控交互、微系統(tǒng)、圖像處理模組等問題需要克服。

3.Micro LED的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)是連接芯片和顯示端的關(guān)鍵，包括健合、檢測和修復(fù)。檢測技術(shù)非常困難，需要進(jìn)一步研究。

4.Micro LED不是全新技術(shù)，是從傳統(tǒng)LED到Mini LED再到Micro LED，只是尺寸進(jìn)入微米量級。發(fā)光原理和材料沒有變化，但器件小修小補(bǔ)和功率裝備有些差異。

5.Micro LED的產(chǎn)業(yè)化爬坡周期較短，不像OLED需要十年時(shí)間。巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)還不成熟，驅(qū)動(dòng)芯片外延拼接和模組技術(shù)也需要關(guān)注。

6.Micro LED面臨LCD和OLED的競爭壓力，尤其在手機(jī)顯示器和電視機(jī)領(lǐng)域。在超越常規(guī)顯示方面可能有用途，但OLED是最大的競爭對手，LCD在異型、透明方面困難。

7.Micro LED的技術(shù)成熟度不高，巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)和驅(qū)動(dòng)芯片外延拼接是基礎(chǔ)技術(shù)，模組技術(shù)需要重點(diǎn)關(guān)注。

8.Micro LED在超越常規(guī)顯示方面可能有用途，如AR、腕表等。LCD和OLED是競爭對手，但Micro LED的產(chǎn)業(yè)化爬坡周期較短。

Micro LED在投影顯示方面具有競爭優(yōu)勢，特別是在低溫、高溫、AR和超大屏等方面。然而，Micro LED仍面臨技術(shù)路線、驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用IC等問題。元宇宙可能是Micro LED發(fā)展的契機(jī)，但需要滿足高要求

1.Micro LED在建設(shè)、航天航空等領(lǐng)域應(yīng)用量可能較少，但在低溫、高溫等方面具有潛力。MicroLED的應(yīng)用場景需要進(jìn)一步拓展。

2.Micro LED與LCD和OLED競爭，但在綠色領(lǐng)域等新開拓領(lǐng)域中有機(jī)會。LCD在筆記本電腦領(lǐng)域找到了應(yīng)用場景，Micro LED也需要找到適合自己的應(yīng)用場景。

3.技術(shù)進(jìn)步需要獨(dú)特產(chǎn)品，每個(gè)人都需要有自己的獨(dú)特之處。LCD在筆記本電腦領(lǐng)域找到了應(yīng)用場景，Micro LED也需要找到適合自己的應(yīng)用場景。

4.Micro LED在車載、超大屏、透明屏等領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。但在集成傳感器等多種功能方面可能面臨困難。

5.Micro LED在AR方面具有優(yōu)勢，可以做到比LCD和OLED更細(xì)。

6.Micro LED在車載領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力，但需要解決高低溫問題。

7.Micro LED在元宇宙中具有應(yīng)用潛力，但需要滿足高要求，如分辨率、光效、響應(yīng)速度、健康等方面。

MicroLED的發(fā)展面臨著許多挑戰(zhàn)，如亮度、發(fā)光效率、功耗等問題。未來MicroLED將進(jìn)入亞微米時(shí)代，需要解決驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)移等技術(shù)難題。納米發(fā)光顯示可以通過自組裝等方式實(shí)現(xiàn)超大屏幕，但仍需克服諸多問題。

1.Micro LED的優(yōu)點(diǎn)往往是預(yù)期，如高亮度、高發(fā)光效率、低功耗等，但目前實(shí)際情況并非如此。MicroLED的整機(jī)功耗大，容易發(fā)熱，且空氣溫度高會導(dǎo)致效率急劇下降。

2.Micro LED未來將進(jìn)入亞微米時(shí)代，以滿足AR、MR、XR等應(yīng)用的需求。要實(shí)現(xiàn)2K以上的現(xiàn)實(shí)容量，分辨率必須達(dá)到8K、16K甚至32K。然而，進(jìn)入亞微米后驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)移等技術(shù)難題將愈加嚴(yán)峻。

3.3D顯示需要高分辨率，目前科技部的項(xiàng)目要求16K的屏幕，甚至可能需要32K的屏幕。但驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)移等技術(shù)難題仍需克服，否則無法實(shí)現(xiàn)3D顯示。

4.只要屏幕尺寸在1英寸以下，無論是2K還是32K，基本上都會進(jìn)入亞微米時(shí)代。AR等應(yīng)用目前很少有2K的屏幕，因?yàn)槠聊怀叽巛^大，而小尺寸的屏幕則需要進(jìn)入亞微米。

5.進(jìn)入亞微米后，驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)移等技術(shù)難題將愈加嚴(yán)峻。驅(qū)動(dòng)不再是電位驅(qū)動(dòng)，而是電傳驅(qū)動(dòng)，需要克服微小尺寸帶來的重大改變。

6.納米發(fā)光顯示可以通過自組裝等方式實(shí)現(xiàn)超大屏幕，不需要巨量轉(zhuǎn)移。三星等公司已經(jīng)開始使用納米技術(shù)進(jìn)行研究和開發(fā)。

7.納米發(fā)光顯示仍需克服許多問題，如噴墨打印、蒸鍍、曝光等技術(shù)難題。此外，納米發(fā)光顯示需要解決電機(jī)連接等問題。

8.Micro LED的發(fā)展面臨著許多挑戰(zhàn)，但未來仍有許多發(fā)展機(jī)遇。進(jìn)入亞微米時(shí)代后，驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)移等技術(shù)難題將愈加嚴(yán)峻，但納米發(fā)光顯示等新技術(shù)也將為Micro LED的發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

十三五期間，科技部探索性研究了LED項(xiàng)目，由三安光電牽頭。現(xiàn)在LED的均勻性和效率都有很大提高，但紅光效率仍需改進(jìn)。Micro LED在十四五期間全面部署，其中芯片和顯示是主要項(xiàng)目。國家科技發(fā)展戰(zhàn)略領(lǐng)先于國外，發(fā)布了22條指南，其中Micro LED顯示方面有4條，還有兩個(gè)納米發(fā)光顯示的項(xiàng)目。工藝水平也有很大進(jìn)步，已經(jīng)做出了10寸和31寸的樣品，規(guī)格符合2030的規(guī)格。

1.科技部在十三五期間對LED作為探索性研究列了一個(gè)項(xiàng)目，由三安光電來牽頭?，F(xiàn)在LED的均勻性和效率都有很大提高，但紅光效率仍需改進(jìn)?？紤]到特殊原因，可能要小電流密度進(jìn)入。

2.通過特殊的襯邊的結(jié)構(gòu)，可以把效率從6點(diǎn)幾提高到8點(diǎn)幾。脈寬調(diào)制也可以提高效率，沒有什么小電路密度的問題。紅光效率還差很多，需要進(jìn)一步提高，可能到百分之十五會好一些。

3.單個(gè)凸點(diǎn)都要到4微米，所以就算后面健合尺寸再小，用這種方式來健合都不行。除非材料跟工藝要徹底的進(jìn)行變化，然后做出很好的樣機(jī)。這個(gè)項(xiàng)目還沒有結(jié)束，因?yàn)樘剿餍皂?xiàng)目近兩年做完，今年要進(jìn)行結(jié)束。

4.十四五期間，Micro LED全面部署，其中芯片和顯示是主要項(xiàng)目。國家科技發(fā)展戰(zhàn)略領(lǐng)先于國外，發(fā)布了22條指南，其中Micro LED顯示方面有4條，還有兩個(gè)納米發(fā)光顯示的項(xiàng)目。我們也怕說全面部署的話后面還有什么項(xiàng)目可以做。

5.今年指南發(fā)布了22條，到底立項(xiàng)幾個(gè)不知道，其中Micro LED顯示方面有4條，包括AR的，投影的，柔性的，還有個(gè)項(xiàng)目比較小，是驅(qū)動(dòng)的研究。

6.除了Micro LED，還有兩個(gè)納米發(fā)光顯示的項(xiàng)目。其中一個(gè)是比較小的項(xiàng)目，可以做一些研究。外延精益性、波長精益性、波長到0.24μm，這個(gè)是0.529μm，0.142μm，都已經(jīng)進(jìn)一步的提高。發(fā)光效率也提高了4%左右。

7.其他的工藝水平也有很大進(jìn)步，已經(jīng)做出了10寸和31寸的樣品，規(guī)格符合2030的規(guī)格。

8.LED和Micro LED的研究仍在進(jìn)行中，技術(shù)水平不斷提高。國家科技發(fā)展戰(zhàn)略領(lǐng)先于國外，發(fā)布了22條指南，其中Micro LED顯示方面有4條，還有兩個(gè)納米發(fā)光顯示的項(xiàng)目。工藝水平也有很大進(jìn)步，已經(jīng)做出了10寸和31寸的樣品，規(guī)格符合2030的規(guī)格。

廣東省規(guī)劃了五臺設(shè)備來支持Micro LED的檢測、修復(fù)、晶圓機(jī)、轉(zhuǎn)移和面板機(jī)。國家規(guī)劃支持材料產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化率提高，但裝備仍被日本和韓國控制。中國的顯示產(chǎn)業(yè)將處于核心位置，未來能引領(lǐng)發(fā)展。Micro LED有機(jī)會實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，因?yàn)槭袌龊唾Y金都有保障。

1.廣東省規(guī)劃了五臺設(shè)備來支持Micro LED的整個(gè)流程，包括檢測、修復(fù)、晶圓機(jī)、轉(zhuǎn)移和面板機(jī)。這五套裝備將有助于提高M(jìn)icro LED的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

2.國家在過去的五年規(guī)劃中主要支持材料產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化率提高?，F(xiàn)在，核心產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化率已經(jīng)大幅提升。LCD的一半材料可以國產(chǎn)化，OLED的接近1/4以上可以國產(chǎn)化。但是裝備仍被日本和韓國控制。

3.中國的顯示產(chǎn)業(yè)將處于核心位置。LCD的產(chǎn)量已經(jīng)是全球第一，OLED的產(chǎn)能也是全球第一。未來，中國的顯示產(chǎn)業(yè)將引領(lǐng)發(fā)展，從國際領(lǐng)先水平到源頭創(chuàng)新技術(shù)。

4.在十五期間，中國提出了顯示強(qiáng)國的規(guī)劃。這個(gè)規(guī)劃包括CRT和LCD的控制價(jià)格和進(jìn)入千家萬戶。現(xiàn)在，中國的顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)處于非常高的位置。

5.制造業(yè)對于中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常重要。未來五年或十年，制造業(yè)仍然是不可或缺的。沒有制造業(yè)，就沒有飯碗。

6.Micro LED有機(jī)會實(shí)現(xiàn)中國的顯示產(chǎn)業(yè)處于核心位置的目標(biāo)?，F(xiàn)在，市場和資金都有保障。投資Micro LED是中等資產(chǎn)的投入，一條生產(chǎn)線總比OLED、LCD一條產(chǎn)線要低很多。

7.國家在過去的五年規(guī)劃中主要支持材料產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化率提高?，F(xiàn)在，核心產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化率已經(jīng)大幅提升。LCD的一半材料可以國產(chǎn)化，OLED的接近1/4以上可以國產(chǎn)化。但是裝備仍被日本和韓國控制。

8.中國的顯示產(chǎn)業(yè)將引領(lǐng)發(fā)展，從國際領(lǐng)先水平到源頭創(chuàng)新技術(shù)。未來，中國的顯示產(chǎn)業(yè)將處于核心位置。Micro LED有機(jī)會實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，因?yàn)槭袌龊唾Y金都有保障。 編輯：黃飛