发布时间: 浏览: 次 作者:admin
众所周知，Micro LED作为当下大热的元宇宙AR/VR显示器的最佳方案之一，其高亮度、高分辨率、高对比度、轻薄化、小型化、低功耗、设计灵活等特点十分突出，但Micro LED真正商业化之路还很有难关要过。具体来看，Micro LED目前面临“三座大山”：芯片效率、巨量转移、全彩化……而芯片效率问题、巨量转移制程会对Micro LED显示器的全彩化产生直接影响。
首先，芯片效率会随着Micro LED芯片尺寸的微缩而降低，尤其是红光芯片。当芯片尺寸小于20μm以下时，EQE显著下降，而红光芯片效率与蓝绿光芯片效率之差可达5倍以上。即便有业者提出采用BGRR的方案来进行补光，但更多的LED数量意味着转移次数增加，将导致成本居高不下，因此产品竞争力并不理想。
再者，巨量转移技术方法虽有多种，但据调研机构了解，由于AR/VR微显示器芯片尺寸微小，转移难度高，所以现阶段巨量转移方式以Wafer Bonding（晶圆键合）、Chip Bonding（芯片键合）或Laser Transfer（激光雷射转移）为主。
据悉，多数厂商采用Wafer Bonding、Chip Bonding方案，也就是将晶圆或芯片与CMOS背板结合的制程，但目前仅能实现单一颜色，全彩化制程面临较大挑战，而激光雷射转移技术可以解决这个问题，实现微显示器的全彩化规格，目前K&S、Coherent等正在积极研发，但此方案尚未进入大量生产阶段，且设备非常昂贵，而这也成为Micro LED微显示器商业化的一大阻碍。
因此，全球现有的Micro LED显示器仍主要以单色为主，可喜的是，这一年来全球Micro LED厂商在红光芯片效率、巨量转移和全彩化等问题上取得了较为显著的成果，在一定程度上点燃了企业、投资者和消费者对Micro LED的信心。
芯片效率方面
LED芯片厂商也在积极为攻克难题而出谋划策，其中，对于芯片效率低下的问题，华引芯指出，改进方法包括采用新型的LED芯片结构设计及改进工艺流程等，进而减少侧壁效应，提升EQE。巨量转移方式上，据了解，目前华引芯采用的是Die-to-Wafer Bonding方案。
巨量转移方面
利亚德通过自身研发的投入以及与产业链上下游的合作等方式，正致力于降低Micro产品的成本与售价，基于制程和技术的进步，Micro LED成本已有所下降。公司的巨量转移技术良率已由98.9%提升至99.99%。利亚德此前披露，目前拥有的巨量转移技术是Micro LED可量产的核心技术。
分辨率方面
友达通过多年来丰富的软性面板设计制造经验，打造14.6英寸卷轴式可收纳Micro LED显示器，具备2K分辨率的202 PPI软性面板搭配40毫米收纳曲率半径，能将高画质的显示器卷起收纳；先进智慧控制旋钮搭载全球最 高(*)分辨率141 PPI可拉伸式触控Micro LED面板，让使用者在沉浸式车舱内依据需求突出或收纳控制旋钮，大幅增加车舱空间应用弹性。
17.3英寸透明Micro LED显示器模块分辨率可达到1280 x 720，透明度超过60%，最 高亮度可达2000 nits，拥有发光区域小及高亮度、高彩度、高透明度、LED高信赖度等特性，在各种环境下都不会遮敝信息，可做为自驾车的车窗型显示器，乘车看风景的同时，亦不漏接重要信息，为Micro应用领域一大创举。
透明Micro LED显示器模块，透明度超过60%，具备高亮度、高彩度、高信赖度等特性▲
在光电特性方面
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室梁静秋研究团队使用晶圆键合和衬底转移技术，制备五种像素尺寸（最小尺寸为10μm）的硅衬底AlGaInP红光Micro-LED以探究其尺寸效应。研究采用低损伤刻蚀技术减小LED芯片侧壁缺陷；采用散热性能更好的硅衬底代替GaAs衬底，改善LED芯片的散热性，且避免GaAs衬底对红光的吸收。实验结果表明，随着尺寸的减小，Micro-LED芯片的外量子效率下降，但可承受的最大电流密度增加，高注入电流下散热性改善，且中心波长随注入电流的偏移减小。
相关研究成果以Size effects of AlGaInP red vertical Micro-LEDs on silicon substrate为题，发表在Results in Physics上（DOI：10.1016/j.rinp.2022.105449）。并得到国家重点研发计划、吉林省科技发展计划及长春光机所应用光学国家重点实验室自主基金等的支持。
显示单元可拉伸方面
据 Business Korea 报道，韩国科技信息通信部下属的韩国机械材料研究院（KIMM）成功开发出了一种 Micro-LED 显示技术，可在图像不失真的情况下将显示单元最多拉伸 25%。
该研究是利用超材料（具有特殊性质的人造材料）的设计和制造技术实现的。这种超材料具有自然界中不存在的独特机械特性。有望为手机、平板电脑等移动电子设备平台的多样化做出贡献，以及在医疗器械、美容保健等领域得到应用。
总的来说，Micro LED在亮度、对比度和分辨率等方面有着天然的优势，产业链也在逐步发展完善中。虽然Micro LED短期内无法真正大规模商用化，但在众多力量的推动下，技术瓶颈问题和成本问题将逐步取得突破，长远可期。
