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Micro LED原理

MicroLED每个像素由红色、绿色和蓝色的子像素组成。每个子像素都是单独控制的，可以精确控制显示的亮度、颜色和对比度。每个LED发出的光经过一组透镜和镜子，在显示屏上形成一个像素。然后，光线被引导通过一组滤色器来创建所需的颜色。这种类型的显示器能够显示非常高的亮度、对比度和颜色精度。

Micro LED阵列经由垂直交错的正、负栅状电极连接每一颗Micro LED的正、负极，透过电极线的依序通电，透过扫描方式点亮Micro LED以显示影像。

相较传统的LED显示器件，新型Micro-LED从原有的300-1000微米的典型尺寸缩小到1-100微米，使之在同等面积的芯片上可以获得更高的集成数量。同时因LED自发光的显示特性，极大地提高了Micro-LED的光电转换效率，可以实现低能耗或高亮度的显示器设计。

这样可解决目前显示器应用的两大问题，一是穿戴型装置、手机、平板等设备的80%以上的能耗在于显示器上，低能耗的显示器技术可提供更长的电池续航力；二是环境光较强致使显示器上的影像泛白、辨识度变差的问题，高亮度的显示技术可使其应用的范畴更加宽广。

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Micro LED工艺技术

Micro-LED是将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化，其尺寸仅在1-100μm等级左右，然后将Micro-LED批量式转移至电路基板上，其基板可为硬性、软性透明、不透明基板；再利用物理沉积制程完成保护层与上电极，即可进行上基板的封装，完成一结构简单的Micro-LED显示。

第一 LED晶体薄膜化、微小化、阵列化——微缩制程技术

目前对于半导体与芯片的制程微缩已到极限，而在制造上的微缩却还存在相当大的成长空间，对于Micro-LED制程，目前主要分为三大种类：Chip bonding（芯片级焊接）、Wafer bonding（外延级焊接）、Thin film transfer（薄膜转移）。

第二 批量转移至电路基板——巨量转移技术

Micro-LED实质上可以看作将LED器件进行数百倍乃至数千倍的缩小，以使更多更小的Micro-LED的发光集成在同等面积的芯片上。所以在工业上实现Micro-LED的技术瓶颈就在于此。这就涉及到一种其他电子行业几乎都不会用到的高难度工艺——“巨量微转移”（也叫巨量转移）技术。“巨量转移”是一个什么技术呢？简单说就是在指甲盖大小的TFT电路基板上，按照光学和电气学的必要规范，均匀焊接数量达成百上千个，甚至更多红绿蓝三原色LED微小晶粒，且对允许的工艺失败率有着极为苛刻的要求。只有达到这样程度工艺的一个产品，才能真正应用到实际产品中来。

目前看来，“巨量转移”都还是一个“量产前”技术，为了实现“巨量转移”的目标，如下图所示，根据已有的资料调查显示，巨量转移技术按照原理的不同，主要有精准抓取，自组装，转印等技术。

此外在当今追求色彩化以及高分辨率高对比率、用户对屏幕的显示能力越来越苛刻的严峻趋势下，Micro-LED的彩色化是一个重要的研究方向。而RGB三色LED法、UV/蓝光LED 发光介质法、光学透镜合成法是当前重要的Micro-LED的彩色化实现方式。

Micro-LED应用前景

Micro-LED具有高解析度、低功耗、高亮度、高对比、高色彩饱和度、反应速度快、厚度薄、寿命长等特性，功率消耗量可低至LCD的10%、OLED的50%，是业界期待的下一代显示技术。目前如果考虑现有技术能力，Micro-LED有两大应用方向，一是可穿戴市场，以苹果为代表。二是超大尺寸电视市场，以Sony为代表。

Micro LED对比LCD在各个功能性指标方面（PPI、功耗、亮度、薄度、显色指数、柔性面板适应度）都有显着优势，虽然LCD面板应用时间较长，供应链成熟度较高，有价格优势，但在将来必会被Micro LED替代。

从短期来看Micro-LED市场主要集中在超小型显示器，从中长期来看，Micro-LED的应用领域非常广泛，横跨穿戴式设备、超大室内显示屏幕，头戴式显示器（HUD）、抬头显示器（HUD）、车尾灯、无线光通讯 Li-Fi、AR/VR、投影机等多个领域。目前，AR/VR市场逐步扩大，对于面板的要求也越来越高，旧有的LCD显示器和OLED显示器已经跟不上越来越高的市场需求。随着这种需求愈加迫切，厂商们必将会寻找新的屏幕显示技术来替代现有的LCD或是OLED显示器，而Micro-LED恰好能满足要求。

总而言之，作为一种新的显示技术，Micro-LED道路宽阔，发展前景非常值得期待！