1.1 自發光顯示時代的新選擇：Micro-LED
彩色顯示技術一直向著更高畫質、更低能耗的方向發展。更高畫質，意味著色域更廣、對比度更高，更為真實的色彩顯示;而更低能耗對于移動設備意義非凡，意味著更持久的續航以及更多可以添加的功能。
彩色顯示，經過了CRT顯像管、等離子等顯示技術，目前液晶顯示(LCD)已成為顯示技術的主流，OLED則是正在快速成長的下一代顯示方式。區別于LCD必須使用背光模組，OLED利用有機發光二極管作為自發光光源，多項指標優于LCD。這也意味著自發光顯示技術將成為未來的顯示技術主流。
Micro-LED即微型發光二極管，是指高密度集成的LED陣列，陣列中的LED像素點距離在10微米量級，每一個LED像素都能自發光。相比于使用LED背光背板的LCD顯示技術以及LED顯示技術，Micro-LED具有發光效率高、功耗低、響應快、壽命長的特點。目前，包括索尼、蘋果、三星等廠商都將Micro-LED視為次世代顯示技術，不斷加強研發投入。
Micro-LED顯示技術是將傳統的無機LED陣列微小化，每個尺寸在10微米尺寸的LED像素點均可以被獨立的定址、點亮。簡單的講，可以看作是小間距LED的尺寸進一步縮小至10微米量級。Micro-LED的顯示方式十分直接，將10 微米尺度的LED芯片連接到TFT驅動基板上，從而實現對每個芯片放光亮度的精確控制，進而實現圖像顯示。
Micro-LED實現彩色顯示，主要有兩種解決方案，RGB三色LED法、紫外(UV)LED/藍光LED+發光介質法。RGB三色方案即每個像素中包含三個RGB三色LED，一般采用倒裝或檢核的方式，將每個LED的正負極(P、N電極)與電路基連接。使用LED全彩驅動芯片對每個LED芯片進行定址、獨立的電流驅動，從而實現成像。
紫外(UV)LED或藍光LED疊加發光介質的方法同樣可以用來實現全彩色化顯示。使用藍光LED為例，需要搭配紅、綠色發光介質即可實現彩色顯示，這與前文所述的面板內(In panel)的QD LCD顯示方案十分類似。發光介質一般可分為熒光粉和量子點材料。量子點具有發光效率高、単色性好的特點，因而量子點顯示效果具有高色彩純度的特點。此外，目前常采用的涂覆技術有旋轉涂布、霧狀噴涂技術等，將霧狀的量子點材料均勻的噴涂到紫外Micro-LED、藍光Micro-LED上實現色彩轉換。目前該方案需要解決的主要問題主要是量子點技術不夠成熟，難以承受高溫，因而必須與Micro-LED芯片做好隔熱處理;保證噴涂過程中個顏色的均勻性、避免不同顏色的量子點之間的相互干擾等問題也需要進一步解決。
綜上，無機LED材料天然的性能優勢使得Micro-LED顯示技術成為一項極具潛力的新技術。首先，與OLED、量子點材料相比，無機LED材料不僅具有發光效率高的特點，更為重要的是不會受水汽、氧氣或高溫的影響，因而在穩定性、使用壽命、工作溫度等方面具有明顯的優勢。其次，作為顯示屏應用于手機、穿戴式設備、VR/AR設備，Micro-LED顯示屏具有低功耗、高解析度的特點，對于提升使用體驗有著同樣明顯的優勢。
目前，LED顯示屏的像素尺寸都很大，在厘米、毫米量級，這就導致圖像顯示的細膩程度并不理想。隨著技術的發展進步，具有更小像素尺寸的Micro-LED技術體現出了巨大的潛力。
1.2 低功耗引來高關注，Micro-LED優勢明顯
Micro-LED技術最大的優勢便是低功耗。目前顯示屏幕所消耗的電量，約占到手機日常使用消耗總電量的30%。由于無需背光模組、且LED發光效率優于OLED，Micro-LED具有發光效率高、功耗低的優勢。
目前主流的TFT-LCD顯示技術，由于其實現彩色顯示不可避免的依賴背光源的使用，導致了其能耗較高的缺點。AMOLED的出現，由于從顯示原理上避免了使用背光源，因而顯示能耗得到了顯著的提高。當然，AMOLED的功耗與顯示的畫面有很大的關系。畫面以黑色為主時，AMOLED的耗電量僅為LCD的40%左右;大部分圖像顯示情況下，AMOLED的耗電量占LCD的60-80%;而在全白的顯示情況下，AMOLED的耗電量甚至要超過LCD。
概括來講，以手機為例，在游戲、影音使用過程中，AMOLED的低功耗優勢明顯;而在短信等使用情境下，由于顯示白色的區域較多，因而AMOLED的耗電量也相對偏高。因此，降低AMOLED的功耗不僅需要從關鍵材料、硬件設計等方面優化，也需要從軟件層面優化改進用戶界面。
與AMOLED相比，Micro-LED的功耗將更低。由于OLED材料自身的特點，決定了其發光效率要遠小于傳統的III-V 族半導體材料，約為傳統LED的一半。由此可以推測，在相同的使用情況下，由于發光效率的提高，Micro-LED的耗電量將為AMOLED的一半，也就是LCD 的20-40%。
1.3 各大廠商爭先布局，未來顯示主流技術之一
蘋果和Sony是Micro-LED領域最有力的推動者，兩家選擇了截然不同的商業化路徑。Sony選擇將Micro-LED首先應用在室內大屏顯示領域，并已推出多款產品。蘋果則是將以Apple Watch為代表的智能手表，作為Micro-LED最先落地的領域。
自2009年起，各大廠商已在Micro-LED領域早有布局。該領域最主要的推動者是蘋果。為了制衡三星在OLED領域的優勢，蘋果積極推動下一代顯示技術的研發。2014年，蘋果收購LuxVue，這家公司是Micro-LED領域的先驅，掌握眾多技術專利。據報道，蘋果今年將在臺灣進行Micro-LED的試產，臺灣初創公司錼創(PlayNitride)負責試產。
臺灣廠商在Micro-LED積極推進產業鏈整合。臺工研院不僅是牽頭聯絡臺灣廠商實現共同研發和產業鏈整合，同時也可以稱得上是全球范圍內Micro-LED最積極的倡導者。目前已開展相關研發布局的公司有LED外延片及芯片生產商晶電，驅動IC設計與生產商聚積，面板制造商友達，鴻海(包括旗下夏普、榮創、群創)、半導體初創公司錼創(PlayNitride)，涉及領域涵蓋Micro-LED各個環節。
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