比OLED還出色一起了解下一代Micro-LED顯示技術

科技 10-08

騰訊數碼訊（Bear）儘管OLED現在已經成為了一種非常熱門的顯示技術，但顯示行業已經將創新的注意力轉向了下一次重大變革，那就是micro-LED技術。一些國際知名公司，包括三星、蘋果和Facebook的Oculus，都已經開始尋求為未來的產品配備這種技術，並且各種各樣的公司和製造商都已近開始申請各種關於micro-LED技術的專利。

micro-LED技術是在2000年由來自於德州理工大學的Hongxing Jiang和Jingyu Lin兩位教授領導的一個研究小組創造。當然，消費者第一次看到使用micro-LED技術產品的屏幕是索尼的55英寸全高清解析度「Crystal LED Display」產品，它是在2012年正式亮相。當時，這種技術無論是對比度還是色域，都要比競爭對手出色很多。

當然，但是使用這項技術的索尼產品很貴，並且由於產能非常低，基本上沒有大批量商業化的可能。但這並沒有組織公司和企業繼續投資和對micro-LED技術進行改進。業內人士表示，micro-LED技術目前已經非常接近於商業化量產的程度。

micro-LED技術簡單介紹

micro-LED與OLED有很多相似之處，因此與LCD相比，micro-LED與OLED的對比就顯得更加容易理解。首先，從名字上就能看到而這都有LED，因此它們都主要是由發光二極體組成，因此兩種技術都是採用自發光的形式，每個紅、綠、藍的亞像素都能自己產生光源，而不像LCD那樣需要專門的背光組件。因此，micro-LED顯示器同樣能夠提供極高的對比度和黑位水平，這一點與OLED一樣，同時還有一個TFT面板為每個像素提供能量。

micro-LED與OLED的不同之處就在於其LED部分的材料組成。OLED中的「O」代表有機材料，它指的是在能夠產生光的像素堆中使用有機材料。而micro-LED技術則使用的無機氮化鎵材料，這種材料常用於普通的LED照明產品中。這種技術可以降低對極化和封裝層的要求，能讓顯示面板更薄。因此micro-LED的組件都很小，寬度不到100μm，比人類的頭髮還細。

如果從另一個問題來看這個問題，micro-LED就是傳統LED通過更小的方式排放在陣列中。實際上LED並不是什麼新技術，但在如此小的部件面板上排序陣列才是真正的困難。與其他顯示面板技術相反的是，在智能手錶和智能手機等小尺寸設備上使用的micro-LED屏幕更容易製造。而事實證明，現在想要增加micro-LED顯示面板的面積困難很大。當然，由於焊接精度的要求很高，將更高的解析度壓縮到智能手機屏幕大小，困難也很大。

對面板製造商來說，目前一個尚未解決的問題就是如何將大量的LED轉移到控制電路板上。有一個潛在的解決方案是，將LED集中放置到一個更大的陣列中，然後通過焊接完成顯示。但這種方法的問題在於，目前選擇和製造的精度為±34μm，而這並不符合micro-LED所需要的±1.5μm的精度要求。

還有一種代替的方案就是蝕刻LED陣列與IC連接，或將一個單獨的TFT層轉移到LED陣列中。這些蝕刻方法避免了晶元焊接的精度問題，但改進了用於滿足微型發光元件的小尺寸部件要求，以及對高解析度的顯示方式實現起來也昂貴而且難以實現。目前整個製造業在這個方面的進步很緩慢，因此想要提高產量，還需要繼續改進。

在短期內，圓晶體成鍵似乎是最可行的過程。不過這款產品目前只適用於低像素的面板，比如對解析度要求不高的智能手錶，而並非QHD解析度的智能手機。製造出高解析度的micro-LED面板是很多廠商的目標，但這需要不斷提高製造精度。

與OLED的優劣對比

儘管面臨製造障礙，但micro-LED技術仍然值得期待，因為與OLED相比micro-LED提供了更多的進步。首先究竟是最大亮度時功率的降低，也就是說，在同樣低功率條件下，micro-LED能夠達到更大的亮度。相比之下，功耗要比LCD低了足足90%，而比OLED也要低50%。對於像智能手機這樣續航電量非常寶貴的攜帶型產品來說，這是一個巨大的吸引力，這意味著降低屏幕的功耗，帶來更長的使用時間。與目前的OLED和LCD相比，廠商們可以增加面板的亮度，更好的在陽光直射下使用。

另外，micro-LED的顯示壽命也要比OLED更長。OLED燒屏現在依然還是個很大的問題，因為有機材料的使用壽命有限，尤其是藍色OLED面板。micro-LED則沒有這樣的顧慮，甚至要比LCD在顏色轉換之前持續的時間更長。

而更小的micro-LED尺寸也可以讓高解析度更容易實現，比如4K甚至8K解析度智能手機或虛擬現實屏幕等。說到虛擬現實技術，OLED面板的響應時間已經降低到了微秒級別，擁有非常不錯的響應時間等級。而這讓它們成為了虛擬現實應用最理想的選擇。而改成micro-LED之後，響應時間又進一步降低到了納秒級別，更快了1000倍。

micro-LED除了擁有上述優點之外，還在對比度、色域和柔性顯示屏領域擁有更大的優勢。這些都讓micro-LED再與OLED相比時成為了優點，但是micro-LED的製造價格成本也要高很多，甚至是目前LCD或OLED面板的三到四倍。毫無疑問，這會讓產品的成本上升不少，甚至還影響整個行業的投資。畢竟目前很多廠商還在不斷擴大OLED屏幕的生產線。