終結者or只是攪局者？ Micro LED顯示技術

現今大眾消費級顯示設備市場中，各種顯示技術早已斗得不亦樂乎，無論是產業鏈供應、顯示技術與成本壓制都早已非常成熟的LCD液晶電視機，或是產能與良率大幅度提升且價格開始下降的OLED電視機，皆紛紛迅速佔領各個價格區間，各種數不清的新品也讓消費者目不暇接，而且還有剛剛從幕後反串而起的QLED量子點電視機。同時，乘自激光光源技術爆發的投影領域，無論是老牌勁旅或是新晉品牌，都紛紛推出自家的激光電視與傳統長焦投影機型。現在的話

不禁拋出了一個問題：Micro LED到底是以終結者的姿態到來，還是僅作為攪局者的身份就匆匆加入戰局？

什麼是Micro LED

微發光二極體顯示器（Micro LED Display）為新一代的顯示技術，其可將LED結構設計進行薄膜化、微小化、陣列化，使其體積大約為常用LED大小的1%，其中每一個像素點都可單獨驅動發光，像素點的距離由原先的毫米級降低到微米級，以達到超高分辨率，理論上能夠適應各種尺寸屏幕的技術。Micro LED製備工藝結合了MOEMS技術和LED液晶面板製備工藝，具有重複性好，一致性好等優點，可實現超高分辨率(1500ppi以上)，且發光壽命長，材料穩定性好，可以避免OLED器件的殘影現象，

Micro LED的優勢

Micro LED會被看好，只因其具備其他顯示技術更優越的特性。其無需背光源、能夠自發光的特性，與OLED相似，但相比OLED，Micro-LED色彩更容易去準確調試，有更長的發光壽命和更高的亮度。Micro LED優點還包括低功耗、高亮度、超高分辨率與色彩飽和度、反應速度快、超省電、壽命較長、效率較高等，其功率消耗量約為LCD的10%、OLED的50%。而與同樣是自發光顯示的OLED相較之下，亮度比其高30倍，且分辨率可達1500PPI（像素密度）。Micro-LED微米等級的間距，每一點畫素（pixel）都能定址控制及單點驅動發光。比起其他LED，發光效率上，目前Micro LED最高，且還有大幅提升空間，在發光能量密度上，也是Micro LED最高，且還有提升空間。

在壽命這一點上，由於Micro LED使用無機材料，且結構簡易，幾乎無光耗，它的使用壽命非常長，這一點是OLED無法相比的。OLED作為有機材料、有機物質，有其固有缺陷便是壽命和穩定性，難以媲美無機材料的QLED和Micro LED；Micro LED具備奈秒（Nano Second）等級的高速響應特性，使Micro LED適合做 3D顯示，更能高速調變、承載訊號；在環境光較強烈，導致使顯示器上的影像泛白、辨識度變差的問題，Micro LED高亮度的顯示技術可以輕鬆解決這個問題，使其應用的範疇更加寬廣。Micro LED作為可能成為下一代顯示技術的新應用，已經吸引了各大國際巨頭的注意，目前參與Micro LED的相關廠商及機構達近百家，現在Micro LED已經在索尼手上率先實現商用，未來發展步伐將會進一步加快。

Micro LED的成本降低空間很大。目前投影技術以數字光處理（Digital Light Processing， DLP）、反射式硅基板液晶顯示（LiquidCrystal on Silicon）、微機電系統掃描（MEMS Scanning）三種技術為主，但這三種技術都須使用外加光源，使得模組體積不易進一步縮小，成本也較高。相較之下，採用自發光的Micro LED微顯示器，不須外加光源，光學系統較簡單，因此在模組體積的微型化及成本降低上具有明顯優勢。

大尺寸目前只有SONY

根據現有技術能力來看，Micro-LED有兩大應用方向，一個是可移動設備市場，以蘋果公司為代表，據傳蘋果有望在2018年推出Micro LED穿戴設備。另一個是超大尺寸顯示器市場，以SONY為代表，今年，索尼在ISE展會上展示的Micro LED（CLEDIS）在分辨率、亮度、對比度都具有優異的表現。SONY在ISE 2017上展示最新的CLEDIS「黑彩晶」顯示屏，具有超精細畫質，可以組合任意數量的顯示器單元，根據用途和環境的需求，自由設定屏幕的大小和長寬比。CLEDIS的微型LED發光體只有傳統LED大小的1/100，因此可達99%純黑顯示效果，實現1,000,000:1超高對比度，顯示非常純正的黑色，在色彩純度、使用壽命等各方面的表現均非常優秀，以及120fps的高幀率，最新的CLEDIS更支持HDR。

Micro LED的高分辨率投影可期待

2009年，香港科技大學Z. J.Liu所在團隊利用UV Micro LED陣列激發紅綠藍三色熒光粉，得到了全彩色的微LED顯示芯片。在2010年，Z. J. Liu團隊又分別利用紅綠藍三種LED外延片製備出360 PPI的微LED顯示芯片，並把三個芯片集成在一起實現了世界上首個去背光源化的全彩色微LED投影機。隨後，Z. J. Liu所在的香港科技大學團隊與中山大學團隊合力將微LED顯示的分辨率提高到1700 PPI，像素點距縮小到12微米，採用無源選址方式加倒裝焊封裝技術，與此同時他們還成功製備出分辨率為846 PPI的WQVGA 有源選址微LED顯示芯片，並在該芯片中集成了光通訊功能。

Micro-LED的發展瓶頸

Micro LED的商業化量產，還有長的路要走，目前面臨的主要技術難題在於巨量轉移技術(Mass Transfer)。與LED液晶面板的製備方法類似，Micro LED可以在藍寶石襯底上以蝕刻方式製作，但難點在於Micro LED 製備需將傳統LED陣列化、微縮化後定址巨量轉移到電路基板上，形成超小間距LED，以實現高像素、高解析率。整個製程對轉移過程要求極高，良率需達99.9999%，精度需控制在正負0.5μm內，難度極高。目前轉移相關技術有范德華力、靜電吸附、相變化轉移、激光燒蝕四種，但相關工藝仍未成熟。此外，根據LED inside估算，目前Micro LED顯示技術上帶來的製造成本仍高達現有顯示產品的3-4倍，因而面板廠商正積極透過增加產品附加價值，以及改善芯片、轉移技術良率以達到成本下降目標，估計若要取代現有LCD 產品還需3-5年的時間。Micro LED受制於產能和成本，完成商品化還需不少時間。