1.1 自發(fā)光顯示時(shí)代的新選擇：Micro-LED

彩色顯示技術(shù)一直向著更高畫質(zhì)、更低能耗的方向發(fā)展。更高畫質(zhì)，意味著色域更廣、對(duì)比度更高，更為真實(shí)的色彩顯示;而更低能耗對(duì)于移動(dòng)設(shè)備意義非凡，意味著更持久的續(xù)航以及更多可以添加的功能。

彩色顯示，經(jīng)過了CRT顯像管、等離子等顯示技術(shù)，目前液晶顯示(LCD)已成為顯示技術(shù)的主流，OLED則是正在快速成長的下一代顯示方式。區(qū)別于LCD必須使用背光模組，OLED利用有機(jī)發(fā)光二極管作為自發(fā)光光源，多項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于LCD。這也意味著自發(fā)光顯示技術(shù)將成為未來的顯示技術(shù)主流。

Micro-LED即微型發(fā)光二極管，是指高密度集成的LED陣列，陣列中的LED像素點(diǎn)距離在10微米量級(jí)，每一個(gè)LED像素都能自發(fā)光。相比于使用LED背光背板的LCD顯示技術(shù)以及LED顯示技術(shù)，Micro-LED具有發(fā)光效率高、功耗低、響應(yīng)快、壽命長的特點(diǎn)。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(shù)，不斷加強(qiáng)研發(fā)投入。

Micro-LED顯示技術(shù)是將傳統(tǒng)的無機(jī)LED陣列微小化，每個(gè)尺寸在10微米尺寸的LED像素點(diǎn)均可以被獨(dú)立的尋址、點(diǎn)亮。簡(jiǎn)單的講，可以看作是小間距LED的尺寸進(jìn)一步縮小至10微米量級(jí)。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(qū)動(dòng)基板上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)芯片放光亮度的精確控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像顯示。

Micro-LED實(shí)現(xiàn)彩色顯示，主要有兩種解決方案，RGB三色LED法、紫外(UV)LED/藍(lán)光LED+發(fā)光介質(zhì)法。RGB三色方案即每個(gè)像素中包含三個(gè)RGB三色LED，一般采用倒裝或檢核的方式，將每個(gè)LED的正負(fù)極(P、N電極)與電路基連接。使用LED全彩驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)每個(gè)LED芯片進(jìn)行尋址、獨(dú)立的電流驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)成像。

紫外(UV)LED或藍(lán)光LED疊加發(fā)光介質(zhì)的方法同樣可以用來實(shí)現(xiàn)全彩色化顯示。使用藍(lán)光LED為例，需要搭配紅、綠色發(fā)光介質(zhì)即可實(shí)現(xiàn)彩色顯示，這與前文所述的面板內(nèi)(In panel)的QD LCD顯示方案十分類似。發(fā)光介質(zhì)一般可分為熒光粉和量子點(diǎn)材料。量子點(diǎn)具有發(fā)光效率高、単色性好的特點(diǎn)，因而量子點(diǎn)顯示效果具有高色彩純度的特點(diǎn)。此外，目前常采用的涂覆技術(shù)有旋轉(zhuǎn)涂布、霧狀噴涂技術(shù)等，將霧狀的量子點(diǎn)材料均勻的噴涂到紫外Micro-LED、藍(lán)光Micro-LED上實(shí)現(xiàn)色彩轉(zhuǎn)換。目前該方案需要解決的主要問題主要是量子點(diǎn)技術(shù)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(gè)顏色的均勻性、避免不同顏色的量子點(diǎn)之間的相互干擾等問題也需要進(jìn)一步解決。

綜上，無機(jī)LED材料天然的性能優(yōu)勢(shì)使得Micro-LED顯示技術(shù)成為一項(xiàng)極具潛力的新技術(shù)。首先，與OLED、量子點(diǎn)材料相比，無機(jī)LED材料不僅具有發(fā)光效率高的特點(diǎn)，更為重要的是不會(huì)受水汽、氧氣或高溫的影響，因而在穩(wěn)定性、使用壽命、工作溫度等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其次，作為顯示屏應(yīng)用于手機(jī)、穿戴式設(shè)備、VR/AR設(shè)備，Micro-LED顯示屏具有低功耗、高分辨率的特點(diǎn)，對(duì)于提升使用體驗(yàn)有著同樣明顯的優(yōu)勢(shì)。

目前，LED顯示屏的像素尺寸都很大，在厘米、毫米量級(jí)，這就導(dǎo)致圖像顯示的細(xì)膩程度并不理想。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，具有更小像素尺寸的Micro-LED技術(shù)體現(xiàn)出了巨大的潛力。