Micro-LED商業化存在的難題

　　從產業(ye)宏(hong)觀角度來(lai)看，目前Micro-LED進(jin)入大規模商業(ye)化正(zheng)面臨著精度、良率(lv)、效率(lv)和成本等一系列(lie)挑(tiao)戰。

　　為了(le)(le)實現(xian)高性(xing)能的Micro-LED顯示，需要(yao)達(da)到前所未有的制(zhi)造精(jing)度，這使(shi)得(de)傳(chuan)統的制(zhi)造技術變得(de)不再(zai)適用。隨著新技術的不斷發展(zhan)，工藝的迭代(dai)升級成為必然，但這也帶來了(le)(le)良(liang)率和效率方面的問題，進一步增(zeng)加(jia)了(le)(le)生產各個(ge)環節的成本，從而制(zhi)約(yue)了(le)(le)Micro-LED技術的大(da)規模產業化(hua)。

　　具體而言，目(mu)前最關鍵的(de)三大技(ji)(ji)術(shu)難(nan)題(ti)包括巨量轉移、TFT背(bei)板制造以(yi)及(ji)驅動技(ji)(ji)術(shu)。這些問題(ti)能(neng)否得到解決(jue)將直(zhi)接(jie)影響到Micro-LED技(ji)(ji)術(shu)的(de)商(shang)業化(hua)和市場(chang)普及(ji)。

　　難點1：巨量轉移

　　巨(ju)量轉(zhuan)移是(shi)指將生長(chang)在外延(yan)基板(ban)上的(de)Micro-LED芯(xin)片高速(su)(su)精準地轉(zhuan)移到目(mu)標基板(ban)上的(de)一種技術(shu)，它(ta)是(shi)制(zhi)約(yue)Micro-LED量產的(de)關鍵(jian)。因此，誰能率先掌握這(zhe)項關鍵(jian)技術(shu)，誰就(jiu)有機會快速(su)(su)搶占未來顯示市(shi)場。

　　以一(yi)塊4K分辨(bian)率(lv)的Micro-LED顯示面板為例(li)，上面有約830萬(wan)個像素點，每個像素點由(you)三顆分別代表紅、綠、藍(RGB)三種顏色的LED芯片(pian)組成，這(zhe)意味著一(yi)塊4K顯示面板上要有近2,500萬(wan)顆 Micro-LED芯片(pian)，這(zhe)要求LED芯片(pian)轉移設(she)備必須(xu)同時達到高效率(lv)和(he)高良率(lv)的標準(zhun)，才能滿(man)足量產的需求。

　　目(mu)前較為(wei)主流的巨(ju)量(liang)轉(zhuan)移方式(shi)為(wei)印章轉(zhuan)移技(ji)術(shu)(shu)、激光(guang)轉(zhuan)移技(ji)術(shu)(shu)，或者是這兩種(zhong)技(ji)術(shu)(shu)的結合(he)使用。

　　難點2：TFT背板制造

　　從(cong)Micro-LED的(de)核心集成工藝及巨量(liang)轉移技術角度看，采用平板顯(xian)示(shi)技術的(de)TFT背板，不(bu)僅(jin)較傳(chuan)統PCB電路板具備(bei)表面平整度上的(de)優(you)勢，且能更好承(cheng)接巨量(liang)轉移工藝;但該技術在實際應用和生產過程中仍然(ran)面臨諸多挑戰和問(wen)題。

　　首先(xian)在(zai)制造成本(ben)上，制造TFT背板需(xu)要高(gao)(gao)(gao)精度的(de)(de)設(she)(she)備和(he)工(gong)藝(yi)，這些設(she)(she)備通常包括但(dan)不限于光(guang)刻機(ji)、化(hua)學氣(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(CVD)系統(tong)(tong)、物(wu)理氣(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)積(ji)(PVD)系統(tong)(tong)、蝕刻機(ji)以及(ji)清洗和(he)檢測設(she)(she)備。這些先(xian)進的(de)(de)設(she)(she)備需(xu)要高(gao)(gao)(gao)昂的(de)(de)購(gou)置和(he)維(wei)護費(fei)用，一定程(cheng)度上導(dao)致(zhi)初期投資(zi)和(he)生產成本(ben)較高(gao)(gao)(gao)。

　　其(qi)次是技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)實(shi)際應用，當TFT背(bei)板(ban)用于拼接(jie)成(cheng)大型時(shi)，面臨的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)挑戰尤為顯(xian)著。尤其(qi)是側壁走(zou)線技(ji)術(shu)(shu)和厚銅(tong)連接(jie)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)實(shi)現，這(zhe)些(xie)是確(que)保(bao)性(xing)(xing)能和可(ke)靠性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵。在(zai)設計階段和制造過程(cheng)中，工程(cheng)師(shi)必須(xu)巧妙地安排TFT背(bei)板(ban)上的(de)(de)(de)(de)電(dian)路(lu)(lu)布(bu)局和連接(jie)方式，同時(shi)還要(yao)確(que)保(bao)玻璃基板(ban)的(de)(de)(de)(de)整(zheng)體平整(zheng)性(xing)(xing)和穩定性(xing)(xing)不受(shou)影(ying)(ying)響。為了達到這(zhe)一目標，涉及一系列精密的(de)(de)(de)(de)工程(cheng)技(ji)術(shu)(shu)和材料科學知識。例如，側壁走(zou)線技(ji)術(shu)(shu)要(yao)求電(dian)路(lu)(lu)線路(lu)(lu)能夠在(zai)基板(ban)邊緣(yuan)順利轉折，同時(shi)保(bao)持信號的(de)(de)(de)(de)完整(zheng)性(xing)(xing)和低電(dian)阻。而厚銅(tong)技(ji)術(shu)(shu)則涉及到在(zai)基板(ban)上沉積(ji)較厚的(de)(de)(de)(de)銅(tong)層以(yi)提(ti)供(gong)更好的(de)(de)(de)(de)電(dian)導性(xing)(xing)和熱管理(li)，但(dan)這(zhe)又可(ke)能會對基板(ban)的(de)(de)(de)(de)平整(zheng)性(xing)(xing)造成(cheng)影(ying)(ying)響。這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)(shu)難題對生(sheng)產良率和成(cheng)本控制都(dou)提(ti)出(chu)了更高(gao)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。

　　難點3：驅動架構

　　由于LED芯(xin)片的(de)(de)發光特(te)性(xing)與LCD和OLED不(bu)(bu)同(tong)，并(bing)不(bu)(bu)能(neng)直接采用現(xian)有的(de)(de)驅動(dong)(dong)架構(gou)來實現(xian)Micro-LED顯(xian)(xian)示。受限于目前小尺寸(cun)LED芯(xin)片的(de)(de)發光特(te)性(xing)，模擬驅動(dong)(dong)方(fang)式會(hui)帶(dai)來灰階無法展開和功耗(hao)太(tai)高的(de)(de)問題。與之相比，數字驅動(dong)(dong)可以使用固定的(de)(de)大驅動(dong)(dong)電流，通過(guo)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)顯(xian)(xian)示時長來調節(jie)顯(xian)(xian)示亮度(du)的(de)(de)驅動(dong)(dong)方(fang)式，將二者結合才能(neng)開發出適合于Micro-LED顯(xian)(xian)示的(de)(de)驅動(dong)(dong)架構(gou)。

　　另外，Micro-LED顯示(shi)中的(de)驅(qu)動電(dian)(dian)路需(xu)要通過占(zhan)空比來調整亮(liang)度(du)(du)和(he)色(se)階。在低灰階下，驅(qu)動電(dian)(dian)流非(fei)常小，可能導(dao)致亮(liang)度(du)(du)和(he)色(se)度(du)(du)不穩(wen)定的(de)問題。所(suo)以需(xu)要優化(hua)Micro-LED的(de)設計以提高小電(dian)(dian)流驅(qu)動精(jing)度(du)(du)和(he)低灰階下的(de)顯示(shi)一致性。

 　　未來，Micro-LED大屏若要實現成本優化，加速(su)滲透商用(yong)及消(xiao)費電(dian)子市場，上述問題亟待解(jie)決。