Micro-LED商業(yè)化存在的難題

　　從產(chǎn)業(yè)宏觀角度來看，目前Micro-LED進入大規(guī)模商業(yè)化正面臨著精度、良率、效率和成本等一系列挑戰(zhàn)。

　　為了實現(xiàn)高性能的Micro-LED顯示，需要達到前所未有的制造精度，這使得傳統(tǒng)的制造技術(shù)變得不再適用。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，工藝的迭代升級成為必然，但這也帶來了良率和效率方面的問題，進一步增加了生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的成本，從而制約了Micro-LED技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。

　　具體而言，目前最關(guān)鍵的三大技術(shù)難題包括巨量轉(zhuǎn)移、TFT背板制造以及驅(qū)動技術(shù)。這些問題能否得到解決將直接影響到Micro-LED技術(shù)的商業(yè)化和市場普及。

　　難點1：巨量轉(zhuǎn)移

　　巨量轉(zhuǎn)移是指將生長在外延基板上的Micro-LED芯片高速精準地轉(zhuǎn)移到目標基板上的一種技術(shù)，它是制約Micro-LED量產(chǎn)的關(guān)鍵。因此，誰能率先掌握這項關(guān)鍵技術(shù)，誰就有機會快速搶占未來顯示市場。

　　以一塊4K分辨率的Micro-LED顯示面板為例，上面有約830萬個像素點，每個像素點由三顆分別代表紅、綠、藍(RGB)三種顏色的LED芯片組成，這意味著一塊4K顯示面板上要有近2,500萬顆 Micro-LED芯片，這要求LED芯片轉(zhuǎn)移設(shè)備必須同時達到高效率和高良率的標準，才能滿足量產(chǎn)的需求。

　　目前較為主流的巨量轉(zhuǎn)移方式為印章轉(zhuǎn)移技術(shù)、激光轉(zhuǎn)移技術(shù)，或者是這兩種技術(shù)的結(jié)合使用。

　　難點2：TFT背板制造

　　從Micro-LED的核心集成工藝及巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)角度看，采用平板顯示技術(shù)的TFT背板，不僅較傳統(tǒng)PCB電路板具備表面平整度上的優(yōu)勢，且能更好承接巨量轉(zhuǎn)移工藝;但該技術(shù)在實際應(yīng)用和生產(chǎn)過程中仍然面臨諸多挑戰(zhàn)和問題。

　　首先在制造成本上，制造TFT背板需要高精度的設(shè)備和工藝，這些設(shè)備通常包括但不限于光刻機、化學(xué)氣相沉積(CVD)系統(tǒng)、物理氣相沉積(PVD)系統(tǒng)、蝕刻機以及清洗和檢測設(shè)備。這些先進的設(shè)備需要高昂的購置和維護費用，一定程度上導(dǎo)致初期投資和生產(chǎn)成本較高。

　　其次是技術(shù)的實際應(yīng)用，當TFT背板用于拼接成大型顯示屏時，面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)尤為顯著。尤其是側(cè)壁走線技術(shù)和厚銅連接技術(shù)的實現(xiàn)，這些是確保大屏顯示性能和可靠性的關(guān)鍵。在設(shè)計階段和制造過程中，工程師必須巧妙地安排TFT背板上的電路布局和連接方式，同時還要確保玻璃基板的整體平整性和穩(wěn)定性不受影響。為了達到這一目標，涉及一系列精密的工程技術(shù)和材料科學(xué)知識。例如，側(cè)壁走線技術(shù)要求電路線路能夠在基板邊緣順利轉(zhuǎn)折，同時保持信號的完整性和低電阻。而厚銅技術(shù)則涉及到在基板上沉積較厚的銅層以提供更好的電導(dǎo)性和熱管理，但這又可能會對基板的平整性造成影響。這些技術(shù)難題對生產(chǎn)良率和成本控制都提出了更高的要求。

　　難點3：驅(qū)動架構(gòu)

　　由于LED芯片的發(fā)光特性與LCD和OLED不同，并不能直接采用現(xiàn)有的驅(qū)動架構(gòu)來實現(xiàn)Micro-LED顯示。受限于目前小尺寸LED芯片的發(fā)光特性，模擬驅(qū)動方式會帶來灰階無法展開和功耗太高的問題。與之相比，數(shù)字驅(qū)動可以使用固定的大驅(qū)動電流，通過不同的顯示時長來調(diào)節(jié)顯示亮度的驅(qū)動方式，將二者結(jié)合才能開發(fā)出適合于Micro-LED顯示的驅(qū)動架構(gòu)。

　　另外，Micro-LED顯示中的驅(qū)動電路需要通過占空比來調(diào)整亮度和色階。在低灰階下，驅(qū)動電流非常小，可能導(dǎo)致亮度和色度不穩(wěn)定的問題。所以需要優(yōu)化Micro-LED的設(shè)計以提高小電流驅(qū)動精度和低灰階下的顯示一致性。

　　未來，Micro-LED大屏若要實現(xiàn)成本優(yōu)化，加速滲透商用及消費電子市場，上述問題亟待解決。