Micro LED是指在芯片上集成的高密度微尺寸LED陣列，每個像素點定址化、單獨驅(qū)動，具有自發(fā)光特性。相比于當前顯示技術主流OLED和LCD，Micro LED結構更加簡單，性能優(yōu)勢更加明顯，具有高亮度、低能耗、使用壽命長、響應速度快等優(yōu)點，可廣泛應用于平板、筆記本電腦、電視、AR/VR設備、戶外顯示器、抬頭顯示器(HUD)等領域。早在2014年蘋果就通過收購LuxVue科技公司布局Micro LED應用。近三星、LG布局Micro LED大屏顯示應用，分別推出Micro LED產(chǎn)品“The Wall”和175英寸電視。
Micro LED作為新一代的顯示產(chǎn)品，未來主要與LCD、OLED的現(xiàn)有市場展開應用，目前眾多企業(yè)的應用方向包括智能手表、平板、汽車儀表與中控、電視(包括大尺寸電視和超大尺寸電視)，但是Micro LED還面臨LED芯片微縮和巨量轉(zhuǎn)移兩個難題：
1、微縮制程：微縮制程技術是指將原有的LED鏡片毫米級的長度微縮至預期目標10μm一下，即1-10μm，也將μLED芯片技術。Micro LED的μLED芯片與現(xiàn)有量產(chǎn)的LED紅藍黃芯片相比，在材質(zhì)和外延工藝上通用。差別之處以及相應的技術難點在于：
(1)Micro LED需要用到微米級別的LED制程，現(xiàn)有的LED芯片量產(chǎn)工藝及設備無法滿足μLED芯片加工要求。
(2)μLED芯片需要做襯底剝離，現(xiàn)有的激光剝離襯底工藝，成本高、效率低，需要
開發(fā)適合于μLED芯片的襯底剝離技術。μLED芯片尺寸縮小到了10μm，但是現(xiàn)有設備的加工極限在100μm以上，需要開發(fā)更高精度的工藝和設備。
2、巨量轉(zhuǎn)移，是指將數(shù)以千計的LED chip搬到驅(qū)動背板上并實現(xiàn)發(fā)光的功能。其目標不僅僅是一次搬運好幾萬、好幾十萬顆LED，還要能“只搬運發(fā)光層”，即晶圓上通過MOCVD產(chǎn)出的薄薄外延層(thin-film layers)。
Micro LED制造廠商面臨的挑戰(zhàn)集中于如何既能實現(xiàn)巨量轉(zhuǎn)移又保持高良率高精度：
(1)轉(zhuǎn)移的僅僅是已經(jīng)點亮的LED晶體外延層，并不轉(zhuǎn)移原生基底，搬運厚度僅有3%，同時Micro LED尺寸極小，需要更加精細化的操作技術。
(2)一次轉(zhuǎn)移需要移動幾萬乃至幾十萬顆LED，數(shù)量巨大，需要新技術滿足這一要求。巨量轉(zhuǎn)移需要突破的技術難題，不僅包括如何吸取、選擇、放置，還包括轉(zhuǎn)移的設備與吸嘴，選擇的各種技巧等，同時還需考慮如何將轉(zhuǎn)移良率提升到99.9999%又保證每顆芯片的度控制在正負0.5μm以內(nèi)。
一般來說，Micro LED顯示面積越大，所需的芯片就越多，這就會造成Micro LED中出現(xiàn)不良的概率提升，顯示器修復的成本就越高，而顯示的PPI越高，顯示器所需的芯片尺寸就越小，芯片之間的距離就越小，芯片微縮和巨量轉(zhuǎn)移的難度就越大，我們將目前Micro LED顯示有可能的應用所需要的芯片數(shù)量和PPI羅列如下：
短期內(nèi)，考慮到顯示屏尺寸越小，LED芯片尺寸越大，則Micro LED的生產(chǎn)技術難度越小，因此我們判斷Micro LED將從顯示尺寸小的智能手表應用和LED顯示芯片尺寸大的超大電視(100-150寸)應用開始滲透。
目前，智能手表用戶的主要痛點之一便是電池容量有限、續(xù)航時間較短。智能手表上添加LTE芯片，可以直接連接到移動網(wǎng)絡獨立工作。獨立的移動網(wǎng)絡模塊必將帶來耗電量的增加，將進一步使有限的電池容量變得捉襟見肘，而Micro-LED發(fā)光效率高、功耗低的特點極大的滿足了這一需求。而智能手表顯示尺寸小的特點也大幅度降低了前期Micro LED顯示器的技術難度，蘋果公司開發(fā)的Micro LED顯示有可能的應用就是其iWatch產(chǎn)品。
在8K清晰度情況下，100寸LCD屏幕價格是65寸大概16倍，OLED大概是37倍，而Micro LED 可以實現(xiàn)11倍左右的成本，因此Micro LED顯示在100寸以上的超大電視上對比現(xiàn)有的OLED和LCD產(chǎn)品價格提高幅度較小，同時顯示效果有較大幅度提升，再加上超大尺寸電視屬于電視市場，主要面向商業(yè)結構或高凈值人群，因此這類消費群體對于價格的敏感度也比較低，這就為Micro LED在超大尺寸電視中的應用提供了經(jīng)濟基礎，而超大尺寸電視因為LED顯示芯片的尺寸較小，巨量轉(zhuǎn)移的難度和顯示器修復的成本也會比較低，正是因為上述原因，目前三星電子在2018年初發(fā)布了MicroLED 商用顯示“The Wall”，并根據(jù)市場的反應決定提前B2C市場的Micro LED上市時間，預計在CES 2019發(fā)布后年初提前進入市場，而LG也在IFA 2018上展出了173英寸Micro LED電視。
中期內(nèi)，隨著Micro LED在小尺寸顯示和超大電視中的滲透和技術的進步，我們認為Micro LED顯示第二階段進入的市場將是車載顯示領域，包括儀表盤顯示和中控顯示，車載市場對顯示的可靠性要求較高，同時人眼距離顯示器的距離較平板、VR等遠，因此對PPI的要求比較低，且車載顯示的面板相對比較小，因此對Micro LED的技術要求也相對比較低，在2018年的SEMICON Taiwan上錼創(chuàng)發(fā)表多款車載RGB Micro LED全彩顯示面板，片內(nèi)含數(shù)十萬顆R/G/B Micro LED芯片，運用于車內(nèi)儀表板、照后鏡及車上娛樂系統(tǒng)。錼創(chuàng)采用自發(fā)光的RGB純色全彩顯示技術展示令人驚艷的顯示效果。
據(jù)了解錼創(chuàng)已經(jīng)能將尺寸小于20?m的RGB Micro LED大量轉(zhuǎn)移到各種應用需求的面板上，良率可高達99.9%。而目前積極開發(fā)中的巨量定址修復技術，并取得一定成果。
長遠來看，智能、平板電腦、VR/AR的PPI要求比較高，芯片尺寸小，芯片微縮和巨量轉(zhuǎn)移的難度高，特別是智能手機，LCD和OLED應用成熟，市場競爭激烈，因此我們認為智能手機、平板電腦、VR/AR這三個領域?qū)⑹荕icro LED后才能滲透進去的市場。
智能手機和平板電腦，對于手機和平板而言，Micro LED還有著和OLED屏幕一樣高對比度、廣色域、高反應速度等優(yōu)點。同時手機平板屏幕耗電占整體耗電量可達40%~80%。Micro LED耗電量大約為OLED的50%，LCD的10%。
目前智能手機均面臨續(xù)航焦慮，如果將智能手機中的LCD或OLED屏幕換成Micro LED，現(xiàn)有手機續(xù)航可以提升至1.5-2倍。再加上OLED和LCD屏由于發(fā)光材料和顯示結構的限制，發(fā)出的光相對更柔和，在戶外高亮環(huán)境的表現(xiàn)比LED要差，Micro在戶外的顯示效果也會遠遠好于LCD和OLED。
VR/AR，Micro LED在納秒級別的響應速度保證低余暉顯示，降低延時。顯示器上的像素點被點亮的時間為余輝時間，LCD屏由于背光源發(fā)光，像素點在每一幀都是被點亮的，稱為全余暉屏。余暉會導致視覺效果產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，從而使人產(chǎn)生頭暈。為了降低余暉，除了提高刷新率外，就是增加反應速度。VR設備延時的主要原因是顯示屏延時，占比達60%以上。
Oculus的總延時為19.3ms，其中顯示屏延時為13.3ms。Micro LED響應速度媲美OLED顯示，有望將顯示屏延時降至當前的十分之一。故我們認為Micro LED是應用在VR器件商的優(yōu)異屏幕選擇。中國臺灣工研院自2009年即投入Micro LED技術研發(fā)，產(chǎn)品應用方向即為VR產(chǎn)品，目前產(chǎn)品正在研發(fā)階段，預計不久的將來就會有產(chǎn)品成功量產(chǎn)供應臺VR品牌廠，并建構Micro LED完整供應鏈。
