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    Micro-LED顯示所面臨的挑戰
    更新:2020-5-25 10:18:13 稿件:AMOLED 調整大小:【

    Micro LED技術與當下流行的LCD、OLED顯示技術相比,具有更高的亮度、發光效率,更容易實現自由彎曲特性。因此,從原理上來講,Micro LED可以應用于一切顯示設備上,包括智能手機、高清電視、戶外超大屏顯示等。
        Micro LED技術尚不成熟,制程比較復雜。想要得到Micro LED顯示面板,首先就要解決將Micro LED陣列放到基本上的問題。例如在制備HD級別的顯示器,其分辨率大約1920*1080,從數量上來看,RGB像素的數量大約有600萬個,必須要保證良率達到6個9級別。從像素大小來看,理想來說,像素尺寸應該在3um以下,而為了控制成本,目前多控制在10um以下。從以上不難看出,Micro LED面臨著諸多挑戰。
        成本挑戰
        在手機QHD硬屏方面,Micro LED顯示面板成本要比目前OLED成本高出20%左右,Micro LED和巨量轉移兩項成本大約為11美元,如果是在柔性屏方面,應該會更高,達到20美元。而對于55 inch 電視方面,Micro LED電視成本會比OLED電視成本低10%左右,其中Micro LED和巨量轉移的價格大約在165美元。如下圖所示。

    Micro LED芯片的數量直接決定著顯示器的分辨率,要想降低成本,chip的尺寸就要做的足夠小。目前而言,Micro LED的單位面積成本要高于傳統的LED(未封裝狀態),這是因為Micro LED的制程復雜,均一性和缺陷要求更加嚴苛。手機端芯片大小要小于5um,電視端要小于10um。如下圖所示(分別為5.8inch QHD Phone和55inch 4K TV),芯片的尺寸如果可以做到足夠小,Micro LED的成本將會有大幅的下降。

    對于傳統大尺寸電視(75inch以上),Micro LED的應用將會帶來巨幅的成本降低。芯片尺寸如果由150um以上減小到50um以下,略過芯片封裝過程,會帶來不小的成本優化。

    制程挑戰
        Micro LED顯示對均一性和缺陷等性能的要求,根據其應用場景的不同而靈活改變。一般要求發光峰的波長位移在1-2nm,每塊顯示面不超過10個缺陷,該要求比當下OLED的標準還要嚴苛。如今的工藝制程水平,在4inch的外延晶圓上所制備的Micro LED發光峰位移高于6nm。雖然可以通過擴大晶圓尺寸(約6inch),使得發光峰位移降低到2nm以下,但是制造成本將會大幅增加。

    有人提出將晶圓劃分為更小的區域,劃分依據可以是發光波長或者是其他感興趣的參數(亮度,缺陷,漏電流,正偏壓等),在這些更小的區域中篩選出性能較優的區塊,拼成一個新的完整晶圓,再通過巨量轉移等技術轉移到顯示襯底上。

    其他挑戰
        除了以上,Micro LED面臨的挑戰還有很多,例如:10um以下如何保證較高的外量子效率,芯片像素缺陷的測試及修復等等......路還很長,但方向明確。

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