Micro LED：显示王朝的明日之星！
3月31日，财政部、海关总署和税务总局等发布了2021-2030年支持新型显示产业发展进口税收政策的通知，目的在于加快壮大新一代信息技术，支持新型显示产业的发展。
自2021年1月1日至2030年12月31日，对新型显示器件（即薄膜晶体管液晶显示器件、有源矩阵有机发光二极管显示器件、Micro-LED显示器件）生产企业进口国内不能生产或性能不能满足需求的自用生产性（含研发用）原材料、消耗品和净化室配套系统、生产设备（包括进口设备和国产设备）零配件，对新型显示产业的关键原材料、零配件生产企业进口国内不能生产或性能不能满足需求的自用生产性原材料、消耗品，免征进口关税。
由此可见，国家对新型显示产业的支持力度！！！
根据长江证券研究所数据显示，预计到2026年全球Micro LED的出货量将达到1550万台，新技术推动LED显示屏行业继续保持高速发展。
目前，国内LED显示屏行业已经进入了深度调整的新阶段，市场竞争逐渐向技术、质量、品牌和服务等综合实力竞争转变，行业正经历从普通小间距显示屏向着更微小间距、更大尺寸的LED产品升级与市场转换，而MicroLED显示屏正好符合了这些市场需求的特性。
Micro LED的定义
Micro LED的行业发展
Micro LED的技术优势
Micro LED 产业和技术壁垒
LED 微缩化合矩阵化技术（Micro LED）
Micro LED 技术，就是将 LED 背光源进行阵列化、微小化、薄膜化后，批量转移到电路基板上，然后再加上保护层和电极进行封装，封装好以后制作成显示屏。
其中每个二极管单元都可作为发光显示像素，可定址、单独驱动、将像素的距离由以往的毫米降至微米级。
Micro-LED通常是以发光LED芯片尺寸来定义的；
一般来说我们将尺寸小于50微米的LED芯片称为Micro-LED。
由于芯片尺寸很小时，芯片的长宽小于芯片的高度时，会造成芯片高度大于固晶面的尺寸，不利于芯片在基板固定时的稳定，所以通常使用激光剥离去除Micro-LED 芯片的基板，以满足后续操作工艺的需求。
因此，LED领域也将去除基板作为Micro-LED的重要特征。
显示产品一般以人的感知极限作为技术分类的判断依据。
对于Micro-LED显示技术而言，显示应用场景是决定芯片尺寸的主要因素，也可以作为区分Micro-LED显示技术的重要特征。
从消费电子终端应用的角度出发，对于Micro-LED的定义应该根据观看距离和人眼的极限分辨率进行计算，分别在不同的应用领域来定义Micro-LED显示技术。
例如，如果按照发光面积占像素面积的10%来计算：
在虚拟现实（Virtual reality， VR）和增强显示（Augmented reality， AR）应用时，
观看距离大概为5cm左右，像素密度需要达到1800ppi左右，此时Micro-LED芯片的尺寸应为3~5μm；
25.4~31.2cm（10~12in）平板显示器，则需要至少300ppi的像素密度，对应的芯片尺寸为20~30μm；
而满足190.5cm（75in）大屏显示器件，所需的43ppi的像素密度，芯片尺寸往往在200um左右。
从封装角度出发，Micro-LED技术也可以分为无封装的板上芯片（Chip on board， COB）、玻璃上芯片（Chip on glass， COG）技术和有封装的4合一、未来的N合一技术两类。
从现阶段技术发展的情况来看，这两个技术各有优缺点：
COB和COG技术显示效果好，但技术难度高，在良率、转移、维修等方面处于劣势。
反之，N合一封装技术具有关键技术难度小、成本低等优势，但在显示效果上仍然需要不断地改善和提升。
综上，目前Micro-LED的定义尚未有行业标准形成，在不同的应用场景、研究环境，不同的学者、专家对Micro-LED有着不同的理解。
如何建立Micro-LED行业标准是未来亟待开展的工作之一。
Micro LED的行业发展
Micro-LED显示技术是继蓝光GaN材料和白光LED照明之后LED领域的最重要进展之一。
图1简单回顾了Micro-LED的发展历程，从中可以发现这一领域重要进展都是来自于集成工艺的突破。
1999年，美国Cree公司申请的“用于增强光提取的Micro-LED”专利是第一篇关于Micro-LED显示技术的文献。
2000年，堪萨斯州立大学江红星等在学术界报道了Micro-LED显示技术，并在2001年构建出无源驱动的蓝光Micro-LED矩阵。
2006年，香港科技大学申请了倒扣焊集成Micro-LED的专利，利用这一技术在2009年制造出有源驱动的蓝光Micro-LED，两年后，他们采用红绿蓝三色荧光粉作为转光材料实现了Micro-LED的全彩化显示。
2012年和2013年，索尼公司和香港科技大学分别推出Micro-LED首款电视“Crystal LED Display”和Micro-LED首款全彩投影仪。
2015年，Lumiode和哥伦比亚大学合作完成了Micro-LED与硅晶体管薄膜在一个晶圆上的集成。同年，台湾国立交通大学和香港科技大学合作通过喷墨打印构造了全彩化的量子点转光Micro-LED。
2016 年起，Micro LED 概念在全球掀起研究热潮。
2017年，韩国机械研究所提出滚轮转印技术，实现了在柔性基底上的巨量转移。
2017 年5 月，苹果已经开始新一代显示技术的开发。
2018 年 2 月，在CES2018 上推出了 Micro LED 电视。近年来，在苹果公司的引领下，越来越多的企业加入到 Micro LED 领域中。
可以预期，未来Micro-LED显示的发展仍将朝着微缩化、集成化、阵列转移化和全彩化进一步发展。
Micro LED的技术优势
LCD、OLED、QLED和Micro-LED显示器的结构下图所示：
从图中可以看出，Micro-LED显示器结构简单，有效降低了光在显示器内部的损失，减小了显示器的厚度，更加便于显示屏的集成。
相比于OLED、QLED等其他的自发光技术，虽然Micro-LED显示技术较晚进入到人们的视野中，通过下表可以发现，从表现出的性能上来看，Micro-LED显示具有显著优势。
显示画面品质高
在现有功率不变的情况下，Micro-LED显示屏由于没有光阻和滤光片的限制，亮度可以轻松达到2000~4000nits，半功率视角在170 °以上，结合表面黑化技术和高动态范围（HDR）控制技术，可以实现超高对比度和高品质的HDR显示效果。
能量利用效率高
传统的LCD的光透过率仅为5%左右，光学效率较差，但由于Micro-LED是红绿蓝自发光显示技术，没有透过率的限制，在达到同等亮度的情况下，理论上功耗要比LCD显示器低90%。
此外，LED芯片属于成熟材料，电光转换效率高，Micro-LED显示理论上功耗仅为OLED显示的50%。
使用寿命长
Micro-LED显示技术使用无机物半导体作为发光材料，性能稳定，材料寿命长。
相较于OLED的有机发光半导体材料和QLED的量子点材料，在耐温、抗水氧、抗老化方面具有天然的优势。
极限分辨率高
Micro-LED由于具有极小的微观尺寸，在制作高分辨率显示器件中具有较大的优势，目前主要需要克服的是工艺问题，而非科学问题。
这也就是为什么各种Micro-LED显示器件能在短时间内被各个厂商不断展出，且其性能参数可以不断刷新记录的原因。
Micro LED 产业和技术壁垒
Micro LED产业受益顺序：应用＞封装 > 芯片
Micro LED应用领域受益顺序：显示> 背光 > 照明
Micro LED 技术凭借高解析度、低功耗、高亮度、高色彩饱和度、反应速度快、厚度薄、寿命长等特性成为产业上游竞相争夺的技术高地。
相比 OLED 和 LCD，Micro LED 技术具有其难以匹敌的血统优势，这种近乎完美的显示技术，是业界公认下一代显示技术的有力竞争者。
然而，目前 Micro LED 技术仍然面临一些技术壁垒：
包括全彩化、电源驱动、芯片、转移、背板、检测与修复技术等方面。
其中，巨量转移技术在 Micro LED 制造中是最难的一部分，因为巨量转移技术需要将在衬底上生成的 LED 芯片转移到 TFT基底层上，并要求实现精准的对位和连接。
此外，屏幕统一性也是限制 Micro LED 技术发展的另一大难题。
另外，其生产成本居高不下，三星北美分公司公布商用Micro LED 基本模组“The Wall Professional”的价格，尺寸为806.4×453.6×72.5mm 的基本模组，零售价为 20033 美元（换算成人民币约为 14 万元），这个价格对于一般终端客户来说，难以承受。
可以说，解决成本的问题和制造能力的问题，才能让 Micro LED 屏幕真正落到了消费者实处，才能进一步使其称霸市场 。
资料来源：中国知网；液晶与显示 2021年1-12；MicroLED网