模块化显示狂想曲 MicroLED何时才能走进我们的生活

  如今说起自发光屏幕，我们首先会想到OLED，然后又会想到仅存在于户外广告等一类商用领域的LED巨幕，这类大型屏幕通过许多一般大小的LED灯珠作为像素组成显示图像，由于像素尺寸和间距都受技术限制，整体观感相当惨不忍睹，仅适合用在户外远距离观看。后续也有一些品牌针对商用领域开发出小间距LED，提升了图像整体的细腻度，对屏幕大小和观看距离的限制都放宽了许多，不过终究没能使其适合进入家用领域。

  如之前的文章所说，微米级尺寸的LED灯珠与微米级的间距总算使LED自发光屏看到了进入家用领域的曙光，这就是MicroLED。其具有OLED的大部分优点，包括自发光带来的高对比度、高色域、低能耗，以及高响应速度等等;也消除了OLED最明显的缺点即较短的使用寿命和烧屏的可能性。但它也有作为新技术的普遍问题，就是复杂的制造工艺、目前较低的可生产性和良品率，使其仍处于厂商的概念性产品与试生产阶段。

三星THE WALL MicroLED屏幕

  不同于液晶的TFT光刻和OLED的蒸镀或印刷，MicroLED的制造不能直接在基板上进行，而是要先制作好每一个作为子像素的微型LED单元，再将其转移到基板上，这就涉及到“微缩制程”与“巨量转移”的技术。从这个角度来看，MicroLED的制造不像是制造屏幕面板，而像是制造处理器。

  这一步骤中涉及到的制程问题就不难想象了，本身微米级LED单元需要进行精确切割，随后与一小片集成电路组成LED芯片，其次基板本身也要布置大规模的集成电路，这其中就需要用到微米甚至纳米级制程，当然这一需求还没到目前尖端的CPU等SoC制程水平，使用往前数代的芯片制程就能达到要求。不过这一过程中的物料等成本因素也是MicroLED量产的一大阻碍。

  另一大阻碍是巨量转移的技术问题，也就是如何将百万乃至千万数量级的微型LED单元按固定排列方式均匀布置在基板上，同时还要满足这一过程中对工艺误差极为苛刻的要求。这一技术仍是主要攻关内容之一，涉及专业的具体工艺本文不进行拓展，但可以谈谈厂商在这一生产技术的优化过程中发掘出的新特性，那就是模块化。

  既然MicroLED的巨量转移技术对精度要求极为苛刻，生产厂商自然会想到不能一次将整块显示面板赌在目前还不算高的良品率上，而是先生产出一些尺寸较小的MicroLED面板，选出其中的良品再将其拼接在一起。液晶和OLED由于其特性都只能够一次性制造、封装一整块面板，无法像MicroLED一样以微米级间距无缝拼接成更大的显示面板，这种模块化的生产方式无疑是独特而有前景的。

  可以预想到，当MicroLED的相关技术成熟能够进入量产时，它的生产过程就摆脱了传统LCD与OLED面板“减材式制造”需要考虑基板切割损耗率的问题(不过微型LED单元仍需要切割)，而是采用模块化拼接的“增材式制造”，通过同尺寸的通用小面板拼接成大小各异的MicroLED显示设备，打破固有的尺寸生产限制。甚至MicroLED的模块化不再仅仅体现在生产领域，而是可以随着用户的需求做到随时分解组合，康佳于2019年发布的SMART WALL MicroLED电视正包含了这一概念，对显示设备而言这是非常理想化的未来图景。

康佳APHAEA SMART WALL MicroLED电视

利亚德Planar MicroLED电视

  这种理想图景距离我们普罗大众可能还有一定距离，当下主流的显示设备技术仍然在对LCD的改进升级和OLED的普及完善中曲折前进。笔者无意表现出对这两种现有技术的挑剔，但经过对MicroLED的了解，愈发认为若基于我们当下的认知水平，它无疑才是目前最趋近于完美的显示设备方案，我们期待国内外相关厂商和科研机构坚定攻关这一技术的脚步，将MicroLED以一种实用、可靠、亲民的显示设备形态带入我们的生活。