Micro-LED显示的发展现状与技术挑战

季洪雷, 张萍萍， 陈乃军， 王代青， 张 彦， 葛子义

(1.中国科学院 宁波材料技术与工程研究所, 浙江 宁波 315201；2. 中国科学院大学， 北京 100049； 3.北京理工大学 材料学院， 北京 100081；4. TCL电子有限公司研发中心，广东 深圳 518000； 5. 宁波激智科技股份有限公司, 浙江 宁波 315000)

1 引 言

Micro-LED显示利用微米尺寸(一般小于50 μm)无机LED器件作为发光像素，来实现主动发光矩阵式显示。从显示技术原理来讲，Micro-LED与有机发光二极管(Oganic light emitting diodes, OLED)、量子点发光二极管(Quantum dot light emitting diodes, QLED)都属于主动发光式显示技术。但与OLED、QLED显示技术不同，Micro-LED显示使用无机GaN等LED发光芯片，发光性能优异、寿命长，其产业化所面临的主要是集成工艺及其相关材料的问题。

Micro-LED由于其优异的性能和潜在的应用价值，自被提出以来，学术界已经掀起了相关技术研究的浪潮。谷歌学术数据显示，这一领域的文献数量在2006年开始呈指数型增长，截止2019年，Micro-LED领域已有近3 000篇出版文献，而且这种高速增长的趋势预计还将持续一段时间。

随着Micro-LED显示技术的不断发展，其产业化也越发受到关注。苹果、三星、索尼、LG、华星光电、京东方、友达等国际知名公司纷纷加入到Micro-LED显示的技术开发中。此外，很多从事Micro-LED显示技术创业公司也相继成立，如Ostendo、Optovate、Luxvue、PlayNitride等。以2014年苹果公司收购Luxvue为起点，Micro-LED显示技术进入快速发展阶段，2018年以后进入爆发期。同时，国内的终端厂、芯片厂也纷纷加入Micro-LED阵营。虽然Micro-LED的显示应用前景逐渐明朗，然而现阶段还存在很多的技术挑战有待解决。

本文从消费电子产业发展全链条技术出发，首先介绍了Micro-LED显示的定义，总结了Micro-LED显示的主要优势，分析了目前Micro-LED显示技术存在的集成工艺问题，最后，从终端应用出发，对Micro-LED显示技术的未来发展方向进行了展望。……