關於MicroLED，LG在美國拉斯維加斯的"CES2019"上展示其全球第一款AMMicroLED。在此前的「CES2018"中，三星已經推出其MicroLED電視」THEWALL"，如下圖所示，這款產品的尺寸是146英寸。
三星THEWALL
在更早的「CES2017」上，索尼就推出了以144片MicroLED拼接而成的CLEDIS顯示器。但無論是這裡說到的三星還是索尼的產品，其採用的都是PM（PassiveMatrix）技術，其背板技術無論是在其本身工藝上還是在「巨量轉移」上，難度較LG推出的AM（ActiveMatrix）技術小不少。
索尼CLEDIS
那麼，MicroLED的產品是不是馬上就會走進我們的生活中呢？這裡讓我們來談一談這個技術。
二. 什麼是MicroLED
MicroLED技術，即LED微縮化和矩陣化技術。指的是在一個晶片上集成的高密度微小尺寸的LED陣列，如LED顯示屏每一個像素可定址、單獨驅動點亮，可看成是戶外LED顯示屏的微縮版，將像素點距離從毫米級降低至微米級。
而MicroLEDdisplay，則是底層用正常的CMOS集成電路製造工藝製成LED顯示驅動電路，然後再用MOCVD機在集成電路上製作LED陣列，從而實現了微型顯示屏，也就是所說的LED顯示屏的縮小版。
MicroLED的像素單元在100微米（P0.1）以下，並被高密度地集成在一個晶片上。微縮化使得MicroLED具有更高的發光亮度、解析度與色彩飽和度，以及更快的顯示響應速度，預期能夠應用於對亮度要求較高的增強現實（AR）微型投影裝置、車用平視顯示器（HUD）投影應用、超大型顯示廣告牌等特殊顯示應用產品，並有望擴展到可穿戴/可植入器件、虛擬實境（VR）、光通訊/光互聯、醫療探測、智能車燈、空間成像等多個領域。
顧名思義，MicroLED就是「微」LED，作為一種新顯示技術，與其它顯示技術，比如LCD，OLED，PDP，其核心的不同之處在於其採用無機LED作為發光像素。對於「Micro」這個概念，到底定義是多少呢？像素尺寸一般要到100μm以下。
LED並不是一個新事物，作為發光二極體，其在顯示上的應用本應該是順理成章的事情。但是很長一段時間，除了戶外廣告屏上的應用之外，LED顯示應用一直不能發展起來，其原因是：
a.要做到手機屏/電視這種級別的顯示器，LED像素在尺寸上難以做小；
b.LED外延晶片與顯示驅動工藝不兼容，且需考慮大尺寸顯示的問題，所以針對MicroLED需要開放合適的背板技術。
c.如何將「巨量」的三色微小LED轉移到製作好驅動電路的基底上去，即「巨量轉移」技術，也是決定MicroLED能否商業的關鍵。
由於像素單元低至微米量級，MicroLED顯示產品具有多項性能指標優勢。MicroLED功率消耗量僅為LCD的10%、OLED的50%，其亮度可達OLED的10倍，解析度可達OLED的5倍。
在設備兼容性方面，MicroLED有望承接液晶顯示高度成熟的電流驅動TFT技術，在未來顯示技術演進進程中具有一定優勢。根據LEDinside預估，2022年MicroLED顯示的市場銷售額將達到6.94億美元，略高於MiniLED顯示。MicroLED與LCD、OLED和量子點LED（QLED）顯示的性能比較如下表所示：
1、MicroLED顯示原理系將LED結構設計進行薄膜化、微小化、陣列化，其尺寸僅在1~10μm等級左右；後將μLED批量式轉移至電路基板上（含下電極與電晶體），其基板可為硬性、軟性之透明、不透明基板上；再利用物理沉積製程完成保護層與上電極，即可進行上基板的封裝，完成一結構簡單的MicroLED Display。
2、MicroLED典型結構PN接面二極體，由直接能隙半導體材料構成。當上下電極施加一順向偏壓於μLED，致使電流通過時，電子、電洞對於主動區（Activeregion）複合，而發射出單一色光。μLED發光頻譜其主波長的半高全寬FWHM僅約20nm，可提供極高的色飽和度，通常可大於120%NTSC。且自2008年後LED光電轉換效率大幅提高，100lm/W以上的LED已成量產之標準。而在MicroLED Display的應用上，為自發光的顯示特性，輔以幾乎無光耗元件的簡易結構，故可輕易達到低能耗（10%~20%TFT-LCD能耗）或高亮度（1000nits以上）的顯示器設計。
即可解決目前顯示器應用的兩大問題，一是穿戴型裝置、手機、平板等設備，有8成以上的能耗在於顯示器上，低能耗的顯示器技術可提供更長的電池續航力；一是環境光較強（例：戶外、半戶外）致使顯示器上的影像泛白、辨識度變差的問題，高亮度的顯示技術可使其應用的範疇更加寬廣。
3、Micro顯示原理像素結構MicroLED顯示一般採用成熟的多量子阱LED晶片技術。以典型的InGaN基LED晶片為例，MicroLED像素單元結構從下往上依次為藍寶石襯底層、25nm的GaN緩衝層、3μm的N型GaN層、包含多周期量子阱（MQW）的有源層、0.25μm的P型GaN接觸層、電流擴展層和P型電極。
像素單元加正向偏電壓時，P型GaN接觸層的空穴和N型GaN層的電子均向有源層遷移，在有源層電子和空穴發生電荷複合，複合後能量以發光形式釋放。與傳統LED顯示屏相比，MicroLED具有兩大特徵，一是微縮化，其像素大小和像素間距從毫米級降低至微米級；二是矩陣化和集成化，其器件結構包括CMOS工藝製備的LED顯示驅動電路和LED矩陣陣列。陣列驅動InGaN基MicroLED的像素單元一般通過以下四個步驟製備。第一步通過ICP刻蝕工藝，刻蝕溝槽至藍寶石層，在外延片上隔離出分離的長條形GaN平臺。
第二步在GaN平臺上，通過ICP刻蝕，確立每個特定尺寸的像素單元。第三步通過剝離工藝，在P型GaN接觸層上製作Ni/Au電流擴展層。第四步通過熱沉積，在N型GaN層和P型GaN接觸層上製作Ti/Au歐姆接觸電極。
其中，每一列像素的陰極通過N型GaN層共陰極連接，每一行像素的陽極則有不同的驅動連接方式，其驅動方式主要包括被動選址驅動（PassiveMatrix，簡稱PM，又稱無源尋址驅動）、主動選址驅動（ActiveMatrix，簡稱AM，又稱有源尋址驅動）和半主動選址驅動三種方式。其中，被動選址驅動是把像素電極做成矩陣型結構，每一列（行）像素的陽（陰）極共用一個列（行）掃描線，兩層電極之間通過沉積層進行電學隔離，以同時選通第X行和第Y列掃描線的方式來點亮位於第X行和第Y列的LED像素，高速逐點（或逐行）掃描各個像素來實現整個屏幕畫面顯示的模式。主動選址驅動模式下，每個MicroLED像素有其對應的獨立驅動電路，驅動電流由驅動電晶體提供。
基本的主動矩陣驅動電路為雙電晶體單電容電路。每個像素電路中，選通電晶體用來控制像素電路開關，驅動電晶體與電源連通為像素提供穩定電流，存儲電容用來儲存數據信號。為了提高灰階等顯示能力，可以採用四電晶體雙電容電路等複雜的主動矩陣驅動電路。半主動選址驅動方式採用單電晶體作為MicroLED像素的驅動電路，從而可以較好地避免像素之間的串擾現象。半主動驅動由於每列驅動電流信號需要單獨調製，性能介於主動驅動和被動驅動之間。4晶片製備與LED顯示相同，MicroLED晶片一般採用刻蝕和外延生長（Epitaxy，又稱磊晶）的方式製備。晶片製作流程主要包括以下幾步：
襯底製備，用有機溶劑和酸液清洗藍寶石襯底後，採用幹法刻蝕製備出圖形化藍寶石襯底。
中間層製備，利用MOCVD進行氣相外延，在高溫條件下分別進行GaN緩衝層、N型GaN層、多層量子阱、P型GaN層生長製備。
臺階刻蝕，在外延片表面形成圖形化光刻膠，之後利用感應耦合等離子體刻蝕（ICP）工藝刻蝕到N型GaN層。
導電層製備，在樣品表面濺射氧化銦錫（ITO）導電層，光刻形成圖形化ITO導電層。五是絕緣層製備，利用等離子體增強化學的氣相沉積法（PECVD）沉積形成SiO2絕緣層，之後經光刻和溼法刻蝕。
電極製備，採用剝離法等方法製備出圖形化光刻膠，電子束蒸發Au後利用高壓剝離機對光刻膠進行剝離。
5、MicroLED背板從應用來看，大尺寸顯示器顯示屏因顯示面積大以至於畫素間距也較大，在背板的選用上會有PCB與Glass的選擇。中型尺寸的車用顯示器則不使用線寬線距較大的PCB，而以線寬線距極限略小於PCB的Glass以及FPC為主。
小尺寸的手機與手錶以適合中小型顯示需求的玻璃與FPC的背板為主。在微投影與顯示的擴增實境/虛擬實境的背板顯示需求將會微縮至30μm等級以下，因此將會以可微縮線寬線距半導體製程的SiCMOS背板為主，並背搭配眼鏡需透光的需求也會有光學式FPC的應用需求。從基板材質看，MicroLED晶片和背板的鍵合的基材主要有PCB、玻璃和矽基。
根據線寬、線距極限的不同，可以搭配不同的背板基材。其中，PCB基板的應用最為成熟。另外CMOS工藝，其採用鍵合金屬實現LED陣列與矽基CMOS驅動背板的電學與物理連接。製作過程中，首先在CMOS驅動背板中通過噴濺工藝熱沉積和剝離工藝等形成功能層，再通過倒裝焊設備即可實現LED微顯示陣列與驅動背板的對接。
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