Micro-LED：沉浸式顯示器的光明未來(lái)

繼蘋果最近推出混合實(shí)境智能眼鏡Vision Pro之后，微顯示技術(shù)因其在虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、擴(kuò)增實(shí)境（AR）和混合實(shí)境（MR）應(yīng)用中擔(dān)任相當(dāng)關(guān)鍵及昂貴的重要環(huán)節(jié)而受到了相當(dāng)高的關(guān)注。

瑞利光(Rayleigh Vision)聯(lián)合創(chuàng)始人，擁有二十多年Micro-LED技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的Eddy Hsu博士表示：“蘋果對(duì)混合實(shí)境的探索雖然令人矚目，但卻仍依賴于Micro-OLED顯示器，此技術(shù)存在高昂的成本、亮度受限和使用壽命等問題。”

由香港城市大學(xué)的何志浩（Jr-Hau HE）博士領(lǐng)導(dǎo)的微顯示研究團(tuán)隊(duì)，以及其衍生公司瑞利光，已在Micro-LED技術(shù)方面取得重大突破，以克服Micro-LED目前的局限性。他們近期宣布了一種雙層微顯示器陣列，展示了一種尖端的堆疊技術(shù)，可以制作出每層獨(dú)立調(diào)節(jié)顏色的雙層單元，其堆疊制程已經(jīng)初步驗(yàn)證，將很快實(shí)現(xiàn)RGB全彩Micro-LED，這項(xiàng)技術(shù)將顯著提高目前平面設(shè)計(jì)的像素密度至少兩倍以上。這個(gè)產(chǎn)品具有高對(duì)比度、高亮度、寬廣的色域、高效率、低功耗和長(zhǎng)壽命，適合在娛樂、消費(fèi)電子和其他專業(yè)領(lǐng)域等各種行業(yè)中使用。

瑞利光正在開發(fā)的三層堆疊式Micro-LED芯片的圖示

瑞利光是一家在加利福尼亞、香港和臺(tái)灣設(shè)有據(jù)點(diǎn)的公司，其在Micro-LED技術(shù)上創(chuàng)新備受業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。該團(tuán)隊(duì)推出了幾款產(chǎn)品，包括0.55英寸全彩Micro-LED顯示器和引人注目的0.38英寸Micro-LED顯示器，其像素密度達(dá)到3780 ppi。此外，瑞利光成功制造出2.5微米間距的Micro-LED像素陣列，其像素密度超過了10,000 ppi，使得他們成為市場(chǎng)上為數(shù)不多 能夠掌握這一尖端技術(shù)的團(tuán)隊(duì)之一。

瑞利光于2020年推出的0.38英寸Micro-LED顯示器，并展示了其標(biāo)識(shí)。

何博士強(qiáng)調(diào)，“堆疊式Micro-LED技術(shù)雖然具有巨大的潛力，但也面臨著多個(gè)挑戰(zhàn)，包括精確的對(duì)位、修復(fù)難度、熱量散發(fā)以及用于連接LED的堆疊結(jié)構(gòu)和材料創(chuàng)新。然而，瑞利光在這些方面已取得顯著突破。例如，我們的產(chǎn)品不僅提高了像素密度，在專利上我們也布局了能實(shí)現(xiàn)更高能效及顯示質(zhì)量包括亮度、對(duì)比、色彩表現(xiàn)力的技術(shù)，這些專利還涉及到有效修復(fù)像素異常和降低制造成本，這些都是Micro-LED量產(chǎn)中極待解決的問題”。憑借多項(xiàng)專利和一系列關(guān)鍵技術(shù)的積累，瑞利光成功在大尺寸晶圓上確認(rèn)了堆疊Micro-LED技術(shù)的量產(chǎn)可行性。這一突破性的成就已經(jīng)引起了一些全球科技巨頭的興趣，這些企業(yè)正積極探索將Micro-LED微顯示器應(yīng)用于AR/VR/MR眼鏡以及其他高端可穿戴設(shè)備的可能性。

鴻海研究院半導(dǎo)體研究所郭浩中所長(zhǎng)指出：”業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)蘋果公司會(huì)在2026年推出首款采用Micro-LED顯示技術(shù)的產(chǎn)品—Apple Watch，之后再將其應(yīng)用到混合實(shí)境智能眼鏡Vision Pro上。這是因?yàn)?/span>Micro-LED全彩顯示技術(shù)才能達(dá)到高度細(xì)節(jié)及最真實(shí)的感受，這是LED、Mini-LED、Micro-OLED都無(wú)法達(dá)到的效果，在未來(lái)量產(chǎn)跟成本下降后，預(yù)計(jì)Micro-LED將廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域的顯示屏包含AR/VR、智能手機(jī)、穿戴設(shè)備、電視、車載等，市場(chǎng)潛力無(wú)可限量。” Micro-LED全彩技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化的創(chuàng)新，盡管大部分技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段并各有優(yōu)缺點(diǎn)，但這無(wú)疑為全彩Micro-LED的進(jìn)一步開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了更為廣闊的可能性。

由于Micro-LED技術(shù)的優(yōu)越性，其成為未來(lái)顯示器的終極解決方案為行業(yè)內(nèi)的共識(shí)，因此該行業(yè)的技術(shù)發(fā)展及投融資活動(dòng)也越來(lái)越火熱，預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的5億美元快速成長(zhǎng)至2027年的200億美元，許多領(lǐng)先的科技公如蘋果、Google、微軟、華為、META、索尼已相繼投入大量資源布局，去年有超過20家公司在此行業(yè)投資近20億美元，其中包括Google在2022年以10億美元收購(gòu)初創(chuàng)公司Raxium。

Micro-LED 在技術(shù)、生產(chǎn)等要求都比以往高，更加依賴對(duì)跨領(lǐng)域知識(shí)包括晶圓制造、芯片設(shè)計(jì)、巨量轉(zhuǎn)移、背板制造等的深入理解，考驗(yàn)市場(chǎng)參與者之間的協(xié)同能力，越來(lái)越多的巨頭、既有廠商及初創(chuàng)公司加入投資及研發(fā)，預(yù)計(jì)能加速產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破及應(yīng)用。在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，各個(gè)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新技術(shù)對(duì)于Micro-LED的發(fā)展至關(guān)重要。

思坦科技創(chuàng)始人及SID Micro-LED & QD委員會(huì)主席劉召軍博士闡述道：“在過去，為了實(shí)現(xiàn)全彩色Micro-LED顯示器，有兩大主流的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略。首先是基于RGB Micro-LED芯片的選擇性大規(guī)模轉(zhuǎn)移技術(shù)，其中，紅色（R）、綠色（G）和藍(lán)色（B）的Micro-LED分別用于構(gòu)成像素單元，以實(shí)現(xiàn)全彩顯示。其次是采用藍(lán)光Micro-LED配合色轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)。這一方案的核心是用藍(lán)光Micro-LED激發(fā)相應(yīng)的紅色和綠色色轉(zhuǎn)換層，以完成全色域的顯示。這兩種設(shè)計(jì)方案各有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)景。現(xiàn)在，新出來(lái)的堆疊技術(shù)可以突破在2D平上之上有新的發(fā)展，是個(gè)難度高，但具可行性且有潛力的方向?！?當(dāng)堆疊技術(shù)逐漸成為Micro-LED 顯示領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)全彩的關(guān)鍵技術(shù)之一時(shí)，瑞利光發(fā)布的創(chuàng)新技術(shù)有可能為整個(gè)市場(chǎng)帶來(lái)革新。

關(guān)于瑞利光

瑞利光有限公司成立于2023年，該公司建立在經(jīng)驗(yàn)豐富的Micro-LED專家團(tuán)隊(duì)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)之上，每位成員在材料、電路、應(yīng)用、系統(tǒng)和戰(zhàn)略營(yíng)銷等不同領(lǐng)域耕耘許久，擁有平均15年的工作經(jīng)驗(yàn)，總共已累積超過300篇個(gè)人專利。

以創(chuàng)新研發(fā)為基石，瑞利光其開創(chuàng)性的堆疊Micro-LED技術(shù)，提供更高的像素密度、能源效率和更具成本效益的解決方案，相較于平面方案有倍數(shù)增強(qiáng)的效果，具有強(qiáng)大的應(yīng)用潛力，將影響AR/VR/MR、智慧手表、移動(dòng)設(shè)備甚至汽車顯示領(lǐng)域的未來(lái)。

為了進(jìn)一步提升技術(shù)實(shí)力，瑞利光已經(jīng)申請(qǐng)了15項(xiàng)關(guān)鍵專利，隨著世界朝著技術(shù)整合的未來(lái)發(fā)展，瑞利光有望在Micro-LED行業(yè)樹立黃金標(biāo)準(zhǔn)。