2016年征服镁光灯的显示技术除了OLED外，就当属Micro LED了，如同OLED一炮而红前默默耕耘多年，Micro LED其实是个发展超过十五年的技术，过去也曾两度引起媒体的关注，一次是2012年Sony在CES展上展出Crystal LCD电视，另一次是2014年苹果并购以Micro LED转移技术为主的Luxvue，从此Micro LED不接受低调超过两年，2016年再以次世代显示技术之姿登场时，不如以往昙花一现刷个存在。
Micro LED今年气势惊人，不只煞有其事的对着OLED叫板，Sony也仿佛串通好似的，乘着热潮，于6月的Infocomm展出睽违四年的Crystal续作，把Micro LED从电视带向了显示屏，然后涟漪效应开始了，这些年下苦功钻研Micro LED的学校、企业，如X-celeprint、Ｌeti、錼创…陆陆续续的浮上台面，宣称自身技术有了关键进展，仿佛在大声的宣告世界，Micro LED并不是实验室打发时间的狂想，而是货真价实、蓄势待发，随时可能大大打破显示产业格局的“哥吉拉型技术”。
所以Micro LED是什么？今天我们来一次搞懂它。
（▲图：由左至右分别来自台湾錼创、工研院和法国LETI）
Micro LED在漫长的研发过程中，摸索的应用囊括了照明、显示、生医、感测等等，就如同量子点一样，Micro LED也选择了显示为技术大鸣大放的育成市场，究竟LED缩小对显示技术的意义在哪里？Micro LED跟CSP的概念有何不同？在解释Micro LED为何物之前，我们先定义什么是“Micro LED Display”吧！要去除那些定义上纷纷扰扰的杂音，有以下四个关键：
◆尺寸在100 μm以下
传统LED chip晶片尺寸普遍在10~30 mil间，其实说起来都是Micrometer，只是封装完会往Millimeter报到就是了，100μm换算下来大约是4 mil，是目前显示用LED单一晶片最小的极限，考虑到继续微缩的成本，封装完后的极致大约是500μm(所以也有人称小间距显示屏为Micro LED，但实际上真正意义的Micro LED Display，满足的条件不只有Micrometer这么简单)。
晶电副总谢明勋在讨论小间距显示屏极限时，说PLCC极限做到0505，讲的就是同一件事，0505做公共显示屏其实有点太奢华了，做电视呢，也就差不多通过FHD画质的门槛而已，如果0505在2012年Sony推出Crystal技术时就已经成熟量产，那确实会带来惊天地泣鬼神的转变，但以现在这个时间点来说完全是迟了，电视4K画质一定是未来几年的标配，封装后的LED终究只能做公共显示屏，要搞消费电子背光似乎还是唯一解。
Micro LED就是突破这个盲点、跨过100μm的限制，把小间距的概念带进消费电子应用的技术，而且锁定的不再是电视，而是尺寸更小、PPI更高的手机、手表、虚拟实境等应用，所以说100μm其实太客气了，是为了跟传统晶片的门槛做区隔，实际上100μm对于Micro LED来说暖身都算不上，50μm还只是踏入这个世界的基本门槛，目前的业界水平大约已经叩关10μm，未来长期的目标是3μm以下，所以各位在思考“到底什么是Micro LED”这个问题时，可以先从尺寸大小切入。
然而，尺寸只是第一步。
◆LED即像素
说是“光源即像素”就更清楚了，LED光源当作显示画面的子像素，真正意义的Light Source as Pixel(全彩的话是Sub-Pixel)，实际上这个条件显示屏完全满足，所以也不是什么崭新的概念，说什么用LED扮演个别像素，可以独立驱动所以省电又高对比balabala，铺陈了老半天，仿佛显示世界将因无机自发光而辽阔，结果户外显示屏早不知道做了几年了，还说什么是次世代显示技术？
但是把显示屏拿来当你的手机、做你的手表呢？有一点未来感了吗？
◆真正意义的无封装
（▲图：Luxvue专利）
在自发光的世界里，显示屏是用无机二极体来做像素，但封装完只能这么大颗，所以都用在大荧幕的公共显示用途，真正把自发光做进高PPI需求的消费电子，目前只有有机二极体(OLED)成功商业化，而让无机二极体绝地反攻，破解无法走进高PPI市场迷思的，有两把关键钥匙---“无封装”和“巨量转移”。
PLCC封装有其极限，所以最直觉的方法就是完全不要封装，相比CSP还要上荧光膜要封胶，尺寸控制在1.2倍之类的“微封装”概念，Micro LED是真正意义上的无封装，Wafer Process完就直接移去电路上了，完全不啰嗦也不拖泥带水。
所以什么一次光学结构、牺牲层、释放层……全要在晶圆上就完成，尺寸还要缩到传统最小晶片的一半以下(从100μm到50μm，换成面积的角度来看是四分之一)，这个概念就好比一个画技超群，什么名画都能模棱地微妙微肖的资深画师，今天突然想把蒙娜丽莎画在一粒米上，结果可能会画得比小朋友的涂鸦还糟糕。毕竟需要的技术、思维、工具、方法都是另外一回事，Micro LED也存在某种意义上的砍掉重练，磊晶的部分绝对不是缩小这么简单。
◆巨量转移(Mass Transfer)
（▲图：X-celeprint的全彩转移技术）
磊晶完故事不但没有结束，反而才正要开始，毕竟再小再精致的LED，一旦无法点亮就一点价值也没有，但点亮LED的电路必须另外做，承载这些电路的底板泛称背板(Back Plane)，以显示屏来说是传统印刷电路板(PCB)，以LCD和OLED来说是玻璃基底的TFT，以LCOS来说就是Si基底的CMOS了。
于是乎，磊晶部分结束后，这些小小又脆弱的LED chip，要用神奇的五鬼搬运法搬去驱动背板上，点亮发光的使命才能完成，而这个神乎其技的搬运法叫做巨量转移(Mass Transfer)，其目标不仅仅是一次搬运好几万、好几十万颗LED，还要能“只搬运发光层”，也就是晶圆上那靠MOCVD长出来的薄薄外延层(thin-film layers)，其他用不到的一概不要！
要知道LED Wafer最厚的就是原生基板(以蓝绿光来说普遍使用Sapphire)，在研磨之前，磊晶层的厚度连3%都不到，如果CSP封装完只增加20%的体积叫做很厉害，那Micro LED搬运完只剩下不到3%，可能要叫做“神迹”了。
铺陈到这里，Micro LED已经有次世代显示技术的高度了吧？同时具备“尺寸小于100μm”、“LED即像素”、“真正的无封装”、“巨量转移”的四个条件，Micro LED Display是真正鬼斧神工的未来技术，先不认真分析以后的市场如何如何，至少它很难，很难的东西做十几二十年还没被冷冻，如今还敲锣打鼓的窜了起来，我们就先假设这些大公司、小公司跟研究室，不全是一群充满研究乐情的傻子，那么，Micro LED一定拥有巨大的潜力和想像空间，对吧？我们不用太贪心，今天先搞懂什么是Micro LED就好，总有一天会讲到那边的。
————我是分割线君————
其实史诺一直躲在绝境长城里，人间烟火啥的有如镜花水月，但就在一个大雪纷飞的早晨，好朋友山姆拿来一封飞鸽捎来的信，上面殷殷切切的写着对于新媒体的期待和使命之类的，我当时弱弱的问山姆：
“所以…媒体是什么？”
“媒体就像一把火，控制的不好能烧掉一整片森林，控制的好也能在寒冬中给你温暖…”
“那个…说中文？”
“有时你虔诚的话，甚至可以从火中窥见世界的轮廓…”
我听着听着头痛就走掉了，也许山姆书读太多了，思想变得怪怪的，我本以为媒体是一个家族的名称，但现在呢，听起来更像是异世界的魔法。
说也奇怪，我开始定期对着火堆说话，一开始还有些不自在，但说久了仿佛在跟老朋友耳语般，竟然也亲密了起来，日子于是这样过了两个月，当初捎信的鸟儿还成了聊天融洽的朋友，我于是给牠取了个名字叫做小羅。
小羅，新婚愉快，祝你比翼双飞、白头偕老，不要对号入座谢谢。
*注：本文由行家说APP与作家专栏作者囧史诺联合出品。欢迎保留来源和作者的全文转发。加行家说·只有工程师微信群请联系微信号：hangjia199
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