這幾年發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)的微小化，掀起一陣顯示器產品的革命。直下式微型LED背光模組能提供LCD TV更細膩的區(qū)域調光技術(Local Dimming)，更能提升影像對比與高動態(tài)范圍(HDR)。

在風起云涌的潮流中，這些新型態(tài)微型發(fā)光二極管都被冠以MicroLED之名而風行一時，但是LED大小將造成應用端極不一樣的面貌，對技術的挑戰(zhàn)也有截然不同的難度。尤其是將巨量的微型LED轉移(Mass Transfer)至基板的技術，更是一大挑戰(zhàn)。因此或許可以將微型LED從尺寸做進一步的分類，以利更深一層的探討。目前業(yè)界常見的分法是：若LED尺寸在100μm以上歸類為MiniLED，若是LED尺寸小于100μm則歸類為MicroLED。

以100μm做為分界的原因多少與傳統LED制程相關。傳統LED制程以藍寶石為基板，其微小化目前只能做到5mil×6mil，亦即127μm×152μm，當尺寸再往下縮，藍寶石基板的良率就會變差。

MicroLED因其高亮度、低功耗特色在近幾年受到業(yè)界的矚目。原本有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)已在AR眼鏡、手機面板與智能手表等小尺寸應用上，已有不錯的成績。但是在室外的強光環(huán)境，有時其顏色亮度表現不如預期。隨著MicroLED的技術趨近成熟，由于MicroLED結構簡單，加上無機材質、無殘影與壽命長、低功耗與高亮度的優(yōu)勢，讓該技術成為能與OLED競爭的技術，LEDinside更在2018年4月大膽宣稱MicroLED即將變成AR顯示器產業(yè)的新主流。

任何顯示技術想要應用在AR眼鏡，重點在于輕薄短小。過去的AR眼鏡，結構上多以液晶屏幕(Liquid-Crystal Display, LCD)或LCoS(Liquid Crystal on Silicon)顯示面板加上光源為主，體積與功耗往往成為限制，難以突破。OLED是一種自發(fā)光的材料，系統架構上比LCD或LCoS面板加背光源來的簡單，讓AR/VR眼鏡可以更輕巧，但是在室外的環(huán)境使用-穿透式(See Through)應用上，亮度則仍略嫌不足。但是以VR全罩式、非穿透式應用上，OLED仍有其應用的優(yōu)點。MicroLED跟OLED一樣也是自發(fā)光源，因此系統架構上跟OLED都比傳統LCD/LCoS搭配光源的設計來的簡單許多，不僅體積縮小，光效率也提升很多。但是MicroLED比起OLED在亮度上更加明亮，加上功耗低的優(yōu)點，在穿透式應用上，已呈現對OLED逼宮的效果。

如何讓單色的MicroLED形成全彩又是另一個挑戰(zhàn)。簡單來說可以用量子點(QDs)或是熒光玻璃片(PG)來讓MicroLED混色，以四個像素為一個全彩的基礎，若是要追求亮度，就以RGBG作為這四個像素的組成。若要顏色好，就以RGRB當作這四個像素的組合。因此原本單色1920×1080的MicroLED就會變成960×540的全彩MicroLED，因為2×2的像素變成了全彩的單元。

超微小自發(fā)光的MicroLED已經帶動產業(yè)的應用革命。

首先對高發(fā)光效率、高亮度與低功耗對AR與HUD的應用生態(tài)帶來新的沖擊，改變過去未能達到的設計目標，進而取代OLED成為新寵兒。另外一個全新的應用變革則是一個比較無法聯想的領域—智能車頭燈。

智能矩陣車頭燈Smart Matrix Headlights或許不是新聞。傳統車頭燈演進從鹵素燈HID到發(fā)光效率更好的LED車燈，但是都還是基礎發(fā)光效率的進步，投射出的光型沒有變化。智能頭燈指的是光源可以切割成許多單元，單元可獨立控制，因此可以針對路況做出智能的判斷與調控。所以DMD就提供了一個可以切割許多單元控制的反射介面。但是DMD還是需要激光光源與相對應的光學元件，不僅效率降低、系統也變得復雜。當自發(fā)光源MicroLED正逐步取代LCD/LCoS等需要額外光源跟光學元件的投影技術在AR應用之際，MicroLED也出現在智能頭燈的競爭技術藍圖，企圖取代需要較復雜光學設計與系統的DMD+光源的解決方案。

MicroLED在智能頭燈的技術門檻，主要在于亮度夠不夠。由于MicroLED越小顆、發(fā)光效率越差，因此AR顯示器所使用的MicroLED顯然在亮度尚無法滿足車燈所需，必須用更大的電流與適當的晶粒大小并且發(fā)光效率更好的MicroLED。所以在智能頭燈應用的MicroLED就不需要超高分辨率，也不用全彩，而是要去找出發(fā)光效率與體積的最佳組合的大小。

智能車頭燈有趣的應用是車輛以相機(Camera)、光達(LiDAR)、紅外線與雷達等等不同的偵測組合，全時偵測前方路況，若偵測到行人或對向車輛，車輛的智能處理器會根據專家系統的經驗與智能，控制矩陣式頭燈的每個MicroLED亮度，避免炫光直接照到其他駕駛的眼睛。另外，智能矩陣頭燈還能將斑馬線投射到前方道路，以表示禮讓行人;或是投射提醒大貨車的顯示標志、路面狀況等等。一旦能夠大量制造生產，這個以MicroLED為核心的智能矩陣頭燈將會為交通安全帶來巨大的正面影響。

最近透過MiniLED與MicroLED的研發(fā)與應用熱潮。其中在微小尺寸的MicroLED顯示器屢屢出現在國際大展，并吸引其他國際大廠慕名前來開發(fā)智能車頭燈等MicroLED應用。除了MicroLED的應用外，也將其硅基背板與控制器技術發(fā)展成X-on-Silicon的數位異質整合應用平臺。

若是在硅基背板上結合反射式液晶就成為傳統熟知的LCoS面板，可應用于高階顯示器、高分辨率的3D打印機(3D Printer)或是做為SLM(Spatial Light Modulator)、應用在醫(yī)學以及3D立體顯示的應用。最近更有廠商以MEMS的Micro-Mirror微結構結合硅基背板平臺，開發(fā)出DMD芯片。唯有不斷的以創(chuàng)新精神去開發(fā)出藍海的應用才是國內廠商能靈活的競爭中脫穎而出。