被譽為“下一代顯示技術”的Micro-LED正處于商業化關鍵節點，技術突破在即，商業應用在望。日前，The Information報道稱，近十年來，蘋果一直在投入巨資自主研發Micro-LED技術，以擺脫三星作為其供應商。傳聞蘋果計劃將Micro-LED技術先引入智能手表，再引入iPhone等產品，而搭載Micro-LED技術的Apple Watch預計2024年面世。

從技術上看，Micro-LED技術應用于如三星前段時間推出的大屏幕電視上所需的技術，與應用于小屏幕的智能穿戴等產品上，所采取的技術方案并不完全相同。前者的技術挑戰在于巨量轉移，而后者則在于全彩顯示。資料顯示，當前蘋果在上述兩個技術領域都已經有了一定的技術儲備。

蘋果巨量轉移技術儲備全球第一

由于Micro-LED發光層和驅動基板生長工藝差異，很難通過生長工藝將顯示陣列和驅動器件集成起來，所以需要轉移步驟將制作好的Micro-LED晶粒轉移到驅動電路基板上。

以一個4K電視為例，需要轉移的晶粒就高達2400萬顆（以4000 x 2000 x RGB三色計算），即使一次轉移1萬顆，也需要重復2400次，轉移過程中的轉移效率、精度、良率問題將重點影響轉移后顯示性能。

根據智慧芽最新發布的《2023 Micro-LED產業技術洞察白皮書》顯示，在巨量轉移技術領域，該方向領頭的創新主體以美國蘋果和XDC為主，兩者在巨量轉移方向技術儲備最多。

值得一提的是，白皮書中針對蘋果（包括其收購的Luxvue）公司的核心專利家族進行了詳細的解讀，深入拆解了蘋果圍繞巨量轉移技術開展的全面的專利保護布局。

圖：蘋果/Luxvue核心專利家族解讀

進一步分析上述專利可知，蘋果在巨量轉移技術中采用的方案多為“靜電”這一技術流派，即通過向轉移頭的電極施加電壓產生靜電吸附來完成轉移。

其中具有代表性的例如蘋果手中一件涉及“靜電轉移頭”的技術方案。利用智慧芽研發情報庫可以看到，該方案包括基底、臺面結構、電極、介電層，以及介電層上圍繞臺面結構的導電接地平面，可將電壓施加到微型器件轉移頭和頭陣列以從載體襯底拾取微型器件并將微型器件釋放到接收襯底上。

圖：蘋果技術方案展示（來源：智慧芽研發情報庫）

蘋果全彩顯示技術早有布局

在全彩顯示領域，主要有三條技術路線：RGB三色LED法、波長轉換法和3D納米線法。由于巨量轉移技術限制，以RGB三色芯片來實現全彩化，對Micro-LED顯示技術而言非常困難，因此應用單色紫外光LED或藍光LED搭配色彩轉換材料來達成全彩化是目前比較可行的方式之一。當前業內重點關注的是量子轉換效率和光串擾問題。

白皮書顯示，在通過波長轉換實現全彩化的技術路線中，蘋果公司此前收購的Luxvue早在2013年就有相關的技術布局。

圖：波長轉換實現全彩化技術路線圖

通過智慧芽研發情報庫深入分析該技術方案可知，在微型LED器件上形成波長轉換層波長轉換層可以由玻璃、環氧樹脂、硅膠、亞克力等材料形成，每個波長轉換層包括分散在其中的磷光體顆粒，微型LED器件被設計為發射紫外線或藍光，在微型LED器件周圍形成紅色發射轉換層、綠色發射波長轉換層或藍光發射轉換層。

圖：蘋果技術方案展示（來源：智慧芽研發情報庫）

上述兩大技術領域，目前都正在加速研發攻堅中，距離大規模量產還有一定的差距。蘋果試圖擺脫的三星也正在Micro-LED領域中全力研發，未來或將有更大的技術突破。不過可以確定的是，Micro-LED商業化的明天離我們越來越近了。

審核編輯黃宇