過去20年，中國臺灣地區(qū)面板產業(yè)不論在技術、產量或產品多樣化，一直具備強大的競爭力，只是近年來在韓國、中國大陸廠商挾持國家資源的投入之下，令臺廠遭受前后夾攻的威脅與挑戰(zhàn)，臺廠除以既有技術進行產品差異化取勝，不斷掌握新一代顯示技術，更一直是臺廠競爭力的重要策略，而繼液晶顯示器（Liquid crystal display；LCD）、有機發(fā)光二極管（Organic Light-Emitting Diode；OLED）之后，微發(fā)光二極管顯示器（Micro LED Display）已被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮@示技術。

    有鑒于Micro LED發(fā)展?jié)摿善?，臺工研院作為長年協(xié)助臺灣地區(qū)面板產業(yè)創(chuàng)新技術與應用的重要研究機構，近年來也積極投入Micro LED數(shù)位顯示技術的創(chuàng)新研發(fā)。日前更與聚積科技宣布將共同開發(fā)“超小間距LED數(shù)位顯示技術合作案”，透過此次合作將有助聚積科技加速Micro LED顯示屏驅動IC的開發(fā)時程，于未來協(xié)助客戶導入Micro LED于超小間距顯示屏應用，提升整體LED顯示屏產業(yè)價值。

    Micro LED商機可期　科技大廠與研究機構涌進

    集邦咨詢LED研究中心（LEDinside）2017年*新研究報告指出，繼傳統(tǒng)LCD、OLED之后，Micro LED后續(xù)發(fā)展?jié)摿善冢粢匀嫒〈F(xiàn)有液晶顯示器的零組件的規(guī)模來推估，包括背光模塊、液晶、偏光板等，未來Micro LED的潛在市場規(guī)模約可達300～400億美元。

    另外，LEDinside 2016年的另一份報告則顯示，LED顯示熒幕產值將于2020年達到50億美元，其中小間距LED顯示熒幕產值可達近13.5億美元；Transparency Market Research也估計，2024年小間距LED顯示屏產值達31億美元，同樣呼應小間距LED顯示屏市場成長的趨勢。

    有鑒于Micro LED的可用性與潛在商機巨大，因此已經吸引全球科技大廠搶進，來自全球的重量級研究機構，也積極投入資源研究技術與應用。廠商的布局方面，LEDinside指出，包括蘋果（Apple）、索尼（Sony）以及全球顯示器供應鏈，皆高度關注與投入Micro LED，且廠商間正努力克服Micro LED的高制造成本，加速推動Micro LED的發(fā)展。

    臺工研院指出，國外主要Micro LED研究團隊有美國德州理工大學（Texas University）、美國伊利諾大學（Illinois University）、英國史崔克萊大學（University of Strathclyde）拆分的公司mLED、法國原子能署電子暨信息技術實驗室（CEA-Leti）、日本沖電器（OKI）等，目前也都已經端出具體成果。例如德州理工大學發(fā)表的“綠光主動定址Micro LED陣列芯片”，結合了Micro LED陣列和CMOS的驅動IC，每顆Micro LED微晶粒皆對應一驅動晶體管電路，可作個別的發(fā)光控制；另外，mLED公司目前已提供Micro LED技術平臺，配合客戶開發(fā)生醫(yī)、微顯示、打印、半導體制程光源等相關應用模塊或產品。

    多重技術優(yōu)勢與特色　Micro LED廣受矚目

    智慧城市與智慧生活時代的全面來臨，促使室內大尺寸、高分辨率顯示應用市場需求大幅提高，而由于LCD、數(shù)位光源處理技術（Digital Light Processing；DLP）具有拚接縫的缺陷，無法提供超大型顯示屏的完美觀賞體驗，因此無拼接縫的Micro LED顯示屏市場需求因應而生。

    臺工研院電子與光電系統(tǒng)研究所所長吳志毅表示，Micro LED為自發(fā)光顯示技術，其原理主要是將LED 結構設計進行薄膜化、微小化與陣列化，將LED縮小到至少原本LED的百分之一，因此具備低功耗、高亮度、超高分辨率與色彩飽和度、反應速度快、超省電、壽命較長、效率較高等特性，不僅可降低量產成本，更可提升整體分辨率，可望取代OLED、LCD等現(xiàn)行顯示光源，成為未來的主流顯示光源。

    吳志毅進一步指出，以低功耗特性為例，Micro LED尺寸與寬度極小，相近于一根頭發(fā)或更小，未來隨著技術不斷發(fā)展，甚至可以做到人眼無法看見的顆粒大小，但發(fā)光效能卻遠遠優(yōu)于OLED，兩者相差可達二至三倍，因此在同樣亮度的顯示屏而言，Micro LED電池壽命高出二至三倍，有助于解決電子顯示屏最被詬病的功耗問題。

    又以生產效率來看，吳志毅說明，Micro LED生產時不受面板廠尺寸限制，且透過“巨量轉移”（Mass Transfer）技術，Micro LED廠房可以塑膠基板或硅基板取代玻璃基板，因此不用投入動輒新臺幣百億甚至千億的資金，建置大尺寸面板廠房，初估大約只要新臺幣數(shù)十億元，就可以建置一個可規(guī)模量產的Micro LED廠房。

    就應用面而言，Micro LED隨著不同的畫素尺寸與周期，可以應用于不同領域，小至穿戴式產品如頭戴式顯示器（Head-mount Display；HMD）、手環(huán)／手表顯示面板、抬頭顯示器（Head-up Display；HUD）等，大至數(shù)位廣告牌顯示屏 （Digital Signage）、電視等應用皆可，表現(xiàn)并且會較LCD或OLED為佳，例如，Micro LED的高分辨率、可任意拼接且無拚接縫等特性，適用于零售、精品業(yè)店內廣告屏幕，對于取代現(xiàn)有LCD屏幕方案，具備強大競爭力。

    Micro LED的特性非常適合運用于超小間距室內顯示屏，高分辨率、可任意拼接且無拼接縫，特別適合零售、精品業(yè)作為店內廣告屏幕使用，對于取代現(xiàn)有LCD屏幕方案具備強大競爭力。

    臺工研院加速技術與應用創(chuàng)新　與全球并進

   為掌握LED微型化潮流，中國臺灣于Micro LED的投入也非常積極，除了友達、群創(chuàng)、晶電等大廠，早于2009年便投入Micro LED開發(fā)的臺工研院，至今也已經累積相當?shù)闹瞥碳夹g與經驗。吳志毅強調，臺工研院以化合物半導體制程技術結合發(fā)光二極管微芯片與場效晶體管基板，目前已成功發(fā)展出可達2,000 ppi的單色Micro LED技術，并且成功將自制單色Micro LED陣列產品整合至HMD與HUD系統(tǒng)上，進行測試。

    而在三色RGB全彩技術方面，臺工研院已發(fā)展出446 ppi分辨率的相關技術，高于iPhone的326 ppi分辨率，這意味Micro LED已可應用于高階手機，也顯示出工研院無論于單色或全彩顯示面板的開發(fā)，皆屬于佼佼者。

    吳志毅進一步指出，盡管臺工研院在Micro LED的技術與應用創(chuàng)新上，已經有很好的表現(xiàn)，但是這樣還不夠，為解決目前Micro LED產業(yè)化的既有瓶頸，臺工研院研究團隊還繼續(xù)投入資源進行創(chuàng)新，力求達到降低生產成本與提高生產良率，以及讓產品均勻度更高、尺寸可以更縮小等目標，致力于使臺工研院成為Micro LED產業(yè)化的主要推手之一。

     Micro LED隨著不同的畫素尺寸與周期，可以應用于不同領域，小至穿戴式產品如頭戴式顯示器，大至數(shù)位廣告牌顯示屏 （Digital Signage）等，并且表現(xiàn)會較LCD或OLED為佳。

    籌組Micro LED團隊　奠定中國臺灣產業(yè)競爭力

    除了在技術發(fā)展上走在市場前端，臺工研院也致力于攜手產業(yè)界，打造中國臺灣地區(qū)完整的Micro LED供應鏈體系，2017年與聚積科技合作，布局Micro LED數(shù)位顯示技術，期能使臺灣在Micro LED全球市場競爭中，占得一席之地。

    “實現(xiàn)更小間距顯示屏的目標，不僅考驗顯示屏制造商的研發(fā)能力，產業(yè)鏈供應商也必須有相應解決方案?！本鄯e科技董事長楊立昌表示，如果要制造P1（點間距1mm）以下的小間距LED顯示屏，目前已遇到技術和成本瓶頸，即使有LED顯示屏廠生產出P1以下的顯示屏，也都還不到量產階段，無法廣泛推廣，而塊缺口這正是Micro LED的機會，因此聚積科技掌握市場機會，加速著手開發(fā)Micro LED的驅動IC。

    聚積科技總經理陳企凱補充，這次透過與臺工研院合作，發(fā)展使用Micro LED的超小間距LED顯示屏技術，除有助內部研發(fā)Micro LED專用驅動IC，并可提前布局由Micro LED所帶領的“次世代顯示潮流”。

    與個別廠商的合作之外，2016年底開始工研院就以籌組Micro LED團隊的想法，串連20多家顯示、LED、半導體及系統(tǒng)整合廠商組成的“巨量微組裝產業(yè)推動聯(lián)盟”，此一聯(lián)盟將聚焦在Micro LED領域，力促Micro LED國家隊的成形。吳志毅表示，Micro LED國家隊第*階段將以平臺的角色，串連上、中、下游廠商，讓產業(yè)鏈可以借此平臺進行交流或互相提供技術資源，由于中國臺灣地區(qū)電子產業(yè)供應鏈一直十分完整，許多廠商都具備相當實力，因此若能在Micro LED串聯(lián)產業(yè)上下游的資源，相信將為臺灣地區(qū)Micro LED的發(fā)展，帶來很大的助益。

    舉例來說，Micro LED微晶?？芍苯右跃蘖哭D移技術，將不同LED移轉到較大的PCB背板之上，降低生產成本并大幅提高生產良率，因此是Micro LED產業(yè)化的關鍵技術之一，但是至今巨量轉移技術仍未到位，目前臺工研院自行開發(fā)的轉移設備，已可成功完成巨量轉移 Micro LED，由此可見，未來中國臺灣地區(qū)如能透過Micro LED團隊共同進行巨量轉移技術研發(fā)，就有更大機會走在產業(yè)前端。

    綜觀來看，過去幾十年來面板顯示器技術不斷演進，每當一個可實際應用又合乎成本的前瞻性技術成熟，取代既有技術大量普及，便會顛覆既有產業(yè)的競爭樣貌，因此，當Micro LED即有機會成為下一個顛覆產業(yè)的新興顯示技術，臺灣地區(qū)面板產業(yè)應該積極布局，加速臺灣地區(qū)Micro LED產業(yè)鏈的成形，過程中臺工研院也將持續(xù)投入創(chuàng)新與整合資源，攜手產業(yè)界，共謀Micro LED技術為面板產業(yè)帶來的新契機。

    早于2009年便投入Micro LED開發(fā)的臺工研院，至今也已經累積相當?shù)闹瞥碳夹g與經驗。

責編：小瀞