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Micro LED 将是台湾面板产业逆转日韩的关键技术

时间：2018-02-12 13:12来源：Ctimes

摘要：TFT-LCD已是产能与价格之争的红海市场，而OLED技术又已失去先机落后日韩，台湾的面板产业若未来想要在全球显示市场持续保有竞争力并占有一席之地，MicroLED将是须尽全力一争的关键技术。

TFT-LCD已是产能与价格之争的红海市场，而OLED技术又已失去先机落后日韩，台湾的面板产业若未来想要在全球显示市场持续保有竞争力并占有一席之地，Micro LED将是须尽全力一争的关键技术。
 
从规格看，Micro LED在亮度、反应速度与节能方面皆领先其他的显示技术，不仅能够克服日光下阅读的问题，同时电耗和耐用度都远胜目前的显示技术，非常有机会成为次世代的显示霸主。因此，包含苹果、三星和索尼等，都正全力冲刺该技术，以求在未来的高阶显示市场上占据领先地位。
 
台湾虽在TFT-LCD市场拥有很高的市占率，但随着中国自有的面板厂逐渐壮大，其在产能与价格上已逐渐威胁台湾的业者；另一方面，OLED技术目前正逐渐跃上主流市场，但无论是手机还是电视，台湾已与之失之交臂，在技术与产能上已不如日韩。因此，若不加紧在另一个先进技术上突围，未来恐会沦为低利产业。
 
工研院电光所所长吴志毅博士就认为，发展Micro LED技术将会是台湾面板产业逆转日韩的好机会，若能抢得领先地位，将有助于未来整个产业的布局。
 
吴志毅博士表示，中国大陆的LCD产能正快速的成长中，再加上国家政策的补助，台湾业者将难以竞争，而在OLED技术上，台湾其实已经落后日韩，再追赶也恐难望其项背，因此抢先发展Micro LED技术将是最好的机会。
 
由于Micro LED显示技术是结合LED制造、IC设计与显示面板的技术，而台湾正具备以上这些供应链，不管是LED的晶粒生产和封装，驱动IC的设计，以及后端的面板模组的制造，台湾皆具有领导地位，因此有绝佳的发展契机。
 
他指出，台湾若还想要发展显示面板产业，则Micro LED是一定要力争的技术，目前全球仍还没有业者有能力真正进入商业量产的阶段，都还只是在实验和测试阶段，而其中最关键的一环就是巨量转移的技术。
 
而工研院自2009年起便投入Micro LED显示技术的研发，目前也正积极发展相关的晶粒转移技术，并已与国内外的生产设备业者合作，在巨量转移技术上进行研发，目前也已有初步的成果，最快预计今年就能进行发表。
 
 
Micro LED潜在市场规模约可达300~400亿美元
TrendForce LED研究（LEDinside）最新研究指出，厂商间正在努力克服Micro LED的高制造成本，推动Micro LED发展。若以全面取代现有液晶显示器的零组件的规模来推估，包括背光模组、液晶、偏光板等，Micro LED未来的潜在市场规模约可达300~400亿美元。
 
LEDinside研究协理储于超表示，Micro LED在各应用别采用的LED芯片大小、巨量转移方式、驱动方案都有所不同，因此能创造的市场规模尚难估算，但若以取代现有显示器的零组件的规模来推估，市场规模仍不容小觑。
 
以目前大厂的动态来看，今年索尼在CES展出的Micro LED显示器─CLEDIS已在解析度、亮度、对比都有极佳的表现，已为Micro LED商品化之路迈进一大步。不过，根据LEDinside统计，目前Micro LED显示技术上带来的制造成本仍高达现有显示产品的3~4倍，因而厂商正积极透过增加产品附加价值，以及改善芯片、转移技术良率以达到成本下降目标，估计若要取代现有LCD产品还需3~5年的时间。
 
储于超指出，Micro LED制造成本居高不下，原因在于相关技术瓶颈仍待突破，如良率的提升、巨量转移（Mass Transfer）技术等，且由于涉及的产业横跨LED、半导体、面板上下游供应链，举凡芯片、机台、材料、检测设备等都与过去的规格相异，提高了技术的门槛，而异业间的沟通整合也增加了研发时程。
 
除了力求降本外，厂商也积极开发Micro LED的附加价值。储于超表示，Micro LED制造过程中关键的巨量转移技术可用来转移微型LED，同时也可转移感测器等微小电子元件，让Micro LED的应用更添想像空间。未来无论在车用显示、VR装置，甚至是AR投影、光学感测、指纹辨识等领域，都有机会是Micro LED技术大放异彩的舞台。
 
 
认识Micro LED的关键生产瓶颈－「巨量转移」
若单以技术规格与概念来看，Micro LED无疑是未来数年里最具潜力的显示技术，但其目前仍有数项瓶颈待突破，而其中一个最主要的挑战，就是如何导入大量生产，以降低其制造成本，而人们将此一环节称为「巨量转移」。
 
巨量转移（Mass Transfer）是一个学术名词，经常用于物质处理流程的工程设计上，它涉及物理系统内的化学物质的扩散和对流。
 
更具体的说，巨量转移是在描述一个化学或物理的机制，它是一种运输的现象，它意指大数量的点（分子或粒子）从某一端移动到另一端。它可以是单一阶段，或者多重阶段，且涉及一个液体或者气体的阶段，也有时候也可能在固体物质中发生。
 
一个经典的巨量转移流程就是液体的「蒸发」，透过蒸发现象，仍够让大量的粒子移动到另一个物质上，同理，扩散也是如此。
 
而用在Micro LED的生产上，则是如何让微米级的LED粒子正确且均匀的移动到电路基板上，则是一大生产挑战，其良率与成本仍有待突破。
 
目前已有几家业者宣布其在小尺寸面板上取得初步的成功，包含台湾的錼创科技（PlayNitride）、晶电、日本的Sony，以及韩国的三星，但市场仍在关注谁能够在中型，甚至大型面板的生产技术上率先突破。
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