《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Micro LED將是臺灣面板產(chǎn)業(yè)逆轉(zhuǎn)日韓的關(guān)鍵技術(shù)

2018-02-14
關(guān)鍵詞: MicroLED OLED TFT-LCD

TFT-LCD已是產(chǎn)能與價格之爭的紅海市場,而OLED技術(shù)又已失去先機(jī)落后日韓,臺灣的面板產(chǎn)業(yè)若未來想要在全球顯示市場持續(xù)保有競爭力并占有一席之地,,Micro LED將是須盡全力一爭的關(guān)鍵技術(shù),。


從規(guī)格看,Micro LED在亮度,、反應(yīng)速度與節(jié)能方面皆領(lǐng)先其他的顯示技術(shù),不僅能夠克服日光下閱讀的問題,同時電耗和耐用度都遠(yuǎn)勝目前的顯示技術(shù),,非常有機(jī)會成為次世代的顯示霸主。因此,,包含蘋果,、三星和索尼等,都正全力沖刺該技術(shù),,以求在未來的高階顯示市場上占據(jù)領(lǐng)先地位,。


臺灣雖在TFT-LCD市場擁有很高的市占率,但隨著中國自有的面板廠逐漸壯大,,其在產(chǎn)能與價格上已逐漸威脅臺灣的業(yè)者,;另一方面,,OLED技術(shù)目前正逐漸躍上主流市場,但無論是手機(jī)還是電視,,臺灣已與之失之交臂,,在技術(shù)與產(chǎn)能上已不如日韓。因此,,若不加緊在另一個先進(jìn)技術(shù)上突圍,,未來恐會淪為低利產(chǎn)業(yè)。


工研院電光所所長吳志毅博士就認(rèn)為,,發(fā)展Micro LED技術(shù)將會是臺灣面板產(chǎn)業(yè)逆轉(zhuǎn)日韓的好機(jī)會,,若能搶得領(lǐng)先地位,將有助于未來整個產(chǎn)業(yè)的布局,。


吳志毅博士表示,,中國大陸的LCD產(chǎn)能正快速的成長中,再加上國家政策的補(bǔ)助,,臺灣業(yè)者將難以競爭,,而在OLED技術(shù)上,臺灣其實已經(jīng)落后日韓,,再追趕也恐難望其項背,,因此搶先發(fā)展Micro LED技術(shù)將是最好的機(jī)會。


由于Micro LED顯示技術(shù)是結(jié)合LED制造,、IC設(shè)計與顯示面板的技術(shù),,而臺灣正具備以上這些供應(yīng)鏈,不管是LED的晶粒生產(chǎn)和封裝,,驅(qū)動IC的設(shè)計,,以及后端的面板模組的制造,臺灣皆具有領(lǐng)導(dǎo)地位,,因此有絕佳的發(fā)展契機(jī),。


他指出,臺灣若還想要發(fā)展顯示面板產(chǎn)業(yè),,則Micro LED是一定要力爭的技術(shù),,目前全球仍還沒有業(yè)者有能力真正進(jìn)入商業(yè)量產(chǎn)的階段,都還只是在實驗和測試階段,,而其中最關(guān)鍵的一環(huán)就是巨量轉(zhuǎn)移的技術(shù),。


而工研院自2009年起便投入Micro LED顯示技術(shù)的研發(fā),目前也正積極發(fā)展相關(guān)的晶粒轉(zhuǎn)移技術(shù),,并已與國內(nèi)外的生產(chǎn)設(shè)備業(yè)者合作,,在巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)上進(jìn)行研發(fā),目前也已有初步的成果,最快預(yù)計今年就能進(jìn)行發(fā)表,。



Micro LED潛在市場規(guī)模約可達(dá)300~400億美元


TrendForce LED研究(LEDinside)最新研究指出,,廠商間正在努力克服Micro LED的高制造成本,推動Micro LED發(fā)展,。若以全面取代現(xiàn)有液晶顯示器的零組件的規(guī)模來推估,,包括背光模組、液晶,、偏光板等,,Micro LED未來的潛在市場規(guī)模約可達(dá)300~400億美元。


LEDinside研究協(xié)理儲于超表示,,Micro LED在各應(yīng)用別采用的LED芯片大小,、巨量轉(zhuǎn)移方式、驅(qū)動方案都有所不同,,因此能創(chuàng)造的市場規(guī)模尚難估算,,但若以取代現(xiàn)有顯示器的零組件的規(guī)模來推估,市場規(guī)模仍不容小覷,。


以目前大廠的動態(tài)來看,今年索尼在CES展出的Micro LED顯示器─CLEDIS已在解析度,、亮度,、對比都有極佳的表現(xiàn),已為Micro LED商品化之路邁進(jìn)一大步,。不過,,根據(jù)LEDinside統(tǒng)計,目前Micro LED顯示技術(shù)上帶來的制造成本仍高達(dá)現(xiàn)有顯示產(chǎn)品的3~4倍,,因而廠商正積極透過增加產(chǎn)品附加價值,,以及改善芯片、轉(zhuǎn)移技術(shù)良率以達(dá)到成本下降目標(biāo),,估計若要取代現(xiàn)有LCD產(chǎn)品還需3~5年的時間,。


儲于超指出,Micro LED制造成本居高不下,,原因在于相關(guān)技術(shù)瓶頸仍待突破,,如良率的提升、巨量轉(zhuǎn)移(Mass Transfer)技術(shù)等,,且由于涉及的產(chǎn)業(yè)橫跨LED,、半導(dǎo)體、面板上下游供應(yīng)鏈,,舉凡芯片,、機(jī)臺、材料,、檢測設(shè)備等都與過去的規(guī)格相異,,提高了技術(shù)的門檻,,而異業(yè)間的溝通整合也增加了研發(fā)時程。


除了力求降本外,,廠商也積極開發(fā)Micro LED的附加價值,。儲于超表示,Micro LED制造過程中關(guān)鍵的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)可用來轉(zhuǎn)移微型LED,,同時也可轉(zhuǎn)移感測器等微小電子元件,,讓Micro LED的應(yīng)用更添想像空間。未來無論在車用顯示,、VR裝置,,甚至是AR投影、光學(xué)感測,、指紋辨識等領(lǐng)域,,都有機(jī)會是Micro LED技術(shù)大放異彩的舞臺。



認(rèn)識Micro LED的關(guān)鍵生產(chǎn)瓶頸-「巨量轉(zhuǎn)移」


若單以技術(shù)規(guī)格與概念來看,,Micro LED無疑是未來數(shù)年里最具潛力的顯示技術(shù),,但其目前仍有數(shù)項瓶頸待突破,而其中一個最主要的挑戰(zhàn),,就是如何導(dǎo)入大量生產(chǎn),,以降低其制造成本,而人們將此一環(huán)節(jié)稱為「巨量轉(zhuǎn)移」,。


巨量轉(zhuǎn)移(Mass Transfer)是一個學(xué)術(shù)名詞,,經(jīng)常用于物質(zhì)處理流程的工程設(shè)計上,它涉及物理系統(tǒng)內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)的擴(kuò)散和對流,。


更具體的說,,巨量轉(zhuǎn)移是在描述一個化學(xué)或物理的機(jī)制,它是一種運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象,,它意指大數(shù)量的點(diǎn)(分子或粒子)從某一端移動到另一端,。它可以是單一階段,或者多重階段,,且涉及一個液體或者氣體的階段,,也有時候也可能在固體物質(zhì)中發(fā)生。


一個經(jīng)典的巨量轉(zhuǎn)移流程就是液體的「蒸發(fā)」,,透過蒸發(fā)現(xiàn)象,,仍夠讓大量的粒子移動到另一個物質(zhì)上,同理,,擴(kuò)散也是如此,。


而用在Micro LED的生產(chǎn)上,則是如何讓微米級的LED粒子正確且均勻的移動到電路基板上,則是一大生產(chǎn)挑戰(zhàn),,其良率與成本仍有待突破,。


目前已有幾家業(yè)者宣布其在小尺寸面板上取得初步的成功,包含臺灣的錼創(chuàng)科技(PlayNitride),、晶電,、日本的Sony,以及韓國的三星,,但市場仍在關(guān)注誰能夠在中型,,甚至大型面板的生產(chǎn)技術(shù)上率先突破。


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