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超小間距LED屏領(lǐng)域遭哄搶 Micro LED或成臺(tái)廠(chǎng)反超機(jī)會(huì)?
編輯:葉子 [ 2017-6-2 16:42:47 ] 文章來(lái)源:LED大屏網(wǎng)
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  過(guò)去20年,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)面板產(chǎn)業(yè)不論在技術(shù)、產(chǎn)量或產(chǎn)品多樣化,一直具備強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力,只是近年來(lái)在韓國(guó)、中國(guó)大陸廠(chǎng)商挾持國(guó)家資源的投入之下,令臺(tái)廠(chǎng)遭受前后夾攻的威脅與挑戰(zhàn),臺(tái)廠(chǎng)除以既有技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品差異化取勝,不斷掌握新一代顯示技術(shù),更一直是臺(tái)廠(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要策略,而繼液晶顯示器(Liquid crystal display;LCD)、有機(jī)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(shù)。

  有鑒于Micro LED發(fā)展?jié)摿善,臺(tái)工研院作為長(zhǎng)年協(xié)助臺(tái)灣地區(qū)面板產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用的重要研究機(jī)構(gòu),近年來(lái)也積極投入Micro LED數(shù)位顯示技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)。日前更與聚積科技宣布將共同開(kāi)發(fā)“超小間距LED數(shù)位顯示技術(shù)合作案”,透過(guò)此次合作將有助聚積科技加速M(fèi)icro led顯示屏驅(qū)動(dòng)IC的開(kāi)發(fā)時(shí)程,于未來(lái)協(xié)助客戶(hù)導(dǎo)入Micro LED于超小間距顯示屏應(yīng)用,提升整體led顯示屏產(chǎn)業(yè)價(jià)值。

  Micro LED商機(jī)可期 科技大廠(chǎng)與研究機(jī)構(gòu)涌進(jìn)

  2017年最新研究報(bào)告指出,繼傳統(tǒng)LCD、OLED之后,Micro LED后續(xù)發(fā)展?jié)摿善,若以全面取代現(xiàn)有液晶顯示器的零組件的規(guī)模來(lái)推估,包括背光模塊、液晶、偏光板等,未來(lái)Micro LED的潛在市場(chǎng)規(guī)模約可達(dá)300~400億美元。

  另外,去年報(bào)告則顯示,LED顯示熒幕產(chǎn)值將于2020年達(dá)到50億美元,其中小間距LED顯示熒幕產(chǎn)值可達(dá)近13.5億美元;Transparency Market Research也估計(jì),2024年小間距led顯示屏產(chǎn)值達(dá)31億美元,同樣呼應(yīng)小間距led顯示屏市場(chǎng)成長(zhǎng)的趨勢(shì)。

  有鑒于Micro LED的可用性與潛在商機(jī)巨大,因此已經(jīng)吸引全球科技大廠(chǎng)搶進(jìn),來(lái)自全球的重量級(jí)研究機(jī)構(gòu),也積極投入資源研究技術(shù)與應(yīng)用。廠(chǎng)商的布局方面,研究機(jī)構(gòu)指出,包括蘋(píng)果(Apple)、索尼(Sony)以及全球顯示器供應(yīng)鏈,皆高度關(guān)注與投入Micro LED,且廠(chǎng)商間正努力克服Micro LED的高制造成本,加速推動(dòng)Micro LED的發(fā)展。

  臺(tái)工研院指出,國(guó)外主要Micro LED研究團(tuán)隊(duì)有美國(guó)德州理工大學(xué)(Texas University)、美國(guó)伊利諾大學(xué)(Illinois University)、英國(guó)史崔克萊大學(xué)(University of Strathclyde)拆分的公司mLED、法國(guó)原子能署電子暨信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(CEA-Leti)、日本沖電器(OKI)等,目前也都已經(jīng)端出具體成果。例如德州理工大學(xué)發(fā)表的“綠光主動(dòng)定址Micro LED陣列芯片”,結(jié)合了Micro LED陣列和CMOS的驅(qū)動(dòng)IC,每顆Micro LED微晶粒皆對(duì)應(yīng)一驅(qū)動(dòng)晶體管電路,可作個(gè)別的發(fā)光控制;另外,mLED公司目前已提供Micro LED技術(shù)平臺(tái),配合客戶(hù)開(kāi)發(fā)生醫(yī)、微顯示、打印、半導(dǎo)體制程光源等相關(guān)應(yīng)用模塊或產(chǎn)品。

  多重技術(shù)優(yōu)勢(shì)與特色 Micro LED廣受矚目

  智慧城市與智慧生活時(shí)代的全面來(lái)臨,促使室內(nèi)大尺寸、高分辨率顯示應(yīng)用市場(chǎng)需求大幅提高,而由于LCD、數(shù)位光源處理技術(shù)(Digital Light Processing;DLP)具有拼接縫的缺陷,無(wú)法提供超大型顯示屏的完美觀(guān)賞體驗(yàn),因此無(wú)拼接縫的Micro led顯示屏市場(chǎng)需求因應(yīng)而生。

  臺(tái)工研院電子與光電系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)吳志毅表示,Micro LED為自發(fā)光顯示技術(shù),其原理主要是將LED 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)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(yīng)速度快、超省電、壽命較長(zhǎng)、效率較高等特性,不僅可降低量產(chǎn)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(lái)的主流顯示光源。

  吳志毅進(jìn)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(lái)隨著技術(shù)不斷發(fā)展,甚至可以做到人眼無(wú)法看見(jiàn)的顆粒大小,但發(fā)光效能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于OLED,兩者相差可達(dá)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(wèn)題。

  又以生產(chǎn)效率來(lái)看,吳志毅說(shuō)明,Micro LED生產(chǎn)時(shí)不受面板廠(chǎng)尺寸限制,且透過(guò)“巨量轉(zhuǎn)移”(Mass Transfer)技術(shù),Micro LED廠(chǎng)房可以塑膠基板或硅基板取代玻璃基板,因此不用投入動(dòng)輒新臺(tái)幣百億甚至千億的資金,建置大尺寸面板廠(chǎng)房,初估大約只要新臺(tái)幣數(shù)十億元,就可以建置一個(gè)可規(guī)模量產(chǎn)的Micro LED廠(chǎng)房。

  就應(yīng)用面而言,Micro LED隨著不同的畫(huà)素尺寸與周期,可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域,小至穿戴式產(chǎn)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(yīng)用皆可,表現(xiàn)并且會(huì)較LCD或OLED為佳,例如,Micro LED的高分辨率、可任意拼接且無(wú)拼接縫等特性,適用于零售、精品業(yè)店內(nèi)廣告屏幕,對(duì)于取代現(xiàn)有LCD屏幕方案,具備強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。

  Micro LED的特性非常適合運(yùn)用于超小間距室內(nèi)顯示屏,高分辨率、可任意拼接且無(wú)拼接縫,特別適合零售、精品業(yè)作為店內(nèi)廣告屏幕使用,對(duì)于取代現(xiàn)有LCD屏幕方案具備強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。

  臺(tái)工研院加速技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新 與全球并進(jìn)

  為掌握LED微型化潮流,中國(guó)臺(tái)灣于Micro LED的投入也非常積極,除了友達(dá)、群創(chuàng)、晶電等大廠(chǎng),早于2009年便投入Micro LED開(kāi)發(fā)的臺(tái)工研院,至今也已經(jīng)累積相當(dāng)?shù)闹瞥碳夹g(shù)與經(jīng)驗(yàn)。吳志毅強(qiáng)調(diào),臺(tái)工研院以化合物半導(dǎo)體制程技術(shù)結(jié)合發(fā)光二極管微芯片與場(chǎng)效晶體管基板,目前已成功發(fā)展出可達(dá)2,000 ppi的單色Micro LED技術(shù),并且成功將自制單色Micro LED陣列產(chǎn)品整合至HMD與HUD系統(tǒng)上,進(jìn)行測(cè)試。

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

  吳志毅進(jìn)一步指出,盡管臺(tái)工研院在Micro LED的技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新上,已經(jīng)有很好的表現(xiàn),但是這樣還不夠,為解決目前Micro LED產(chǎn)業(yè)化的既有瓶頸,臺(tái)工研院研究團(tuán)隊(duì)還繼續(xù)投入資源進(jìn)行創(chuàng)新,力求達(dá)到降低生產(chǎn)成本與提高生產(chǎn)良率,以及讓產(chǎn)品均勻度更高、尺寸可以更縮小等目標(biāo),致力于使臺(tái)工研院成為Micro LED產(chǎn)業(yè)化的主要推手之一。

  Micro LED隨著不同的畫(huà)素尺寸與周期,可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域,小至穿戴式產(chǎn)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(huì)較LCD或OLED為佳。

  籌組Micro LED團(tuán)隊(duì) 奠定中國(guó)臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

  除了在技術(shù)發(fā)展上走在市場(chǎng)前端,臺(tái)工研院也致力于攜手產(chǎn)業(yè)界,打造中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)完整的Micro LED供應(yīng)鏈體系,2017年與聚積科技合作,布局Micro LED數(shù)位顯示技術(shù),期能使臺(tái)灣在Micro LED全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,占得一席之地。

  “實(shí)現(xiàn)更小間距顯示屏的目標(biāo),不僅考驗(yàn)顯示屏制造商的研發(fā)能力,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商也必須有相應(yīng)解決方案!本鄯e科技董事長(zhǎng)楊立昌表示,如果要制造P1(點(diǎn)間距1mm)以下的小間距led顯示屏,目前已遇到技術(shù)和成本瓶頸,即使有led顯示屏廠(chǎng)生產(chǎn)出P1以下的顯示屏,也都還不到量產(chǎn)階段,無(wú)法廣泛推廣,而塊缺口這正是Micro LED的機(jī)會(huì),因此聚積科技掌握市場(chǎng)機(jī)會(huì),加速著手開(kāi)發(fā)Micro LED的驅(qū)動(dòng)IC。

  聚積科技總經(jīng)理陳企凱補(bǔ)充,這次透過(guò)與臺(tái)工研院合作,發(fā)展使用Micro LED的超小間距led顯示屏技術(shù),除有助內(nèi)部研發(fā)Micro LED專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)IC,并可提前布局由Micro LED所帶領(lǐng)的“次世代顯示潮流”。

  與個(gè)別廠(chǎng)商的合作之外,2016年底開(kāi)始工研院就以籌組Micro LED團(tuán)隊(duì)的想法,串連20多家顯示、LED、半導(dǎo)體及系統(tǒng)整合廠(chǎng)商組成的“巨量微組裝產(chǎn)業(yè)推動(dòng)聯(lián)盟”,此一聯(lián)盟將聚焦在Micro LED領(lǐng)域,力促M(fèi)icro LED國(guó)家隊(duì)的成形。吳志毅表示,Micro LED國(guó)家隊(duì)第一階段將以平臺(tái)的角色,串連上、中、下游廠(chǎng)商,讓產(chǎn)業(yè)鏈可以借此平臺(tái)進(jìn)行交流或互相提供技術(shù)資源,由于中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)電子產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈一直十分完整,許多廠(chǎng)商都具備相當(dāng)實(shí)力,因此若能在Micro LED串聯(lián)產(chǎn)業(yè)上下游的資源,相信將為臺(tái)灣地區(qū)Micro LED的發(fā)展,帶來(lái)很大的助益。

  舉例來(lái)說(shuō),Micro LED微晶?芍苯右跃蘖哭D(zhuǎn)移技術(shù),將不同LED移轉(zhuǎn)到較大的PCB背板之上,降低生產(chǎn)成本并大幅提高生產(chǎn)良率,因此是Micro LED產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)之一,但是至今巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)仍未到位,目前臺(tái)工研院自行開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)移設(shè)備,已可成功完成巨量轉(zhuǎn)移 Micro LED,由此可見(jiàn),未來(lái)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)如能透過(guò)Micro LED團(tuán)隊(duì)共同進(jìn)行巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)研發(fā),就有更大機(jī)會(huì)走在產(chǎn)業(yè)前端。

  綜觀(guān)來(lái)看,過(guò)去幾十年來(lái)面板顯示器技術(shù)不斷演進(jìn),每當(dāng)一個(gè)可實(shí)際應(yīng)用又合乎成本的前瞻性技術(shù)成熟,取代既有技術(shù)大量普及,便會(huì)顛覆既有產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)樣貌,因此,當(dāng)Micro LED即有機(jī)會(huì)成為下一個(gè)顛覆產(chǎn)業(yè)的新興顯示技術(shù),臺(tái)灣地區(qū)面板產(chǎn)業(yè)應(yīng)該積極布局,加速臺(tái)灣地區(qū)Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈的成形,過(guò)程中臺(tái)工研院也將持續(xù)投入創(chuàng)新與整合資源,攜手產(chǎn)業(yè)界,共謀Micro LED技術(shù)為面板產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的新契機(jī)。

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