Micro LED搶當下世代主流 仍有兩關要過

Micro LED搶當下世代主流 仍有兩關要過

當世界都在關注未來顯示發展趨勢時，Micro LED是最被看好的技術之一。Micro LED簡單來說是將LED微縮化和矩陣化的技術，將數百萬乃至數千萬顆小於100微米、比一根頭髮還細的LED RGB晶粒，排列整齊放置在基板上，具有高解析度、低功耗、高亮度、高對比、高色彩飽和度、反應速度快、厚度薄、壽命長等特性，功率消耗量只有LCD的10％、OLED的50％，技術挑戰性高但也被譽爲下世代的主流顯示技術。

Micro LED的種種優勢吸引全球各大廠爭相投入研發，在今年全球科技指標CES中，中國的華星光電和韓國的LG、三星等面板廠，都展出了將Micro LED轉移至玻璃基板上的產品，而工研院攜手LED驅動IC廠聚積、PCB廠欣興與半導體廠鎿創，展出將Micro LED直接巨量轉移到PCB基板上的彩色Micro LED顯示器，最大困難在於技術上要克服PCB的高翹曲度，將極小的Micro LED巨量轉移上去，PCB基板的彎曲程度比晶片本身還大，而且不只放一片，而是要放幾千萬片，技術困難度自然遠比巨量轉移在平整的玻璃來得高，也藉此展現領先全球的技術實力。

每當談到Micro LED時，一定會提到關鍵技術「巨量轉移」。和以LED作爲顯示器背光不同，Micro LED熒幕直接以Micro LED晶粒做爲顯示畫素，如何將數百萬甚至數千萬顆Micro LED晶粒正確且有效率的移動到目標基板上，是目前的一大技術挑戰。以4K2K電視爲例，如欲以RGB Micro LED取代傳統液晶畫素，則需求高達2,400萬顆Micro LED，以傳統單一顆封裝技術方式，封裝2,400萬顆Micro LED則需2,400小時（UPH 10K設備），效率慢、成本高，最好的做法即是一次就能抓取大量LED晶粒，這就是所謂的巨量轉移。

巨量轉移之所以困難，一是在於數量，即使一次轉移1萬顆，都還要做2,400次，二是在於良率，不只是大量抓好放上去，還要電流可以通過成功發亮，只要不小心稍微高一點、低一點，那一顆就壞掉了，也因此，在巨量轉移之後，如何更有效率的做巨量檢測，又是另一個關卡。

Micro LED晶粒體積小，如何挑出缺陷晶粒之後有效維修並替換，也成了一項艱鉅任務。傳統LED的單顆檢測、修復技術已不敷使用，巨量檢測和修復技術的發展將成爲未來Micro LED良率和速度提升的重要關鍵。總結來說，Micro LED要變成下一代主流，需先克服巨量轉移跟檢測這兩大關卡，不管是改善效率或良率，最終就是反應在價格上，以評斷有沒有辦法跟現有產品競爭。

工研院在經濟部技術處科技專案支持下，歷經長時間研發Micro LED顯示熒幕良率已顯著提升，並與相關廠商合作完成將Micro LED巨量移轉到PCB這項獨步全球的創舉，具有製程成本低、模組化PCB可任意拼接成不同尺寸顯示面板的優點，因爲投資太大，現階段玻璃基板超過120吋就到達生產極限，但模組化的PCB可拼成100、200吋，甚至是400吋，尺寸幾乎沒有上限。

應用上，Micro LED對應不同場域也有不同的技術需求和基板，像是PCB基板應用在大型顯示器上，玻璃基板則對應目前一般小型顯示器，如手機、筆電，矽基板上則是要做微型顯示器，如Google眼鏡，或AR／VR裝置、智慧手錶等，雖然都是Micro LED，但在產品和市場應用上其實非常廣，有許多的可能性。

事實上，Micro LED不僅是下世代顯示技術的關鍵，也是未來臺灣切入顯示市場的大好機會。過去OLED技術多由韓廠把持，中國也砸下大量資金搶進，Micro LED是臺灣在顯示產業扭轉局勢的關鍵。臺灣的優勢在於產業鏈完整，不僅是全球數一數二的晶粒大國，還擁有世界第三大面板廠，即使未來韓國和中國大力投入Micro LED，對於生產設備成本上不打資金戰的Micro LED來說，臺灣供應鏈的完整度跟靈活度能很好應變，我們可以找到Micro LED所需要的任何一個技術及最好的廠商，組成一個「國家隊」搶攻市場。

目前工研院已鎖定車用顯示器以及MR和AR眼鏡做爲下一階段的國家隊目標，Micro LED耐受度、可靠度、透明度以及對比度都好，所以電競熒幕、車載顯示器還有AR，是可以優先受惠的利基市場。以紮實技術當後盾，未來工研院將攜手更多臺灣廠商率先搶進Micro LED，搶先在次世代顯示技術領域插旗。