原文标题：Micro LED量产启航群雄技术争鸣以求降低成本 原文连结：https://bit.ly/35ADshu 发布时间：台北 2021-06-09 备注：本文开放免费阅读时间已过，限「科技」会员、「科技产业报」 原文内容： Micro LED显示技术2021年迈入小量出货，众家供应链近年来摩拳擦掌蓄积研发能量，加 快Micro LED应用推展速度，从2021年全球显示技术重要展会的Touch Taiwan、SID显示周 (Display Week)上，Micro LED持续抢占新品发布的舞台焦点，在高解析度LCD、OLED面板 技术竞争的风口浪尖之中脱颖而出，将LED缩小到微米等级的Micro LED，正陆续在不同显 示尺寸应用崭露头角，发挥Micro LED超高解析度、高亮度、可弯曲、透明显示的优势。 尽管Micro LED逐渐於各尺寸显示应用推展开来，但量产与新品开发的脚步并不完全一致 ，以量产来看，大尺寸拼接显示的成熟度最高，但开发产品则以车载领域最多，其次为小 尺寸穿戴、超大型显示器等，少部分品牌业者也对IT应用或手机产品有兴趣，然而产品的 价格敏感度较高，必须从系统设计创造更高的产品附加价值，至於AR/MR眼镜应用需采用5 μm以Micro LED晶粒，技术开发虽然可以解决，然而系统搭配与内容开发仍是更需要解决 的问题。 高端超大尺寸拼接显示初试啼声Micro LED势不可挡 在大尺寸拼接的高端显示应用部分，首推韩系大厂三星电子(Samsung Electronics)带头 领跑，并从2021年第1季正式推向顶级家用消费市场，110寸的Micro LED TV售价约15.7万 美元(估约新台币441万元)，据指出，尽管全球各地疫情反复升温，但三星Micro LED TV 锁定於消费金字塔的顶端族群，疫情期间的销售动能并不受干扰，同时强调萤幕占比达 99.99%的显示效果，将能提供截然不同的沉浸式观赏体验，但终端价格的高不可攀也局限 了Micro LED市场的拓展成长。 过去业界对於大尺寸显示应用多半沿袭着牢不可破的架构限制，也就是对於LED光源的点 间距规格及萤幕观赏的适当距离是存有一套固定公式，但Micro LED藉由无缝拼接提供的 沉浸式观赏体验，却打破了既有的设计规范，且显示幕幕也能无限自由延伸，反观LCD或 OLED要进入高大尺寸应用，必然将面临尺寸拼接问题，这也成为Micro LED需求窜起的绝 佳机会，只要能做到合适的成本结构与技术，在超大拼接显示市场将几乎没有竞争敌手。 在小尺寸的穿戴装置领域，业界盛传，苹果(Apple)投入Micro LED研发已久，并完成样品 设计，但依照目前成本架构，终端价格必然将大幅高於OLED面板，受限於Micro LED穿戴 装置仍缺乏强而有力的产品附加价值，导致新品开发不了了之。 但2021年业界新品研发成果注入活水，友达携手錼创推出全球最高图元密度338ppi正圆形 Micro LED显示器，强调超广视角及可高亮度显示，无论在艳阳天或雪地都能清晰显示资 讯，据传已有特定客户接洽合作，後续何时能导入终端应用市场将值得期待。 车厂接洽兴趣浓厚车载市场将成兵家必争之地 Mirco LED搭载於车用显示则是最具有想像空间的市场，錼创指出，过去供应链要切入汽 车原厂的困难重重，但近一年来Micro LED几乎提供给全球车厂作为测试样品，不少车厂 的研发主管都表达希望能尽快导入概念车，反应出产业界对现有显示技术仍有许多不满足 的地方，而Micro LED将有机会重新提供更多车载显示应用的可能，据悉，现阶段欧系主 流车厂、日系、美系等车厂与錼创接洽及评估中。 多家面板业者均看好Micro LED未来最重要市场就在车用领域，包括友达、群创、天马等 先後展示Mini/Micro LED车用显示布局，从技术成熟度来看，Mini LED车载应用可望於 1~2年导入量产，但Micro LED进入量产的时程将更长，业界认为，其量产前提需要搭配两 个条件，首先是各供应链都愿意投入资源，推动价格与成本下降，第二则是证明Micro LED具有商用化及实际量产的爆发性，随着电动车时代的来临，省电及智慧显示的集成设 计将成为新契机。 降低成本势在必行群雄各显神通 Micro LED市场应用成长潜力可期，但进入实质量产的前提仍在於成本，换言之，技术瓶 颈正逐步被克服，但成本挑战将是Micro LED量产的最後一里路，若以三星推出110寸4K Micro LED电视价格约15.7万美元来看，目前最高档的液晶电视产品98寸8K价格约7万美元 ，其单位面积约有2倍价差，未来Micro LED应用要走入寻常百姓家，成本持续下降将是必 然之路。 友达：供应链合力推动巨量转移及修复成关键 友达技术长廖唯伦指出，从面板工艺的成本比重估计，目前Micro LED成本比重约占36%、 巨量转移与修复(含机台)约40%、背板与molding比重约达24%，现阶段重点在於如何将磊 晶成本与晶粒尺寸下降，并从巨量移转的输出效率与修复率进行改善。 友达从UPH(unit per hour)指标来进行试算，若以4K2K解析度的规格来看，并分别以传统 Pick & Place和巨量转移来推算，若巨量转移的速度为每小时2.5万颗的速度，相当於要 995小时(约40天)，意味着量产将十分困难，但若精进至1,000万颗，则量产时间将大幅缩 小至2.4小时，且非常接近量产规格的要求，若能进一步提升至5,000万颗，将只需要30分 钟可完成。 至於巨量修复工艺也扮演关键角色，即使是巨量转移的良率可以做到99.9999%，以FHD解 析度仍有6个坏点，则4K2K约达24个坏点，以目前显示器的质量要求，平均坏点只能有1~2 颗或更少，因此修复将是Micro LED量产非常重要的工艺环节，若经过2次修复，则巨量转 移的良率只要做到99.9%，其整体良率就能达到99.99999%的水准。友达认为，Micro LED 进入商业化或普及化，必须透过业界共同合作，也就是从LED上游、面板到下游品牌厂都 需齐力投入。 群创瞄准超大尺寸市场搭配量子点突破瓶颈 群创表示，从过去20年来LCD的发展历程来看，液晶面板的每寸价格从早期的每寸100美元 降到如今约1美元，透过全球供应链的力量将LCD成本降低了100倍，因此Micro LED短期时 要进入终端应用市场的难度很高，但可以先从LCD与OLED面板做不到的市场开始切入，而 群创首先将锁定8K解析度、尺寸落於150~220寸的超大拼接显示器，可应用於企业总部、 特殊展场，或针对8K解析度影像的高端电影院等。 群创认为，Micro LED需要更有成本竞争力的结构设计，在LED色转换部分，倾向於采用蓝 光Micro LED搭配量子点来达成绿光和红光，尤其是目前红光Micro LED的问题在於晶粒尺 寸越小，其发光效率越差，当LED晶粒降至20μm，红光效率问题将更明显，评估透过量子 点进行色转换的架构效率较好。 錼创5年内降低95%成本巨量转移技术持续竞艳 巨量转移的技术一直被视为Micro LED发展的重要关键，尽管各方技术百家争鸣，目前则 以Stamp巨量转移较为成熟，并以錼创科技作为代表厂商。在Micro LED量产启动後，錼创 立下目标，要在5年内降低95%的Micro LED图元成本，目前推展进度仍可望符合预期规划 ，且客户出货量仍一直提升中，现阶段单次巨量转移的操作流程时间只需10~20秒，且 Micro LED的量产尺寸约为15×30μm，几乎可以做到智慧型手机以外的所有显示产品，长 期而言，Micro LED晶片尺寸微缩将一定会继续发展的趋势，也是降低成本的重要方式之 一。 据指出，Stamp巨量转移工艺采用2×2寸大小的转移头，主要考量到LED磊晶尺寸限制，若 进一步放大至6寸磊晶，其转移头的利用率反而降低，不过即使是以2 ×2寸转移头，以 300ppi解析度产品，单个转移头在全速进行下，UPH可达约3,600万颗左右，若增加多个转 移头，转移速度可倍速增加。 近期德国雷射微加工系统厂商3D-Micromac推出了新型巨量转移平台，并宣称每小时可转 移上亿颗Micro LED晶片，外媒报导，目前3D-Micromac已经获得北美和亚洲Micro LED晶 片厂商的采购订单，其microCETI系统将可用於雷射剥离和转移处理工艺。 相关业界指出，目前多家面板厂多半采取Stamp及雷射巨量转移的双向技术布局，由於雷 射巨量转移适用於大面积玻璃，将有利於未来大尺寸次时代面板的生产优势，使得面板厂 对雷射巨量转移技术更加寄予厚望，除了掌握自有技术外，雷射巨量转移的机台设备无须 再进行内部改装，这意味着面板厂商只需要专心开发工艺，进入门槛相对降低。 雷射巨量转移虽然具有大面积扫描的优势，但业界指出，近一年来采用雷射巨量转移的实 验机测试才正在展开，厂商的样品机也陆续亮相，不过各家雷射厂商的光学系统设计以及 机台设计等大相径庭，尚未达成主流发展共识，且雷射剥离及转移连接器的价格十分昂贵 ，走入成熟量产仍需要一段时间酝酿。 责任编辑：陈至娴 心得/评论： 版上对於Micro LED的资讯较少，这篇算是短期内说明比较详细的文章，所以Micro LED症 结点还是在於谁先能降低成本、提高良率、提高生产量 (废话XD)，喊了10年的Micro LED 是否可以真的量化成功到一般百姓手中呢? 但彭董在4/21说 友达超大尺寸MicroLED 年底量产出货，到底是真的假的.... 或是说他指的出货是....不好说惹QAQ，让我们继续看下去吧 --

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