
2017年臺灣平面顯示器總產(chǎn)值達1.3兆,為臺灣第二大產(chǎn)業(yè),但隨著外在競爭加劇,若想保持現(xiàn)有優(yōu)勢,唯有及時布局下世代技術(shù),才能開啟下一波成長動能。隨著人類生活進入「多屏時代」,我們被尺寸大小不一的電腦、電視、平板或手機螢幕環(huán)繞,不僅象征顯示器已在日常生活中扮演重要角色,也加劇顯示器業(yè)者競逐應用市場的態(tài)勢。
綜觀現(xiàn)今兩大主流技術(shù),發(fā)展30多年的LCD已是到達顛峰的成熟產(chǎn)品,近年也逐步打入大尺寸顯示器市場的OLED,則定位為利基型的高階產(chǎn)品。
除此之外,各大顯示業(yè)者仍在積極布局下世代顯示技術(shù)Micro LED,以搶得市場先機,滿足未來的多元應用趨勢。
確保精準巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),巨大商機可期
顯示器的沿革,從LCD成功取代CRT電視,在顯示器的外型上產(chǎn)生了重大的變化,緊接著從LCD、OLED再進展到Micro LED,則是著眼于制造技術(shù)變革,可望大幅提升影像品質(zhì)。
現(xiàn)今大多數(shù)平面顯示器所使用的背光源多是LED,無論亮度、對比度、飽和度、電耗、反應時間或成本考量,都比使用有機材料且有壽命限制的OLED要好。如果將LED薄膜化、微小化與陣列化之后,就能制造出效能更加優(yōu)異的新一代顯示器,只是目前仍存在相當?shù)募夹g(shù)挑戰(zhàn)需克服。
舉例而言,LCD是在大塊玻璃基板上,采用半導體技術(shù)進行曝光、顯影,定義出每個畫素,而Micro LED顯示器的畫素,則是由一顆顆LED組成的,以一臺4K畫質(zhì)的Micro LED電視來說,至少需要2,400萬顆微米級LED晶粒。如何正確無誤地將成千上萬的LED晶粒移動到電路基板上,同時確保精準的「巨量轉(zhuǎn)移(Mass Transfer)」微組裝技術(shù),就成為Micro LED能否突圍而出的重要關(guān)鍵。
此外,一般面板生產(chǎn)過程中,畫素中只要有2顆壞點就算次級品,2,400萬顆LED要少于2顆壞點,等于不良率必須低于千萬分之一,才是可以出廠販售的顯示器。
在此趨勢下,各家顯示器大廠無不努力突破巨量轉(zhuǎn)移瓶頸,只要率先在控制成本、保有兼容性等前提下達到可量產(chǎn)性,且性價比能被消費者接受,就有機會掌握巨大商機。
工研院成立產(chǎn)業(yè)推動聯(lián)盟,開發(fā)試產(chǎn)相關(guān)應用產(chǎn)品
早在2009年,工研院電光系統(tǒng)所就投入研發(fā)極具前瞻的「巨量轉(zhuǎn)移」技術(shù),與蘋果公司于2014年收購的Micro LED新創(chuàng)公司LuxVue創(chuàng)立時間同期,不但跑在全球最先端,專利數(shù)量也高居全球第三名,足見工研院在Micro LED研發(fā)上用力之深。
而相較于過往的顯示技術(shù),Micro LED一個很大的不同點,就是其制程涉及的領(lǐng)域非常廣,且技術(shù)也很難由單一業(yè)者完全獨立研發(fā)和生產(chǎn),因此就需要多家業(yè)者、多個產(chǎn)業(yè)共同投入,并因此可能引發(fā)整個產(chǎn)業(yè)鏈的改變和重組,甚至新的商業(yè)模式的出現(xiàn),是臺灣的一個新機會。
為整合業(yè)界推動Micro LED顯示技術(shù),工研院在2016年底成立「巨量微組裝產(chǎn)業(yè)推動聯(lián)盟」,希望藉由這項平臺串聯(lián)國內(nèi)廠商,包含面板、LED、IC驅(qū)動、封測到系統(tǒng)整合的廠商,如今共有3、40家會員,并且已依據(jù)產(chǎn)品分項進行開發(fā)試產(chǎn),包含AR/VR眼鏡、手表、手機、車用螢幕、電視與電子看板等。其中,電子看板最快將在今年底到明年初能看到成品,AR/VR眼鏡、車用螢幕在2~3年就會看見成果,而手機、電視則預估5年后會有終端產(chǎn)品上市,臺灣顯示產(chǎn)業(yè)的市場競爭力蓄勢待發(fā)。
隨著LCD技術(shù)已臻成熟,勢必將步入價格競爭的紅海市場,而韓廠則幾乎獨占全球OLED消費型顯示市場,要想在全球顯示產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保有一席之地,惟有掌握OLED利基型應用,以及技術(shù)前瞻的Micro LED,才是臺灣業(yè)者的希望所在,尤其是Micro LED背后結(jié)合LED晶粒制造、IC驅(qū)動設計、封測以及組裝等一條很長的供應鏈,恰好正是臺灣產(chǎn)業(yè)既有的優(yōu)勢利基。
倘若能夠掌握此發(fā)展契機,3到5年后當Micro LED產(chǎn)值占到臺灣平面顯示器產(chǎn)業(yè)的十分之一時,就可創(chuàng)造高達1,000億的產(chǎn)值,是顯示器產(chǎn)業(yè)不可忽視的發(fā)展趨勢。
技術(shù)成熟的mini LED會是大挑戰(zhàn)?
據(jù)臺媒digitimes報道,業(yè)內(nèi)人士稱,mini LED技術(shù)已經(jīng)足夠成熟,甚至今年已經(jīng)進入大量生產(chǎn),但尚未達到批量生產(chǎn),報道稱,LCD IPS顯示器的迷你LED背光技術(shù)可能會成為行業(yè)的改變者。
消息人士稱,采用LED背光技術(shù)的LCD顯示屏,在亮度,對比度,色彩還原和節(jié)能遠遠優(yōu)于當今的LCD顯示器,甚至可以與AMOLED競爭,同時還能控制生產(chǎn)成本。由于用于面板背光的LED數(shù)量大大增加,新技術(shù)還可以在很大程度上改善LCD屏幕的HDR性能。以標準智能手機為例,一個5英寸的手機顯示屏包含大約25個LED單元,而迷你LED背光可以包含9,000到10,000個單元。由于更精細的控制,這將帶來更好的HDR表現(xiàn)。
由于能夠調(diào)暗單個像素,目前OLED面板仍然要更好,但迷你LED背光顯示器仍然可以滿足在顯示HDR內(nèi)容時處理局部調(diào)光的極端要求。更好的是,新屏幕在厚度方面也可以與AMOLED顯示器競爭。
展望未來,迷你LED背光面板是將來微型LED背光面板的基礎(chǔ),后者目前仍然很難生產(chǎn),原因是修復麻煩,并且需要調(diào)整CRI(顯色指數(shù))以匹配當前現(xiàn)有的顯示器。如果這些問題得到解決,微型LED技術(shù)最終可以將OLED和LCD的優(yōu)點集為一身。
(本文出自《工商時報》)