微發(fā)光二極體(MicroLED)技術(shù)在蘋果和SONY帶動下,以“次世代顯示技術(shù)”之姿為業(yè)界帶來希望曙光。由于MicroLED顯示技術(shù)橫跨多個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,加上未來應(yīng)用想像空間廣,吸引不少業(yè)者投入研發(fā)。只是目前這項新興技術(shù)供應(yīng)鏈尚未建構(gòu)完整,各家發(fā)展?fàn)顩r也不明朗,究竟MicroLED能多快落實商業(yè)實用化,成為許多廠商亟欲了解的問題。
MicroLED開啟新商機,技術(shù)面臨考驗
傳統(tǒng)LED在顯示技術(shù)中扮演背光角色,接下來顯示技術(shù)發(fā)展會從背光轉(zhuǎn)成自發(fā)光型態(tài),包括有機發(fā)光二極體(OLED)、MicroLED等技術(shù)類型。調(diào)研機構(gòu)集邦科技綠能事業(yè)處協(xié)理儲于超指出,OLED技術(shù)發(fā)展多時,相關(guān)專利多半已由韓廠掌握,若現(xiàn)在才投入發(fā)展恐怕難以追趕,此時MicroLED技術(shù)則開啟了另一發(fā)展空間。
MicroLED尺寸微縮到微米(micron)等級,不僅每一點畫素(pixel)都能定址控制及單點驅(qū)動發(fā)光,還具有高亮度、低功耗、超高解析度與色彩飽和度等優(yōu)點,未來甚至可接合在軟性基板上,實現(xiàn)有如OLED般可撓曲特色,應(yīng)用范圍更廣也更多元。
不過,現(xiàn)階段開發(fā)MicroLED還有許多技術(shù)瓶頸待突破,其中最關(guān)鍵的就屬“巨量轉(zhuǎn)移”(MassTransfer)技術(shù)。“巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)除了可以用來轉(zhuǎn)移微型LED,也可轉(zhuǎn)移其他微小電子元件,例如感測器,”儲于超認(rèn)為,未來行動裝置顯示螢?zāi)豢赏瞎鈱W(xué)感測、指紋觸控等感測功能,而這也是目前OLED所無法達到的技術(shù)門檻,不像MicroLED擁有足夠間距空間整合多個感測器。“MicroLED不只能用于顯示技術(shù),還可以創(chuàng)造更多附加價值,發(fā)展性更大,”儲于超說。
串聯(lián)合作跨越技術(shù)門檻,建構(gòu)全新產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈
蘋果于2014年所收購的MicroLED顯示技術(shù)公司LuxVueTechnology,目前已掌握多項轉(zhuǎn)移技術(shù)專利,其他包括臺灣半導(dǎo)體新創(chuàng)公司錼創(chuàng)科技(PlayNitride)、工研院,美國伊利諾大學(xué)厄巴納香檳分校(UniversityofIlinoisatUrbana-Champaign)拆分公司X-Celeprint、法國原子能署電子暨資訊技術(shù)實驗室(CEA-Leti)、英國史崔克萊大學(xué)(UniversityofStrathclyde)拆分公司mLED等,也都在開發(fā)自家轉(zhuǎn)移技術(shù)、各擁專利。
不僅轉(zhuǎn)移技術(shù)門檻高,MicroLED要達到RGB三色LED自發(fā)光,又以紅光LED最具難度,LED臺廠晶電則在這方面占有優(yōu)勢。另外,LED晶片以現(xiàn)有制程微縮也已達極限,“要微縮到MicroLED的微米等級,需要全新的生產(chǎn)制程技術(shù),與既有生產(chǎn)工藝流程截然不同,”儲于超指出,MicroLED良率在顯示技術(shù)來說絕對是關(guān)鍵,從前端磊晶制程開始就必須有所調(diào)整,到后端轉(zhuǎn)移過程,以及面板、驅(qū)動IC等一系列技術(shù)都要有完整配套考量。
“新技術(shù)對現(xiàn)有廠商造成沖擊,MicroLED為破壞式創(chuàng)新,將顛覆現(xiàn)有供應(yīng)鏈而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性改變,”儲于超表示,MicroLED牽涉產(chǎn)業(yè)范圍相當(dāng)廣,包括LED、面板、驅(qū)動IC、設(shè)備與材料等領(lǐng)域,要實現(xiàn)MicroLED技術(shù)無法只憑單打獨斗或壓低成本就能做到,畢竟供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)都有技術(shù)瓶頸待突破,彼此應(yīng)串聯(lián)合作、打團體戰(zhàn),才能加速推動發(fā)展加以實現(xiàn)。
應(yīng)用想像空間廣,最快2017年推出原型
MicroLED為跨領(lǐng)域技術(shù),應(yīng)用端也有許多想像空間,除了穿戴式裝置、室內(nèi)顯示螢?zāi)煌?,頭戴式顯示器(HUD)、抬頭顯示器(HUD)、車尾燈、無線光通訊Li-Fi、AR/VR、投影機等,都是相當(dāng)具前景的發(fā)展方向。
只是礙于MicroLED技術(shù)問題,實現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用還有一段路要走,尤其手機與電視顯示應(yīng)用的門檻很高,儲于超認(rèn)為至少要三、五年時間才可能解決。他預(yù)計最快2017年就會出現(xiàn)MicroLED應(yīng)用原型,依現(xiàn)況看來,又以穿戴式裝置、室內(nèi)顯示螢?zāi)蛔羁鞂崿F(xiàn),也就是目前蘋果和SONY各自發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域。蘋果有望在2018年推出MicroLED穿戴裝置,SONY則宣稱會在2017年實現(xiàn)拼接型室內(nèi)顯示螢?zāi)?ldquo;CLEDIS”(CrystalLEDIntegratedStructure)量產(chǎn)目標(biāo)。
盡管現(xiàn)在還說不準(zhǔn)MicroLED市場將進展到多大規(guī)模,可以確定的是MicroLED發(fā)展并不僅限于顯示應(yīng)用。儲于超特別看好巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),認(rèn)為該技術(shù)將形成全新行業(yè),有望發(fā)展出創(chuàng)新利基應(yīng)用、開拓新商機。
在大廠帶動下,MicroLED技術(shù)應(yīng)用關(guān)注度不斷提升,也有許多廠商投入研發(fā)。儲于超表示,大家各自埋頭開發(fā)有關(guān)技術(shù),但對于整體發(fā)展現(xiàn)況并不清楚,在尋求合作對象時也有困難,因此需要交流管道深入了解有關(guān)進展。
今年由LEDinside所舉辦的LEDforum,為臺灣首次從各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域供應(yīng)鏈探討MicroLED議題的研討會,邀請講者來自LED廠晶電、歐司朗(OSRAM);轉(zhuǎn)移技術(shù)研發(fā)廠錼創(chuàng)科技、X-Celeprint、Leti、工研院;驅(qū)動IC廠聚積,材料商兆凌,終端應(yīng)用VR裝置商宏達電(HTC)等,從各產(chǎn)業(yè)面向深入剖析MicroLED技術(shù)與發(fā)展,期望藉由研討會平臺互相交流,共同推動MicroLED技術(shù),為臺灣產(chǎn)業(yè)開展新商機。