Micro/Mini LED量產關鍵：在技術與成本間取得平衡

發布日期：2018-07-18

微發光二極管（Micro LED）近年在大廠帶動、跨領域產業鏈串聯合作下，發展腳步持續增快，而被視為過渡技術的次毫米發光二極管（Mini LED）也在過去一年多快速發展。兩者在技術上一直各有挑戰，但成本考量仍是眼前的共同難題。

價格要能跟OLED競爭

“Mini LED最大的問題不是在技術而是在成本”，集邦咨詢LED研究中心（LEDinside）研究協理儲于超提到，今年美國SID展中，許多面板廠都展出Mini LED背光手機產品，模塊厚度壓在1到2mm之間，已經做到很薄，調光分區數（Local Dimming Zones）從200到1,000 區都有，產品完成度相當高。

?  集邦咨詢LED研究中心（LEDinside）研究協理儲于超

盡管這類產品規格已接近現有高階產品等級，所使用的芯片數量卻都要到1萬顆以上，也就是說產品價格會非常可觀。“這樣的情況下能不能進入市場跟 OLED PK，就是現在面臨最關鍵的問題”，儲于超說。尤其手機或平板裝置講求輕薄、省電，Mini LED適不適合用于這類顯示產品還值得商榷，而成本問題將會是Mini LED能否提前量產的一大關鍵。

儲于超表示，無論是對于Mini LED或Micro LED來說，手機和平板都是最難切入的應用領域，畢竟OLED在該領域的技術已經相對發展成熟。雖說要克服Mini LED或Micro LED技術瓶頸只是時間問題，但要降低成本也不是短期內容易克服的事。

以Mini LED來看，朝高價高階電視機種方向發展或許是一大機會。儲于超指出，Mini LED背光概念很早以前就已出現，也就是直下式背光，只是以前LED芯片尺寸較大，材料成本也過高，如今Mini LED 概念將LED芯片尺寸微縮到100到200μm，或能進一步降低材料成本，也不需要新的設備支出。

采用Mini LED的直下式背光若搭配區域調光，不僅畫面對比度高，顯示效果也會非常好。儲于超認為，Mini LED背光產品能發展差異化直下式背光高階機種，有望跟OLED高階機種相抗衡，未來也有機會在8K高階電視市場發展為主流；另外也看好電競熒幕（gaming monitor）有望成為Mini LED較快發展的領域之一。

Micro LED轉移與修復所占成本最高

Mini LED和Micro LED技術日益進步，推進時間或許會比過去OLED發展時程快，儲于超認為，這與OLED有機材料的技術突破速度較慢有關。Micro LED則有別于OLED，屬于非常成熟的半導體制程，發展方式跟OLED不同，需要在制程上有所突破、精進良率，投入新的設備等等，進展速度可望加快。

不過，除了技術方面有諸多瓶頸待突破外，成本依舊是Micro LED能否早日實現量產的一大難題。儲于超拆解目前Micro LED 2K分辨率的成本結構，分析整體成本大多落在巨量轉移（Mass Transfer）及修復（Repair）兩大項目上，而且所占比例相較于其他項目來得極端，整體成本約是現有顯示器成本的八到十倍以上。

不少廠商開始以短期替代方案試圖解決問題，例如在轉移前先進行切割篩選，降低轉移后的修復成本；有的以單色Micro LED搭配量子點（QD）色轉換材料，或是RGB三色Micro LED實現全彩化；也有的采用備援（Redundancy）機制，避免壞點出現時需要逐顆修復植回等繁瑣過程，期望進一步降低巨量轉移與修復成本。

“長期來說，無論是巨量轉移或修復成本，最癥結點還是在于前段產品良率夠不夠成熟”，儲于超認為，未來如何提升所有制程良率是重點，如果在制程前段就能做到完美，理論上后段就能減少壞點出現、降低修復成本，當然修復方面也要同步找尋新的解決方案進一步將成本壓低；另外如減少材料使用量、提高材料使用效率等，也都是長期發展的關鍵。

提到巨量轉移技術，儲于超說臺灣地區在該技術領域發展算是跑得較快，目前包括镎創、臺工研院、Mikro Mesa Technology等都有特殊轉移技術專利，另外臺灣地區還有面板、LED等產業搭配，再去調整巨量轉移方向，發展Micro LED的環境相對成熟。在蘋果、SONY、三星等系統大廠帶動下，未來在高階電視市場、AR投影方案等，都會是極具潛力的發展方向，但要切進主流規格就得視各廠降低成本的能力，儲于超認為至少還需要三年以上。

“臺灣地區未來將會是Micro LED display的練兵場所”，他看好臺灣地區發展Micro LED的機會，“所有的技術都一定有解決的方案，但是關鍵在于成本，如何在技術和成本之間取得平衡，將會是未來的關鍵”，儲于超說。

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