Micro LED被视为是抵御OLED的终极武器，目前国际大厂与台厂纷纷鸭子划水默默研发，更是吸引LCD与LED两大阵营分头进击。不过，现阶段的Micro LED还有许多技术瓶颈待突破，近期有台厂在研发上突破重围，已可将Micro LED的发光面积缩到全球最小，并进一步解决巨量移转(Mass Transfer)问题，将有助于翻转显示器产业的现况。
韩厂在OLED技术上大幅领先，三星显示器(Samsung Display)更是小尺寸OLED面板技术的全权主导者，由于领先差距太大，其它厂商难以追赶，加上苹果(Apple)也担忧，若是今后iPhone手机全都改用OLED面板，将有可能被三星掐住脖子，因此苹果也在默默研发Micro LED技术。
Micro LED具有每一点画素都能寻址控制及单点驱动发光的特性，具有高亮度、低功耗等特点，同时也可进一步结合软性基板，实现如OLED般弯曲可挠的可能性。纵使目前国际大厂站上台面大谈Micro LED的业者不多，但是鸭子划水默默在进行技术布局的并不少。
苹果购并的LuxVue已开发Micro LED多年，另外，台厂象是友达、群创、晶电、镎创、工研院等都在研发；国际大厂方面，例如日亚化、夏普(Sharp)、Sony、京东方、华星光电也没缺席，甚至OLED阵营的拥护者三星显示器与乐金显示器(LG Display)也在进行开发。
Micro LED的技术是将画素与光源进行结合，目前业界普遍遇到巨量移转与Micro LED亮度过高的问题，前者解决方法各显神通，后者的解决方案，则多采用缩小发光面积方式借以降低功率，但缺点是可能产生边缘漏电，造成功耗过大及发光效能变差的问题。
据了解，象是苹果、Sony等均是采用缩小发光面积的方式因应，但目前业界一般能做到的尺寸是50umx50um，苹果实力较为雄厚，已经能够将尺寸缩小至10umx10um。但若是要进入到室内用途的显示器，业界评估，至少需做到5umx5um以下的尺寸，且又不能够漏电，此已成为业界研发Micro LED技术的新挑战。
近期，有台厂解决了这个问题。Mikro Mesa创办人陈立宜表示，目前实验室已可做出3umx3um发光面积的显示器用发光画素，此为全球最小的尺寸且解决了漏电问题，这将使得MicroLED技术除可进一步应用到上看80寸的大尺寸电视产品外，亦可进一步推进至小尺寸的穿戴式装置如智能型手表、手环甚至是智能型手机上。
陈立宜透露，其与苹果相同都是采用垂直发光型LED，而非采用Flip-Chip的LED来做，后者目前能够做到最小的尺寸仅为80umx80um，而前者已可在实验室做出3umx3um发光面积的产品，同时发光电流可来到50奈安，若相同技术使用在5寸手机面板上，耗电量则可降低至0.1瓦。
Mikro Mesa投入Micro LED的研发已超过两年半的时间，目前拥有11项美国专利。陈立宜说，Micro LED与OLED相比，是比较直接不用走弯路的解决方案，其成本较OLED低，效率也更好，同时更是结合LCD与LED两大成熟产业的技术，开发技术所需承担的资金风险较低。
据评估，若是Micro LED要商品化的话，55寸单板的机台投资金额仅需新台币5亿~6亿元即可开发完成；若是要导入在8.5代厂上，TFT-LCD生产线的现有制程约70%无需转换，亦即多数机台可共享，估计新的制程机台开发金额约30亿元，即可量产Micro LED显示器，投资金额远较兴建一座OLED面板新厂动辄上千亿元的资本支出低得多。
值得注意的是，韩国面板厂引领OLED潮流，除了在手机上已蔚为风潮外，目前韩厂正在致力扩大OLED应用，若OLED顺利在其它应用上外扩的话，多数竞争者仅能望韩厂项背，难以追赶，而Micro LED正是有机会能够翻转显示器产业现况的技术，这也是吸引众多业者默默耕耘且积极布局的原因。
台厂群创相当看好Micro LED的未来发展，群创董事长王志超说，苹果自己砸钱做MicroLED，整个Micro LED的基础建设才刚开始，虽然Micro LED还未成熟，但未来很有希望。他认为，台湾如果要组队伍或进行集成，就要选这种前瞻技术来做。
友达董事长彭双浪则说，目前在小尺寸、移动装置如手机、穿戴与虚拟实境(VR)等应用上，OLED有其独特之处，所以OLED面板会有其生存空间，但MicroLED的好处是投资金额比OLED少很多，不过要生产Micro LED的困难度不低，目前还有许多技术瓶颈要突破。
Micro LED揭显示技术新页，多方联盟推动商业化量产
LED 在传统液晶显示器（LCD）中做为背光应用，由于须通过偏光片、液晶、彩色滤光片等层层转换，以致效率耗损仅剩不到 8 ％，因而促使新兴显示技术崛起。
其中，次世代显示技术微发光二极管（Micro LED）潜力备受看好，有望改善显示效率问题并开启无限应用空间，未来也将颠覆既有产业链结构，藉由跨领域技术整合加以推动实现。对台厂来说挑战虽大，却也是打破产业成长僵局的契机。
台湾地区具产业优势，发展 Micro LED 技术创造附加价值
传统LCD采用冷阴极管（CCFL）或 LED 做为背光源，自有机发光二极管（OLED）技术出现后，显示技术开始转向自发光型态发展，接着量子点发光二极管（QLED）、Micro LED 技术也相继崛起。
TrendForce集邦科技旗下绿能事业处LEDinside研究协理储于超在近日出席LEDinside所举办的LEDforum时表示，韩系厂商将绝大部分资源投入开发OLED及QLED技术，中国台湾则拥有成熟完整的产业供应链包括 LED、面板、半导体等，若积极发展Micro LED技术，进展有望比其他国家或地区更为快速。
Micro LED显示技术若能实现，将大幅提升光效率、降低整体结构厚度，而制程也会有所简化。储于超以 55 吋 4K 电视为例，说明其像素尺寸为 200 µm x 200 µm，LED采用3030封装规格，即3,000µm x 3,000 µm，两者面积相差225倍，而在LED点光源转换至面光源的过程当中，会造成效率大量耗损。在Micro LED显示技术下，LED微缩至50µm x 50µm 小于像素尺寸，可接合在TFT或CMOS基板上，实现每一点画素（pixel）寻址控制及单点驱动发光。
储于超认为，Micro LED除了显示应用外，还能创造更多附加价值，发展OLED或TFT-LCD难以进入的利基应用市场。LEDinside依据市面上相关产品尺寸及ppi要求，推算出LED尺寸及像素数量，反映LED尺寸愈大、像素数量愈少的应用，实现商业化量产的速度可能相对较快。
▲ Micro LED 应用商业化量产速度（图片来源：LEDinside）
技术课题为关键，巨量转移讲求高良率与精准度
为了开发更好的显示技术解决方案，台湾半导体公司錼创科技（PlayNitride）成立两年以来，也积极开发Micro LED技术，并以“PixeLED”为名申请专利。
该公司执行长李允立说明，Retina 显示器具有 400 ppi 高像素密度，而錼创所开发的 Micro LED 技术，理想上可达 1,500 ppi 以上甚至 2,000 ppi，能够因应虚拟现实（VR）显示器需求；亮度超过 5,000 nits，使画面在阳光下依然清晰可视；能耗仅占传统 LCD 10 ％，也比 OLED 能耗低了一半。其他包括 LED 尺寸可微缩到 10 µm 以下、快速切换 on／off，色域范围比 NTSC 标准高近 20 ％，以及实现可挠曲等特点。
錼创主要研发范畴涵盖磊晶、微小芯片到巨量转移（Mass Transfer）技术，其中又以巨量转移技术最具挑战。
李允立强调，巨量转移技术讲求高良率及转移率，尤其对于显示行业来说，转移良率达 99 ％仍然不够，必须达到 99.9999 ％（即“六个 9”）的程度才算达标，而每颗芯片的精准度又必须控制在正负 0.5 µm 以内。正因为如此，李允立将巨量转移技术视为“艺术”（art），而并非以“科学”（science）角度看待。
不仅巨量转移技术有待突破，李允立也提出 LED 晶圆均匀度的重要性，期望达到无微粒（particle）、不必分 bin 的程度。此外，修复坏点、开发新基板、设计电路驱动、检测等，都是相当重要的技术课题。
跨领域串联共同作战，Micro Assembly联盟即将成军
台湾工研院也同样专注发展Micro LED及巨量转移技术，从2009年起经过多年研发，直到2013年出现技术突破，做到主动驱动、分辨率达 VGA（640 x 360）等级，LED尺寸缩至10µm、间距12.8µm，近年来更持续提升分辨率，现单色已达 qHD（960 x 540）。彩色RGB Micro LED方面，目前分辨率达 100 x 100，LED 尺寸10µm、间距19.2µm。
台湾工研院电光所微组装系统部经理方彦翔博士指出，Micro LED最大精神在于巨量转移，无论哪种应用都需一次进行上万颗转移，精准度要求相当严格。
台湾工研院采用物理性转移方式，将所开发的巨量转移模块与量产设备 FC bonder 整合，现阶段达到单色Micro LED每次转移 54 万颗，彩色Micro LED每次转移 1 万颗，而过去三色转移良率不到 90 ％，现在均已提升至99％以上。
在物联网（IoT）发展趋势下，未来穿戴式装置势必结合更多传感器，对空间需求也更为提高，而 Micro LED 间距足以整合许多组件，能在穿戴式装置、智能型手机或其他应用中发挥优势，而这也是工研院正着重发展的“微组装”（Micro Assembly）技术，并计划于 2016 年 10 月中旬成立 Micro Assembly 联盟“CIMS”（Consortium for Intelligent Micro Assembly System）。
方彦翔表示，Micro LED 和微组装技术相当复杂，无法靠单一产业实现，因此必须跨领域串联半导体、面板、LED、系统整合等厂商，共同建立跨领域产业交流平台，将台湾打造成全球 Micro Assembly 产业链供货重镇。CIMS 将结合产官学研资源，不仅提供技术发展趋势及应用市场最新信息，也提供快速试制服务、推动开发解决方案等。
Micro LED 应用想象空间广，结合各产业领域技术可望推动发展，加速实现各种可能应用。至于未来 Micro LED 能否成为主流显示技术，将取决于技术成熟速度，以及成本是否具竞争力。这场显示技术竞逐赛，就此展开。
注：本文内容引自LEDinside、科技新报、电子时报，由CINNO整理完成。
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