談 Micro LED 和 Mini LED 量產關鍵,儲于超:在技術與成本間取得平衡

微發光二極體(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體(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。

成本考量是Micro LED和Mini LED共同問題(來源:錼創官網)

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,」LEDinside分析師儲于超提到,今年美國 SID 展中,許多面板廠都展出 Mini LED 背光手機產品,模組厚度壓在 1 到 2 mm 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。

儘管這類產品規格已接近現有高階產品等級,所使用的晶片數量卻都要到 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 適不適合用於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,無論是對於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 尺寸較大,材料成本也過高,如今 Mini LED 概念將 LED 晶片尺寸微縮到 100 到 200 μm,或能進一步降低材料成本,也不需要新的設備支出。

採用 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;另外也看好電競螢幕(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 則有別於 OLED,屬於非常成熟的半導體製程,發展方式跟 OLED 不同,需要在製程上有所突破、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 解析度的成本結構,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,而且所占比例相較於其他項目來得極端,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,降低轉移後的修復成本;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;也有的採用備援(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,最癥結點還是在於前段產品良率夠不夠成熟,」儲于超認為未來如何提升所有製程良率是重點,如果在製程前段就能做到完美,理論上後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,儲于超說台灣在該技術領域發展算是跑得較快,目前包括錼創、工研院、Mikro Mesa Technology 等都有特殊轉移技術專利,另外台灣還有面板、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。

「台灣未來將會是 Micro LED display 的練兵場所」,他看好台灣發展 Micro LED 的機會,「所有的技術都一定有解決的方案,但是關鍵在於成本,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。

來源:科技新報

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