202005181046micro LED (火)

micro LED (火,台語中的電火就是電燈即保羅"風火輪"中的火)

μLED(μ=10⁻⁶, 10的負6次方, Micro Light Emitting Diode,微發光二極體

從概念上看,兩者所代表的物質有所不同。Micro LED是新一代顯示技術,是LED微縮化和矩陣化技術,簡單來說,就是將LED背光源進行薄膜化、微小化、陣列化,可以讓LED單元小於100微米,與OLED一樣能夠實現每個圖元單獨定址,單獨驅動發光(自發光)。

從結構原理上看,Micro LED更簡單,但是它最大的難題就是眾所周知的巨量轉移,如何將LED做的微小化,這需要晶圓級的技術水準。比如4K級別的Micro LED螢幕,需要2488萬個以上的LED高度集成。

從優勢上看,Micro LED的優勢在於既繼承了無機LED的高效率、高亮度、高可靠度及反應時間快等特點,又具有自發光無需背光源的特性,體積小、輕薄,還能輕易實現節能的效果。而Mini LED則以HDR、異型顯示器等背光源應用為訴求。

儘管未來前景備受看好,但是Micro LED目前依舊面臨巨大的技術瓶頸,在一些關鍵技術和設備上還未取得突破。在這種無法打開局面的情況下,LED企業退而求其次,因而發展出製造技術相對成熟的Mini LED,作為Micro LED發展的前哨站。

micro LED目前技術不够成熟, 無法直接量產, 還需要1-3年才有機會量產,目前正在準備量產mini LED

 

mini LED

而Mini LED又名「次毫米發光二極體」,最早是由晶電所提出,意指晶粒尺寸約在100微米以上的LED。Mini LED是介於傳統LED與Micro micro LEDLED之間,簡單來說是傳統LED背光基礎上的改良版本。

從製程上看,Mini LED相較於Micro LED來說,良率高,具有異型切割特性,搭配軟性基板亦可達成高曲面背光的形式,採用局部調光設計,擁有更好的演色性,能帶給液晶面板更為精細的HDR分區,且厚度也趨近OLED,同時具有省電功能。

由於晶粒尺寸存在差異,從應用上看,兩者(micro LED,mini LED)的應用領域也就有所不同。
一般的LED晶片以照明與顯示器背光模組為主;至於Mini LED則以HDR、異型顯示器等背光源應用為訴求,適合應用於手機、電視、車用面板及電競筆記型電腦等產品上;至於Micro LED,其應用概念跟前兩者則完全不同,將會是一種全新的顯示技術,可應用在穿戴式的手錶、手機、車用顯示器、擴增實境/虛擬實境、顯示幕及電視……等領域。

據業界估算,若採用Mini LED背光設計的液晶電視面板,價格約只有OLED電視面板7~8成,但對比度與OLED相近。同時一台65英寸的Mini LED背光液晶面板使用18000~20000顆LED,對於LED晶粒廠商產能去化將有正面助益。 OLED 因有面板黑點問題(永久性點燒毀), 勢必會給mini LED, micro LED 所取代. 

從量產上看,相比Micro LED,Mini LED技術難度更低,更容易實現量產,可使用大部分既有的生產設備來進行量產,且可以大量開發液晶顯示背光源市場,產品經濟性更佳。

總體來說,Micro LED對於畫質來說會有質的提升,是下一代的革命性顯示技術,但是目前技術方面依然不夠成熟。而Mini LED則是LED背光的改良版本,不過依然可以大幅提升現有的液晶畫面效果,同時成本相對比較容易控制,也有望成為市場的主流。 

 

mini LED 供應鏈

 

Mini LED設備廠「糧草已先行」,從上游到下游全面到位,預告衝量出貨已不遠,以晶電為首的Mini LED國家隊,將逐漸翻轉過去長期為中、日、韓壓制的局面。

 

媒體報導,蘋果再投百億元於龍潭蓋新廠,瞄準Mini LED及Micro LED這二大新世代顯示器技術,蘋果在新世代顯示技術的十年大計,正加速落地,而於此同時,以晶電(2448)為首的相關Mini LED設備廠也開始動起來,加速備足糧草,Mini LED軍火全面到位,正準備大啖蘋果商機,下半年業績將正式起飛。

 

台廠供應鏈整軍完畢:Mini LED應用終於要從題材轉為實質化了。最近設備廠先後宣布「糧草先行」,更確立了此一態勢,除了Mini LED晶粒檢測分選設備商惠特宣布今年將增加十億元的資本支出外,和晶電董事長李秉傑交好的久元董事長汪秉龍也鼎力相助,將投入Mini LED晶粒檢測市場,日前PCB AOI檢測大廠的牧德也釋出,第三季Mini LED檢測機將正式出貨貢獻營收,再到台表科引進國際大廠庫力索法(Kulicke&Soffa)的高速打件設備,以因應蘋果大廠高規格的代工訂單,從最上游到下游,Mini LED設備廠全面就定位,預告衝量出貨已不遠。

 

從磊晶廠的晶電、面板廠的友達、到設備廠的惠特、久元、台表科的全面到位,再到驅動IC廠的譜瑞KY及聚積等,Mini LED台灣國家隊整軍完畢,在蘋果的加持下,將準備翻轉過去各產業長年為中、日、韓廠所壓制的局面。

 

眾所周知,國內的面板及LED產業,長期為陸廠殺價競爭所苦,即便在過去十年,面板廠為了降低生產成本而西進,亦未能扭轉被陸、韓廠壓著打的局面,十年產業經營一場空,更讓業者不得不痛定思痛。

 

同樣的慘況也在LED產業上發生。十年前台廠尚能以三六%的市占獨霸全球LED市場,卻在中國透過政府補貼設備機台下,短短不過五年的時間,全球過半的LED市占落入陸廠手中,美廠及韓廠也都鎩羽而歸,宣布退出磊晶市場,所幸台廠還有晶電一家磊晶廠活下來。

 

台廠不是沒有技術,但產業長期受陸廠的惡性競爭,導致劣幣驅逐良幣,終致反撲。經過十年生聚,包括面板及LED廠都深知,搶進低價量大市場已非台廠能玩的,二○一四年蘋果大舉搶進Micro LED專利布局,讓台廠看到了曙光,晶電董事長李秉傑二○一六年登高一呼轉向Mini LED技術發展,集結有志一同的台廠技術轉進,如今,除了面板廠及品牌廠將力拱外,就連蘋果新品筆電及平板電腦都將導入,台廠Mini LED供應鏈,正靠著自己的實力,重新翻轉新世代顯示器的市占版圖,Mini LED更將以極高對比、更省電及具有異型切割等特性,和韓廠的OLED面板技術一較高下。

 

然不同於傳統的LED晶粒尺寸一般達七○○~一五○○微米(μm),晶電所提出的Mini LED技術,是晶粒尺寸微縮至二○○微米以內,要實質化,整個供應鏈不僅僅是需要技術升級而已,部分供應鏈環節甚至要全部打掉重練,其中,擔任軍火商角色的設備廠,自是重中之重。

 

保羅TY, /pl 

 

 

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