「显」耀台湾．「视」界第一 显示科技新浪潮

Micro LED可以作成S形曲线的萤幕。（图／台湾光华提供）

显示器是一种人机界面，也是与人互动最多、最直接的科技；台湾显示器产值全球排名第二，全球第一条Micro LED产线也是在台湾，除了半导体，显示器是最能代表台湾的产业硬实力之一。

七彩缤纷的萤幕显示器，仔细一看，居然是透明的面板；还有S形曲线的萤幕，炫丽夺目的色彩，亮度达1000nits，在阳光底下仍可以看得很清楚，这是全球第一个量产Micro LED镎创科技的代表产品之一。

被称为新一代显示技术的Micro LED（微发光二极体），除了高亮度、高彩度、低耗能，刷新现有显示器的表现之外，尺寸可大可小，小至可以做成0.49吋的AR眼镜用微显示器，大至可以拼贴成四公尺高、183吋的大型电视萤幕，提供科技应用更多的想像。

除了镎创科技，台湾面板双雄友达光电、群创光电今（2023）年也发表了Micro LED手表与智慧车舱，宣示2023年是Micro LED生产元年，展现 MIT台湾制造的实力与能量。

长江后浪推前浪

想了解产业界为何将Micro LED视为终极的显示器技术，并将为台湾面板产业带来另一波机会，要先了解显示器的历史。从映像管显示器到轻、薄、可携带的平面显示器，例如液晶萤幕显示器（以下简称「LCD」）等，这一波波显示器的革命，一次次翻新人类眼前的「视」界。

抓住了笔电、桌上型电脑蓬勃发展的机会，因为消费者需求爆增，台湾面板业总产值早在2010年就达1.7兆元，比半导体产业还早达到兆元的目标。紧接着液晶电视生产成本降低，大量市场的需求，让LCD显示器产业的声势居高不下。

曾见证台湾第一座生产3.5代LCD显示器诞生的工研院电子与光电系统研究所副所长李正中认为：「显示器技术虽是由日本引进，但台湾非常厉害，吃苦耐劳的工程师能够自己摸索，不断放大面板的尺寸与产能，而且生产纪律严明，制造品质优良的面板。」

他解释，显示器的制程与半导体很类似，解析度愈做愈高，线宽就愈做愈小，必须严格管控微缩线宽的规格与制造环境的粉尘，例如粉尘控制不良，显示器上便会出现黑点或是异常的亮点，影响良率。还有玻璃机板的尺寸很大，动辄一至三米的边宽，玻璃容易翘曲破片，若没有很好的生产管控与纪律，组装一定会出现问题。

2015年起，中国面板厂挟政府大量补贴，并恶性削价抢占市场，台湾面板产业产值年年下降，凛冬持续至2021年，面板业产值才重新回复往日荣耀，冲破1.7兆亿元。

台湾显示器产业联合总会秘书长李正中认为，台湾是全世界独一无二同时拥有LED、面板、半导体等三种产业，能力最强的国家。（图／台湾光华提供）

没有最好，只有更好

台湾显示器产业能够东山再起，职涯大半时间贡献给显示技术的李正中认为，从2010年代开始，政府透过「台湾显示器产业行动计划」，十年磨一剑，扶植相关材料与设备自主生产，不用依赖进口，供应链完整度是世界最高。例如原本只能由日本生产的偏光板，台湾明基材料已能提供具价格竞争力的产品，或是均豪机密生产自动化的显示器制程设备，展现台湾制造能量。

为了迎战红色供应链，自2016年起，面板双雄关起门来调整体质，朝向做高单价产品的策略，导入自动化生产与AI辨识取代人力检测，线宽线圈虽愈做愈小，粉尘的控制却愈来愈好，解析度也愈做愈高，达到色彩饱和度与影像品质愈来愈好的目标。

从友达、群创都有得到世界经济论坛（WEF）的灯塔工厂认证（Lighthouse Factory）可以看出，在工业4.0、自动化、智慧制造的努力。迎接Covid-19 疫情对远距产业的需求，台湾面板厂更是现金赚饱饱。

因为又好又便宜，包括三星、LG等大品牌电视的面板，都是台湾友达与群创做的，「没有最好，只有更好。我们是背后的隐形冠军。」李正中强调。

显示器的各种应用。（图／台湾光华提供）

新应用：车用面板

除了电脑与电视，LCD显示器的新应用与未来的战场就在──车舱显示器。

现在所有新出厂的汽车，从仪表板、中控台，甚至是空调、照后镜与后照镜、副驾驶座等，多达9～12片面板，让车用显示器市场暴增。

友达与群创则是车用显示器供应的大厂，订单囊括全球一线车厂，两家2022年在车舱显示器的产值达700亿元。李正中指出，手机与电视可能二至五年就可以换新，但一辆汽车要开十年以上，汽车会经过日晒、雨淋，热度、湿度变化大，车用显示器如果挂了非常危险。台湾面板制造厂在选择材料、组装累积的品质与可靠度，成为世界各大车厂首选。

新技术：Micro LED

2010～2012年还有一个重要的转变，就是韩国投入另一种高阶显示器技术OLED的开发，并且以十年时间取得市场的主导地位与市占率。而今，韩厂同样面临有着政府大量补贴的中国厂在OLED的低价竞争，台湾也面临被边缘化的威胁。

就在此时，另一项新型的显示器技术出现了，就是Micro LED，苹果、三星等品牌大厂也争相投入开发此新技术。

在此，先科普一下何为Micro LED，就是把一毫米（mm）的LED（发光二极体）做成微米（μm，10-6米）的尺寸。

镎创科技董事长兼执行长李允立指出，2011年时，Micro LED还只是停留在学术研究的课题，被认为是「极为不可能」做出来的产品。

原本是台大光电所的教授，自认为是被投资人推出来创业的李允立说：「极为不可能有两种，一种是物理上的不可能，像是哆啦A梦的任意门；另一种是技术上的不可能，Micro LED属于后者。」

简单来说，人一根头发的直径约50～100微米，要把小至肉眼无法判别、30微米以下的LED晶粒（AR眼镜使用的LED晶粒只有2.5微米），做成4K画质，需要超过2,600万颗晶粒。要将数量这么多、体积却这么小的微米晶粒，一颗一颗放到驱动背板上，做成显示器，原理说起来简单，其实这是十分困难的技术。

镎创董事长李允立认为，Micro LED产线的成功，不只来自技术的突破，还有来自全世界投资者在资金与方向上的支持。（图／台湾光华提供）

无数失败后的灵光乍现

这个不可能的技术指的是「巨量转移」。李允立解释，一个新的技术都会存在「missing link」，巨量转移的技术可能属于机械领域，但机械领域的人却不知道什么是LED，也不知道面板，也就是说Micro LED是介于面板、LED、机械制造的三不管地带。

「在做巨量转移技术时，一直都是非常沮丧的，」李允立说起开发的过程：「首先，没有人做过，其次是不知道这样做对不对？我们可以做到巨量转移，但是面板要求良率要达到非常高的99%以上，我们几年下来就只做到70～80%的良率而已。」

后来一个转念的想法，从盖印章的灵感而来。李允立说，过去是将二块很硬的玻璃对压，怎么做良率都是70～80%，但团队想到盖印章时，底下垫一张纸，可以盖得比较密合，换一个思维去试，结果良率就变成90%。

对作科学与技术的人来说，面对挫折是日常、是习惯，李允立说：「面对这么多困难、挑战，每天朝思暮想地想解决它们，有一天突然灵感乍现，但若是没有朝思暮想这么久，没有那么多的失败，是不可能有这样灵感的。」

将微米晶粒种到载板上，就成为晶片载板（COC）。（图／台湾光华提供）

全球第一条 Micro LED产线

将不可能的技术化为可能发生在2019年，镎创科技宣布成功建立全球第一条Micro LED产线，并且开始接单、量产。靠巨量技术进行巨量转移、测试、检查、修复，成功地将Micro LED晶片与背板结合，并且包办从磊晶到Micro LED面板的一条龙生产。目前每月生产一千片以上的晶片载板（以下简称「COC」），卖给同是股东也是客户的三星、友达等大厂。

镎创2014年成立至今，至2022年底已累积730篇包括量产核心技术的专利，同时在2022年成为台湾证交所第一家创新板挂牌的公司，目前仍是全球唯一量产COC的产线。李允立预估，这样的态势至少可以领先两年。

他分析，是因为一开始做对了一件事，就是胶材等化学材料与生产线上几个重要的关键设备都自制。纵使红色供应链挖角工程师也无用武之地，第一买不到关键材料，第二买不到关键制程设备。

目前市面上已有110吋Micro LED电视，要价15万元美金。李允立很有信心地说，Micro LED 可以像半导体一样有着世代的演进，从4吋、6吋到12吋，晶片尺寸也可以愈来愈小。而且就像半导体的摩尔定律，每12～18个月，可以降50%的成本；每五年可以降95%，也就是原来百分之五的价钱，十年之内可以普及至大众。

AR眼镜号称是Micro LED的杀手级应用，又亮又轻又时髦。（图／台湾光华提供）

显示器产业国家队再发光

Micro LED将为显示器产业带来新的机会，李正中指出，人类对显示器有二项基本要求，─是方便携带且萤幕要大，例如现在不只手机，连平板也可以折叠；第二是人类看东西是立体的，但显示器现在只能提供二维的视角。Micro LED因为亮度最高、解析度最高，未来配合光学与软体技术开发，可以呈现立体的动态资讯与沈浸感画面，绝对是开发3D显示最好的选项。

产业分析师认为，镎创科技成功量产Micro LED，可以串起台湾产业链，挑战韩国以OLED称霸的武林，突破中国红色供应链。李允立同意上述的说法，他认为，Micro LED给台湾面板产业一个机会，而且是「跳代」──跳过OLED世代，直接进入Micro LED的世代，让台湾面板产业重新站上发言台，重新有发言权。

「Micro LED是老天爷留给台湾最强的武器，虽然技术很难，但是做出来可以一统江湖。」身兼台湾显示器产业联合总会秘书长的李正中更是做出如此评论。

李正中解释，从晶圆磊晶、驱动IC设计，再到系统组装，Micro LED供应链总共要有三个产业配合，一是面板，一个是LED产业，还要一个很强的产业，叫做半导体，台湾是全世界独一无二同时拥有这三种产业，能力最强的国家。

从LCD取代映像管，OLED吃掉手机与平板LCD市场，「长江后浪推前浪，前浪死在沙摊上，」李正中说，显示器产业DNA就是如此，对已经投入Micro LED近十年的台湾来说，将带起新一波显示器的浪潮，让台湾显示科技再次耀眼世界。

本文作者：台湾光华杂志

(本文摘自《台湾光华2023.08》)

《台湾光华2023.08》