「顯」耀臺灣．「視」界第一 顯示科技新浪潮

Micro LED可以作成S形曲線的螢幕。（圖／臺灣光華提供）

顯示器是一種人機界面，也是與人互動最多、最直接的科技；臺灣顯示器產值全球排名第二，全球第一條Micro LED產線也是在臺灣，除了半導體，顯示器是最能代表臺灣的產業硬實力之一。

七彩繽紛的螢幕顯示器，仔細一看，居然是透明的面板；還有S形曲線的螢幕，炫麗奪目的色彩，亮度達1000nits，在陽光底下仍可以看得很清楚，這是全球第一個量產Micro LED鎿創科技的代表產品之一。

被稱爲新一代顯示技術的Micro LED（微發光二極體），除了高亮度、高彩度、低耗能，刷新現有顯示器的表現之外，尺寸可大可小，小至可以做成0.49吋的AR眼鏡用微顯示器，大至可以拼貼成四公尺高、183吋的大型電視螢幕，提供科技應用更多的想像。

除了鎿創科技，臺灣面板雙雄友達光電、羣創光電今（2023）年也發表了Micro LED手錶與智慧車艙，宣示2023年是Micro LED生產元年，展現 MIT臺灣製造的實力與能量。

長江後浪推前浪

想了解產業界爲何將Micro LED視爲終極的顯示器技術，並將爲臺灣面板產業帶來另一波機會，要先了解顯示器的歷史。從映像管顯示器到輕、薄、可攜帶的平面顯示器，例如液晶螢幕顯示器（以下簡稱「LCD」）等，這一波波顯示器的革命，一次次翻新人類眼前的「視」界。

抓住了筆電、桌上型電腦蓬勃發展的機會，因爲消費者需求爆增，臺灣面板業總產值早在2010年就達1.7兆元，比半導體產業還早達到兆元的目標。緊接着液晶電視生產成本降低，大量市場的需求，讓LCD顯示器產業的聲勢居高不下。

曾見證臺灣第一座生產3.5代LCD顯示器誕生的工研院電子與光電系統研究所副所長李正中認爲：「顯示器技術雖是由日本引進，但臺灣非常厲害，吃苦耐勞的工程師能夠自己摸索，不斷放大面板的尺寸與產能，而且生產紀律嚴明，製造品質優良的面板。」

他解釋，顯示器的製程與半導體很類似，解析度愈做愈高，線寬就愈做愈小，必須嚴格管控微縮線寬的規格與製造環境的粉塵，例如粉塵控制不良，顯示器上便會出現黑點或是異常的亮點，影響良率。還有玻璃機板的尺寸很大，動輒一至三米的邊寬，玻璃容易翹曲破片，若沒有很好的生產管控與紀律，組裝一定會出現問題。

2015年起，中國面板廠挾政府大量補貼，並惡性削價搶佔市場，臺灣面板產業產值年年下降，凜冬持續至2021年，面板業產值才重新回覆往日榮耀，衝破1.7兆億元。

臺灣顯示器產業聯合總會秘書長李正中認爲，臺灣是全世界獨一無二同時擁有LED、面板、半導體等三種產業，能力最強的國家。（圖／臺灣光華提供）

沒有最好，只有更好

臺灣顯示器產業能夠東山再起，職涯大半時間貢獻給顯示技術的李正中認爲，從2010年代開始，政府透過「臺灣顯示器產業行動計劃」，十年磨一劍，扶植相關材料與設備自主生產，不用依賴進口，供應鏈完整度是世界最高。例如原本只能由日本生產的偏光板，臺灣明基材料已能提供具價格競爭力的產品，或是均豪機密生產自動化的顯示器製程設備，展現臺灣製造能量。

爲了迎戰紅色供應鏈，自2016年起，面板雙雄關起門來調整體質，朝向做高單價產品的策略，導入自動化生產與AI辨識取代人力檢測，線寬線圈雖愈做愈小，粉塵的控制卻愈來愈好，解析度也愈做愈高，達到色彩飽和度與影像品質愈來愈好的目標。

從友達、羣創都有得到世界經濟論壇（WEF）的燈塔工廠認證（Lighthouse Factory）可以看出，在工業4.0、自動化、智慧製造的努力。迎接Covid-19 疫情對遠距產業的需求，臺灣面板廠更是現金賺飽飽。

因爲又好又便宜，包括三星、LG等大品牌電視的面板，都是臺灣友達與羣創做的，「沒有最好，只有更好。我們是背後的隱形冠軍。」李正中強調。

顯示器的各種應用。（圖／臺灣光華提供）

新應用：車用面板

除了電腦與電視，LCD顯示器的新應用與未來的戰場就在──車艙顯示器。

現在所有新出廠的汽車，從儀表板、中控臺，甚至是空調、照後鏡與後照鏡、副駕駛座等，多達9～12片面板，讓車用顯示器市場暴增。

友達與羣創則是車用顯示器供應的大廠，訂單囊括全球一線車廠，兩家2022年在車艙顯示器的產值達700億元。李正中指出，手機與電視可能二至五年就可以換新，但一輛汽車要開十年以上，汽車會經過日曬、雨淋，熱度、溼度變化大，車用顯示器如果掛了非常危險。臺灣面板製造廠在選擇材料、組裝累積的品質與可靠度，成爲世界各大車廠首選。

新技術：Micro LED

2010～2012年還有一個重要的轉變，就是韓國投入另一種高階顯示器技術OLED的開發，並且以十年時間取得市場的主導地位與市佔率。而今，韓廠同樣面臨有着政府大量補貼的中國廠在OLED的低價競爭，臺灣也面臨被邊緣化的威脅。

就在此時，另一項新型的顯示器技術出現了，就是Micro LED，蘋果、三星等品牌大廠也爭相投入開發此新技術。

在此，先科普一下何爲Micro LED，就是把一毫米（mm）的LED（發光二極體）做成微米（μm，10-6米）的尺寸。

鎿創科技董事長兼執行長李允立指出，2011年時，Micro LED還只是停留在學術研究的課題，被認爲是「極爲不可能」做出來的產品。

原本是臺大光電所的教授，自認爲是被投資人推出來創業的李允立說：「極爲不可能有兩種，一種是物理上的不可能，像是哆啦A夢的任意門；另一種是技術上的不可能，Micro LED屬於後者。」

簡單來說，人一根頭髮的直徑約50～100微米，要把小至肉眼無法判別、30微米以下的LED晶粒（AR眼鏡使用的LED晶粒只有2.5微米），做成4K畫質，需要超過2,600萬顆晶粒。要將數量這麼多、體積卻這麼小的微米晶粒，一顆一顆放到驅動背板上，做成顯示器，原理說起來簡單，其實這是十分困難的技術。

鎿創董事長李允立認爲，Micro LED產線的成功，不只來自技術的突破，還有來自全世界投資者在資金與方向上的支持。（圖／臺灣光華提供）

無數失敗後的靈光乍現

這個不可能的技術指的是「巨量轉移」。李允立解釋，一個新的技術都會存在「missing link」，巨量轉移的技術可能屬於機械領域，但機械領域的人卻不知道什麼是LED，也不知道面板，也就是說Micro LED是介於面板、LED、機械製造的三不管地帶。

「在做巨量轉移技術時，一直都是非常沮喪的，」李允立說起開發的過程：「首先，沒有人做過，其次是不知道這樣做對不對？我們可以做到巨量轉移，但是面板要求良率要達到非常高的99%以上，我們幾年下來就只做到70～80%的良率而已。」

後來一個轉念的想法，從蓋印章的靈感而來。李允立說，過去是將二塊很硬的玻璃對壓，怎麼做良率都是70～80%，但團隊想到蓋印章時，底下墊一張紙，可以蓋得比較密合，換一個思維去試，結果良率就變成90%。

對作科學與技術的人來說，面對挫折是日常、是習慣，李允立說：「面對這麼多困難、挑戰，每天朝思暮想地想解決它們，有一天突然靈感乍現，但若是沒有朝思暮想這麼久，沒有那麼多的失敗，是不可能有這樣靈感的。」

將微米晶粒種到載板上，就成爲晶片載板（COC）。（圖／臺灣光華提供）

全球第一條 Micro LED產線

將不可能的技術化爲可能發生在2019年，鎿創科技宣佈成功建立全球第一條Micro LED產線，並且開始接單、量產。靠巨量技術進行巨量轉移、測試、檢查、修復，成功地將Micro LED晶片與背板結合，並且包辦從磊晶到Micro LED面板的一條龍生產。目前每月生產一千片以上的晶片載板（以下簡稱「COC」），賣給同是股東也是客戶的三星、友達等大廠。

鎿創2014年成立至今，至2022年底已累積730篇包括量產核心技術的專利，同時在2022年成爲臺灣證交所第一家創新板掛牌的公司，目前仍是全球唯一量產COC的產線。李允立預估，這樣的態勢至少可以領先兩年。

他分析，是因爲一開始做對了一件事，就是膠材等化學材料與生產線上幾個重要的關鍵設備都自制。縱使紅色供應鏈挖角工程師也無用武之地，第一買不到關鍵材料，第二買不到關鍵製程設備。

目前市面上已有110吋Micro LED電視，要價15萬元美金。李允立很有信心地說，Micro LED 可以像半導體一樣有着世代的演進，從4吋、6吋到12吋，晶片尺寸也可以愈來愈小。而且就像半導體的摩爾定律，每12～18個月，可以降50%的成本；每五年可以降95%，也就是原來百分之五的價錢，十年之內可以普及至大衆。

AR眼鏡號稱是Micro LED的殺手級應用，又亮又輕又時髦。（圖／臺灣光華提供）

顯示器產業國家隊再發光

Micro LED將爲顯示器產業帶來新的機會，李正中指出，人類對顯示器有二項基本要求，─是方便攜帶且螢幕要大，例如現在不只手機，連平板也可以摺疊；第二是人類看東西是立體的，但顯示器現在只能提供二維的視角。Micro LED因爲亮度最高、解析度最高，未來配合光學與軟體技術開發，可以呈現立體的動態資訊與沈浸感畫面，絕對是開發3D顯示最好的選項。

產業分析師認爲，鎿創科技成功量產Micro LED，可以串起臺灣產業鏈，挑戰韓國以OLED稱霸的武林，突破中國紅色供應鏈。李允立同意上述的說法，他認爲，Micro LED給臺灣面板產業一個機會，而且是「跳代」──跳過OLED世代，直接進入Micro LED的世代，讓臺灣面板產業重新站上發言臺，重新有發言權。

「Micro LED是老天爺留給臺灣最強的武器，雖然技術很難，但是做出來可以一統江湖。」身兼臺灣顯示器產業聯合總會秘書長的李正中更是做出如此評論。

李正中解釋，從晶圓磊晶、驅動IC設計，再到系統組裝，Micro LED供應鏈總共要有三個產業配合，一是面板，一個是LED產業，還要一個很強的產業，叫做半導體，臺灣是全世界獨一無二同時擁有這三種產業，能力最強的國家。

從LCD取代映像管，OLED吃掉手機與平板LCD市場，「長江後浪推前浪，前浪死在沙攤上，」李正中說，顯示器產業DNA就是如此，對已經投入Micro LED近十年的臺灣來說，將帶起新一波顯示器的浪潮，讓臺灣顯示科技再次耀眼世界。

本文作者：臺灣光華雜誌

(本文摘自《臺灣光華2023.08》)

《臺灣光華2023.08》