隨著LED技術(shù)不斷發(fā)展，芯片尺寸逐漸微縮，應(yīng)用商品也愈趨多元。除了已經(jīng)日漸飽和的一般照明外，新型顯示技術(shù)儼然成為L(zhǎng)ED下一個(gè)兵家必爭(zhēng)之地。目前備受矚目的LED顯示技術(shù)包括mini LED背光、mini LED RGB以及micro LED，其中基于mini LED RGB的小間距顯示屏尤為各家廠商展現(xiàn)實(shí)力的焦點(diǎn)產(chǎn)品。今年六月于美國(guó)奧蘭多舉辦的影音設(shè)備展InfoComm上，多家大廠均有展示大型小間距顯示屏，帶動(dòng)話題及人潮。
而LEDinside也在最新研究報(bào)告「2019 全球LED顯示屏市場(chǎng)展望-電影院、租賃市場(chǎng)與價(jià)格趨勢(shì)」中指出，隨著LED顯示屏于租賃市場(chǎng)、HDR 市場(chǎng)應(yīng)用、零售百貨、會(huì)議室市場(chǎng)需求增加，全球市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在2022年達(dá)到93.49億美金。
小間距LED顯示屏具有高分辨率以及細(xì)致的顯示效果，這些優(yōu)勢(shì)來自于屏幕上成千上萬顆的LED芯片。但尺寸縮小且排列密度提高的LED，也為整體供應(yīng)鏈帶來不少挑戰(zhàn)性的技術(shù)難點(diǎn)。
為進(jìn)一步了解LED廠商如何克服這些技術(shù)瓶頸，LEDinside特別訪問到LED芯片技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商晶元光電及旗下的元豐新科技，由晶電的研發(fā)中心副總經(jīng)理謝明勛，以及元豐新科技的業(yè)務(wù)營(yíng)銷中心副總經(jīng)理黃立元，說明晶電事業(yè)群的獨(dú)家LED技術(shù)如何突破現(xiàn)有技術(shù)限制，將小間距顯示屏拉抬至新的層次。
(左：元豐新科技業(yè)務(wù)營(yíng)銷中心副總經(jīng)理黃立元；右：晶元光電研發(fā)中心副總經(jīng)理謝明勛)
晶電事業(yè)群三強(qiáng)鼎立，整合LED 微型化芯片技術(shù)資源解決問題
晶元光電自去年起重整組織，將公司分拆成三個(gè)事業(yè)體，原晶電專注于LED磊芯片與芯片的研發(fā)生產(chǎn)，另拆分出負(fù)責(zé)三五族半導(dǎo)體代工的晶成半導(dǎo)體，以及發(fā)展LED創(chuàng)新技術(shù)的元豐新科技。
「晶電現(xiàn)階段的目標(biāo)，是透過新科技研發(fā)，實(shí)現(xiàn)三五族半導(dǎo)體的無限可能！」謝明勛說，晶電很早便察覺LED在一般照明應(yīng)用已達(dá)飽和，并開始朝發(fā)展芯片尺寸封裝(chip scale package)發(fā)展，去年已在各大展會(huì)中展出尺寸小于0404的LED封裝，也是目前全世界最小的尺寸。
而微縮尺寸的LED芯片，正是組成小間距顯示屏的關(guān)鍵核心。
謝明勛說明，理想的小間距顯示屏在電源關(guān)閉時(shí)不能有顏色不均或是反光問題；點(diǎn)亮?xí)r，則必須呈現(xiàn)均勻的色彩，而要達(dá)到良好的均勻度，LED封裝的大小及形狀是關(guān)鍵因素。此外，隨著封裝尺寸的大幅下降，若要維持芯片的一致性，廠商就面臨從芯片設(shè)計(jì)到封裝點(diǎn)測(cè)的全新挑戰(zhàn)。
而這些挑戰(zhàn)，也正好是晶電最能發(fā)揮實(shí)力的地方。
「以前我們比較常從芯片的角度來看，現(xiàn)在則需要整合性系統(tǒng)思考?！怪x明勛解釋，由于mini LED以及micro LED技術(shù)仍在發(fā)展階段，需要上游的芯片廠到下游應(yīng)用系統(tǒng)端的串接，共同提出解決方法。否則芯片廠做出來的產(chǎn)品下游廠商可能不知道該如何轉(zhuǎn)移到背板，后續(xù)應(yīng)用端更無從切入。
晶電發(fā)揮其在LED芯片累積多年的專業(yè)技術(shù)與資源，從磊晶結(jié)構(gòu)、芯片設(shè)計(jì)，一路做到后端制程，并積極尋找非傳統(tǒng)封裝以及背板跟電路連結(jié)的
新設(shè)計(jì)，期望能整合產(chǎn)業(yè)鏈的需求跟挑戰(zhàn)，發(fā)展出系統(tǒng)性的解決方案。特別是在重組內(nèi)部組織后，更可以妥善運(yùn)用三間事業(yè)體的技術(shù)跟資源，整合各事業(yè)體的技術(shù)平臺(tái)，以解決當(dāng)前產(chǎn)業(yè)所面對(duì)的難題。
元豐新科技獨(dú)家的快速轉(zhuǎn)移技術(shù)，助力LED微型化應(yīng)用
元豐新科技致力于突破傳統(tǒng)技術(shù)，專攻LED微型化及極小間距顯示屏相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，是晶電集團(tuán)迎向新世紀(jì)顯示全新紀(jì)元的關(guān)鍵要角。
「元豐新科技就是要完成傳統(tǒng)技術(shù)無法達(dá)成的任務(wù)！」謝明勛指出，從微小化的LED研發(fā)設(shè)計(jì)到打件轉(zhuǎn)移，甚至是檢測(cè)修復(fù)，元豐新目前皆已發(fā)展出可量產(chǎn)的技術(shù)。
黃立元也提到說，從大型展會(huì)來看，目前市場(chǎng)的趨勢(shì)是分辨率日益提升的大尺寸小間距顯示屏，應(yīng)用在中控室或是大型劇院等。而元豐新的核心技術(shù)，便是帶領(lǐng)客戶朝此方向前進(jìn)，目標(biāo)是做到超小間距(小于P1.0mm)的顯示屏應(yīng)用，跟目前主流的小間距顯示屏(P2.5-1.0mm)做出區(qū)隔。在今年的InfoComm上，元豐新也和客戶合作展出采用0404封裝的P0.8 mm超小間距顯示屏，以及P0.6 mm超小間距 4 in 1 RGB LED顯示屏。
針對(duì)終端產(chǎn)品的應(yīng)用，元豐新提出各種不同的解決方案，譬如針對(duì)小間距顯示屏的POB (package on board)方案、進(jìn)階顯示技術(shù)的COB (chip on board)，以及針對(duì)微型化LED的COG (chip on glass)。無論是哪種背板或是應(yīng)用需求，元豐新都能提出相應(yīng)的整合技術(shù)。
然而，對(duì)涉足LED顯示技術(shù)的廠商來說，制程中最大的挑戰(zhàn)，還是在于要如何將巨量且微小化的芯片快速且準(zhǔn)確地放置到背板上，也就是業(yè)界持續(xù)關(guān)注的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)。
此外，元豐新科技的『SiT鍵合技術(shù)』，Semiconductor Integration Technology，則透過半導(dǎo)體制程來完成LED微型化的打件，同步完成LED芯片轉(zhuǎn)移跟電路對(duì)接。而為了加速制程并降低成本，晶電事業(yè)群還開發(fā)出大面積COB背板技術(shù)，目標(biāo)是當(dāng)前市場(chǎng)的大尺寸顯示屏。
PN Gap≦30 μm之解決方案及微型化LED轉(zhuǎn)移方案將在Touch Taiwan首度亮相
在八月底即將登場(chǎng)的Touch Taiwan智慧顯示展上，晶電事業(yè)群也將聯(lián)手展出最新背光及顯示屏的進(jìn)階技術(shù)，以及微型化LED。
其中最受注目的，是已可量產(chǎn)的微型化LED芯片。相較于過去可量產(chǎn)的尺寸其PN gap多落90μm附近，晶電現(xiàn)已開發(fā)出PN gap小于30 μm的芯片提供給客戶選擇。元豐新并提供PN gap ≦ 30μm之鍵合技術(shù)。
同時(shí)，之前在InfoComm登場(chǎng)過的超小間距顯示屏也會(huì)在臺(tái)灣地區(qū)亮相，還有以0404小尺寸封裝制程的車外顯示屏，預(yù)計(jì)都將在Touch Taiwan上掀起旋風(fēng)。
除了應(yīng)用產(chǎn)品外，晶電也將跟元豐新一起呈現(xiàn)獨(dú)家的轉(zhuǎn)移技術(shù)，包括上述的SiT半導(dǎo)體制程接合技術(shù)，以完整呈現(xiàn)晶電事業(yè)群全方位的LED整合方案。
黃立元表示，公司開發(fā)出來的新技術(shù)都直接跟一線的國(guó)際大廠合作，應(yīng)用在顯示屏、背光模塊等…，也同步布局多項(xiàng)產(chǎn)品，預(yù)計(jì)明年許多合作計(jì)劃都將成熟，準(zhǔn)備為市場(chǎng)跟消費(fèi)者帶來全新的體驗(yàn)。
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