市场传出，苹果（Apple）的Apple Watch Ultra可能於2024年导入Micro LED面板技术。虽然尚未看见事实发生，但早在元宇宙（Metaverse）话题引爆之初，第三代终极显示技术微发光二极体（Micro LED）相关技术的研发与应用已备受市场关注，业界也相当关心Micro LED未来是否有机会取代Micro OLED。在第一代平面显示器TFT LCD、第二代OLED独霸市场多年後，第三代Micro LED能否接棒演出，甚至带动面板业转型，众人敲碗期待！

研调机构Quadintel指出，2021年全球Micro LED显示器市场规模为10.41亿美元（约合新台币301亿元），2030年将成长至913.8亿美元（约合新台币2.6兆元），年复合成长率达75.2%，蓝海商机令人垂涎。研调机构TrendForce指出，受惠於苹果（Apple）预计2024年率先导入Micro LED技术於消费性电子产品Apple Watch，2026年至2030年Micro LED技术应用范围有机会扩大到其他装置，如AR眼镜、手机、车用显示。

关於终极显示技术Micro LED的二三事

终极显示技术Micro LED终於不再只闻楼梯响，准备上岸。但是如果将时间拉回个十年左右，可以看到Micro LED产品主攻拼接式大型商用显示萤幕的简史，如Sony在2012年发表的Crystal LED Display原型，55寸显示器就采用了622万颗Micro LED。

三星（Samsung）2021年推出的The Wall商用显示器内建16种神经网路模型，透过AI影像升频与深度学习技术将影像优化至8K解析度；8K解析度、120Hz更新频率及Simple 8K播放功能呈现极为细腻的画质，15,360 x 2,160的画素排列达16K超高解析度，在超过1,000寸的萤幕上展现巨型画布般的磅??气势。

图一 : 三星（Samsung）The Wall商用显示器。（source：Samsung）

2022年底推出的Apple Watch Ultra已经将显示尺寸与亮度规格分别提升至1.93寸与2,000nits，可以满足视野加大与户外清晰阅读的使用需求，Micro LED的应用领域则已扩及AR眼镜。

??创科技先进技术开发处??处长吴志凌指出，一般的LED尺寸较大，多半提供大型电视墙使用，Micro LED是将LED的结构微型化，移除LED基板，留下磊晶薄膜，移除封装及基板後，LED元件尺寸可以缩小至50μm以下。Micro LED显示器结合LED微型化与阵列化技术，以巨量转移方式键合到含电路结构设计的驱动背板上，符合不同显示器画素尺寸，因此，微米级Micro LED晶片适用於手表、手机、AR/VR、电脑萤幕、电视、车用等领域的应用。

三代显示技术比一比

微型显示技术包含矽基液晶技术LCoS（Liquid Crystal on Silicon）、数位投影技术DLP（Digital Light Processing）、雷射光学扫描技术LBS（Laser Beam Scanning）、Micro OLED、Micro LED等。

以同为自发光（Self-Emissive）显示器的Micro OLED与Micro LED来说，Micro OLED的优点包含自体发光、视角广、高亮度、高应答速度、高流明效率、低功耗、低成本、全彩化、面板厚度薄、使用温度范围大、可制作大尺寸及可挠曲性面板，而且没有TFT LCD的残影、画面跳动现象，制程也相对简单。

Micro LED的优点则包含反应速度快、高亮度、低功耗、寿命长、效率高、色彩饱和度高、大视角等，尤其在阳光下影像不会模糊，对於新一代智慧型穿戴装置来说是一大利多，而且相当省电，耗电量约为LCD的10%，OLED的50%。

OLED的缺点在於亮度不够，智慧型装置须具备轻薄、高解析度、高亮度等特性，Micro LED所拥有的超高亮度是受先天材料限制的Micro OLED难以企及。以完全透明的AR智慧型眼镜来说，必须搭配光波导技术，而光波导会带来极高的显示器原始亮度损耗，拥有高亮度优势的Micro LED因此具有更为弹性的施展空间，而未来全透明的AR眼镜及相关应用仰赖Micro LED显示技术的可能性极高。

吴志凌表示，Micro LED具有以下优势：可自体发光，比LCD更省电；亮度更高；可以做到更小，有更高的解析度；寿命更长；反应速度快，可应用於电竞等高阶显示器领域；应用更弹性多元。

TFT LCD的优势在於制造技术成熟，在各种尺寸显示器应用上具有成本优势，缺点在於非自发光显示机制，须搭载背光模组，因此在耗电、体积、对比与挠曲性等方面受到不小的限制。OLED属於自发光型显示机制，没有前述TFT LCD的劣势，而且产品轻薄、显示对比性隹，也具有挠曲折叠功能，但劣势在於元件老化问题与产品使用寿命较短，二者的缺点却可以由Micro LED补足。

Micro LED的利基与应用

工研院电子与光电系统研究所组长方彦翔指出，Micro LED最快可以实现的利基应用包含车载市场、AR/MR与透明显示器。以车载领域来说，Micro LED具有微型、低功耗及高亮度等特性，可将感测器整合於同一模组中，车内主驾、仪表板、中控等系统导入Micro LED後可合并为单一大萤幕，同时具备曲面、互动智慧座舱等特性，甚至可以随时侦测车内人员的生物特徵，带来沈浸式的智慧化体验。

至於元宇宙AR/MR的应用，由於Micro LED具有高亮度、高省电、体积小及高解析等特性，就算在日光下也能清楚显示，加上功耗极低，可同步解决穿戴式装置长期使用电力不足的问题。此外，Micro LED体积轻薄的特性易於整合感测元件，使AR眼镜的外型更有机会趋近於一般眼镜。至於透明显示器的应用更为多元，比方将相关技术导入车窗玻璃，就能即时显示各种资讯，也可以应用在各种商场橱窗、室内镜子及玻璃上。

不过，吴志凌认为，Micro LED产业与技术发展仍需要进一步整合，技术成熟度仍不够高、成本仍偏高是弱势之处，如果可以解决这些问题，未来有机会走到量产阶段，但首先要改善制程，其次是使用更便宜的材料降低成本，终端产品及应用才能让所有人都负担得起。

目前市场主流为6寸产线，未来如果可以采用8寸产线生产Micro LED，可能更为经济。其次，Micro LED的量产需仰赖半导体技术，未来相关业者能否整合从晶片到转移、检测维修的完整解决方案也是提高竞争力的关键要素之一。

成本优化是重中之重

显示器供应链顾问公司Display Supply Chain Consultant（DSCC）预估，以配备OLED萤幕的Apple Watch Ultra为例，售价为799美元，如果真能在2024年导入Micro LED技术，2025年产品如期问世，售价可能必须调高约五倍之多，如果成本无法有效降低，势必影响未来与元宇宙相关的应用普及性。

所幸，Micro LED成本优化的脚步近年来已有大幅进展，2022年的成本相较於2021年下降约50%，加速催生商用产品问世，如三星、LG分别推出新一代The Wall、MAGNIT Micro LED 显示器产品；中国的雷曼、海信商显推出主打Micro LED技术的巨型显示器产品，大厂纷纷朝透明显示器、智慧车舱等领域迈进，各家车厂都积极推出Micro LED透明显示器抢占商机。

另一个发展快速的商用领域为AR眼镜，虽然AR眼镜多年来以Micro OLED为主流技术，随着AR眼镜走向室外，亮度须达4,000 nits以上，加上光源至少要大於400万nits，Micro OLED的材质特性走出室外很容易见光死。

Micro LED技术已能达到AR眼镜所需亮度，2021年迄今，除了苹果（Apple），全球已逾10个品牌业者推出Micro LED穿透式AR智慧眼镜概念机，如美国智慧眼镜公司Vuzix在2022年CES展中所展示的AR眼镜Vuzix Shield搭配超薄双目波导技术，配备1微米Micro LED投影模组，还拥有全球首款微型μLED立体显示器，可连结智慧工作与AR系统。中国Micro LED大厂JBD与中国舜为合作发表Micro LED双眼全彩AR眼镜，搭载JBD 0.13寸0.8CC全彩光引擎，主打轻薄、便携、低功耗与高亮度。

图二 : AR眼镜Vuzix Shield。（source：Vuzix）

Micro LED技术角力 台湾队有机会出线

全球Micro LED三大阵营包含台厂的富采（晶电、晶成、隆达）、友达与群创，陆厂的京东方、华灿光电、BOE Pixey及京东方晶芯科技，以及陆厂的华星光电、三安光电及芯颖显示。工研院已於2022年推出全球首款「micro-LED微型全彩显示器」，为单一面板具备红绿蓝三原色的高沈浸、高解析方案。

图三 : 工研院2022年推出全球首款「micro-LED微型全彩显示器」。（source：工研院）

台湾的友达、群创於2022年叁与认购富采控股公司私募案，三星、友达及晶电则共同投资??创科技。各厂皆有擅长，如高阶晶粒由富采旗下的晶电负责，巨量移转以??创科技为主，友达、群创等面板厂主导背板及驱动IC。

??创早於2019年建立第一条Micro LED生产线，完整生产技术包含磊晶、晶粒制造、巨量转移、巨量检测及巨量修补，同时具备自制设备与调校能力。??创自行研发波长亮度高均匀性的6寸RGB LED晶圆及高良率RGB Micro LED晶片，主要有三大产品线，分别应用於大尺寸拼接显示器、消费性电子产品、车用显示器、穿戴装置及AR眼镜等产品，可视不同客户需求提供解决方案。

2022年的Touch Taiwan展中??创就展示了9.38寸透明Micro LED显示器，穿透率符合车厂要求的70%穿透度，解析度高，还能适应车用高、低温等极限环境。??创在今年的美西光电展（SPIE）中也展出与AR、车用及消费性电子产品相关的触控式量子点色转换Micro LED显示器解决方案。

图四 : 触控式量子点色转换Micro LED显示器。（source：??创科技）

友达则在今年的美国消费性电子大展（CES）中发表Micro LED显示技术导入车载应用，推出顶级车用显示器，有助克服环境光对车内显示效果的影响，可应用於汽车挡风玻璃或侧窗上。

Micro LED沉浸式车舱显示方案能透过高穿透度光学膜展现不同质感，让显示器融入车舱饰板，还能提供清晰完整的资讯，如14.6寸卷轴式Micro LED显示器可提供导航或娱乐资讯，这款2K解析度的202 PPI软性面板可搭配40毫米收纳曲率半径，方便卷起收纳，增加车舱内的使用空间。

图五 : Micro LED沉浸式车舱显示方案。（source：友达）

团队合作助攻面板业转型

工研院电子与光电系统研究所组长方彦翔与??创科技先进技术开发处??处长吴志凌都认为，Micro LED的关键技术在於巨量转移（Mass Transfer），除了技术，还需要巨量检测、巨量修补相互配合。以主流的4K、2K显示器为例，内含数千万颗Micro LED，虽然生产良率已达99.99%，但每个显示器中仍将产生数千颗不良品，如何在巨量转移前挑拣不良品，在巨量转移後快速修补是关键，加上各品牌端有不同的产品客制化需求，而巨量检测或修补环节没有前例可循，从技术开发到整合产业各端，处处充满挑战。

有别於传统TFT LCD显示器的成熟架构，Micro LED技术面板厂所面对的挑战是过去没有遭遇过的。隆达电子董事长苏?正表示，进入Micro LED时代，需要跨域合作，尤其Micro LED高度客制化，需要厂商协力，靠团队力打造产业竞争力，甚至引进新的供应链业者，扩大产业利基。

工研院电子与光电系统研究所组长方彦翔则认为，Micro LED有很大的机会协助传统显示厂商转型，比方面板厂可以根据不同利基市场需求，从设计开发阶段就叁与其中，同时邀集上下游材料、设备、检测等厂加入开发行列，成为品牌厂的Tier 1供应商，如此，不仅能提升面板厂的附加价值，还能带动传统显示厂商成功转型。