隨著LED技術不斷發(fā)展，芯片尺寸逐漸微縮，應用商品也愈趨多元。除了已經日漸飽和的一般照明外，新型顯示技術儼然成為LED下一個兵家必爭之地。目前備受矚目的LED顯示技術包括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實力的焦點產品。今年六月于美國奧蘭多舉辦的影音設備展InfoComm上，多家大廠均有展示大型小間距顯示屏，帶動話題及人潮。
而LEDinside也在最新研究報告「2019 全球LED顯示屏市場展望-電影院、租賃市場與價格趨勢」中指出，隨著LED顯示屏于租賃市場、HDR 市場應用、零售百貨、會議室市場需求增加，全球市場規(guī)模預計在2022年達到93.49億美金。
小間距LED顯示屏具有高分辨率以及細致的顯示效果，這些優(yōu)勢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，也為整體供應鏈帶來不少挑戰(zhàn)性的技術難點。
為進一步了解LED廠商如何克服這些技術瓶頸，LEDinside特別訪問到LED芯片技術領導廠商晶元光電及旗下的元豐新科技，由晶電的研發(fā)中心副總經理謝明勛，以及元豐新科技的業(yè)務營銷中心副總經理黃立元，說明晶電事業(yè)群的獨家LED技術如何突破現有技術限制，將小間距顯示屏拉抬至新的層次。
(左：元豐新科技業(yè)務營銷中心副總經理黃立元；右：晶元光電研發(fā)中心副總經理謝明勛)
晶電事業(yè)群三強鼎立，整合LED 微型化芯片技術資源解決問題
晶元光電自去年起重整組織，將公司分拆成三個事業(yè)體，原晶電專注于LED磊芯片與芯片的研發(fā)生產，另拆分出負責三五族半導體代工的晶成半導體，以及發(fā)展LED創(chuàng)新技術的元豐新科技。
「晶電現階段的目標，是透過新科技研發(fā)，實現三五族半導體的無限可能！」謝明勛說，晶電很早便察覺LED在一般照明應用已達飽和，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鍵核心。
謝明勛說明，理想的小間距顯示屏在電源關閉時不能有顏色不均或是反光問題；點亮時，則必須呈現均勻的色彩，而要達到良好的均勻度，LED封裝的大小及形狀是關鍵因素。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計到封裝點測的全新挑戰(zhàn)。
而這些挑戰(zhàn)，也正好是晶電最能發(fā)揮實力的地方。
「以前我們比較常從芯片的角度來看，現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技術仍在發(fā)展階段，需要上游的芯片廠到下游應用系統(tǒng)端的串接，共同提出解決方法。否則芯片廠做出來的產品下游廠商可能不知道該如何轉移到背板，后續(xù)應用端更無從切入。
晶電發(fā)揮其在LED芯片累積多年的專業(yè)技術與資源，從磊晶結構、芯片設計，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的
新設計，期望能整合產業(yè)鏈的需求跟挑戰(zhàn)，發(fā)展出系統(tǒng)性的解決方案。特別是在重組內部組織后，更可以妥善運用三間事業(yè)體的技術跟資源，整合各事業(yè)體的技術平臺，以解決當前產業(yè)所面對的難題。
元豐新科技獨家的快速轉移技術，助力LED微型化應用
元豐新科技致力于突破傳統(tǒng)技術，專攻LED微型化及極小間距顯示屏相關技術的研發(fā)，是晶電集團迎向新世紀顯示全新紀元的關鍵要角。
「元豐新科技就是要完成傳統(tǒng)技術無法達成的任務！」謝明勛指出，從微小化的LED研發(fā)設計到打件轉移，甚至是檢測修復，元豐新目前皆已發(fā)展出可量產的技術。
黃立元也提到說，從大型展會來看，目前市場的趨勢是分辨率日益提升的大尺寸小間距顯示屏，應用在中控室或是大型劇院等。而元豐新的核心技術，便是帶領客戶朝此方向前進，目標是做到超小間距(小于P1.0mm)的顯示屏應用，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。
針對終端產品的應用，元豐新提出各種不同的解決方案，譬如針對小間距顯示屏的POB (package on board)方案、進階顯示技術的COB (chip on board)，以及針對微型化LED的COG (chip on glass)。無論是哪種背板或是應用需求，元豐新都能提出相應的整合技術。
然而，對涉足LED顯示技術的廠商來說，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確地放置到背板上，也就是業(yè)界持續(xù)關注的巨量轉移技術。
此外，元豐新科技的『SiT鍵合技術』，Semiconductor Integration Technology，則透過半導體制程來完成LED微型化的打件，同步完成LED芯片轉移跟電路對接。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，目標是當前市場的大尺寸顯示屏。
PN Gap≦30 μm之解決方案及微型化LED轉移方案將在Touch Taiwan首度亮相
在八月底即將登場的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階技術，以及微型化LED。
其中最受注目的，是已可量產的微型化LED芯片。相較于過去可量產的尺寸其PN gap多落90μm附近，晶電現已開發(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。
同時，之前在InfoComm登場過的超小間距顯示屏也會在臺灣地區(qū)亮相，還有以0404小尺寸封裝制程的車外顯示屏，預計都將在Touch Taiwan上掀起旋風。
除了應用產品外，晶電也將跟元豐新一起呈現獨家的轉移技術，包括上述的SiT半導體制程接合技術，以完整呈現晶電事業(yè)群全方位的LED整合方案。
黃立元表示，公司開發(fā)出來的新技術都直接跟一線的國際大廠合作，應用在顯示屏、背光模塊等…，也同步布局多項產品，預計明年許多合作計劃都將成熟，準備為市場跟消費者帶來全新的體驗。
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