隨著LED技術不斷發展，晶粒尺寸逐漸微縮，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，其中基於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。今年六月於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顯示屏於租賃市場、HDR 市場應用、零售百貨、會議室市場需求增加，全球市場規模預計在2022年達到93.49億美金。

小間距LED顯示屏具有高解析度以及細緻的顯示效果，這些優勢來自於屏幕上成千上萬顆的LED晶粒。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晶粒技術領導廠商晶元光電及旗下的元豐新科技，由晶電的研發中心副總經理謝明勳，以及元豐新科技的業務行銷中心副總經理黃立元，說明晶電事業群的獨家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：元豐新科技業務行銷中心副總經理黃立元；右：晶元光電研發中心副總經理謝明勳)

晶電事業群三強鼎立，整合LED 微型化晶粒技術資源解決問題

晶元光電自去年起重整組織，將公司分拆成三個事業體，原晶電專注於LED磊晶片與晶粒的研發生產，另拆分出負責三五族半導體代工的晶成半導體，以及發展LED創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，實現三五族半導體的無限可能！」謝明勳說，晶電很早便察覺LED在一般照明應用已達飽和，並開始朝發展晶片尺寸封裝(chip scale package)發展，去年已在各大展會中展出尺寸小於0404的LED封裝，也是目前全世界最小的尺寸。

而微縮尺寸的LED晶粒，正是組成小間距顯示屏的關鍵核心。

謝明勳說明，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，若要維持晶片的一致性，廠商就面臨從晶粒設計到封裝點測的全新挑戰。

而這些挑戰，也正好是晶電最能發揮實力的地方。

「以前我們比較常從晶粒的角度來看，現在則需要整合性系統思考。」謝明勳解釋，由於Mini LED以及Micro LED技術仍在發展階段，需要上游的晶粒廠到下游應用系統端的串接，共同提出解決方法。否則晶粒廠做出來的產品下游廠商可能不知道該如何轉移到背板，後續應用端更無從切入。

晶電發揮其在LED晶粒累積多年的專業技術與資源，從磊晶結構、晶粒設計，一路做到後端製程，並積極尋找非傳統封裝以及背板跟電路連結的新設計，期望能整合產業鏈的需求跟挑戰，發展出系統性的解決方案。特別是在重組內部組織後，更可以妥善運用三間事業體的技術跟資源，整合各事業體的技術平台，以解決當前產業所面對的難題。

元豐新科技獨家的快速轉移技術，助力LED微型化應用

元豐新科技致力於突破傳統技術，專攻LED微型化及極小間距顯示屏相關技術的研發，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技術無法達成的任務！」謝明勳指出，從微小化的LED研發設計到打件轉移，甚至是檢測修復，元豐新目前皆已發展出可量產的技術。

黃立元也提到說，從大型展會來看，目前市場的趨勢是解析度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(小於P1.0mm)的顯示屏應用，跟目前主流的小間距顯示屏(P2.5-1.0mm)做出區隔。在今年的InfoComm上，元豐新也和客戶合作展出採用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，製程中最大的挑戰，還是在於要如何將巨量且微小化的晶粒快速且準確地放置到背板上，也就是業界持續關注的巨量轉移技術。

元豐新科技的『SiT鍵合技術』，Semiconductor Integration Technology，透過半導體製程來完成LED微型化的打件，同步完成LED晶粒轉移跟電路對接。而為了加速製程並降低成本，晶電事業群還開發出大面積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，晶電事業群也將聯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晶粒。相較於過去可量產的尺寸其PN gap多落90μm附近，晶電現已開發出PN gap小於30 μm的晶粒提供給客戶選擇。元豐新並提供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台灣亮相，還有以0404小尺寸封裝製程的車外顯示屏，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半導體製程接合技術，以完整呈現晶電事業群全方位的LED整合方案。

黃立元表示，公司開發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、背光模組等，也同步佈局多項產品，預計明年許多合作計畫都將成熟，準備為市場跟消費者帶來全新的體驗。