提到LED顯示器，許多人想到可能是在公家機關、學校或醫院常見的跑馬燈顯示看板。這種以LED燈珠拼成的顯示器雖然只能用來顯示文字資訊，看起來可能有些簡陋，卻是LED在顯示領域的應用開端。
隨著LED晶粒的尺寸越來越小，加上表面貼裝技術的進步，LED顯示器的畫質表現變得更加細膩，應用市場也隨之拓展。不僅戶外廣告看板、建築物外牆開始出現LED顯示，專門用來播放各種商業廣告，許多室內場域，例如大型會議場館、婚宴會館，甚至連記者會活動的背板，都開始改用LED顯示器來取代投影設備。LED也因而在顯示應用領域，成為一股不可小看的新勢力。
從價格紅海走向價值藍海 LED顯示器走向高階
TrendForce光電暨顯示研究處分析師楊富寶(圖1)表示，LED顯示技術近幾年快速從戶外走向室內，背後最大的驅動力之一，其實是廠商希望藉由產品、技術的差異化，避開激烈的價格戰紅海，守住公司的獲利空間。
由於大型戶外顯示器這種應用產品跟觀看者之間的距離，往往有數十公尺以上，因此這類顯示設備對畫素尺寸、畫素間距(Pitch)的要求相對寬鬆，進入門檻相當低。過低的進入門檻，讓本來就已經是利基型市場的戶外顯示器，僧多粥少的情況變得更加嚴重。對相關產品的供應商而言，要守住公司的獲利能力，只能往對產品規格要求較高的室內公共顯示發展，因而讓許多技術實力相對深厚的LED顯示設備廠，不約而同地推出針對室內場域設計的LED顯示產品。
一般來說，由於觀看距離遠，戶外大型顯示器對畫素間距的要求，大多是在2mm以上。從戶外進入室內，例如商場的數位看板、會議場館的大型顯示器，因為觀看距離變近了，因此畫素間距必須縮小到1~2mm 之間，否則視覺效果將大打折扣。如果是觀看距離更近的顯示應用，例如公司會議室裡的大型顯示器，或是家庭劇院這類應用，畫素間距通常要壓低到1mm以下，也就是業界俗稱的Fine Pitch LED顯示器。
畫素越密集，觀賞時的視覺效果就越好，但相對的製造成本、技術門檻也會明顯提升，有能力提供相關產品的供應商也隨之減少。因此，對LED顯示設備製造商而言，從戶外走進室內，同時也是走出紅海，邁向藍海的過程。
跨界競爭態勢已現 從PoB跨入CoB有難度
不過，隨著LED顯示器逐漸進入室內場域，許多顯示產業的龍頭大廠，如三星(Samsung)、樂金(LG)，也開始對這個市場展現出濃厚的興趣，導致LED顯示市場上，跨界競爭的態勢逐漸成形。
事實上，伴隨著LED晶粒尺寸跟畫素間距越來越小，有些業者出於行銷目的，已經開始打著MicroLED顯示器的名號來推廣自家的產品。從晶粒尺寸的標準來看，這些顯示器所使用的晶粒，頂多只能稱為miniLED，但即便如此，這些使用miniLED晶粒的「MicroLED」顯示器，還是有相當令人眼睛為之一亮的畫面表現效果。而且，這些使用miniLED晶粒的顯示設備，有著非常高的技術門檻，很可能是傳統LED顯示設備業者無法跨越的技術與資本天險。
楊富寶分析，傳統LED顯示設備所使用的LED晶粒是已經封裝好的LED元件，製造商主要透過表面貼裝(SMT)等方法，將這些LED固定在PCB基板上，進而完成顯示模組的製造。這類LED顯示製程又被稱為Package on Board(PoB)製程。但如果是要以miniLED晶粒當作畫素，因為miniLED 本身沒有封裝，因此製造商必須把裸晶直接固定在PCB基板，甚至是玻璃基板上。這種Chip on Board(CoB)或Chip on Glass(CoG)製程，需要的製程環境、設備都跟PoB截然不同，原本PoB製程的業者需要大量投資於廠房、設備，才能跨入CoB製程。這會是一道相當高的進入門檻。
LED顯示的下一個關鍵：場域融合
除了製造技術的演進外，在應用普及跟推廣方面，LED顯示設備製造商亦必須開始廣結善緣，建構自身在各領域的合作夥伴。且隨著LED顯示應用場域的多元化，設備製造商必須將自己的業務合作觸角伸得更遠、更廣。
從2022年的Touch Taiwan展期間，許多顯示技術業者都開始將虛擬攝影棚(圖2)、球型模擬器(圖3)等新興應用列為展示重點，隨後在工研院、米斯全媒體影棚、聚積三方在經濟部工業局的支持下，建置出全台第一座採用小間距微型LED曲面螢幕作為背景的虛擬攝影棚，這些案例都顯示，LED顯示技術未來還有很多新應用等待發掘。
為何虛擬攝影棚會突然竄起？工研院電光系統所所長張世杰指出，新冠疫情帶動龐大的非接觸商機，也加速企業數位轉型腳步。延展實境(Extended reality, XR)是當今最新的非接觸科技，虛實整合表現方式，能為消費者帶來更身歷其境式的沉浸式互動感官新體驗，因此成為許多業者極力搶攻的新藍海。工研院多年前就持續研發微型LED技術，如今已擁有深厚的研發實力、獨特智財能量及高精密試製產線，更積極協助產業加速創新技術落地。
在經濟部工業局「智慧顯示跨域合作計畫」支持下，工研院團隊以MicroLED巨量轉移與檢測兩大關鍵技術，藉著工研院的「試製平台」，聚積科技得以提升顯示模組的品質，並進行與系統試製，其成果就是這座全台最大的巨型曲面微型LED 顯示器，以更順暢的畫面效能與高細緻視覺體驗，攜手產業在虛擬拍攝的創新應用，為影視產業揭開新時代序幕。該顯示器的畫素間距為1.875mm，亮度則在1,200~1,500nits之間，具有媲美8K畫質與4K高動態範圍的特色，能快速置換虛擬場景，打造與好萊塢同等規格的拍攝方式，提升視覺細緻度與現場拍攝效率。
米斯全媒體總經理盧俊豪則指出，該公司在國內率先成立首座服務型專業影棚與虛擬製播技術研發，提供虛實整合製作與整場輸出。近年來雖因疫情與全球晶片大缺貨影響，光每個LED箱體模組就需要700多顆控制晶片，還有許多相關零組件都難以取得，但米斯仍攜手工研院、聚積一同成功建置了這座虛擬攝影棚。使用LED背景屏後，影棚的坪效放大近6倍，客戶年增2倍，上半年營收已年增178%，2022年也擴大投入開發台製的6色LED智能棚燈、內容引擎等配套產品，提供整廠輸出所需，期盼持續拓展電影級XR攝影棚效益並推升營運動能，期待與聚積聯手搶攻全球LED背景屏與XR虛擬影棚市場。
同樣對虛擬攝影棚具有濃厚興趣的友達光電則指出，要在虛擬攝影棚這種垂直應用領域做出成績，打造跨領域合作團隊絕對有其必要性。因為，在許多垂直應用裡，除了顯示設備之外，還需要很多配套技術，才能搭建出一個可為客戶或場域擁有者帶來實際效益的完整解決方案。因此，友達光電除了結合集團內的資源，更會廣開合作大門，針對不同建置專案，與對應領域的專業廠商合作，為共同的客戶創造最大價值。這個策略也是友達推動LED顯示業務發展的基調。在LED顯示方面，友達不僅提供硬體設備，還會提供一整套建置顧問服務，以便讓LED顯示設備能夠深度融入場域，發揮其最大價值。
大廠投入LED顯示或將改變產業生態
讓顯示器無所不在，融入人們生活中所處的每個場域，一直是顯示器產業所追求的終極願景。可以無限拼接成任意形狀、尺寸的LED顯示器，則是實現這個願景不可或缺的關鍵技術。隨著LED晶粒尺寸越來越小，畫素密度不斷提升，在許多垂直應用領域，LED顯示已經展現出取代投影技術的潛力，在我們日常生活中的能見度也不斷提升，未來更有許多新的應用等待發掘。
但對LED顯示設備製造商而言，這個生意依然充滿挑戰。由於LED顯示原本是利基型產品，很多國際大廠對此並無太大興趣，因此LED顯示器產業鏈裡的玩家，跟LCD、OLED等主流顯示技術的玩家，在營運規模、資本實力方面，是不同量級的業者。但隨著LED顯示技術的發展潛力逐漸顯現，許多顯示產業裡的龍頭大廠都已經跨入這個領域，並且將LCD、OLED甚至驅動IC設計方面深厚的累積，應用在LED顯示器的設計、製造上。這些來勢洶洶的重量級業者，或將為LED顯示產業的生態帶來巨大的變化。
