近日,AI(人工智能網(wǎng)站)的作者Malcolm Owen發(fā)布了關(guān)于LCD、OLED、Mini LED、Micro LED技術(shù)的文章。文中他介紹了以上四種技術(shù),對將取代LCD與OLED的Micro LED表示期待,這些技術(shù)都與蘋果目前或?qū)淼漠a(chǎn)品相關(guān)。
顯示屏進步緩慢,這一行業(yè)似乎需要幾十年的時間才能升級。例如陰極射線管 (CRT) 屏幕在LCD出現(xiàn)前已經(jīng)存在了很長時間,但直到輕薄的LCD屏幕足夠便宜,它才逐漸被取代;上世紀90年代OLED 屏幕便已經(jīng)出現(xiàn),但它直到最近幾年才獲得普遍使用。
目前,蘋果公司已經(jīng)為iPad Pro帶來了Mini LED,同時它也在研究Micro LED屏幕。這兩種技術(shù)很有趣,每種技術(shù)都有自己的獨特優(yōu)點。尤其是Micro LED,它將對設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)以及顯示效果帶來根本性變化。
要完全了解這兩種技術(shù),我們首先需要其他主流的顯示技術(shù)。
一、傳統(tǒng)、低成本屏幕方案,LCD
LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)是最早的顯示技術(shù),它已經(jīng)在屏幕上使用了幾十年。LCD最常被使用于筆記本電腦,在平板電腦、智能手機和其他移動設(shè)備上也能看到它的身影。
當LCD屏幕通電時,液晶的性狀會發(fā)生變化,這將影響光線透過液晶材料,使屏幕成像。例如給計算器通電,電流會使部分液晶材料變得透明,某些部分變得不透明,另外部分則保持半透明,最終屏幕中就會顯示出數(shù)字。當一個屏幕上有更多紅、黃、藍像素,這個屏幕就能顯示出不同顏色來。
LCD為設(shè)備制造商提供了一種廉價、低成本且可靠的屏幕。多年來,它一直是蘋果產(chǎn)品屏幕主要在使用的技術(shù)。
二、OLED:我的像素自己會發(fā)光
LCD屏幕之后,下一代重要顯示屏是OLED,即有機電致發(fā)光顯示(Organic Electroluminescence Display)。LCD屏幕是依靠LED背光模組發(fā)光,而OLED屏幕則是利用自發(fā)光像素主動發(fā)光。
LCD屏幕通常要求背光模組中的所有LED都開著,而OLED成像只需要亮起它所需要像素,這使得OLED具有巨大的節(jié)電潛力。 顯示方面,由于背光一直存在的緣故,LCD屏幕無法顯示通透的黑。因此對比度上,OLED屏幕要略勝一籌。
雖然OLED屏幕有黑白分明、逼真生動、厚度薄、視角廣等優(yōu)點,但它也有生產(chǎn)成本相對較高,在生產(chǎn)過程中極易受灰塵和水的污染的缺點。OLED技術(shù)不僅能在平板電腦和智能手機上使用,多年來一直有傳言稱蘋果將把OLED搭載在MacBook Pro中。盡管到目前為止,這還沒有實現(xiàn)。不過蘋果自iPhone X開始,Apple Watch和iPhone中便廣泛使用OLED屏幕。
業(yè)內(nèi)人士認為蘋果將在未來的iPad Pro中使用OLED代替LCD,這將使平板電腦更薄、具有更高的對比度。不過,平板電腦的使用年限通常較長, 較長的使用時間容易讓OLED 面板老化或亮度下降。
三、運用在最新iPad Pro上的Mini LED
雖然LCD的吸引力不及OLED,但Mini LED技術(shù)使LCD扳回一城。Mini LED本質(zhì)上是LCD,只是它擁有更好的背光,具有類似于OLED的顯示效果。
顯然,Mini LED比LCD生產(chǎn)成本更高,但相較于OLED,它還是更為便宜的。技術(shù)上,Mini LED相對成熟,因此它會是蘋果設(shè)備的理想選擇。
目前,蘋果公司已經(jīng)將手伸向Mini LED。2021款12.9英寸iPad Pro,它使用10000個小型LED作為背光。在整個背光區(qū)域,它擁有超過2500個調(diào)光區(qū),這使得整個屏幕的亮度和對比度非常精細。
隨著Mini LED在iPad Pro上的成功應(yīng)用,蘋果極有可能將Mini LED技術(shù)應(yīng)用到其他產(chǎn)品中,例如MacBook Pro。相比于OLED,利用Mini LED升級顯示器會降低生產(chǎn)成本,獲得更長的屏幕使用時間以及不俗的顯示效果。
由于這一技術(shù)才剛剛開始商業(yè)化,Mini LED在技術(shù)上并不成熟,模具成本相當高。郭臺銘認為,通過引入三安光電、歐司朗(Osram)和首爾半導(dǎo)體(Seoul Semiconductor)等生產(chǎn)商,可以大幅降低生產(chǎn)成本。
郭臺銘估計,2021年,蘋果Mini LED的成本將降低至最初的50%,然后在2022年降低至35%。
四、比OLED亮30倍的Micro LED
Mini LED技術(shù)更上一層樓,那就是Micro LED了。與Mini LED非常相似,Micro LED使用更小的微米級LED。由于不使用背光,Micro LED與LCD 、OLED有很大不同。
每個Micro LED都可以發(fā)出紅、黃、藍光,將足夠多的Micro LED平鋪開來,就能得到一個顯示屏。這就像體育場里的巨型屏幕一樣,巨型屏幕的每一部分都是由一組LED組成。Micro LED顯示器原理和它相同,只是體積要小得多。與OLED 相比,Micro LED在用更少電的同時,還可以顯示比OLED亮30倍的圖像。
Micro LED具有眾多OLED沒有的優(yōu)點。由于它生產(chǎn)過程不易受水和空氣的污染,因此良品率更高,壽命也更長。在柔性屏或是折疊屏上使用時,Micro LED面板比OLED面板更不易破裂或損壞。美中不足的是,Micro LED的技術(shù)在成熟之前,生產(chǎn)成本十分高昂。
五、蘋果的終極野心,Micro LED
目前蘋果已投入大量資金開發(fā)Micro LED。蘋果于2014年5月收購LuxVue,該公司主營Micro LED業(yè)務(wù),擁有多項可用于蘋果設(shè)備的Micro LED專利。
2018年3月有報道稱,蘋果公司正運營著專門用于Micro LED研究的部門。據(jù)稱,這個占地62000平方英尺的部門距離蘋果總部僅15分鐘路程,有300名工程師在其中從事Micro LED研究。
2020年5月,蘋果向臺灣北部的一家工廠投資了3.34億美元,這筆投資將用于生產(chǎn)Mini LED和Micro LED顯示面板。此外,蘋果公司還獲得過一項有關(guān)Micro LED生產(chǎn)的專利,這項專利可以提高顯示器的可靠性和質(zhì)量。
結(jié)語:Micro LED前的漫漫長路
在使用LCD、OLED、Mini LED屏幕的蘋果設(shè)備取得巨大成功后,蘋果繼續(xù)著自己的屏幕升級之路。未來,蘋果很可能在Micro LED上取得巨大突破,這會讓消費者獲得更優(yōu)質(zhì)的消費電子產(chǎn)品。
與LCD、OLED或Mini LED不同,蘋果設(shè)備距離完美使用Micro LED還有很長的路要走。
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