有消息称,苹果正在台湾扩大投资,将投入百亿元在竹科龙潭园区盖新厂。据悉,苹果将与供应商晶元光电和友达光电合作,攻下MicroLED及MiniLED等新技术,并通过该工厂生产制造MicroLED和MiniLED屏幕,以应用在苹果未来新产品中。
其实苹果这一举动,无疑是为了打破显示屏技术由韩、日业者所垄断的局面,并减少对三星OLED屏幕的依赖。而要找替代OLED技术的新屏幕,也并不简单!所以也就催生了苹果为什么要转投MicroLED及MiniLED等新技术!
那么什么是MicroLED及MiniLED?
MicroLED
MicroLED技术,即LED微缩化和矩阵化技术。简单来说,就是将LED(发光二极管)背光源进行薄膜化、微小化、阵列化,可以让LED单元小于50微米,OLED一样能够实现每个像素单独定址,单独驱动发光,也就是我们常说的自发光。
它的优势在于既继承了无机LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点,又具有自发光无需背光源的特性,体积小、轻薄,还能轻易实现节能的效果。
无机LED我们日常生活中都很常见!
MicroLED与我们熟知的OLED又有很多相似之处,因此与LCD相比,MicroLED与OLED的对比就显得更容易理解。首先,从名字上就能看到都有LED,因此它们都主要是由发光二极管组成,因此两种技术都是采用自发光的形式,每个红、绿、蓝的亚像素都能自己产生光源,而不像LCD那样需要专门的背光组件。
因此,MicroLED显示器同样能够提供极高的对比度和黑位水平,这一点与OLED一样,同时还有一个TFT基板为每个像素提供能量。
但注意,MicroLED和OLED又有着本质的区别!所谓OLED,O就是Organic,有机的意思!发光靠的都是位于正负电极之间的有机化合物涂层,当电子穿过有机物时,它会对有机物产生激发作用的机制,进而使得有机物发出色光。
然而MicroLED,它们的内部发光靠的都不是有机物涂层,而是无机金属半导体,比如磷化镓、氮化镓、硒化锌、碳氮化铝等。
说了这么多,是不是觉得一切都很美好?但是它最大的难题就是众所周知的巨量转移,如何将LED做的微小化,这需要晶圆级的工艺水平。比如4K级别的MicroLED屏幕,需要差不多万个以上的LED高度集成到一起,所以理论上应用到小尺寸屏幕上是极为困难的,这也就意味着无从谈成本。
MiniLED
MiniLED,又名“次毫米发光二极管”,意指晶粒尺寸约在微米的LED,最早是由晶电所提出。MiniLED是介于传统LED与MicroLED之间,简单来说就是传统LED背光基础上的改良版本。
要注意的是,它的每一个发光单元,都还是没有小到能当屏幕像素使用的程度,因此当我们说到“MiniLED屏幕”时,其实是个错误的表述,因为MiniLED本身是不能做屏幕面板使用的,它的真正用途其实是用于液晶屏幕的背光模组。
而正因为每一个发光单元都更小,所以能够实现更精密的动态背光效果,在有效提高屏幕亮度和对比度的同时,还能抑制传统大灯泡动态背光在屏幕明暗区域之间造成的眩光漏光现象。而缺点则主要是高密度的LED背光模组所导致的高能耗、高发热、高成本,以及本质上依然还是液晶显示所导致的整块屏幕厚重的问题。
而苹果的ProDisplayXDR显示器大家应该也略有听闻,就是那个我们看来超级贵的显示器!
而它就是采用了组蓝色高亮度LED的2D背光系统,以32×18组工作。与白色LED相比,可实现无与伦比的光控制。通过12个其自研的时序控制器精准控制这些LED,每个时序控制器控制48个LED。这样的设计能让ProDisplayXDR显示器持续完美提供:原生10-bit色深(10.7亿色)面板,额定亮度0尼特,(峰值亮度尼特),对比度高达0000:1。
当然因为LED晶粒的尺寸约~微米,而非现在一般所认定MiniLED约~微米的尺寸,因此只能称之为类MiniLED!不过整体的面板背光设计与MiniLED的背光架构相似,所以MiniLED高发热的特征它同样也有,不然你以为苹果为什么要做的跟“刨丝器”类似的散热设计。
所以大家应该也很清楚了!在制程上MiniLED相较于MicroLED
良率
高,具有异型切割特性,搭配软性基板亦可达成高曲面背光的形式,采用局部调光设计,拥有更好的演色性,能带给液晶面板更为精细的HDR分区,且厚度也趋近OLED,可省电达80%,故以省电、薄型化、HDR、异型显示器等背光源应用为诉求!(搞个MiniLED背光+LCD显示
同时相比MicroLED,理论上MiniLED技术难度更低,更容易实现量产,且可以大量开发液晶显示背光源市场,产品经济性更佳。
所以总结就是:
MicroLED超小间距LED。主做RGB,色域极高,寿命高!(然而巨量转移等工艺尚未成熟,能做样品无法做商品,无从谈成本)
MiniLED小间距LED。主做背光,色域高,寿命高!
目前,行业还是很看好MiniLED技术的!而苹果主动往这方面走,就是一个很大的信号!小狐还是很期待未来运用MiniLED技术的苹果产品。
图片及资料来源:知乎
三姨君、IT、ZOL中关村。