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chengge

2018-03-20 03:58:05

苹果Micro LED八字才一撇 就震动了面板市场

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日前据彭博社报道,苹果正在加利福尼亚的研发和制造机构中设计、制作自己的显示屏,在那里,约 300 名工程师已经开始测试下一代产品——Micro LED 屏幕,以取代现在 OLED 屏产品,

该项目代号为 T159,由 iPhone 和 Apple Watch 屏幕技术主管林恩·扬斯(Lynn Youngs)负责。报道称,苹果希望首先把 Micro LED 屏幕技术用于 Apple Watch。

在这一报道发布后,苹果屏幕供应商股价均出现下跌。iPhone X 的 OLED 屏幕供应商三星电子股价在周一早盘交易中下跌 1.06%,LG 显示器股价下跌 0.53%,夏普公司股价下跌 2.71%,日本显示器(Japan Display)股价下跌 3.38%。

尽管人们纷纷猜测,苹果产品有希望用上比 OLED 屏更为先进和出色的 Micro LED 屏,但现在这个阶段还只是苹果最初的计划和试验阶段。

Micro LED 又被称为 μLED 或者微型 LED。最早是由堪萨斯州立大学洪兴教授和德州理工大学 Jingyu Lin 教授在 2000 年首先发明的。

Micro LED 和 OLED 一样,都是由发光二极管构成,这意味着两者都是“自发光”技术的屏幕。Micro LED 显示器能够提供和 OLED 一样的对比度和颜色表现,在生产上也可以保持轻薄。

不同的地方在于 LED 材料的构成。OLED 中的 O 代表的意思是有机的(Organic),是指在像素堆栈的发光部分中使用了有机材料。但 Micro LED 则不一样,这种技术是在发光部分中使用了无机的氮化镓(GaN)材料。这种材料可以比 OLED 产品提供更高的亮度,理论上多达到 30 倍。在响应速度、对比度、色彩饱和度上都比 OLED 屏幕显示的效果更好。

由于是将 LED 材料缩小并放入阵列中,Micro LED 屏幕的显示密度可以进一步突破。根据理论数据,如果 iPhone 8 上采用 Micro LED,显示密度可以达到 1500ppi 以上。

由于采用无机材料,Micro LED 也不会出现 OLED 屏幕上寿命短的问题。同时,Micro LED 减少了对偏振和封装层的需求,可以使面板变得更薄。OLED 必须减少白色画面与高亮度显示,才能达到省电效果,Micro LED 为多量微型 LED 阵列组成,除了能达高亮度、超高解析度与色彩饱和,每个画素都能独立驱动,还有省电、反应速度快等优点。在功耗方面,可以比 LCD 低 90%,比 OLED 低 50%。


被认为 LED 最终进化目标的 Micro LED 技术这两年一直没有落下,苹果是主导 Micro LED 布局的企业之一。苹果两年前收购 Micro LED 显示技术公司 LuxVue Technology 后加紧研发。但是目前这项技术的实现困难重重,苹果也曾搁置该计划一年之久,直到最近才重新启动。

生产 Micro LED 之所以,是因为 Micro LED 太过于“微型”,组件要小于 100 微米,生产的难点在于如何将数百万个微小的 LED 组件传输和粘贴成一整块面板,从而提高较大尺寸面板的良品率。这些微小的 LED 元件的放置精度要求在 ±1.5μm 之间,因此手机屏幕或者智能手表、智能手环以及头戴设备这样的应用,在极小的面板尺寸下,同一片晶圆材料上完成单片式 RGB LED 芯片要求更高的制程技术与材料,以及超高密度的封装技术。

如何将这些微小的 LED 转移到基板上应该是最大的难题,而苹果在加利福尼亚州的神秘工厂,正在尝试解决这一难题。不过这些设施对于大规模生产来说太小了,想单纯依靠苹果自己的研发机构或者工厂设备来量产基本是不可能的,而且近期内也不会有与量产有关的消息,苹果为此砸下了大量资金,肯定会尽可能地将专有技术与外界隔离。

加上该技术还在试验与论证阶段,苹果一直没有放弃 Micro LED 屏幕技术,但是同样在一面研发未来产品,一面寻找现阶段最好的替代品,如果 OLED 屏可以实现更好突破,而且成本得到有效的缩减,那么 Micro LED 屏幕有可能被再度搁置。


哪怕苹果决定生产 Micro LED 屏幕,它至少还需要几年时间才能接触到消费者。当然,对于苹果而言,这是一个重要的里程碑。

这是苹果不依赖合作伙伴突破现有技术的一项举措,它需要付出巨大代价,但只要有成果,那么将受益巨大。苹果在 Micro LED 技术上领先一步,就等于有了控制市场的本钱。目前 OLED 技术已经被三星等少数几家显示器巨头垄断,而即便是三星这样的市场领导者,也难以满足苹果对屏幕的苛刻要求——三星 OLED 屏的良品率据说只有 60%。如何满足自己对产品质量的控制要求,又避开在现有 OLED 领域的艰难竞争,苹果能寻找的突破口,只有绕过 OLED,寻求下一代 Micro LED 的量产途径。

在 3-5 年内,这种技术应该还很难应用在 iPhone 上,检验 Micro LED 的任务,落在了 Apple Watch 身上——这种情形好像似曾相识。早在 2014 年,Apple Watch 就比 iPhone 更早地用上了 OLED 屏,那个时候,OLED 屏同样也未能成熟地应用于智能手机,但几年之后,苹果就让它从 Apple Watch 走到了 iPhone X 上。

可能 Micro LED 的发展路径也会这样走。

这对面板供应商来说并不是个好消息,这意味着刚调整好为 OLED 量产做准备的工厂们,几年之后就得面对是否要转向 Micro LED 生产线的压力,Micro LED 屏幕一旦能够被消费电子产品成功应用,OLED 屏就要面临“淘汰危机”。Micro LED 的成本比一般显示技术高出 3~4 倍,怎么去消化和转移这些成本也是大问题。

然而这场围绕着 Micro LED 商业化应用的“微米级竞赛”却是一场真正面向未来的实力较量,跑道上的也不仅是苹果一家,包括 LED 芯片的供应商、半导体业者等等都已经投身其中。早在 2016 年开始,就有媒体预测 2018 年 Apple Watch 能用上 Micro LED,现在 2018 年已来,Micro LED 离我们尚远,令人期待的是未来会不断有好消息证明 Micro LED 逐渐走近的事实。这不仅是苹果技术突破的里程碑,也会成为智能显示时代的里程碑。
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