近日,苹果发布了其iPad Pro 2022款产品,12.9英寸产品依然是Mini LED屏幕。显示屏供应链咨询公司分析师罗斯·杨(Ross Young)近日也分析,苹果将于2023年第一季度推出带有Mini LED背光的新款27英寸显示屏。
10月11日,TrendForce集邦咨询针对2023年科技产业发展,整理十大科技产业脉动。其特别看好Micro LED多元化应用,以及Mini LED背光在电视和车用显示应用的渗透。
10月13日,《2022 Mini/Micro LED显示产业白皮书》发布。白皮书认为,Mini/Micro LED作为下一代新型显示技术,产业链投融资热度不减,仅2022年1月至8月,有30多家企业进行相关产业投资,涉及资金415亿元。从当前的应用成熟度来看,Mini LED的背光技术得到Apple、三星、TCL等品牌青睐,实现了规模化量产。其中,中尺寸IT是Mini LED背光的第一大应用市场,2021年全球中尺寸Mini LED背光面板出货740万片。白皮书指出,Micro LED显示技术目前还存在一些技术瓶颈,主要是LED芯片微缩化之后带来的挑战。
实际上,苹果从2021年开始替iPad Pro 和MacBook 开始采用Mini LED,未来将有更多产品配置Mini LED屏幕。Mini LED作为对LCD的升级创新,用于对标竞品OLED。然而,相对OLED,Mini LED有哪些技术优势?苹果采用Mini LED又有哪些战略考量呢?
OLED痼疾一直是道“待解命题”
一直以来,OLED的烧屏问题就是其成长的拦路虎。虽然该问题已经得到很好的优化与提升,但是有机发光材料有时候就是完全不受控制莫名其妙会出一些问题,无机发光材料相对会稳定很多。OLED作为一种有机发光材料,虽然历经多次技术迭代已经越做越好,但依然存在发光物寿命问题,由此导致的两个痼疾仍难以避免:一是长时间高亮度画面显示功耗爆炸且易烧屏;二是长期使用后由于发光物寿命衰减不同而导致的色准偏移。
虽然第一点问题已经得到相对比较好的解决,毕竟市面上也有很多OLED的平板产品,还有很多国产的学习平板都用上了大尺寸OLED屏幕,但第二点对iPad Pro来说是比较致命的,尤其是iPad Pro主打的恰好是摄影制作相关专业,对屏幕色准的要求更加严格。
同时,由于OLED同色异谱的存在,以及OLED有机材料的自身特性,在色彩准确度上,OLED仍然缺乏具体的行业标准。简而言之,LCD的D65对于OLED不完全适用,但OLED的行业显示标准仍是空白。所以即使不考虑到长期使用,OLED的色彩准确性上也是天生就落后Mini LED的,尤其是对于定位生产力工具的iPad Pro。
因此,OLED作为有机发光材料,每一颗像素的老化不可控,加上大屏幕对OLED老化更敏感。相对比iPhone,iPad和Mac的使用寿命一般会更长,更容易在用户群爆发屏幕老化问题。苹果自然不想走这种风险。
另外,相较于移动端设备,电脑端会有更多的时候把显示内容固定在桌面或某一个软件,在某一个位置长期显示相同内容,这种情况下OLED寿命缩短的只会更快。尽管OLED主打优势诸如对比度、色彩等,但Mini LED背光产品表现并不逊色,并且具有成本低、应用广、不易老化、使用寿命长的优势。
基于以上考虑,Mini LED毫无疑问是比OLED更好的选择。
大尺寸OLED要实现HDR“难上加难”
目前来看,Mini-LED和OLED仍然属于各有优势,OLED更轻更薄更省电,并且能实现像素级调整。Mini-LED在亮度上更加有优势一些,比较适合大屏设备。有人也提到OLED频闪的问题。实际上,频闪也不是OLED的大问题。大尺寸的OLED也是可以更容易做DC或者高频PWM调光的,例如OLED电视是有DC调光或者960Hz Pwm调光的。这都不是什么太大问题。真正困难的问题是在低成本下,大尺寸OLED很难做真HDR。
HDR由两部分组成,第一部分是高亮度,最好是1000nit以上的峰值亮度;第二部分是分区控光,最好是像素级的分区控光。大尺寸的OLED的亮度不容易做高。这和它的发光原理有关,有机自发光的面板想提高亮度只能从基础材料入手,OLED强行提高亮度常亮会更容易烧屏。
LCD想把亮度做高,只要堆背光的亮度就可以达成,就能踏进真HDR的门槛。虽然OLED的分区控光会容易得多,但是亮度做不高,和真HDR比还是有质的差距。短期之内大尺寸OLED的这个问题还是不容易解决。无论是三星还是LG,现阶段想给大尺寸的显示屏上HDR800以上的HDR制式,Mini-LED可能是现在的唯一解。
这里,我们需特别提到苹果对XDR显示的定义。虽然从技术上讲,XDR并不是HDR的一个单独标准,但XDR是苹果希望看到的HDR的样子。根据苹果对XDR的定义:1.亮度可维持1000尼特;2.峰值亮度1600尼特;3.对比度为1,000,000:1。从该定义来看,除了对比度以外,顶级OLED目前也做不到。以三星 S21 Ultal为例,亮度在900尼特左右,峰值亮度在1300尼特左右,也达不到苹果XDR标准。众所周知大屏OLED比小屏更加难生产,想iPad Pro 12.9吋的屏幕用上OLED,技术还需要改进。
目前,大屏幕OLED设备除了三星自家产品,很少用OLED屏幕的,用到的产品几乎价格都很贵。所以,价格也肯定是影响的因素之一。iPad Pro本来就不便宜,出货量也没手机大。这种完全受限于三星的成本增加完全没有意义!
苹果在赌MicroLED的未来
Mini LED是“次毫米发光二极管”,指芯片尺寸介于 50-200μm 之间的LED。由于MiniLED尺寸介于传统 LED与Micro LED之间,是在传统LED背光基础上的改良版本,目前也算是Micro LED发展过程中的最佳替代品。 Mini LED比起传统LED来说,颗粒更小、显示效果更加细腻、亮度更高,同时比 OLED更省电,而且支持精确调光,不会产生LED的背光不匀的问题。目前可将 Mini LED视为LED到Micro LED之间的过渡,相比于Micro LED的低良率,Mini LED 明显在量产方面更有优势,目前也已经有采用Mini LED的液晶显示产品了。
然而,苹果的终极目标应该是更加接近完美形态的Micro-LED。但Micro LED制造流程要求精细,制程中所使用的原材料、制程耗材、生产设备、检测仪器及辅助治具等,需求规格严谨且精密度相对严格。当前Micro LED新型显示器所面临的技术瓶颈包括磊晶、芯片、转移、全彩化、电源驱动、背板、检测及修复技术。
受限于技术,现在还无法实现量产。用Mini-LED技术做一个替代,算是一个过渡的举措。一方面可为后面的Micro-LED技术积累经验,另一方面Mini-LED也可以作为当前的一个卖点。显然易见,新产品一发布,苹果自己连广告都不用打,各家大小媒体争相报道。目前,OLED关键技术在三星手里,但苹果需要有自己的护城河。
所以苹果用Mini-LED再一次证明自己供应链之王的地位,通过“钞能力”迅速催熟Mini-LED产业链,就像早期的Touch ID,别的厂商很难在短时间内追上。OLED市场三星一家独大的局面,苹果绝不允许这样的事情发生。
未来,5-10年,MicroLED将成为“终极”的显示技术,而Mini-LED就是LED微型化的道路上的一个重要阶段。苹果也非常看好这个技术,在中国台湾地区投资了不少企业,如iPad Pro的Mini-LED背光芯片就是台企晶元光电供应的。苹果还和很多公司成立了合资公司去做相关的业务,彼此之间都是互利互惠的。未来MacBook很有可能也会换成Micro-LED。因此,布局Micro-LED,这是Apple注定要做的事情。毕竟这是一举多得的事。