什么是 MicroLED 显示屏?

applewatch 关闭

最近有传言表明,苹果多年来一直在研究一种称为 MicroLED 的新型显示器,并且进展相当远沿着。未来两年内,我们可能会开始在 Apple Watch 中看到苹果生产的 MicroLED 显示屏,随后手机甚至平板电脑也将采用苹果生产的 MicroLED 显示屏。

对这种新的显示技术持谨慎乐观的态度。 MicroLED 在许多方面都有可能优于 OLED,并可能在十年内成为新产品中的主导显示技术。这就是 MicroLED 值得兴奋的原因。

比 OLED 更薄

与传统 LCD 相比,OLED 显示器的一大优势是它们更薄,而 MicroLED 应该更薄。

传统的 LCD 屏幕,就像每部 iPhone(iPhone X 除外)和 iPad 上的屏幕一样,由多层组成。红色、绿色和蓝色的小子像素实际上并不发光。相反,白色背光前面有红色、绿色和蓝色滤光片,它们之间有液晶层。添加偏光片和玻璃基板,你就得到了一个相对较厚的显示三明治。

oled vs led TechOpti

OLED 显示器比 LCD 需要更少的层数,因此更薄。 MicroLED 更薄。

OLED 显示器使用有机化合物,当电流通过时会发出红光、绿光或蓝光。因此,小子像素会发出自己的光,不需要背光。你也不需要液晶层,只需要一层偏振层。因此,显示屏要薄得多。

Micro LED 与 OLED 类似,但它们使用氮化镓无机材料,与传统彩色 LED 中的材料类似。事实上,它们很像普通的彩色 LED,只是尺寸缩小了很多。因为小子像素是自发光的(它们像 OLED 一样产生自己的光),所以它们不需要背光或液晶层。但它们也根本不需要偏振器,只需要顶部的薄玻璃层。它们甚至可以比 OLED 更薄,并且比普通 LCD 薄得多。

更高效

MicroLED 显示器中的超小型 LED 能够更有效地将电能转化为光子。基本上,它们比传统 LCD 或 OLED 显示器产生更多的”每瓦亮度”。它仍然是一种尚未完全商业化的新产品,但有人估计,MicroLED 应该使用 OLED 大约一半的能量来产生同等的亮度。其他估计表明,节省的能源将会大得多。

这对于任何设备来说都是个好消息,因为显示屏是当今最大的电池消耗者之一。但它在 Apple Watch 等小型设备中尤其受欢迎,因为这些设备没有空间容纳更大的电池。借助 MicroLED,Apple Watch 可以变得更纤薄,而不会牺牲全天的电池寿命。

更高的分辨率

LCD 和 OLED 显示器的最大分辨率差别不大。索尼 Z5 Premium 将全 4K 分辨率塞进了 5.5 英寸显示屏中,令人惊叹的每英寸 806 像素。

虽然尚未投入产品,但 Google 和 LG 已经开发了一款用于 VR 的 OLED 显示屏,尺寸为 4.3 英寸,拥有 18 兆像素。每英寸像素高达 1443 个。

目前尚未发布商用 MicroLED 产品,但单个红、绿、蓝 LED 可能非常微小。我们谈论的是小于 100 微米。它的分辨率有可能是传统 LCD 或 OLED 的许多倍。我们谈论的是”Apple Watch 上的全 4K 显示”分辨率,或者每英寸数千像素。第一个 MicroLED 显示器几乎肯定不会那么高分辨率,但该技术能够实现该分辨率甚至更高。

oled液晶微 LED 层 TrendForce

LCD、OLED 和 MicroLED 显示屏布局的横截面。

更耐烧屏

您可能听说过 OLED 屏幕显示”烧屏”。基本上,当显示器在同一个地方长时间显示同一个图像时,它就会开始留下自己的”幽灵”,所以你总是能在那里看到它。它发生在各种屏幕上;汽车仪表板上的 LCD 界面元素可能会褪色,而且不会消失。

MicroLED 显示器中的 LED 远比 OLED 中的有机化合物或传统 LCD 中的液晶层更不易受此影响。对于大多数 MicroLED 产品来说,烧屏不应该是一个问题。

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麦当劳的液晶显示屏每天都调到 CNN,现在显示徽标的地方出现了烧屏现象。

超快切换时间,非常适合 VR

与 LCD 相比,OLED 的一大优势是该技术的切换时间非常快(每个像素完全改变颜色所需的时间)。当物体快速穿过显示屏时,缓慢的切换时间可能会导致图像模糊和拖尾。

最好的 LCD 可以在几毫秒(数千秒)内完全切换颜色。 OLED 显示器的切换速度以微秒(百万分之一秒)为单位。这就是为什么它们被用在 VR 耳机中,具有高刷新率,并且仅在每一帧的一小部分内”脉冲”像素。 LCD 的切换速度不够快,无法提供良好的 VR 体验。

MicroLED 的开关速度听起来更像是微芯片而不是显示器——它们以纳秒(十亿分之一秒)为单位进行测量。微小尺寸的超高分辨率与超快的开关速度相结合,使 MicroLED 成为 VR 和 AR 耳机的完美选择。

oculus dk2 低持久性 Oculus

VR 非常快速地显示脉冲打开和关闭,以实现”低余辉”,从而减少模糊。 OLED 非常适合这一点,MicroLED 会更好。

卓越的色彩、对比度和亮度

同样,目前还没有可供测试的消费产品,但 MicroLED 应该能够产生更明亮的显示器,具有接近无限的对比度(因为黑色像素完全关闭),这使得它们非常适合 HDR。更高的最大亮度也将使 MicroLED 显示屏在阳光直射下更容易阅读。

据说 MicroLED 能够显示更广泛的颜色,这意味着更宽的色域,并且可以更精确地控制它们以实现更好的颜色准确性。

缺点:成本高

如果说 MicroLED 有一个缺点的话,那就是成本。 LED 的制造方式几乎与硅芯片相似,然后转移到充满微型栅极的背板上,以控制连接到 LED 的电极。这就像将计算机芯片的一部分转移到另一个计算机芯片上。这是分批一遍又一遍地完成,每一步都可能出错。

在生产真正扩大规模之前,MicroLED 的价格将会非常昂贵;据估计,价格是 OLED 的三到四倍。最终,如果大量大规模MicroLED工厂投产,制造工艺变得更加可靠,成本应该会下降很多,最终达到与OLED同等的水平,甚至可能与高质量LCD一样低。

MicroLED什么时候上市?

根据彭博社的报道,苹果一直在研究这项技术自 2014 年收购 MicroLED 研究公司 LuxView 以来,它一直在秘密实验室中进行。多年来,Apple 一直致力于在 62,000 平方英尺的制造工厂中开发消费级 MicroLED 的工艺。苹果显然可以生产显示器的所有部件,包括背板、TFT 和屏幕驱动器。

据彭博社称,该研究机构可以一次性生产出”少量”完全运行的 MicroLED,其尺寸达到 Apple Watch 所需的尺寸,尽管它们实际上并未集成到 Apple Watch 中。

苹果似乎打算开发一种流程,从 Apple Watch 尺寸开始,高效生产消费级 MicroLED,然后将实际生产外包给拥有更大设施的第三方。 彭博社报道 听起来像是带有 MicroLED 显示屏的 Apple Watch今年可能不会到来,但很可能会在 2019 年或 2020 年登陆。

如果这项技术出现在 iPhone 中,可能会在 Apple Watch 首次亮相两三年后。