蘋果密研Micro LED技術 意圖打破三星螢幕壟斷地位

2018年03月19日     676     檢舉

加利福尼亞州聖克拉拉, 蘋果螢幕開發與製造設備處 圖片來自彭博社

美國時間2018年3月19日,據彭博社報道,知情人士透露,蘋果公司(Apple inc.)正首次設計與生產自己的設備顯示器, 生產商選擇了一家靠近其加利福尼亞總部的秘密生產機構,製造用於少量試驗的螢幕設備 。

這位要求匿名人士表示, 這家科技巨頭司(Apple inc.)正為開發下一代顯示屏進行重大投資。據雷鋒網了解,Micro LED顯示屏相較於目前流行的OLED 顯示屏,使用不同發光化合物, 並承諾讓未來電子產品變得更加輕薄, 更加明亮, 而且不會那麼耗電。

自研Micro LED 利空競品

實際上,據雷鋒網了解,Micro LED 螢幕要比OLED 顯示屏更難生產,並且,蘋果公司其實在近一年之前就扼殺了這個項目,該人士稱。而如今,工程師們已取得明顯進步,技術也已發展至高級階段。但消費者可能仍需等到幾年時間,才能看到結果。

總之,這項雄心勃勃的計劃,系蘋果公司計劃將關鍵零部件設計引入內部設計的最新例證,其一直在自主研發為移動設備提供動力的晶片。但是,其進軍顯示屏行業的動作,顯然將對供應商們造成長期潛在傷害,例如三星電子(Samsung Electronics co.)、日本顯示器公司(Japan Display inc.)、夏普公司(Sharp corp.),以及 LG 顯示器有限公司(LG Display co.)等生產晶片螢幕介面公司,以及 OLED 技術領先開發商環球顯示公司(Universal Display Corp)。

雷鋒網觀察到,彭博社此番報道一出,亞洲顯示器製造商股價紛紛下跌,日本顯示器股價下跌4.4% , 夏普股價下跌3.3% , 三星下跌1.4% 。

彭博社分析稱,控制Micro LED 技術將有助於蘋果公司在成熟的智慧型手機市場中脫穎而出,超越像三星這樣的競爭對手,後者目前已有能力兜售更高級的螢幕。

經營螢幕測試公司DisplayMate Technologies的Ray Soneira表示,將螢幕設計帶入公司內部對蘋果來說是一個"黃金機會"。 "每個人都可以購買 OLED 或 LCD 螢幕,但蘋果可以擁有 Micro LED。"該人士表示。

理想是完美的,現實並不易——新螢幕量產需要新生產設備,等到這項技術準備就緒的時候,可能已有其他替代技術存在了。同時,蘋果也可能遇到其他難以逾越的障礙,從而放棄或推遲這個項目。另外,這個項目的投資也很高昂。

有一種可能性是,蘋果或許會將其新螢幕技術的生產外包出去, 以儘量減少製造混亂對其利潤造成損害的風險。 其中一位人士表示, 加州工廠規模太小, 無法進行大規模生產, 但該公司希望儘可能長時間地將專利技術與合作夥伴隔離開來。 "我們投入了大量資金,"這位人士表示,"它足夠大,以完成工程建設, 並讓我們在開發階段將一切都對外保密。"

一位蘋果發言人拒絕對此發表評論。

Micro LED到底是什麼?

實際上,蘋果公司密研Micro LED面板的信息從去年就傳出了。

據電子工程專輯 EE Times China(簡稱EET ) 去年5月8日報道,三星電子旗下面板廠 Samsung Display 通吃新一代 iPhone OLED 面板供應,但是,三星或許風光不了多久,據傳蘋果秘密研發 Micro LED 面板,打算用新科技取代 OLED。此一消息讓三星緊張,有傳言稱其已出價 1.5 億美元,打算收購台灣 Micro LED 廠錼創科技(PlayNitride)。

當時,韓媒 Investor、蘋果消息網站 MacRumors 、以色列媒體《OLED-info》均報道稱,內部人士消息,三星計劃卡位 Micro LED 技術,擬開價 1.5 億美元買下錼創科技(PlayNitride)。三星不願對收購傳聞做出回應。

而蘋果已於 2014 年購併 Micro LED 開發商LuxVue。

據雷鋒網了解,LuxVue 於 2015 年 11 月 3 日申請該微型設備穩定技術專利,也是同年 4 月 8 日所申請的另一項同名專利的延續。根據美國專利商標局(USPTO)資料說明,該專利技術含一特殊穩定層(stabilization layer),能穩固承載基板上的微型設備陣列,例如微型化 LED 設備、微型晶片等,確保在轉移過程中維持平穩。

日本蘋果情報網站 iPhone Mania 去年4 月 21 日轉述韓媒 Business Korea 報道稱,蘋果正在研發視為繼 OLED 之後的新一代顯示技術 Micro LED 面板,且預計將在去年年底通過台灣桃園工廠開始進行量產,並將會使用於次代蘋果表 Apple Watch 3 上。Micro LED 面板的製造成本將比 OLED 面板更低,且擁有更高亮度、更省電。

Micro LED 被視為 OLED 接班人,比 OLED 更省電耐用、顏色對比更鮮明,也更輕薄。之後外界也開始盛傳 2018 年 Apple Watch 可能會棄用 OLED,改採 Micro LED 面板,之後此種面板將進一步用於 iPhone。

所謂Micro LED技術,即LED微縮化和矩陣化技術。

據EET報道稱,該技術是在一個晶片上集成的高密度微小尺寸的LED陣列,如LED顯示屏每一個像素可定址、單獨驅動點亮,可看成是戶外LED顯示屏的微縮版,將像素點距離從毫米級降低至微米級,可以實現超低功耗。目前Micro-LED的成本要比OLED面板更高,而OLED面板已經比iPhone、iPad和MacBook上使用的LCD面板成本更高。

而所謂Micro LED display,就是底層用正常的CMOS集成電路製造工藝製成LED顯示驅動電路,然後再用MOCVD機在集成電路上製作LED陣列,從而實現了微型顯示屏,也就是所說的LED顯示屏的縮小版。

圖片來自TrendForce

Micro LED哪兒比OLED/LCD好?

據EET 報道稱,Micro LED優點很明顯——繼承無機LED高效率、高亮度、高可靠度及反應時間快等特點,並且具自發光無需背光源的特性,更具節能、機構簡易、體積小、薄型等優勢。

除此之外,Micro LED還有一大特性就是解析度超高。因為超微小,表現的解析度特別高;據說,如若蘋果iPhone6S採用micro LED,解析度可輕鬆達1500ppi以上,比原來的Retina顯示的400PPi要高出3.75倍

而相比OLED,其色彩更容易準確的調試,有更長的發光壽命和更高的亮度以及具有較佳的材料穩定性、壽命長、無影像烙印等優點。故為OLED之後另一具輕薄及省電優勢的顯示技術,其與OLED共通性在於亦需以TFT背板驅動,所以TFT技術等級為IGZO、LTPS、Oxide。

劣勢也是存在的,EET於報道中進行詳細分析——

首先,成本及大面積應用的劣勢。依賴於單晶矽襯底做驅動電路,從此前蘋果公布的專利上看,存在從藍寶石襯底轉移LED到矽襯底上的步驟,也就意味著製作一塊螢幕至少需要兩套襯底和互相獨立的工藝。這會導致成本的上升,較大面積應用時,良率與成本均面對巨大挑戰。

其次,發光效率優勢被PHOLED(Phosphorescent OLED)威脅甚至反超。PHOLED效率提升明顯,UDC公司紅綠PHOLED材料都已在三星GalaxyS4及後繼機型面板上開始商用,面板功耗已和高PPI的TFT-LCD打平或略有優勢。

第三,亮度和壽命被QLED威脅。QLED研究現在很熱,從QD Vision公司提供的數據來看,其效率和壽命都非常有前景。

最後,難以做成捲曲與柔性顯示。OLED和QLED柔性顯示前景很好,但對於LuxVue來說,做成捲曲和柔性都較困難。如果要製造iWatch之類的產品,螢幕沒有一定的曲率不符合審美。

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