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苹果 mini led

苹果 mini led(苹果为什么不用OLED,而是上Mini-LED)

admin admin 发表于2024-03-04 00:41:39 浏览39 评论0

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苹果为什么不用OLED,而是上Mini-LED

很简单呀! Oled屏幕会烧屏! 比如采用oled屏幕的iPhone X,很多已经出现了烧屏情况。 这就造成了打算买二手iPhone全面屏手机的人,最担心就是手机的烧屏问题。 所以,比如第一代的iPhone x手机,已经鲜有人去问津了,原因很简单,三四年过去了,很多的人的iPhone x,已经出现了烧屏幕等现象出现了。 虽然说目前的技术,大大延长了oled的屏幕寿命,但是oled屏幕采用的是发光物质,有一个半衰期。烧屏现象,是迟早的事。 Mini LED具备oled显示屏幕,精细度、亮度很高,由于它采用的是比针尖还要小的独立单元灯珠,除了更加省电之外,又不存在烧屏情况。 有人说, Mini LED是LCD屏幕的进化版本。 但是,并非终极版本。比mini LED更加先进的是是Micro LED技术。可是后者成本比较高,暂时还停留在实验室阶段,研发人员一直在想办法降低它的成本,最终量产。

苹果2022miniled会解决光晕问题吗

苹果2022miniled会解决光晕问题。新 iPad Pro 今年最大的更新就是加入了 M1 芯片,同时 12.9 英寸机型搭载了新的 miniLED 屏幕。M1 芯片为新 iPad Pro 带来了更强大的性能,新的 miniLED 屏幕为 12.9 英寸 iPad Pro 带来了更好的显示效果。在显示深色背景时,局部调光可以使屏幕的某些区域变暗,接近真实的黑色,同时保留屏幕的明亮部分,提高画面的对比度。

自发光屏幕的“新皇之争”—OLED与Micro/Mini LED分析-

在上期《硬件编年史—显示器常见背光种类盘点,蓝光最强的它竟然应用最广?》中,我们浅析了LCD(非自发光特性)屏幕的一些常见种类以及各个变种产品的优劣之处。而如今在个人消费市场中,随着高端智能手机的普及,OLED屏幕正在广泛地出现在人们的视野里,这种以高亮度、高对比度以及浓郁色彩显示效果著称的屏幕越发成为人们心中“好屏幕”的代名词。那么什么是OLED?这种屏幕的优缺点是什么?它是我们屏幕的最终材料形态吗?下面就来一起看看吧。

来自LGDisplay官网对OLED的介绍

OLED对比传统LCD屏幕的优劣

来自LGDisplay官网

做“薄”,做“弯”。由于OLED不需要大面积的背光层以及液晶层,故其在厚度上就较LCD有着天然优势,可以做到极薄的形态,这也是符合当下智能手机、智能穿戴设备、超级电视、显示器的需求。此外,由于OLED不一定需要“玻璃基板”作为底层、上层材料,故其可以变得弯折,近年来的折叠手机就是用的这项技术,用软性PI塑料作为基板来实现大角度地弯折。

“黑”得纯粹,相比于LCD使用的背光技术,在显示黑色时只能尽力遮盖相比,OLED如果显示黑色,即直接切断电压传输即可,让光子不再产生也就没有了一丝丝的光亮,让黑色更加纯粹。同时由于黑得纯粹,也让其对比度与LCD屏幕有了质的差距,OLED桌面显示器的对比度动辄10万比1,而LCD屏幕的桌面显示器往往平均也就只有1000比1。

来自LGDisplay官网

“色得妖艳”,OLED的有机材料在发光时往往可以发出很纯正的三原色光线来组合成不同的颜色,而LCD屏幕受制于背光技术和被动色彩显示,在色域方面是不如OLED来得那么丰富的。

来自LGDisplay官网

“亮得均匀”,由于LCD的显示时需要背光作为支撑的,而背光多数又是采用“侧入式”,因此在照射均匀性上比较一般。OLED在这方面要表现好得多,由于每个像素都能自己发光,在亮度均匀性上就很容易做到统一可控,让屏幕看起来更加的完整统一。

来自LGDisplay官网

“动作快”,区别与LCD屏幕的显示必备的液晶分子偏转需要时间,故在灰阶时间(响应时间)上,OLED这种用电压来控制像素点的方式要快上很多倍,理论上OLED屏幕是可以做到0.1ms级别的响应延迟,而LCD屏幕最快的电竞快速IPS屏幕的响应时间都要在5ms左右。

来自LGDisplay官网

那么难道说OLED就是无敌的吗?OLED一点缺点也没有吗?当然不是。

“烧屏”由于OLED的发色原理来自于有机物,就不得不考虑有机物损耗、寿命短的问题,同时因为同样面积大小的红绿蓝三色子像素的使用寿命并不相同,这就导致了一旦其中一种颜色(蓝色寿命最短)发生加速损耗,就会使得正常的显示内容发生严重色偏,甚至由损耗区域组成某种图形,这就是烧屏,这样也是为什么一些OLED手机、电视在长时间使用后会出现发黄现象的原因。

“同样分辨率下精细度低”,为了解决上述的烧屏问题,OLED厂家一般都会采用通过调整红绿蓝三个子像素的大小和位置以及数量来控制其寿命差不多相等。早期阶段OLED市场上会使用Pentile排列,而Pentile排列与标准RGB排列相比减少了三分之一的像素点,精细程度是同样分辨率LCD屏幕的2/3。虽然随着时代的发展,让OLED的子像素排列有了新的变化,比如说三星的钻石排列,华星光电的珍珠排列,这样排列都让OLED像素的密度和有所上升,但最高也不过83%左右,与标准的RGB垂直排列还是有一定差距的。

“高频闪”这几年PMW调光因为一些手机圈的新闻被大家所熟知,尤其是去年发布的新iPhone,因为其搭载了高频次的PMW调光技术而被许多用户吐槽说看久了眼睛受不了。那么PMW调光是什么呢?PMW调光是一种脉冲调光技术,原理比较繁琐,简单拿开灯来比喻,正常的调节台灯亮度为转动旋钮来调整电压、电阻的大小来实现(DC调光);而PMW调光则是通过在极短的时间内开关灯,利用人眼对于光的暂留现象来控制亮度。这一点是由于OLED屏幕在低亮度下屏幕显示不均匀所迫不得已采用的。

OLED发光原理

OLED(英文名:OrganicLight-EmittingDiode、中文直译:有机发光二极管)是一种有机材料发光技术,最早于1950年代由法国人研制,其后由美国柯达及英国剑桥大学加以演进,日本SONY及韩国三星和LG等公司于21世纪开始量产。

来自LGDisplay官网

OLED最典型的结构就是“类三明治”型,由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO),与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极组成,来构建成电洞传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)三个结构。当给到一定电压的时候,阳极与阴极的电子就会在发光层中相遇、结合,产生光子。发光层中带有特殊的有机材料(OLED中的O),来与光子一起变成红绿蓝三原色。

OLED基本结构:1.阴极( );2.发光层(EmissiveLayer,EL);3.阳极空穴与阴极电子在发光层中结合,产生光子;4.导电层(ConductiveLayer);5.阳极(+) 来自维基百科。

用一个通俗易懂的比喻来说,OLED的原理就好像给有机材料做“电刑”,阴极阳极一通电,有机材料就被“电得发光”。由于每个像素中的红绿蓝三原色点都可以被单独的电压所控制来发光,不需要大面积的背光作为屏幕的“亮源”,故这种技术也被称为自发光技术。

从OLED的发光原理上,我们就能看出,其相对于LCD技术来说,在原理层面就要简单很多。同时,OLED相比于传统的LCD屏幕来说还有着许多的优势。虽然有着些许缺点,但依然瑕不掩瑜。一块好屏幕的最重要的定义应该就是能够尽可能地还原出世界真实的色彩,而这一点上OLED肯定是能做得好的。但OLED就是最终的答案吗?各位可以看看以下两种技术。

来自LGDisplay官网

MiniLED和MicroLED

其中MiniLED技术我们在上一期就已经讲过,其原理就是将原本LED背光板改为由成数千个单独的LED灯珠组成,其中多个LED灯珠组成LED背光矩阵,每个背光矩阵都可以化成单独的控光区域。以一个市面上顶级的MiniLED电竞屏幕为例,其拥有4096个LED灯珠,每两个就可以组成一个控光区域,即拥有2048个单独的控光区域。

这样做的好处就是让MiniLED也拥有像OLED一样的超高对比度以及更精细化、可调的局部亮度,由于在显示黑色区域的时候,该区域内的灯珠是处于熄灭状态,所以理论上其对比度与OLED显示器是相等的,同时又没有OLED显示器长时间显示会烧屏的风险。MiniLED还有一个较大的优势就在于,其独立的区域灯珠可以在短时间内激发出较大的亮度,在一些优秀的MiniLED可实现局域2000尼特的最高亮度,常见的MiniLED也基本都能通过HDR1000的认证,这就让MiniLED对HDR内容非常友好,在HDR内容显示上优质的MiniLED可以与OLED所媲美。

但目前MiniLED还只是一个刚刚完善的屏幕种类,也摆脱不了LCD屏幕天生的可视角度差和色域窄的问题,如果想要解决色域窄的问题,就要在MiniLED显示器中再增加一层量子点膜(QLED技术),来拉高色域,但这样做又会让显示器的成本大大增加,得不偿失。目前高阶的MiniLED的显示器已经可以做到高阶OLED的水准,同时在成本控制上还有15%左右的优势。

得益于国内的屏厂对于MiniLED市场的进攻态度,在未来五年内,MiniLED背光技术将会逐渐成为中高端显示器的主流背光技术,而且其技术也将不断改进,灯珠数量得到提升,分区控制的技术也不断完善。

苹果去年发布的全新MacbookPro系列搭载MiniLED屏幕

而目前,虽然OLED已经占据了自发光屏幕的绝大部分市场,MiniLED蠢蠢欲动,但还有一个“新皇”已经被孕育出来,其带有的“王霸”之气已经让前两者感到威胁,它就是MicroLED。

MicroLED(英语:MicroLightEmittingDiodeDisplay,中文直译为发光二极管显示器)其显示原理,是将红绿蓝三原色的LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化,让其尺寸仅在1~10微米等级左右;后将微米级别的LED批量式转移至电路基板上,再在每一个微米LED下安装电路和晶体管,就可以完成一个简单的MicroLED显示器。

MicroLED的每一个像素都含有可以自发光、独立控制的RGB三个LED子像素。以索尼在2012年推出的第一款MicroLED产品CrystalLED为例,该显示器拥有55英寸的面积,1920*1080的分辨率,它的微米LED的数量就为1920*1080*3=6220800颗。相比于高阶的MiniLED显示器区2万颗左右的灯珠,MicroLED的技术难度提升得不止一点半点。

来自三星Display官网对于MicroLED的介绍

由于MicroLED采用的是自发光的单独的微米级LED,所以其在色彩表现能力上是出类拔萃的,微米LED发光频谱其主波长的半高全宽FWHM仅约20nm,可提供极高的色饱和度,通常可大于120%NTSC。这与当下顶级的OLED显示器所能提供的色域几乎是一致的。同时由于LED无机物的稳定性,让色彩无论在使用多少时间后都可以保持一致性与稳定性,这一点是OLED所无法比拟的。同时MicroLED也兼顾显示纯黑色的特性,而且是像素级别的纯黑色,这一点要比MiniLED的分区背光控制要来得更加直接和纯粹。

来自三星Display官网对于MicroLED的介绍

而MicroLED能实现的另外一点就是省电和超高的亮度,在传统LCD电视中,显示效率约为3%,LCD中的TFT的损耗很小,因为它是电压驱动的。但是由于彩色滤光片、偏光片和LC材料中的能量损失,所以就导致LCD的效率很低。而MicroLED由于结构简单,能耗较小,拥有更高的光电转换效率,功率消耗量可低至LCD的10%、OLED的50%,在大幅度减少单位用电的同时还允许更高的能量用于直接发光,让最高亮度可以去到近2000尼特。

来自三星Display官网对于MicroLED的介绍

MicroLED几乎集合了OLED和LCD的所有优点,兼顾了高亮度、高色域、高对比度,又能做到长寿命、省电、柔性屏。可以说是未来屏幕的集大成者,那为什么MicroLED拥有这么多优点还没有普及呢?

可以说成也萧何败也萧何,MicroLED的优势就是来自于它多达百万级的微米LED,而难度也出现在这上面。目前,MicroLED主要有三个技术难点和问题,量子效率Droop效应(有效发光面有限、红光LED效率低)、驱动能力匹配问题(需要高电流、低功耗的驱动材料)、巨量转移问题(工艺要求高、精度要求高、成本高)。而最重要的问题就出现在巨量转移问题上。

巨量转移示意图

巨量移植技术是目前MicroLED的主流、理想制造技术,由于MicroLED是以微米级为单位的二极管,需要在硅晶圆上来制造,而非直接在屏幕基板上制造。所以这就需要让在硅晶圆上生产出来的微米LED移植到屏幕的基板上。这其中的转移技术就叫做巨量移植。由于待转移的微米LED晶片,大约为头发丝的1/10,需要精度很高的精细化操作;一次转移需要移动几万乃至几十万颗以上的LED,数量十分巨大,要求有极高的转移速率,这就让该技术的实现难度有了较高的挑战。

巨量转移示意图,来自eeNews

同时,制造海量的微米LED的成本也比较昂贵,以一块2K分辨率的MicroLED屏幕举例,其就需要1105万颗微米LED才能实现,在当前的制造难度下,其就决定了MicroLED的成本与售价肯定是不菲的。目前在民用领域中,MicroLED还没有正式的量产产品,上一个离我们比较近的产品是三星的TheWall商用屏幕,三星的TheWall电视采用了806.4 453.6mm的MicroLED面板模组构成,每个模组具有960 540分辨率,无边框设计,可完美拼接。每个模组都有250-2000nits亮度,约10,000:1的对比度,16bit颜色深度,高达100/120Hz刷新率。可以通过模组的拼接来自由组合屏幕大小,最高可以选装292英寸的产品。售价也超过了惊人的10万美金。

虽然,MicroLED在技术和成本、制造上仍然有着不小的难点,但也不阻止各大屏厂以及大品牌对它的渴望。世界最成功的 科技 品牌之一的苹果就在2020年开始布局MicroLED,苹果与台湾省LED生产商晶元光电和台湾省液晶面板制造商友达光电合作建造新工厂,该工厂将位于新竹科学园区龙潭分厂,苹果的总投资估计为新台币100亿美元(3.34亿美元)。苹果在一份公开报告中表示:“与OLED一样,Micro-LED也是自发光的。然而,与OLED相比,Micro-LED可以支持更高的亮度、更高的动态范围和更广的色域,同时实现更快的更新速率、更广的视角和更低的功耗,这些都是苹果青睐的品质。”

在MicroLED普及后,相信其一定会成为未来屏幕材质的首要选择,而且其模块化的组装方式,可以让屏幕根据用户的心意来进行定制,让屏幕也可以进入“DIY时代”。

来自三星Display官网对于MicroLED的介绍

总结:本期的《硬件编年史》,我们分析总结了目前自发光屏幕阵营(OLED、MiniLED、MIcroLED)三大产品线的实现技术与优缺点。目前的自发光屏幕做得比较成熟、市场接受度高的产品为OLED,但OLED并不会制霸自发光屏幕阵营榜首很久,因为MiniLED会在这几年实现弯道超车,待分区背光技术与控制芯片成熟后,其寿命长、无衰减、不烧屏的优势就会凸显出来。而Micro-LED则是未来20年屏幕发展的大趋势,模块化、微型化的产品形态,高亮、广色域、高对比、省电、反应快的特点都让它可以笑到最后。

iPhone14屏幕会是miniled吗

不会。根据Counterpoint的数据显示,在中国市场iPhone 13系列整体销量之中,iPhone 13 mini仅占比5%,已经可以达到忽略不计的地步。换言之iPhone 13系列之中iPhone 13 mini的销量是最差的,在这样的前提之下mini机型是否继续就成为业内热议的话题。最新的消息显示iPhone 14系列不会有mini机型,取而代之的是新增一个标准版的Max机型。就是各方面与iPhone 14都一样,仅是屏幕增大而已。所以未来想要购买小屏的iPhone手机只有SE系列了,但是苹果对于SE系列的更新是不固定的,并不是每年都会发布。个人认为iPhone 13 mini的销量不佳并不是小屏的原因,而是定价出了问题。现在的消费者多聪明买iPhone 13 mini的价格都能买到iPhone 12了,后者不仅屏幕大还有双卡双待以及更好的续航等等。

iPad Pro 2021的Mini LED是瞎眼版PWM调光吗

是PWM调光,19000hz左右,买了感觉没有dc舒服,高频pwm改变不了pwm的事实。

iPad Pro,是苹果公司推出的一款平板电脑,北京时间2021年4月21日凌晨,iPad Pro在2021苹果春季新品发布会上正式发布。

新款iPad Pro有11英寸和12.9英寸两个版本,2021年4月30号预购,5月中下旬发售。其中11英寸售价799美元;12.9英寸版本为XDR显示屏,采用mini LED技术,售价1099美元。

北京时间2021年4月21日凌晨,iPad Pro在2021苹果春季新品发布会上正式发布。 

2021年6月29日,苹果iPad Pro 2021蜂窝数据版在官网到货。

规格参数:

12.9英寸的iPad Pro搭载M1芯片。其采用8核CPU,相比上一代提升50%;8核GPU,相比上一代提升40%;16核神经网络引擎。存储速度上提升2倍,新增2TB配置;官方称可满足一天续航。支持HDR 3拍摄、前置1200万超广角摄像头。

另外,新款iPad Pro支持5G,官方称理想状态下下载速度达3.5Gbps;在美国支持毫米波,下载速度可达4Gbps。

苹果为什么不用OLED,而是上Mini-LED

OLED本质上是靠位于正负电极之间的有机化合物涂层发出的色光,其寿命仅为LCD背光LED灯珠的一半不到,如果OLED屏幕长时间显示同一画面,就会导致这部分像素快速老化,继而影响后续整体的显示效果,成为OLED永远逃不过的“烧屏”问题。

在手机尚且如此,在更长换机周期的平板和笔记本上采用OLED面板更是一大难题。

尽管厂商可以通过算法来改变显示方式以延长OLED面板寿命,但OLED烧屏依然无法根本解决。此外,OLED长期的良率问题也让成本居高不下,厂商基本只敢为利润够高的旗舰产品搭载OLED面板;因此,阻挡OLED在商用显示领域普及的其实是“烧屏(寿命)”和“成本”问题。

从2019年开始,MiniLED陆续在高端商用领域出现,苹果、TCL、海信、华硕、友达、京东方等巨头纷纷推出MiniLED背光或类似技术的电视、显示器、VR和车载显示等终端产品。2020年4月,微星推出了首款采用MiniLED显示屏的Creator17笔记本,实现了1000尼特4K分辨率的P3色域显示效果,而更小的10~12英寸iPadPro应用MiniLED面板似乎也只是时间问题。

2021苹果ipad pro将采用Mini LED屏幕

到目前为止似乎还有不少人对于 Mini LED 还是不太熟悉,比起现有传统 LED 、Micro LED 和 OLED 有什么差异呢?

Mini LED 比起传统 LED ,颗粒也比 LED 更小,如以相同 LCD 屏幕Mini LED 能塞入更多芯片。

并且让显示器变得更细致、亮度更高,也会比 OLED 更省电,并允许精确调光,也不会产生 LED 背光问题(光晕),同时也强化 OLED 面板竞争力。

Mini-LED屏幕有什么优势呢?

Micro LED 优点包括高亮度、高对比度、高分辨率、高可靠度及反应时间快、更节能、成本更低、动温更广等特性,因此成为各国显示器厂商积极布局的重点技术之一。

Micro LED 功率消耗量约为同尺寸 LCD 的 10%,OLED 的 50%,在亮度比较上,与同样是自发光显示的 OLED 相较, Micro LED 亮度比 OLED 高 30 倍,因此运用在环境较为严酷的车用、工业用,乃至于军事用领域都十分适合。

优势的总结如下:

1.成本:仅是OLED的六至八成

2.色彩显色:较OLED饱和、显色较佳,亮度是其3~5倍

3.Mini LED两者从手机到大尺寸TV都可使用,但Mini LED因亮度较高,户外大型屏幕更具有优势。

4.其他特色:更省电,寿命更长(OLED的3~5倍。

为什么苹果要用Mini-LED呢?

归根结底,这一切都归结为更好的图像质量,并且成本还不会增加。OLED 可能比 LCD 好,但还是挺贵的。

它并不总是高密度笔记本计算机和平板计算机显示器的首选,尤其是峰值亮度。微型 LED 是纸面上的卓越技术,但目前对苹果来说,它太贵了,非常不划算。

苹果准备在 2021 年推出多款 mini LED 产品,包括 iPad Pro 和 MacBook Pro 屏幕全都会改用 Mini LED。

其中 iPad Pro 平板计算机,会搭载5奈米制程 A14X 仿生芯片、高通 Snapdragon X55 芯片,支持 mm Wave 毫米波和sub-6Ghz,当苹果大量采用 Mini LED 面板,相对也会带来更多规模应用。

如今苹果决定采用 Mini LED背光技术当成发展重点,也是为了未来 Micro LED 发展时,能够顺势降低成本,同时也能够在技术和专利方面更有优势,并掌握供应链策略。