深度解读：从 LCD 到 Micro LED，苹果的终极显示技术到底是什么

近日，AI（人工智能网站）的作者MalcolmOwen发布了关于LCD、OLED、MiniLED、MicroLED技术的文章。文中他介绍了以上四种技术，对将取代LCD与OLED的MicroLED表示期待，这些技术都与苹果目前或将来的产品相关。显示屏进步缓慢，这一行业似乎需要几十年的时间才能升级。例如阴极射线管(CRT)屏幕在LCD出现前已经存在了很长时间，但直到轻薄的LCD屏幕足够便宜，它才逐渐被取代；上世纪90年代OLED屏幕便已经出现，但它直到最近几年才获得普遍使用。目前，苹果公司已经为iPadPro带来了MiniLED，同时它也在研究MicroLED屏幕。这两种技术很有趣，每种技术都有自己的独特优点。尤其是MicroLED，它将对设备的设计、生产以及显示效果带来根本性变化。要完全了解这两种技术，我们首先需要其他主流的显示技术。一、传统、低成本屏幕方案，LCDLCD（薄膜晶体管液晶显示器）是最早的显示技术，它已经在屏幕上使用了几十年。LCD最常被使用于笔记本电脑，在平板电脑、智能手机和其他移动设备上也能看到它的身影。当LCD屏幕通电时，液晶的性状会发生变化，这将影响光线透过液晶材料，使屏幕成像。例如给计算器通电，电流会使部分液晶材料变得透明，某些部分变得不透明，另外部分则保持半透明，最终屏幕中就会显示出数字。当一个屏幕上有更多红、黄、蓝像素，这个屏幕就能显示出不同颜色来。LCD为设备制造商提供了一种廉价、低成本且可靠的屏幕。多年来，它一直是苹果产品屏幕主要在使用的技术。二、OLED：我的像素自己会发光LCD屏幕之后，下一代重要显示屏是OLED，即有机电致发光显示（OrganicElectroluminescenceDisplay）。LCD屏幕是依靠LED背光模组发光，而OLED屏幕则是利用自发光像素主动发光。LCD屏幕通常要求背光模组中的所有LED都开着，而OLED成像只需要亮起它所需要像素，这使得OLED具有巨大的节电潜力。显示方面，由于背光一直存在的缘故，LCD屏幕无法显示通透的黑。因此对比度上，OLED屏幕要略胜一筹。虽然OLED屏幕有黑白分明、逼真生动、厚度薄、视角广等优点，但它也有生产成本相对较高，在生产过程中极易受灰尘和水的污染的缺点。OLED技术不仅能在平板电脑和智能手机上使用，多年来一直有传言称苹果将把OLED搭载在MacBookPro中。尽管到目前为止，这还没有实现。不过苹果自iPhoneX开始，AppleWatch和iPhone中便广泛使用OLED屏幕。业内人士认为苹果将在未来的iPadPro中使用OLED代替LCD，这将使平板电脑更薄、具有更高的对比度。不过，平板电脑的使用年限通常较长，较长的使用时间容易让OLED面板老化或亮度下降。三、运用在最新iPadPro上的MiniLED虽然LCD的吸引力不及OLED，但MiniLED技术使LCD扳回一城。MiniLED本质上是LCD，只是它拥有更好的背光，具有类似于OLED的显示效果。显然，MiniLED比LCD生产成本更高，但相较于OLED，它还是更为便宜的。技术上，MiniLED相对成熟，因此它会是苹果设备的理想选择。目前，苹果公司已经将手伸向MiniLED。2021款12.9英寸iPadPro，它使用10000个小型LED作为背光。在整个背光区域，它拥有超过2500个调光区，这使得整个屏幕的亮度和对比度非常精细。随着MiniLED在iPadPro上的成功应用，苹果极有可能将MiniLED技术应用到其他产品中，例如MacBookPro。相比于OLED，利用MiniLED升级显示器会降低生产成本，获得更长的屏幕使用时间以及不俗的显示效果。由于这一技术才刚刚开始商业化，MiniLED在技术上并不成熟，模具成本相当高。郭台铭认为，通过引入三安光电、欧司朗（Osram）和首尔半导体（SeoulSemiconductor）等生产商，可以大幅降低生产成本。郭台铭估计，2021年，苹果MiniLED的成本将降低至最初的50%，然后在2022年降低至35%。四、比OLED亮30倍的MicroLEDMiniLED技术更上一层楼，那就是MicroLED了。与MiniLED非常相似，MicroLED使用更小的微米级LED。由于不使用背光，MicroLED与LCD、OLED有很大不同。每个MicroLED都可以发出红、黄、蓝光，将足够多的MicroLED平铺开来，就能得到一个显示屏。这就像体育场里的巨型屏幕一样，巨型屏幕的每一部分都是由一组LED组成。MicroLED显示器原理和它相同，只是体积要小得多。与OLED相比，MicroLED在用更少电的同时，还可以显示比OLED亮30倍的图像。MicroLED具有众多OLED没有的优点。由于它生产过程不易受水和空气的污染，因此良品率更高，寿命也更长。在柔性屏或是折叠屏上使用时，MicroLED面板比OLED面板更不易破裂或损坏。美中不足的是，MicroLED的技术在成熟之前，生产成本十分高昂。五、苹果的终极野心，MicroLED目前苹果已投入大量资金开发MicroLED。苹果于2014年5月收购LuxVue，该公司主营MicroLED业务，拥有多项可用于苹果设备的MicroLED专利。2018年3月有报道称，苹果公司正运营着专门用于MicroLED研究的部门。据称，这个占地62000平方英尺的部门距离苹果总部仅15分钟路程，有300名工程师在其中从事MicroLED研究。2020年5月，苹果向台湾北部的一家工厂投资了3.34亿美元，这笔投资将用于生产MiniLED和MicroLED显示面板。此外，苹果公司还获得过一项有关MicroLED生产的专利，这项专利可以提高显示器的可靠性和质量。结语：MicroLED前的漫漫长路在使用LCD、OLED、MiniLED屏幕的苹果设备取得巨大成功后，苹果继续着自己的屏幕升级之路。未来，苹果很可能在MicroLED上取得巨大突破，这会让消费者获得更优质的消费电子产品。与LCD、OLED或MiniLED不同，苹果设备距离完美使用MicroLED还有很长的路要走。