2023 07月09日
作者: 小白哥
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Apple Watch Ultra将推迟,Micro LED制造关键点在哪?

对于Micro LED屏的Apple Watch Ultra,面板供应链领域的分析师Ross Young在4月份曾预计最快将在2025年下半年推出,晚于最初传闻的2024年年底。而研究机构最新给出的预期,较Ross Young预计的推出时间还要晚,他们预计不太可能在2026年一季度之前推出。

苹果最“关键的项目”之一

研究机构预计苹果MicroLED屏的Apple Watch Ultra将再度推迟,是因为在生产方面遇到了问题,在大规模生产之前,需要解决生产的高成本问题。MicroLED协会预估1.78英寸Apple Watch的OLED屏幕价格为20美元,而同分辨率的Micro LED将超过40美元。

同Apple Watch Ultra目前采用的OLED屏相比,Micro LED屏通过多方面的改进,将带来更好的显示效果、更长的续航时间,屏幕的生命周期也将更长。准备从Apple Watch Ultra开始应用,最终将这种显示屏应用到包括iPhone在内的其他设备上。苹果已经花费了数十亿美元开发显示技术,而这一转变据说是苹果最“关键的项目”之一。

据彭博社报道,苹果公司计划最早在2024年开始在移动设备上使用其自己定制的显示屏,以减少对三星和LG等技术合作伙伴的依赖。据了解,这些显示屏可能会由外部供应商制造,但苹果将掌握自主设计技术。

苹果一直在努力摆脱对其他芯片制造商的依赖,比如最新的Mac电脑已经开始全面采用自研M系列芯片,来代替英特尔处理器。另外,苹果还正在“全面突破”,为iPhone、iPad和Mac制造更多自己的组件,这样它就不需要与那么多的第三方组件供应商合作。

此前报道,苹果计划在2025年淘汰博通的Wi-Fi和蓝牙芯片,改用自家的芯片设计。此外,苹果还在寻求替换高通公司的5G基带芯片,报告称到2024年底或2025年初,苹果将采用自研的基带芯片。

次世代显示技术 —— Micro LED

电子设备屏幕的真正未来,业内普遍都认为会是Micro LED屏幕技术,并称之为次世代显示技术。

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Micro LED即微型发光二极管,是LED微缩化和矩阵化技术。简单点说,既是将LED背光源进行薄膜化、微小化、阵列化,集成度高并且具有自发光无需背光源的特性,采用无机氮化镓作为发光材料。

由于Micro LED采用的是自发光的单独的微米级LED,与当下顶级的OLED显示器所能提供的色域几乎是相同的。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。Micro LED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Mini LED的分区背光控制要来得更加直接和纯粹。

同时Micro LED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。

与OLED相比,MicroLED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,这是苹果要研发MicroLED的重要原因。

MicroLED的技术难点和问题

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?

那是因为MicroLED优势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。

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巨量移植技术是目前Micro LED的主流、理想制造技术,由于Micro LED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。

即便Micro LED技术不够成熟,主要的挑战集中在关键技术的突破与量产成本的降低。在大众消费市场的商用化进程还很漫长,但是它的种种优势表明,它确实代表着电子设备屏幕的未来方向。


  

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