
【我們為什麼挑選這篇文章】蘋果的全新旗艦手機 iPhone X,採用了三星的 AMOLED 螢幕,但這塊螢幕有著烙印的問題,又是三星獨家提供,這在蘋果的眼中絕對不是完美方案。
早在前兩年,蘋果就聯合台積電,在台灣龍潭開設秘密研發基地,要研究出一款沒有烙印,還能由蘋果自己控制生產的下一代螢幕技術,同時期競爭的還有 Sony。如今看來蘋果這似乎也有了進展,下一個稱霸螢幕界的會是誰呢?(責任編輯:林厚勳)
iPhone X 是首款採用 OLED 螢幕的 iPhone,儘管 DisplayMate 給予了這塊 OLED 螢幕極高的評價,認為這是手機上最好的顯示屏之一,但 OLED 螢幕在 iPhone 上的首秀並不完美。
iPhone X 發售後不久,蘋果就對 OLED 螢幕的「烙印」現象做出了解釋:
在長期使用過程中,OLED 顯示屏也可能會顯現出輕微的視覺變化。這也是一種正常現象,其中包括「圖像殘留」或「老化」。
除了「烙印」之外,不少 iPhone X 用戶還發現自己的手機螢幕出現綠線,甚至還有因為天氣過於寒冷,手機觸控失靈的問題——顯然,採用 OLED 螢幕對 iPhone 來說,並不是一個穩妥的解決方案。

蘋果對 OLED 螢幕的調校能力仍有待提高,更何況三星還是 iPhone X 唯一的螢幕供應商。
以往,蘋果總能對供應鏈展現出強大的掌控能力,但 OLED 螢幕讓蘋果受制於人。這並不符合蘋果的做派,除了積極投資 LG 等 OLED 螢幕供應商之外,來自 Digitimes 的消息稱,蘋果正在與台積電、晶元光電等廠商合作,旨在推進全新的 micro LED 顯示技術。
什麼是 micro LED 技術?
LED(Light Emitting Diode)即發光二極體,是生活中最常見的光源之一,常見用途有 LED 燈泡、液晶顯示器背光燈、霓虹燈廣告牌等。

顧名思義,micro LED 就是將平日所見的 LED 顯示器(比如霓虹燈廣告牌之類的)微縮到微米(μm)級別,之後通過「巨量轉移技術」(Mass Transfer)將數以百萬計 RGB 三色的 micro LED 安裝到螢幕基板上。
可以說,每個 micro LED 都是一個能夠自發光的像素,可以單獨驅動點亮,這點與 OLED 類似,相較於液晶 LCD 螢幕,micro LED 與 OLED 螢幕更為纖薄,對比度更高,螢幕反應時間也更快。
此外,由於 micro LED 屬於無機發光二極體,也就不像 OLED 那樣受到有機分子壽命的制約,因此也就不存在「烙印」問題,同時亮度也可以得到進一步的提升。

早在 2012 年,Sony 就曾在 CES 上展出過 55 英吋的「Crystal LED Display」原型,在 1920*1080 分辨率的螢幕裡,集成了 622 萬顆微型 LED,使其對比度達到百萬分之一,色域高達 140% NTSC。
在 2017 年的 CES 展會上,Sony 再次展示了 970cm*270cm 的巨型「Crystal LED Display」,由 144 塊 micro LED 螢幕拼接而成,分辨率達到 8K*2K 級別。索尼認為,這項技術可用於電影院、博物館、影劇院等對顯示效果要求較高的場所。

除了蘋果和索尼之外,還有不少業內巨頭也都投資了 micro LED 相關企業:
- 2016 年 10 月,Facebook 旗下的 VR 公司 Oculus 收購了愛爾蘭公司 InfiniLED,目的是為了生產適用於 VR 領域的 micro LED 產品
- 2017 年 5 月,富士康和夏普以 700 萬美元入股 eLux,這是一家為 VR/AR 產品提供 micro LED 產品的初創公司
- 2017 年 9 月,Google 以 1500 萬美元的價格投資了瑞典 LED 廠商 Glo,佔到了其 13% 以上的股權

蘋果押注 micro LED,但 iPhone 可能還用不上
早在 2014 年 5 月份,蘋果就收購了一家專注於 micro LED 技術的初創企業 LuxVue。2015 年 5 月,蘋果在台灣龍潭設廠,秘密開展與 micro LED 技術相關的研發工作。
在 micro LED 行業標準尚未確立之前,蘋果、Sony 等玩家已經通過積極收購或自主研發的方式,搶先開始佈局。
不過,micro LED 雖然優勢很多,但目前最大的困境在於,micro LED 生產難度極大、成本過高,以致於很難做到量產。

首先,micro LED 晶體管的製造就是個問題。通常 micro LED 晶體管只有 5*5μm 大小,這就對工廠車間的無塵度、製造晶體管的微影技術提出了極高的要求。
資深市場技術分析師 Eric Virey 認為,現階段,半導體代工廠比較符合 micro LED 晶體管的製造要求,而蘋果與台積電合作,將會對 micro LED 晶體管的生產有所幫助。

另一大問題是 micro LED 晶體管的良率。一般大小的 LED 晶體管(約 250*250μm )在生產時,側壁總會出現 1-2μm 的缺陷,這是在合理的公差範圍之內,LED 晶體管仍有 97% 的可用面積。
可一旦生產精度達到 micro LED 晶體管的大小,就算是 1μm-2μm 的缺陷也足以導致破壞性的影響,導致 micro LED 的可用面積變得極其微小,只有 4% 左右——為了保證良率,對 micro LED 晶體管的設計、生產工藝又提出了更高的要求。

就算 micro LED 晶體管生產出來了,如何實施「巨量轉移技術」也很讓人頭疼。要將數以百萬計的 LED 晶體管安裝到 6 英吋大小的螢幕中,以目前的技術需要約 4 天的時間,不僅效率極低,而且對精度要求極高,顯然還不適合量產。

據 TechNews 的報導,Sony 在 CES 2017 上展出的大型螢幕牆造價很可能高達上百萬美元,這比目前正在販售的 Sony 100 英吋的旗艦電視 Z9D(售價 50 萬元人民幣,約為台幣 226 萬元)還要貴上十幾倍,顯然不是一般消費者所能承受得起的價格。
來自台灣供應鏈的消息人士稱,蘋果正在縮減台灣 micro LED 研究團隊的規模,很可能意味著當前階段的研究已經完成,而蘋果將在美國開展新一輪的研究工作。
日經新聞曾報導稱,蘋果將在 2018 年推出搭載 micro LED 螢幕的 Apple Watch;此外也有專利顯示,蘋果曾打算將 micro LED 技術應用到指紋識別模組上。

就現階段 micro LED 技術的進展來看,至少兩三年內 iPhone 仍要依仗 OLED 螢幕。但對於下一代顯示技術,行業巨頭們已紛紛開始佈局。
下一位扼住行業脈門的,會是三星、蘋果,還是 Sony?
(本文經合作夥伴 愛範兒 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈 不會「燒屏」的 micro LED,能幫助 iPhone 擺脫三星嗎? 〉。)
延伸閱讀
想買 iPhone X 再戰 10 年?別做夢,他的螢幕根本撐不到 3 年啊
iPhone X 問題有夠多!螢幕出現消不掉的「綠線條」,快檢查自己中獎了沒
蘋果在台最神秘的技術中心:研發 iPhone 新螢幕的秘密基地,有望搶下三星千億台幣的訂單!



