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    • 01.蘋果雙層OLED亮度遙遙領先,像素排列竟像極了Switch?
    • 02.Mini LED為什么打不過?揭秘雙層OLED三個關鍵優(yōu)勢
    • 03.蘋果OLED十年:從手表、手機到平板,Mac在路上
    • 04.蘋果入局攪動千億OLED產(chǎn)業(yè) 三星、LG搶單激烈
    • 05.結(jié)語:技術細節(jié)亟待解密,蘋果繼續(xù)引領屏幕潮流
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深度解密:蘋果只講了3分鐘的這塊屏,將引爆千億市場

05/11 09:55
2017
閱讀需 22 分鐘
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作者 |??云鵬,編輯?|??李水青

逐幀解析iPad Pro雙層OLED屏,微米級像素里藏了什么黑科技?

智東西5月10日報道,最近蘋果iPad Pro要“碾壓”各路AI PC的消息成為科技圈最熱的話題之一,新款iPad Pro的風頭幾乎都被M4芯片搶去,不論是AI算力數(shù)倍提升帶來的巨大想象空間,還是臺積電二代3nm工藝的應用,的確都吸引力十足。相比被捧上天的M4,其實蘋果這次悄悄放出的另一個重磅大招,足以牽動另一個千億產(chǎn)業(yè),卻被不少人忽視了,這就是雙層OLED(Tandem OLED)屏幕。

要知道,這是蘋果iPad Pro自2021年換用Mini LED技術后的又一次里程碑式屏幕升級。

在蘋果38分鐘的發(fā)布會中,iPad Pro的屏幕介紹環(huán)節(jié)獨占了3分鐘,6個核心升級點令其成為了蘋果眼中“全世界最好的屏幕”,雙層OLED屏幕背后的4個關鍵特性也令其成為攪動整個OLED產(chǎn)業(yè)的存在。

仔細梳理后我們會發(fā)現(xiàn),蘋果很多看似“吹牛”的地方,的確藏了不少“遙遙領先”的新特性、黑科技,相比三星、華為此前平板電腦中所使用的OLED屏幕,蘋果這塊屏可以說是真正實現(xiàn)了性能指標上的“碾壓”。而為了爭奪這塊頂級OLED屏幕的供應權,全球頂級顯示巨頭三星和LG可以說是爭得不可開交。

蘋果為什么要從Mini LED轉(zhuǎn)向OLED,蘋果又是如何解決雙層OLED背后的關鍵技術難點的?這塊雙層OLED背后藏著哪些發(fā)布會上沒有透露的關鍵細節(jié)?我們將嘗試找到答案。可以確定的是,從上游到下游,蘋果的入局必將深度影響全球市場規(guī)模超2600億元的OLED產(chǎn)業(yè)。

01.蘋果雙層OLED亮度遙遙領先,像素排列竟像極了Switch?

蘋果在發(fā)布會上形容這塊屏幕的用詞是“Breakthrough(突破性的)”,所以這個突破性到底在哪里?

要知道,三星的平板電腦從四年前開始就用上OLED屏幕了,而雙層OLED(Tandem OLED)也由榮耀今年3月首發(fā)在了Magic6 RSR保時捷設計版上,榮耀手機上用的這塊雙層OLED屏幕,供應商為京東方。亮度,是明面上拉開差距最大的一環(huán)。為什么蘋果也要用雙層OLED而不是傳統(tǒng)的單層?蘋果給出的理由是,一層OLED面板無法實現(xiàn)XDR所需要的亮度,而XDR級別的顯示效果是iPad Pro用戶們的剛需。

在亮度顯示方面,OLED屏幕的短板主要是全屏亮度較低,采用兩層OLED面板主要就是要解決這一問題——提供足夠高的全屏亮度。新款iPad Pro的全屏亮度為1000nit,峰值HDR亮度為1600nit。

細心的人可能會發(fā)現(xiàn),2021年蘋果發(fā)布的首款Mini LED屏幕iPad Pro,其屏幕的全屏亮度和HDR峰值亮度同樣是1000nit和1600nit。如果再進一步,我們會發(fā)現(xiàn),MacBook Pro的Mini LED屏幕、iPhone 15 Pro Max的OLED屏幕,以及售價4萬元的蘋果Pro Display XDR顯示器LCD屏幕的全屏亮度和HDR峰值亮度均為1000nit和1600nit。

可以看到,一方面,蘋果在升級產(chǎn)品的時候是非常謹慎的,至少要保證新品的基礎性能指標與上代產(chǎn)品看齊,避免“反向升級、體驗倒退”的情況出現(xiàn)。另一方面,蘋果產(chǎn)品屏幕顯示亮度的統(tǒng)一性非常好,這也給色彩管理的統(tǒng)一提供了便利,這是很多廠商都忽略且很難做到的一點。在蘋果的框架內(nèi),1000nit全屏亮度和1600nit峰值亮度就是XDR這種顯示效果的標準線,所有產(chǎn)品都要向這一標準統(tǒng)一。

蘋果在發(fā)布會上說,沒有其他同類設備可以實現(xiàn)這樣的屏幕顯示效果,這話說得很滿了,事實真是如此嗎?在三星官網(wǎng)上我們可以查到,三星最新的旗艦平板電腦Galaxy Tab S9 Ultra搭載了采用Vision Booster技術的第二代動態(tài)AMOLED顯示屏,這塊屏幕的峰值亮度為930nit,三星并未公布其全屏亮度。

在華為官網(wǎng)上我們同樣可以查到,華為最新旗艦平板電腦MatePad Pro的OLED屏幕在顯示HDR內(nèi)容時局部峰值亮度可以達到1000nit。

單從全屏亮度這一核心指標來看,蘋果這次的確是遙遙領先了,領先幅度超過了60%,蘋果也是唯一一個在參數(shù)頁明確標注OLED全屏亮度的廠商。值得注意的是,蘋果iPad Pro這塊屏幕的像素密度(PPI)與華為、三星這兩款產(chǎn)品相比,也是其中最高的,達到了264,華為為262,三星經(jīng)計算約為239,當然,三星這塊14.6英寸的OLED屏幕是三者中尺寸最大的。根據(jù)OLED面板特性,像素密度越高,就越不容易做高亮度,蘋果實現(xiàn)1600nit的峰值亮度,并沒有犧牲像素密度。所以蘋果是怎么做出這樣一塊性能優(yōu)異的雙層OLED屏幕的呢?在發(fā)布會上,蘋果并沒有提及雙層OLED的相關技術細節(jié)。從發(fā)布會上的演示視頻來看,蘋果這塊雙層OLED的像素排列方式是較為特殊的,與目前iPhone 15 Pro Max上的OLED屏幕、上代Mini LED屏幕均有差別。

智能手機OLED屏幕的像素排列多為“菱形”,而Mini LED屏幕面板本身為LCD屏幕,像素排列為類似標準RGB的“魚鱗狀”排列。

iPad Pro雙層OLED屏幕的像素排列更接近于非標準的“品字形”,與Apple Watch、任天堂Switch、蘋果Vision Pro的屏幕像素排列更相似,不過紅色與綠色子像素的位置略有不同。

在榮耀Magic6 RSR保時捷設計版的發(fā)布會上,榮耀同樣沒有對雙層OLED技術細節(jié)做過多解讀,重點提及了其在屏幕功耗、屏幕壽命方面的明顯提升。

根據(jù)榮耀官方數(shù)據(jù),Tandem雙棧串聯(lián)OLED架構(gòu)可以實現(xiàn)6倍屏幕壽命,同時功耗收益最高提升40%。簡單來說就是同樣的亮度更省電,同樣的功耗更亮,同時壽命更長。

榮耀稱這塊屏幕的研發(fā)投入達到了5億元,籌備時間為3年,他們與京東方聯(lián)合研發(fā)了這塊屏幕。根據(jù)業(yè)內(nèi)信息,雙層OLED需要解決的最主要難題之一就是雙層疊加后上下層之間的串擾(Cross Talk)導致的光泄漏(Light Leakage)問題,但蘋果具體是如何解決的,我們暫時不得而知。

02.Mini LED為什么打不過?揭秘雙層OLED三個關鍵優(yōu)勢

除了這塊雙層OLED屏幕有多牛,大家關心的另一個問題是:Mini LED用得好好的,蘋果為啥要換OLED?仔細梳理后,我們可以找到OLED屏幕帶來的三個關鍵優(yōu)勢。首先,就是更精準的亮度和色彩控制。用蘋果的話來說,OLED對于每個像素的色彩和亮度都可以實現(xiàn)亞毫秒級的控制,進而讓XDR顯示的精度提升到了一個新的高度。

蘋果還給這個新高度起了一個新的名字,叫Ultra Retina XDR(超精視網(wǎng)膜XDR)。所以實際用戶能夠感知到的改變是什么?首先,照片和視頻中的高光部分更亮了,黑色更加深邃和真實,陰影和暗部的細節(jié)也更加豐富了。這在顯示“星空”這種畫面內(nèi)容時效果非常明顯,每一顆星星都會非常清晰明亮,與周圍夜空的顏色產(chǎn)生清晰區(qū)隔。

這在過去的Mini LED屏幕上從技術原理層就是無法實現(xiàn)的,因為Mini LED的控光分區(qū)很難小到“一顆星星”的尺寸。

在看風景圖片時,畫面會看起來更生動,用這塊屏幕來看電影,蘋果的形容是“把電影院捧在了手里”。

同時,屏幕對于動態(tài)內(nèi)容的響應速度也更快了,比如在看一個后空翻的視頻時,人物在整個動作過程中都會保持非常清晰的狀態(tài),而不會因為像素響應速度過慢產(chǎn)生“拖影”和“模糊”。除了顯示效果的“質(zhì)變”,其實這塊OLED屏幕還帶來了一個可能被很多人忽略的優(yōu)點——更輕、更薄。

13英寸iPad Pro的厚度僅有5.1毫米,相比上代的6.4毫米,減薄是非常明顯的。

這也是發(fā)布會現(xiàn)場上手體驗過程中大家反饋最直觀的感受之一——iPad Pro真的輕了、薄了很多。

相比之下,iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max的厚度均為8.25毫米,iPad Pro甚至比一個iPod nano還要薄,成為史上最薄的蘋果產(chǎn)品。

iPad Pro為什么能輕薄了這么多?這塊OLED屏幕比上代的Mini LED屏幕更輕、更薄了是主要原因之一。簡單來說,Mini LED屏幕由于背光層的存在,天然就比OLED屏幕要厚得多,OLED屏幕是像素自發(fā)光,不需要背光層來驅(qū)動。根據(jù)iFixit的拆解,2021款iPad Pro這塊Mini LED屏幕背光模組本身的厚度已經(jīng)超過了2毫米,相比之下屏幕面板本身的厚度不到0.3毫米,1塊背光模組的厚度大約相當于7塊屏幕。

這代OLED iPad Pro相較上代薄了1.3毫米,背光模組的減少立了大功。重量方面,Mini LED屏幕模組整個的重量為285克,已經(jīng)約等于一臺折疊屏旗艦機的重量,等此次新款iPad Pro拆解報告出爐,我們就將了解到這塊OLED屏幕究竟輕了多少。

綜合來看,iPad Pro上用的這塊屏幕,的確是兼顧了亮度、畫面細節(jié)、色彩、輕薄等多方面特性,用蘋果略狂的描述來說,這是世界上最先進的屏幕。

在顯示效果之外,換用OLED或許還有一個隱形的優(yōu)勢——成本。但這個優(yōu)勢是否成立,仍然有待后續(xù)詳細的成本拆解報告出爐。根據(jù)目前的產(chǎn)業(yè)信息,從成本的角度來考量,現(xiàn)階段在平板電腦這個中尺寸領域,Mini LED的成本并沒有優(yōu)勢,甚至可能會更高,根據(jù)Omdia發(fā)布的2022年數(shù)據(jù),12.9英寸Mini LED平板電腦屏幕的成本大約在230美元左右,相比之下,同尺寸OLED平板電腦屏幕成本在140美元左右。因此對于蘋果來說,如果能以更低的成本實現(xiàn)相近的顯示效果,這個生意是很劃算的。根據(jù)TrendForce預估,2024年,蘋果新款iPad Pro出貨量將在450萬到500萬臺之間。根據(jù)這一數(shù)據(jù),假設每塊OLED屏相比MiniLED屏成本低80-90美元,那么此次換用OLED面板每年最多可以為蘋果省下近4.5億美元。當然,蘋果雙層OLED的屏幕成本一定高于此前傳統(tǒng)OLED平板電腦屏幕,因此蘋果究竟能否省下這筆巨款,仍然是個問號。倘若蘋果雙層OLED屏幕成本如果高于上代Mini LED屏幕,那么節(jié)省成本的說法將不成立。

03.蘋果OLED十年:從手表、手機到平板,Mac在路上

蘋果此次在iPad Pro上應用OLED屏幕,看似突然,實則鋪墊已久。此前各路業(yè)內(nèi)人士也是爆料已久,大家對此早有預料。蘋果在產(chǎn)品中用OLED屏,已經(jīng)有十年之久了。其實蘋果最早用上OLED屏幕的產(chǎn)品,是2014年9月發(fā)布的初代Apple Watch,根據(jù)最新爆料信息,蘋果的自研Micro LED屏幕也將大概率率先應用在Apple Watch Ultra上,蘋果的智能手表產(chǎn)品,似乎已經(jīng)成為了屏幕新技術的“試驗田”。

手機這邊,蘋果2017年9月發(fā)布的iPhone X系列是第一款用上OLED屏幕的iPhone手機,當時OLED屏幕在智能手機領域的滲透率并不高,并且壽命問題依然沒有得到很好解決,“OLED會燒屏”的問題也是從那時起被更多普通人知曉。

可以看到,蘋果在產(chǎn)品中應用OLED屏,似乎有種“從小到大”的趨勢,這與產(chǎn)品的主要應用場景以及OLED技術特點都有一定關系。從小尺寸的手表、手機到大尺寸的OLED電視,OLED技術都已應用多年,技術也已迭代多輪,但中尺寸的平板電腦、PC筆記本電腦以及顯示器領域,OLED的應用卻相對緩慢。平板、PC筆記本電腦在平時的使用過程中,有大量涉及生產(chǎn)力創(chuàng)作、辦公的使用場景,這些場景中,屏幕經(jīng)常會長時間顯示靜止畫面,對OLED抗老化、壽命的要求都會更高,這也是中尺寸OLED技術迭代的重要方向。

此次蘋果OLED核心解決的正是亮度和壽命難以兼顧的難題。在蘋果iPad Pro采用OLED屏之前,三星、華為都早已在各家平板電腦和筆記本電腦產(chǎn)品線中應用了OLED技術。三星從2020年開始就已經(jīng)在其旗艦平板中應用OLED技術,2023年三星發(fā)布的全系旗艦平板電腦新品都已轉(zhuǎn)向OLED。華為這邊則是從2021年開始在Mate Pad Pro中應用OLED技術,2023年華為發(fā)布的旗艦平板電腦也越來越多的采用OLED屏。

雖然OLED技術已應用多年,但在平板以及PC筆記本電腦領域,OLED技術仍然是一個“新兵”。根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù),2023年OLED在智能手機市場中的滲透率將超過50%,目前所有主流廠商的全部旗艦智能手機均搭載OLED屏幕。相比之下,2022年電視市場中OLED滲透率僅為3.3%,2023年1-10月,OLED在筆記本電腦市場和平板電腦市場的滲透率分別為1.7%和1.64%,占比極低。根據(jù)Omdia發(fā)布的蘋果產(chǎn)品屏幕技術路線圖,蘋果未來將會“All in OLED”,在Mac電腦產(chǎn)品線中引入OLED屏,首先就是MacBook Pro。

當然,目前三星、華為、小米等廠商也早有OLED屏筆記本電腦產(chǎn)品發(fā)布,華碩的柔性OLED屏幕筆記本電腦也已量產(chǎn)多時。

04.蘋果入局攪動千億OLED產(chǎn)業(yè) 三星、LG搶單激烈

整體看來,OLED在中尺寸領域的應用仍然處于早期階段,但隨著蘋果的入局,中尺寸OLED市場或?qū)⒂瓉硇乱惠喐咴鲩L。從技術層面來看,蘋果在產(chǎn)品中應用OLED屏幕帶來的巨大需求增長,刺激著每一個面板廠商的神經(jīng),倒逼他們盡快迭代技術,以適應蘋果的需求。近幾年中尺寸OLED在良率提升、制程工藝改進、材料改進、新結(jié)構(gòu)研發(fā)等方面都取得了一定進展,比如當下大火也是蘋果采用的雙層串聯(lián)OLED技術就很好的解決了OLED屏亮度和壽命難以兼顧的難題。相比技術的迭代,產(chǎn)能的提升則更為明顯。韓國顯示巨頭三星、LG都在積極布局中尺寸OLED產(chǎn)線,國內(nèi)巨頭京東方也緊隨其后。在各路巨頭布局之下,新一輪高世代OLED產(chǎn)線的投資熱潮已經(jīng)涌起,這對于OLED成本下降、技術迭代都有積極意義。三星這邊正投資4.1萬億韓元(約合人民幣215億元)建設8.6代OLED面板生產(chǎn)線,LG這邊同樣投入超萬億韓元加碼OLED產(chǎn)能擴張。國內(nèi)京東方已經(jīng)開始了總投資630億元人民幣的8.6代OLED產(chǎn)線項目。

據(jù)了解,該產(chǎn)線的定位就是筆記本電腦、平板電腦等中尺寸“IT OLED”類產(chǎn)品。根據(jù)知名顯示產(chǎn)業(yè)機構(gòu)DSCC的一份報告,LG這次是蘋果12.9英寸iPad Pro OLED屏幕的獨家供應商,也部分供應了11.1英寸的版本,三星則主要供應11.1一個版本。目前三星正重點攻克前文提到的“光泄露”難題,進一步提升11.1英寸版本產(chǎn)能。

根據(jù)群智咨詢預計,2028年OLED產(chǎn)能面積供應量或增長近10倍。不僅是上游面板廠商,下游終端廠商同樣會受到蘋果入局的影響加碼OLED產(chǎn)品線布局,陸續(xù)量產(chǎn)更多的OLED平板電腦和PC筆記本電腦。根據(jù)群智咨詢預測,2028年全球OLED平板電腦市場出貨滲透率將達到17.9%,OLED筆記本電腦為21.5%,相比今天的數(shù)字,翻了十余倍。目前全球OLED面板市場營收規(guī)模約為366億美元(約合人民幣2630億元),從上游到下游,蘋果的入局必將深度影響整個OLED產(chǎn)業(yè)。

05.結(jié)語:技術細節(jié)亟待解密,蘋果繼續(xù)引領屏幕潮流

先不說M4芯片的iPad Pro作為一臺平板電腦是否真的能夠“吊打”AI PC,蘋果這塊雙層OLED屏幕給所有友商上了一課的確是實打?qū)嵉?,作為一塊OLED屏幕,它幾乎補齊了所有短板(價格或成最大“短板”),并把長處發(fā)揮到了最大。蘋果的產(chǎn)品一向是行業(yè)“風向標”,其對產(chǎn)業(yè)的帶動作用,往往要放到更長的時間線上來看。

2021年蘋果引爆了新一輪Mini LED熱潮,但直到去年2023年,Mini LED筆記本電腦、顯示器才真正迎來廣泛落地的一年,如今Mini LED幾乎成為了兼顧顯示特性和性價比的最佳選擇。從OLED手機、Mini LED平板、Micro OLED的Vision Pro到今天的OLED平板,再到未來大概率會發(fā)布的搭載Micro LED的Apple Watch,蘋果一直是屏幕領域的“先行者”,蘋果這次給中尺寸OLED產(chǎn)品打了個樣,也是意料之中。

目前iPad Pro的雙層OLED屏幕仍有諸多技術細節(jié)亟待解密,我們也將進一步關注這款產(chǎn)品實際發(fā)售后的量產(chǎn)版屏幕表現(xiàn)。不論如何,這股OLED的新風,是刮起來了。

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蘋果公司(Apple Inc.),是美國的一家跨國科技公司,總部位于美國加州庫比蒂諾硅谷,由史蒂夫·喬布斯和斯蒂夫·蓋瑞·沃茲尼亞克共同創(chuàng)立。公司最初從事電腦設計與銷售業(yè)務,后發(fā)展為包括設計和研發(fā)電腦、手機、穿戴設備等電子產(chǎn)品,提供計算機軟件、在線服務等業(yè)務 。

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