《電子技術(shù)應(yīng)用》
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蘋果將開發(fā)顯示屏 “殺手锏”

2018-03-21
關(guān)鍵詞: 蘋果 制造 顯示屏 OLED

據(jù)彭博社報(bào)道,蘋果在加利福尼亞擁有一個(gè)秘密的制造工廠,已投入用于制造自主開發(fā)的顯示屏——MicroLED,以取代OLED屏幕產(chǎn)品。

Apple Watch或稱為首個(gè)采用MicroLED技術(shù)的蘋果產(chǎn)品。

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據(jù)知情人士透露,蘋果公司(Apple Inc.)正在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)自己的設(shè)備,這是蘋果首次在其位于加州總部附近的一個(gè)秘密制造工廠生產(chǎn)小型顯示屏,用于測(cè)試目的。

知情人士說,這家科技巨頭正在對(duì)下一代MicroLED顯示屏的開發(fā)進(jìn)行重大投資,他們要求匿名討論內(nèi)部規(guī)劃。這種屏幕使用不同的發(fā)光化合物,而不是當(dāng)前的OLED顯示屏,并承諾讓未來的電子產(chǎn)品更薄、更亮、更不耗電。

知情人士說,與OLED顯示器相比,這些屏幕的制作難度要大得多,而且該公司幾乎在一年前就把這個(gè)項(xiàng)目扼殺了。他們說,工程師們已經(jīng)取得了進(jìn)展,技術(shù)現(xiàn)在處于一個(gè)進(jìn)展階段,盡管消費(fèi)者可能要等上幾年才能看到結(jié)果。

這一雄心勃勃的事業(yè)是蘋果公司內(nèi)部設(shè)計(jì)關(guān)鍵部件的最新例證。該公司已經(jīng)為其移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)了好幾年的芯片。

蘋果進(jìn)軍顯示器市場(chǎng)的舉措,長(zhǎng)期來看可能會(huì)損害到一系列供應(yīng)商。比如三星電子(Samsung Electronics)、日本顯示器公司(Japan Display)、夏普公司(Sharp)和LG Display等屏幕制造商,到生產(chǎn)芯片屏幕界面的Synaptics公司,以及OLED技術(shù)的領(lǐng)先開發(fā)者通用顯示器公司(Universal Display)。

彭博社報(bào)道后,這些亞洲顯示器制造商的股價(jià)紛紛下跌,其中日本顯示器的跌幅高達(dá)4.4%,夏普暴跌3.3%,三星下跌1.4%。

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MicroLED技術(shù)將幫助蘋果在成熟的智能手機(jī)市場(chǎng)脫穎而出,并擊敗三星等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

負(fù)責(zé)運(yùn)行屏幕測(cè)試技術(shù)DisplayMate的工程師分析稱,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部設(shè)計(jì)制造將為蘋果帶來“黃金機(jī)會(huì)”。“每個(gè)人都可以購(gòu)買OLED或LCD屏幕,”他說。“但蘋果可以自己制造微處理器。”

但這個(gè)過程中要付出的成本也是巨大的。大規(guī)模生產(chǎn)新屏幕將需要新的制造設(shè)備。等到技術(shù)成熟的時(shí)候,其他的東西可能已經(jīng)取代了它。蘋果可能會(huì)遇到不可逾越的障礙,放棄這個(gè)項(xiàng)目,或者把它推翻。

最終,蘋果可能會(huì)將其新屏幕技術(shù)的生產(chǎn)外包出去,以最大限度地降低其與制造混亂的底線相沖突的風(fēng)險(xiǎn)。其中一名知情人士說,加州的工廠規(guī)模太小,無法大規(guī)模生產(chǎn),但公司希望盡可能長(zhǎng)時(shí)間地不再依賴合作伙伴來突破專有技術(shù)。

這位人士說:“我們投入了大量資金。”“它足夠大,能夠通過工程建設(shè)(并)讓我們?cè)陂_發(fā)階段把所有東西都放在內(nèi)部。”

蘋果發(fā)言人拒絕置評(píng)。

智能手機(jī)和其他設(shè)備基本上都使用現(xiàn)成的顯示技術(shù)。蘋果手表的屏幕是由LG顯示器制作的。同樣適用于谷歌的Pixel 2手機(jī)。蘋果的首款OLED手機(jī)iPhone X使用了三星的技術(shù)。

蘋果多年來一直在對(duì)iPhone屏幕進(jìn)行校準(zhǔn),以保證顏色的準(zhǔn)確性。但這標(biāo)志著蘋果第一次設(shè)計(jì)了端到端的屏幕。

這一代號(hào)為T159的秘密行動(dòng),由蘋果資深高管林恩·英格斯(Lynn Youngs)負(fù)責(zé),他曾幫助開發(fā)iPhone和iPad的觸摸屏,目前負(fù)責(zé)監(jiān)管iPhone和蘋果手表屏幕技術(shù)。

這座占地62000平方英尺的工廠位于加州圣克拉拉的一條不起眼的街道上,距蘋果園區(qū)只有15分鐘車程。在那里,大約300名工程師正在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)用于未來產(chǎn)品的MicroLED屏幕。該場(chǎng)地也有一個(gè)特殊的區(qū)域,用于復(fù)雜的“生長(zhǎng)”發(fā)光二極管的過程。

附近的另一個(gè)設(shè)施是處理所謂的LED傳輸?shù)募夹g(shù):將單個(gè)像素放置到一個(gè)微LED屏幕上的過程。蘋果在2014年收購(gòu)了初創(chuàng)公司LuxVue,從而繼承了這一過程的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

在那次收購(gòu)后大約一年,蘋果公司在臺(tái)灣開設(shè)了一個(gè)展示研究實(shí)驗(yàn)室(內(nèi)部稱為“技術(shù)中心”)。在一次測(cè)試中,臺(tái)灣的工程師們首先使用蘋果技術(shù)制造了少量的液晶顯示屏。他們?cè)谑タ死S組裝,并改裝成iPhone 7原型機(jī)。蘋果公司的管理人員對(duì)他們進(jìn)行了測(cè)試,然后讓展示團(tuán)隊(duì)繼續(xù)開發(fā)蘋果設(shè)計(jì)的MicroLED屏幕。

建造一個(gè)屏幕制造設(shè)施的復(fù)雜性意味著,蘋果花了幾個(gè)月的時(shí)間才讓加州工廠運(yùn)作起來。直到最近幾個(gè)月,蘋果的工程師們才對(duì)他們最終取代三星和其他供應(yīng)商的屏幕的能力有了信心。

在2017年末,工程師們第一次成功地制造出全功能的MicroLED屏幕,用于未來的蘋果手表;該公司的目標(biāo)是使這項(xiàng)新技術(shù)在可穿戴電腦上首次出現(xiàn)。盡管至少還需要幾年時(shí)間才能接觸到消費(fèi)者——假設(shè)公司決定繼續(xù)生產(chǎn)。對(duì)蘋果而言,這是一個(gè)重要的里程碑。

知情人士透露,在3-5年內(nèi),這種技術(shù)應(yīng)該還很難應(yīng)用在iPhone上。雖然智能手機(jī)是蘋果的搖錢樹,但在Apple Watch上出現(xiàn)的新屏幕技術(shù)是有先例的。2014年推出時(shí),蘋果手表有一個(gè)OLED屏幕。去年,這項(xiàng)技術(shù)最終被移植到了iPhone X上。

創(chuàng)建MicroLED屏幕的工藝非常復(fù)雜。根據(jù)屏幕大小,它們可以包含數(shù)百萬個(gè)像素。每一個(gè)微小的發(fā)光二極管都必須單獨(dú)制造和校準(zhǔn)。

在這一過程的早期,蘋果從Epistar和歐司朗公司(Osram Licht)等第三方制造商那里購(gòu)買了這些晶片,但從那以后,他們就開始“種植”自己的led,制造內(nèi)部的供體晶片。

工廠的工程師們也在組裝MicroLED顯示屏,直接將屏幕連接到玻璃上。在臺(tái)灣的工廠里開發(fā)出了一種潛在的組件,它是電子顯示的電源。蘋果還在設(shè)計(jì)自己的薄膜晶體管和屏幕驅(qū)動(dòng)程序,這是顯示組件的關(guān)鍵部件。目前,圣克拉拉工廠可以在一段時(shí)間內(nèi)制造出幾款全操作的蘋果手表尺寸(小于2英寸)的微帶顯示屏。


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