LCD、OLED 与Mini LED背光面板对比

要点

由于每种产品在尺寸、外形、成本构成和输入方法等方面的不同要求，Apple将根据应用多样化其 OLED 显示面板技术。

·       Apple 将于 2024 年推出采用 OLED 显示面板的新款 iPad Pro。此外，该公司还计划在未来几年内推出采用 OLED 显示面板的 MacBook Pro 和其他产品。

·       Apple 目前正在尝试将串联RGB和混合式 OLED 面板用于其 iPad Pro 和 MacBook Pro 产品线，以确保更优的性能和稳定的良率。

·       由于每种产品在尺寸、外形、成本构成和输入方法等方面的不同要求，苹果将根据应用多样化其 OLED 显示面板技术采用。

Apple 将于 2024 年开始推出采用 OLED 显示面板的产品

众所周知，Apple 将于 2024 年推出采用 OLED 显示面板的新款 iPad Pro。乐金显示 (LGD) 和三星显示 (SDC) 目前正在准备在其 half-Gen 6 面板厂量产串联RGB 多和混合式OLED 面板。Apple 还计划于 2026 年推出采用 OLED 显示面板的 MacBook Pro。京东方、乐金显示和三星显示目前都在准备投资 half-Gen8.7 面板厂以生产串联 RGB和混合式 OLED 面板。

Apple 于十多年前推出了采用 LCD 显示面板的产品。几年前，该公司开始将 mini LED 背光 LCD 显示面板用于 iPad Pro 和 MacBook Pro，而这些产品也成为了 Mini LED 类产品中的销量翘楚。不过，由于 Mini LED 显示面板制造成本居高不下，因此其他 IT 设备制造商对于该面板的需求一直徘徊在低位。

图 1：LCD、OLED 与 Mini LED 背光面板成本对比

来源: Omdia

从短期来看， Apple 选择在其产品中采用 OLED 显示面板有其合理性，因为自 2014 年以来，Apple 已将 OLED 面板用在了 Apple Watch 和 iPhone 上。但从技术角度看，如何将 OLED 显示面板用于比 Apple Watch 和 iPhone 屏幕更大的产品将是一个大问题。IT 设备与智能手表或智能手机相比通常可视距离更远，使用时长也更长，例如看电影、玩游戏、处理文档等。此外，对于制造更大尺寸的 IT 设备显示面板（与智能手表或智能手机相比），确保稳定的良率和适当的成本结构也是不容忽视的因素。串联RGB和混合式OLED 面板能够保证更优的性能和稳定的良率。

串联RGB和混合式 OLED 面板能够保证更优的性能和稳定的良率

串联RGB和混合式 OLED 面板与单层RGB OLED面板相比，亮度可达 2 倍，使用寿命可达 4 倍，其中的 RGB的串联结构是通过发光材料叠加而形成的。不过，由于需要额外的发光材料层，因此这种面板的物料成本也相应更高。此外，相应的制造系统（例如蒸镀系统和蒸镀掩模板）的使用量也需扩大；与单层RGB OLED面板相比，串联RGB OLED 面板所需的蒸镀设备达到了两倍。因此，，串联RGB OLED 面板中每一层的厚度和属性都需优化以保证更高的生产率。

图 2：单层RGB与串联RGB OLED面板对比

来源：Omdia

混合 OLED 面板采用玻璃基板经由薄膜封装 (TFE) 工艺制成，与硬屏 OLED 面板相比更薄更轻，与柔性 OLED 面板相比则成本更低。 因此，最好在玻璃基板表面制作TFT（产品基板超过10英寸），制作工艺简单，成品率较高。 

TFE 在融合其他技术时非常有帮助，例如 TFE 上整合触控传感器、COE、屏下摄像头、MLP等，这些技术能够带来增加值，同时保证质量。因此，由于 Gen 6 柔性 OLED 生产线能够直接完成 TFE 生产工艺，利用 Gen 6 柔性 OLED 产能生产混合OLED面板也将更有优势。

图 3：混合 OLED 面板与硬屏 OLED 面板相比更薄更轻

来源：Omdia

Apple 可能根据应用差异化使用不同的 OLED 技术

技术规格根据应用不同而不同；不同的 IT 设备的使用环境有所不同，包括尺寸、可视距离、亮度、寿命和操作方法等。

图 4：Apple 的 IT 设备 OLED 面板路线图（Omdia 预计） 

来源：Omdia

首先，当尺寸达到 20 英寸及以上时，可以采用玻璃封装来替代 TFE；尺寸越大, TFE 良率也越低。不过，如果更大尺寸 TFE 的良率能够保持稳定，则不必采用玻璃封装来替代 TFE。

其次，玻璃基板可更换为柔性基板，以用于折叠类应用。Apple 预计将于 2026 年推出可折叠的 iPad，但除非显示面板必须为柔性的（例如可折叠或可卷折），否则不必用柔性基板取代。

第三，氧化物 TFT 面板将应用于 MacBook 和iMac，而 LTPO TFT 面板将仅应用于 iPad。由于氧化物 TFT 面板在成本方面的竞争力，与 LTPO TFT 面板相比更加适用于笔记本电脑和显示器应用。出于相同原因，OLED 显示面板供应商也都在尝试投资 Gen 8.7 产线以生产 MacBook 使用的 OLED 显示面板，预计将于 2026 年实现量产。

第四，精密金属掩模版 (FMM) 工艺可替换为 QD OLED、WOLED 或其他不需使用 FMM 的生产工艺。该工艺难以应用于显示器的原因是由于 FMM 宽度方面的限制（由于Invar合金片材）。因此，一些 OLED 显示面板供应商最近对于来自 Applied Materials Inc 的无掩模版蒸镀工艺产生了兴趣。

本文作者

Jerry Kang  OLED & 新兴显示面板技术研究经理

编辑：黄飞