IHS Markit:苹果正在考虑使用mini-LED背光LCD面板

关键结论
1、mini-led背光有许多优点,特别是具备高对比度、高性能hdr、更佳的色域,同时对于动态对比度范围具备优异的区域调光。最大的瓶颈是成本较高,甚至比oled还要高。oled面板制造商,特别是三星显示器、乐金显示器和中国供应商都正在开发所谓的混合式oled,将刚性oled玻璃背板与柔性薄膜封装相结合,目标用于pc oled面板。
2、中国***的面板制造商,如友达和群创,正在为游戏市场开发mini-led背光面板,这会与lcd与oled形成竞争。
3、苹果正考虑在165hz帧速率32英寸6k x 3k oxide lcd监视器上应用mini-led背光。主要目标是hdr 600,具备1000 nits亮度和局部调光以及dci-p3色域。
4、对于ipad pro,采用ltps tft lcd面板的mini-led背光已经被纳入考虑,但厚度和面板价格尚存疑虑。对于笔记本电脑显示器来说,采用mini-led背光面板的时机还比较遥远。
正如我们在《显示器背光市场跟踪报告》所分析的那样,mini-led背光有许多优点,特别是具备高对比度、高性能hdr、更佳的色域,同时对于动态对比度范围具备优异的区域调光。最大的瓶颈是高成本,特别是mini-led芯片,其定义为大于100μm小于200μm,相对而言,工艺流程更为困难。此外,mini led背光组件更为复杂,使其成本保持居高不下。
ihs markit认为,mini-led背光lcd的制造成本仍然偏高,无法与传统显示器相抗衡,然而对于micro-led显示器量产的困难度来说,mini-led背光lcd已成为一种经济有效的替代方案。然而,相较于lcd和有机发光二极管(oled)面板,其成本仍然被认为高出很多。由于led芯片占整个制造成本的绝大部分,因此它在降低mini-led背光lcd成本方面仍然发挥着关键作用。据我们所知,许多新型的mini-led背光lcd使用的led芯片数量要少得多,以控制成本。
以下是mini-led背光lcd面板的优缺点以及跟oled与micro led display的比较。
与lcd和oled相比,mini-led背光的成本更高。
乐金显示一直致力于oled电视面板的生产和成品率,并成功地降低了oled电视面板的成本,所凭借的正是良好的成品率和生产规模。另一方面,三星显示器已经成功批量生产笔记本电脑oled和平板电脑oled面板。三星显示器已经成功地引入了笔记本电脑oled,同时实现了平板电脑oled的成本下降,因此mini-led背光要跟oled竞争也遇到了挑战。
mini-led背光lcd在对比度、hdr(高动态范围)等方面优于oled,但因为带有背光部件,因此从根本上讲,它将比oled更厚,这可能是笔记本和平板电脑等应用的一个大障碍,在这种应用中超薄结构至关重要。
对于mini-led背光,lcd监视器最大的好处是它非常适合游戏监视器,尤其是游戏行业,对于生动精彩的游戏场景,需要非常高的色域和高性能hdr。mini-led背光也可以与完美的窄边框相得益彰。
尽管与使用普通背光和oled的lcd相比成本更高,但mini-led背光lcd比micro-led显示器的成本显然更低。
ihs markit 认为, mini-led背光显示屏另一个可能的不足之处是所谓的光晕图像缺陷 (halo image defect)。这在早期的mini-led背光lcd面板样机中发现。这是由led芯片亮度效应(luminance effect)引起的,但对某些显示应用可能是毁灭性的,特别是在屏幕背景通常为白色的it应用中,如网页浏览或文档工作。
另一方面,oled制造商,特别是三星显示器、乐金显示器和中国供应商正在开发所谓的混合oled,将刚性oled背光和柔性薄膜封装相结合。这种方法可降低oled面板的厚度,但同时又可以使刚性玻璃基板(而不是聚酰亚胺基板)的生产良率和稳定性更高, 这种hybrid oled将是mini led backlight lcd的强劲对手。
然而,一些面板厂商还没有在oled方面做好准备,而且他们发现,某种mini-led背光供应链可以用来提高面板像素性能,特别是在色域、局部调光和hdr等方面。tft lcd面板制造商已经开始为pc应用开发和推广mini-led背光lcd。这类面板制造商主要包括友达、群创和乐金显示器,因为他们的目标是游戏pc应用,包括游戏lcd和游戏笔记本电脑。
ihs markit 认为,mini-led背光lcd的另一个机会是,oled本质上不太适合高帧频,但这又是游戏应用的一个必要特性。
下面给出了新游戏显示屏当前发展状况表。
苹果在考虑将mini-led背光lcd用做显示器(imac)、笔记本电脑(macbook)和平板电脑(ipad)的显示器。当然,苹果也在考虑oled、尤其是混合oled,将其作为这种显示应用的选项之一。但是,因为是被苹果纳入考虑,这就导致mni-led背光供应链现在变得活跃起来,尽管真正应用还没有得到证实或上市。
imac 31.6-英寸 6kx3k ihs markit 认为, 苹果希望以31.6英寸mini-led背光来重新启动独立监视器业务。这是为了配合mac pro,配备了强大的cpu,例如xeon e5,以及amd gpu,如amd d700。高分辨率(6kx3k)和hdr属于意料之中。mini-led是一种可能的背光技术解决方案,带有至少200区域调光。ihs markit估计乐金显示器是oxide lcd面板的供应商,该面板由radiant(瑞仪)提供 mini led背光。然而,ihs markit 认为,该led尺寸估计为600μm,因此它实际上不是真正的“mini”-led。
最大的挑战是成本。据ihs markit估计,一块144赫兹的32英寸mini-led monitor lcd面板售价超过1200美元,高于一块oled电视面板。
ipad pro 11英寸 根据 ihs markit《平板电脑和笔记本电脑的显示&oem信息服务》报告,市场对11英寸ipad pro的需求并不令人满意。苹果确实考虑过采用混合oled刷新11英寸lcd,来自三星显示器且仍在开发中。然而,由于oled显示器供应商有限,11英寸混合oled ipad pro项目的情况尚不清楚,而且苹果仍在考虑之中。一些面板制造商开始向苹果提出采用ltps tft lcd的11英寸mini-led背光。为了在低功耗和高对比度之间进行权衡,提出了采用ltps tft lcd的小型led背光。像乐金显示器和友达这样的面板制造商都在开发,但不确定苹果ipad的目标是采用什么。radiant(瑞仪)也在开展背光方面的工作。他们遇到两大挑战:mini-led背光的厚度和较高的成本,以及可能出现的光晕图像缺陷。ihs markit估计,苹果要真正采用11英寸mini-led背光lcd还需要很长的路要走。
ipad pro面临的最大挑战,无论是对于混合oled还是带有ltps tft lcd面板的mini-led背光,都是色域方面的要求。ihs markit 认为,苹果坚持要求达到dci-p3(90%/hdr400)色域。相对而言,oled更难实现dci-p3,而mini-led背光更适合。
16英寸macbook 根据ihs markit《平板电脑和笔记本电脑的显示&oem信息服务》报告,macbook pro将在2019年第4季度升级到新的intel gen9处理器,并在产品组合中引入新的16英寸尺寸。混合oled和mini-led背光lcd面板正在竞争进入这个可能的项目。ihs markit认为混合oled(hybrid oled)是三星显示器提出的,乐金显示器和友达提出了16英寸qxga mini-led背光oxide lcd面板,而且radiant (瑞仪)是mini-led背光供应商。然而,苹果对于推出这款16英寸的产品可能仍在考虑中,更不用谈及显示器会在混合oled和mini-led背光oxide lcd这两个选项之间花落谁家了。
正如我们从苹果的imax网站上所看到的,新的imac 21.5英寸4k显示器已经达到了dci-p3 90%的色域和500nit。事实上,具有5120x2880分辨率的27英寸imac pro已经达到了500 nit亮度和dci-p3色域规格。
2015年9月,苹果的imac台式机成为第一台内置广域显示的消费电脑,支持p3颜色空间。2017年6月,苹果发布了第二代12.9英寸ipad pro和新的10.5英寸ipad pro,两款产品均配有支持p3颜色的显示器。2017年12月,苹果发布了imac pro,采用了p3广色域。事实上,iphone x和xs已经采用了柔性oled,达到了dci-p3的100%。
ihs markit认为苹果可能会考虑dci-p3 100%,动态对比度高于hdr600(最大亮度为1000 nits,借助于局部调光),以反映正确的颜色范围,这可能是采用mini-led背光而不是oled的重要标准依据。
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