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    iPad史上最頂級的屏幕用了什么技術?一文帶你全解析…


    作者|松鼠

    來源|極果編輯部


    今年春天蘋果發布新款iPad pro的時候,有一項技術突然火了起來。它就是iPad?Pro屏幕上使用的mini-LED。


    iPad史上最頂級的屏幕用了什么技術?一文帶你全解析…


    mini-LED不是啥新鮮技術,蘋果2019年發布的顯示器Pro Display XDR早已用上。


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    這波“技術挪用”讓iPad Pro屏幕對比度提升到一百萬比一,峰值亮度(HDR)提升到1600尼特。相比同時發布的11寸機型,屏幕領先優勢可不是一丁半點兒。


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    左為11英寸iPad Pro,右為12.9英寸iPad Pro▲


    光看參數沒啥感覺,落實到實際觀感上則是,顯示黑色內容更加純凈,色彩表現精準、細膩,幾乎可以媲美OLED屏幕。


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    左為OLED屏幕,右側屏幕采用mini-LED背光▲


    不只是蘋果,其他廠商比如華為,曾推出過使用mini-LED技術的智慧屏,華碩和宏基也發布過使用相同技術的顯示器。


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    華碩PA32UCX-P?▲


    眾多廠商追捧mini-LED技術不是空穴來風,它確實有點兒東西。mini-LED是一種背光技術,使用mini-LED技術的屏幕本質上仍然屬于LCD。要是給它定性的話,可以說它是LCD的升級版。從畫質表現上看,搭載mini-LED技術的屏幕與OLED有相近的實力,并且不會像OLED屏幕那樣容易燒屏。


    一塊“普通”的LCD屏幕竟然可以比擬OLED?它到底是怎么一種技術?


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    LCD即liquid-crystal display,就是大家常說的液晶顯示屏?,F在市面上最常見是TFT-LCD(薄膜電晶體液晶顯示器)。


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    在結構上,可以把它簡化為兩個部分。一部分是下方的背光區域,負責給屏幕提供光源,常見的光源是LED(light-emitting diode發光二極體)芯片。大家常說的LED其實就是LED芯片的簡稱。


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    另外那部分是兩層玻璃板夾著一塊液晶層的結構,外加上面的一層彩色濾光片。LED芯片發出的白光照射到彩色濾光片上會被染成相應的顏色。兩個玻璃板通電后,中間的液晶發生偏轉。


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    為了好理解,大家可以將液晶想象成百葉窗。百葉窗開合的角度不同,進光量也會不同。同理,液晶偏轉角度大,照射在個紅綠藍上的亮度越大;反之亦然。通過液晶偏轉調整紅綠藍受到的光照強度,就能混合出不同的色彩。


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    由于LCD屏幕的LED數量不多,拿手機屏幕來說,少的只有幾十個,這就導致了單個LED芯片負責點亮的像素點較多,所以當LCD顯示黑色背景的物體時,物體周圍會出現光暈。


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    顯示全黑畫面時,背光層保持常亮,液晶層也不能完全阻擋背光,造成了顯示黑色時發灰的視覺效果。


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    OLED結構相對來說簡單一點,可以將它簡化為三層。上層是玻璃面板,中間是有機發光層,下層是基板。上下兩層各分布著正負極電路。


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    電路通電之后,便可控制每個像素中紅綠藍子像素的顯示比例,以混合出不同的顏色。由于可以控制單個像素,顯示純黑畫面時,把不需要的單個像素關閉就可以了。這樣一來,整個畫面的對比度(白色與黑色的亮度比值)就提高了,對比度越高,屏幕顯示的色彩層次就越豐富,使得OLED看起來顏色鮮艷。


    iPad史上最頂級的屏幕用了什么技術?一文帶你全解析…


    知道了LCD和OLED的原理,mini-LED技術就好理解了。其實,mini-LED不過是把原先LCD中起到背光作用的LCD芯片尺寸縮小,縮小后的尺寸為50-200μm(微米)。


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    不過還沒有小到像素點那般大小,如果真是這樣就不叫mini-LED了,而是叫Micro-LED。關于Micro-LED,極果君下文還會講到。


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    以2021款iPad Pro為例,四個mini-LED芯片是一組,一組mini-LED芯片是一個控光分區,共有2596個分區,每個分區都可以單獨控制。聽著咋這么熟悉?沒錯,這就是mini-LED技術和OLED相像的地方。


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    而mini-LED和OLED在顯示上的差距也體現在這。


    在顯示黑色背景的物體時,使用mini-LED技術的屏幕調動的是包含四個LED芯片的控光分區;而OLED可以直接控制尺寸更加小的單個像素。


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    左側屏幕采用mini-LED背光,右側為OLED屏幕▲


    最終的結果是,使用mini-LED技術的屏幕存在光暈,比不上OLED的顯示效果,但相較于LCD已經有了進步??芍^”比上不足,比下有余”。


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    蘋果Pro?Display?XDR,使用了mini-LED技術▲


    mini-LED技術也有缺點。剛才提到,使用mini-LED技術的屏幕顯示背景為黑色的物體時,會出現“光暈”。另外一個問題是漏光,這個算是LCD的“歷史遺留問題”。除此之外,高密度的LED燈珠和由此帶來的高能耗、高發熱也讓使用mini-LED技術的屏幕成本增加。mini-LED背光的加入還會帶來屏幕厚度增加的問題。


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    左側為iPad Pro 2021,右側為iPadPro 2020▲


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    實際上,mini-LED只是一個“折衷”的技術,最先被提出來的是Micro-LED。每顆Micro-LED芯片尺寸小于50微米,小到可以把每個LED芯片當成像素點。和OLED一樣,采用自發光技術,但是亮度要高出?30%。它的反應速度更快,比LCD和OLED都要節能,算得上是一個理想屏幕。不過由于技術的困難和成本上的高昂,真正達到那種“遍地開花”的程度,還要等上很久。


    iPad史上最頂級的屏幕用了什么技術?一文帶你全解析…


    如果你想提前嘗鮮,也不是不可以。三星在2020年末推出了110英寸的Micro-LED電視“The Wall”,售價高達1.7億韓元,合人民幣約91萬。


    iPad史上最頂級的屏幕用了什么技術?一文帶你全解析…


    好家伙,一臺電視相當于曹縣老家一套房。


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    總結一下,mini-LED擁有不少優點,比如說超高的對比度,顯示黑色比LCD更加純凈,顯示顏色更加艷麗、細膩。使用mini-LED技術的屏幕本質上是LCD,LCD有的光暈和漏光它也都有,價格也比LCD貴。


    iPad史上最頂級的屏幕用了什么技術?一文帶你全解析…


    但瑕不掩瑜,mini-LED還是很受歡迎的。


    蘋果在今年連續推出了使用mini-LED技術的iPad Pro和MacBook Pro;去電商平臺一搜,你能看到一大堆的mini-LED產品,顯示器、筆記本、電視都有得選。不過,價格稍貴。


    iPad史上最頂級的屏幕用了什么技術?一文帶你全解析…


    如果沒有剛需的話,可以再等等;如果你預算充足,趁現在mini-LED產品還沒豐富到到那種眼花繚亂的程度入手,也是一個不錯的選擇。

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