从苹果Mac Pro Mini-LED显示器说起,盘点大屏幕显示之小间距LED

北京时间6月4日凌晨召开的WWDC 2019上,苹果除了发布新的Mac Pro,还推出具有高级HDR特性的全新Retina 6K专业显示器。新型液晶显示器被称为Pro Display XDR。

新款Pro Display XDR显示器拥有6K分辨率,显示技术采用类Mini LED背光显示技术(广义上Mini LED晶粒尺寸为100-200微米,Pro Display XDR显示器的LED晶粒尺寸约为200-300微米),同时其Mini LED背光源使用了576个分区,每个分区一般都有25X25颗Mini LED芯片,这样算下来,Pro Display XDR的Mini LED背光源总计拥有36万颗Mini LED芯片。也正是通过增加LED晶粒芯片的数量和提高亮度来实现高亮度以及高对比度的屏幕显示,屏幕具备绚丽夺目的P3广色域和10位色彩,最大亮度达到1600尼特,对比度达到令人惊叹的 1000000:1。

拥有如此优秀的显示效果的Pro Display XDR显示器,其背后的Mini LED技术其实也不是什么神秘的技术,本质上仍然是小型化或微型化的LED系统,一般其晶粒尺寸在100—200微米左右。

 

目前市场上,同样以小型化LED系统为技术原理的显示产品,除了Mini LED屏幕外,还有比Mini LED间距更小LED系统则叫Micro LED,目前这种小尺寸的屏幕已经亮相了CES展会,但截至目前仍然没有实现量产,因此对其讨论没有过多意义。而比Mini LED间距稍大的LED屏系统,主要以小间距LED大屏和COB小间距LED大屏,这两种产品在规模化生产工艺已经成熟,目前市场上已经出现P0.6-P1.5级别的成熟商用产品。国内主要的生产厂商包括艾比森、雷曼光电、威创等企业。

 

从使用场景上看,目前小间距/COB小间距厂商对产品的使用场景定位,主要是室内高清高亮场景的显示,具体来看,则是以办公会议、监控指挥以及展览只是等场景为主。尽管目前在多个不同行业和应用领域都已经由项目成功实施,但总体来看,这个市场目前还是处在各大显示厂商的市场培育中。作为首批吃螃蟹的业主,采用小间距/COB小间距屏幕的利弊暂时难以衡量。

 

但从技术特点来看,小间距/COB小间距LED屏应用与室内环境中,其最致命的缺陷就是单位能耗高、发热严重以及人眼在室内暗环境下面,近距离、长时间注视高亮度的小间距LED显示屏,LED特有的高亮度常常会使人感到刺眼,甚至造成眼睛酸痛、流泪和视力降低。

 

普通P2.5_LED显示屏(其点间距是2.5毫米,每平方米共有16万LED光源)为例,如果16万个LED光源同时工作1小时甚至更久16万个LED光源叠加产生的热量将非常可观,甚至如果换成点间距在P1.0甚至更小的小间距LED屏,其产生的热量将会更加成指数增加,在室内封闭的空气不流通环境中,小间距LED屏散发的热量将严重影响屏幕在室内近距离的观看和使用尤其如果在办公会议场景中,如果屏幕长期工作导致屏幕表面发热严重、周围温度升高时,使用者将很难近身靠近屏幕进行讲解与演示等工作。

 

所以也正因为小型化的LED系统会带来非常大的发热,所以 Pro Display XDR 的背面拥有如此多的镂空设计,这些镂空的设计主要作用,就是为了增大显示器背部的热交换面积(据估算相比普通的显示器背部结构,Pro Display XDR显示器背部表面积增加一倍以上),因此可以保证空气流通并充当散热器,从而使 Pro Display XDR 在正常工作时一直保持极好的显示效果。


同时,从性价比上来看,成本的高企是小间距/COB小间距绕不过去的一个难题。从技术特点上看,小型化LED系统显示效果的不断提升,是因为LED阵列在排列上实现了更小的小间距排列,因此其单位面积内的LED晶粒芯片越多,同时其封装制造工艺的难度也进一步加大,两方面因素叠加,导致小间距/COB小间距LED屏幕的成本十分昂贵。也正因此Pro Display XDR显示器的起售价卖到了4999美元(约合人民币34000元左右)