供應鏈傳來的消息稱,蘋果於2015年4月份通過台積電的渠道,獲得了新竹科學園區管轄的龍潭科學園區原正崴集團(Foxlink)旗下廣達工廠,設立美商電子股份有限公司台灣分公司,利用原來廣達和高通合作的Mirasol顯示屏生產線來研發新型MEMS顯示技術。
由於此前蘋果一直在日本和韓國分別設有實驗線工廠,大量試驗新型的LCD和OLED技術,並在手錶上裝置了OLED顯示屏,聯繫JDI、LGD的大金額投資動作,外界一直猜測蘋果會繼續改良LCD和OLED技術,應用在未來的產品上。此次曝光蘋果在台灣的實驗線工廠,也是基於蘋果開始對外招聘MEMS工程師前往該工廠工作所致。
蘋果的台灣公司的產線是高通公司與台灣正崴集團(Foxlink)共同建立的基於Mirasol顯示技術的顯示屏製造工廠,2009年投入運營。由於Mirasol顯示屏生產難度也很高,終端組裝廠的良品率也低於50%,高通在2012年宣布暫停該工廠的生產功能,轉為完全的技術試驗線,並開始對外進行技術授權。
Mirasol顯示技術是高通自己命名的一種顯示技術,由高通(Qualcomm)全資子公司高通光電(QualcommMEMSTechnology)負責研發與運作。該技術採用類似蝴蝶在陽光下的彩色呈現方式,可以不用背光源,並能有陽光下獲得優秀的顯示效果。其核心的原理是通過MEMS元件對環境光的光線反射進行干涉測量調製(IMOD)的技術為基礎進行顏色再現,每個IMOD像素的大小在10μm~100μm左右。MEMS元件為包含上方塗有半透明金屬制薄膜的透明基板和位於基板下方的反射膜組成的微型棱鏡。在接通電壓時微型棱鏡發生偏轉,利用棱鏡的分光作用,讓不同波長的光線在分光後從顯示屏的正面射出來,從而讓每個IMOD像素呈現不同的顏色及背景亮度。由於沒有偏光層,幾乎沒有視角死角,可視均勻一致性十分完美。
高通的MEMS顯示技術源於2004年花了1.7億美元收購的Iridigm,此後高通連續不斷的對該項技術進行了深度開發,包括生產加工技術、顯示驅動技術等,最後在2014年對外展出了面向手機的5.1英寸的Mirasol屏幕,分辨率為2560×1440,面向手錶的1.5英寸Mirasol屏幕,分辨率為600×600,兩款產品的PPI都達到了557高水平。
高通在完成上述產品研發後,於2014年11月確認對外出售台灣龍潭科學園區的Mirasol顯示屏工廠,同時芯片製造廠台積電宣布打算購買。2015年4月份,蘋果公司正式在台灣登記設立分公司,用的正是高通原來的Mirasol顯示屏工廠。
MEMS技術可以實現類似電子紙效果的顯示,無需背光源,並且可以根據環境不同的光源調整顯示效果,達到節能最優化,平均耗電在LCD、OLED的六分之一左右。在沒有環境光源的情況下,也可以利用前光源進行顯示。MEMS屬於純固態器件,環境的耐受性比其它顯示器要好,日常生活環境的溫、濕度變化對其顯示效果沒有任何影響,應用場景遠遠比LCD、OLED寬泛得多。
蘋果此次又充分發揮了其十分敏銳的技術嗅覺,繼把日本廠商玩廢的IPS微型顯示技術發揚光大到LCD消費品領域,優化三星、LGD的OLED柔性顯示技術並應用到手錶上後,又悄然佈局MEMS柔性顯示技術。
蘋果在2011年開始開發MEMS顯示技術,並且申請了一種與LCD\OLED一起使用的混合屏幕技術專利,把MEMS透明顯示屏跟LCD\OLED顯示屏貼合在一起使用,LCD\OLED顯示屏主要顯示動態視頻內容,MEMS透明顯示屏主要用來顯示文本和其它靜態內容,整個顯示器件根據顯示內容分類,即可以分別切換啟動或併閉不同的顯示屏,也可以同時啟動兩個顯示屏,並在MEMS透明顯示屏上進行觸控操作,在獲得優秀的視頻顯示效果的同時,也規避了當時MEMS顯示器刷新頻率較低的局限性,當時MEMS的刷新頻率在30HZ左右。
蘋果在介紹這種混和顯示技術時,都是iPad所要實現的功能為例,表明蘋果當時就有準備把MEMS顯示技術跨界應用到蘋果全系的產品上。而且隨著MEMS的技術改善,移動終端屏幕顯示需求的變化,MEMS將有機會直接與芯片集成封裝,完美實現硬件朝超輕超薄方向進化,甚至實現硬件隱形化。
MEMS顯示技術在生產上屬於一種基於先進半導體的芯片製程技術,在顯示驅動上屬於精密的電子調製系統控制軟件。雖然高通在技術原型的基礎上已經開發成熟,但由於其固定資產投資、應用技術開發等軟、硬件支持方面受限制十分嚴重。
Mirasol顯示屏前期幾乎全是高通在做前段面板生產,中國企業做後段商品化推廣,十幾年的商品化過程中在整個產業鏈中所佔份額太小,發展十分緩慢。在高通放棄生產後,整個業界在MEMS的商品化道路上幾乎處於停止狀態,對於整個顯示業界來說,MEMS顯示技術像雞肋一樣食之無肉,棄之有味。
蘋果雖然暫時並沒有完全放棄繼續改善LCD和OLED的顯示技術,並且也獨享著其自主的LCD和OLED顯示技術。從蘋果歷來的技術動向來看,優化一個行業看似雞肋一樣的技術似乎是蘋果一向的傳統,MEMS顯示技術或許會像當年的Retina顯示屏一樣,成為蘋果的新殺手鐧硬件。
此次蘋果通過台積電評估併購買到高通的MEMS Mirasol顯示屏工廠,不但為今後幾年半導體製造擴散到中國大陸後,給台灣引進了新的產業替補埋下了伏筆,也為蘋果未來的硬件產品升級打下了堅實的理論與技術基礎。
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