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手机屏容易碎是什么原因造成的?

发布时间:2021/07/24 行业资讯 浏览次数:147

前两天在看手机的时候,由于手势不在对一激动手一滑,然后你懂的,手机砸向地面啪的一声,大事不妙,赶紧捡起手机翻转屏幕定睛一看,屏幕碎成了蜘蛛网状,那叫一个心痛!

手机屏幕为何一摔就碎呢?

第二天赶紧问一下售后客服换个原厂的手机屏得多少钱,不问不知道一问吓一跳,一个原厂手机屏幕居然要我大几百,算了换个普通的屏得了。幸亏不是曲面屏,全面屏,要不然价格得要一两千块。我问客服为什么那么贵,客服小妹妹说:要换一整个手机屏幕,而且这个还是Super AMOLED屏,现在屏幕都是集成一体的整体屏,成本本来就很高,所以都贵。听的我一愣一愣的,果断放弃原厂屏幕。

其实大多数的手机屏幕破碎的只是表层的玻璃,里面的显示屏并没有坏,也不影响手机的正常显示,只是影响手指操作屏幕的感觉,同时触摸屏破损部位的触摸功能受损。

现在主流手机玻璃主要为铝硅玻璃,平板铝硅玻璃主要来源为康宁(大猩猩玻璃)、肖特(xensation cover)、旭硝子(Dragon Trail).现在给大家科普一下铝硅玻璃的特性:

1、抗弯强度:180~220Mpa;

2、热膨胀系数:42~46*10-7/k

3、软化温度:≥920℃;

4、使用温度:≤550℃;

5、抗冲击温度:≥350℃;

6、产品密度:2.62~2.67g/cm3;

7、透光率:>92%

既然碎的只是表层的玻璃,各种屏幕你又了解多少呢?下面小编就来盘点一下,手机屏的发展过程,为何以前的手机碎屏碎的概率比较低,反而是现在的智能手机和智能大屏PAD的触摸屏容易碎呢?

我们先从手机发展史来看一下手机屏的发展演变史。

在上世纪80年代中期,摩托罗拉来到中国,摩托罗拉3200它具有一块双行单色显示屏,支持英文短信,英文电话薄等功能。开启了中国的市场上移动电话时代,而且还带有黑白显示屏。

手机屏幕为何一摔就碎呢?

中国市场第一部单色显示屏手机摩托罗拉

显示屏作为手机最重要的显示输出设备,从最初的单色LCD显示屏幕,到STN、CSTN显示技术,再到TFT显示屏,显示技术几乎见证了手机产业的发展历程。就是这样一块小小的显示设备,却蕴含了无限的尖端科技与人类智慧的结晶。

单色LCD显示屏

手机的显示屏最初是单色显示屏,即黑白屏。由CPU控制液晶屏像素的“黑”与“不黑”,组成文字和图形。

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第一部压力传感黑白屏触屏手机

到上世纪90年代中期,IBM公司推出了SimoPersonal Communicator移动电话,采用了压力传感黑白屏来替代按键。这款手机还有触摸笔,可以在屏幕上写字。还可以发传真。二三十年前这个用触控笔来控制手机屏的设计对于近十年来的触摸手机起到了无可代替的启发作用。

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第一代四色彩屏手机 西门子S10

1998年西门子推出了世界上第一代“彩屏手机”–西门子S10。但它的屏幕只能显示红、绿、蓝、白,共四色。给后来彩屏手机带来了不何估量的作用。

黑白屏以及后来具有淡橙色、淡绿色、淡蓝色等单色显示的屏幕都被称之为单色屏,这种具有单色显示的手机屏幕,统称为TN类液晶屏幕。其中摩罗托拉3200和95年第一款GSM的爱立信GH337等也属一于单色屏是TN类的。

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TN型液晶显示屏

首先我们说的是TN这种液晶屏幕,它的结构就像我们平时吃的汉堡包一样。两层玻璃基板中间夹着一层液晶分子,两层玻璃基板外侧拥有一层偏光层,基板的内侧表面上涂有一层作为电极的透明且导电薄膜,之后再其面向液晶层的那面镀上一层配向剂。当通上电后,分子层由于通电后偏极性水平旋转90°,背光通过TN型的液晶分子层后,再利用两个平行偏光片使得光完全不能通过,这样就可以产生图像了。这两个平行偏光片类似于我们现在的百叶窗,可能选择性遮光。

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采用STN屏的诺基亚7110 和 爱立信R250

国内最早支持WAP的手机诺基亚7110和第一部三防手机爱立信R250 PRO采用背光源的是STN屏。

STN是Super TwistedNematic的缩写,是我们接触的最多的LCD了,因为我们过去使用的灰阶手机的屏幕都是STN的。STN型液晶属于被动矩阵式LCD器件,它的好处是功耗小,具有省电的优势。

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STN型液晶面板

接下来,让我们看一看STN型液晶面板,采用和TN型液晶面板相同的原理显示,只是它将入射的光旋转了180~270度,比之前的90度大了一两倍。同时由TN型液晶面板的明暗两种变化,到STN液晶以淡绿色和橘色为主的单彩色屏。

第二代手机从屏幕分为:CSTN(彩色STN)面板,和TFT液晶驱动技术的彩色显示面板。CSTN即ColorSTN,彩色STN的显示原理是在传统单色STN液晶显示器的基础上增加了彩色滤光片,将单色显示矩阵中的每一像素分别分为红、绿、蓝三基色,并通过液晶分子层后传送式的背光照明就可显示出彩色画面。

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2001年第一款拥有256色彩屏的爱立信T68

2002年上市的诺基亚6610的上市让人们的生活变得色彩斑斓,但真正意义上的彩色屏幕手机是在2003年上市的黑莓7230和诺基亚3530等手机才真正的带来了彩屏。

CSTN一般采用传送式(transmissive)照明方式,传送式屏幕要使用外加光源照明,称为背光(backlight),照明光源要安装在LCD的背后。传送式LCD在正常光线及暗光线下,显示效果都很好,但在户外,尤其在日光下,很难辨清显示内容而背光需要电源产生照明光线,要消耗电功率。

CSTN响应速度慢是它的致命伤,这就是很多采用这种屏幕的手机看起运行速度非常缓慢,其实是来自屏幕响应速度的迟滞。

在此之前我们的手机屏幕并不像现在的大屏手机那么容易破碎,主要原因有两个:第一以前的手机屏比较小,都是镶嵌在手机中,屏幕边框都有手机外壳包裹;第二显示屏上方有耐划伤的透明树脂盖板;它们在非特殊情况下是不会破损的,除非恶意破坏唯一不好的地方就是屏幕与盖板的夹层边缘容易有进入灰尘,导至显示屏幕不清晰。

TFT-LCD显示屏

自从进入到双屏翻盖手机以来,手机屏表面玻璃盖板就会破损。

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拥有65万色的内外双屏的三星SGH-V200

2003年上市的三星SGH-V200是全球第一台拥有65536色屏显色彩的TFT-LCD液晶屏手机具有双液晶屏显功能。下面我们看一下TFT-LCD屏幕结构。

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通俗易懂的手机层次分解图

都知道手机上的屏幕总体分为三个结构,最下面一层是显示的,第二层是触摸的,第三层是外面的保护玻璃。

之前智能手机屏的主要阵营就是LCD液晶屏,也就是常说的普通液晶显示屏,什么是液晶呢?自然界中有很多物质有三种状态:例如水,固态冰,液态水和气态。液晶顾名思义就是液态晶体。

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LCD液晶显示屏结构图

液晶被两块平行的玻璃夹住,形成了一个密闭的空间,两块玻璃夹层外面还有一层偏光板,两块偏光板就像百叶窗一样的东西,隔行透光,这两块偏光板相互垂直,一块垂直开启(左右翻),一块水平开启(上下翻)。LCD是背光,他本身不发光。

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TFT-LCD显示屏结构

TFT-LCD一种完全主动式液晶驱动技术面板。它以矩阵的形式排列在液晶像素点后来驱动液晶分子,进而可以达到调节亮度和对比度的显示效果。

TFT和TN类面板完全不同,因为TN、IPS、MVA等都是液晶分子排列的形式,而TFT液晶分子驱动技术是一种调节屏幕亮度的,因此我们将拥有TFT驱动技术的液晶面板称之为主动式面板或叫做有源式面板。

CSTN和TFT两种面板技术手机屏幕都有一定有缺陷比如:

1,在强烈的阳光下无法看清屏幕,

2,色彩表现依然单调,

3,不节能等等。

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TFT液晶屏制程图解

TFT(Thin Film Transistor)即薄膜场效应晶体管,属于有源矩阵液晶显示器中的一种。它可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这样可以大大提高反应时间。

一般TFT的反应时间比较快,约80毫秒,而且可视角度大,一般可达到130度左右,主要运用在高端产品。所谓薄膜场效应晶体管,是指液晶显示器上的每一液晶像素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度的优越性能来显示屏幕信息。

TFT屏幕从65536 色、到16 万色、再到1600万色的发展演变,它和彩屏CSTN相比较,TFT的显示效果更加出彩。

IPS显示屏

2007年手机又进入到了两大阵营对绝的时代:IPS VS OLED。

2007年我们进入了3G时代,3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。此时的手机已经变得相当智能了,已经拥有了很多应用程序。已经开始慢慢取代了掌上电脑Pocket PC

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苹果iPhone4的IPS屏

到了iPhone4手机开始,它搭载了IPS面板,通过在液晶面板上覆盖一层0.2毫米厚的聚丙烯酸酯树脂(有机玻璃),可在一定程度下可以保护液晶屏幕在受到轻微冲击时免遭划伤损坏。

IPS(In-Plane Switching,平面转换)技术是日立公司于2001推出的液晶面板技术。IPS俗称“Super TFT”,从名字中我们知晓,IPS屏幕是基于TFT的一种技术,其实质还是TFT屏幕,只不过是采用IPS技术的TFT屏,其主要是改变了液晶分子颗粒的排列方式,采用水平转换技术,加快了液晶分子的偏转速度,保证在抖动时画面清晰度还有很好的表现力,因此色彩表现比TFT更加优秀,细节表现更细腻,可视角度更高。相对于普通的TFT屏,它拥有可视角度大、色彩还原准确、触摸无水纹、环保节电等优势。

SLCD显示屏

SLCD液晶屏的全称为Splice LiquidCrystal Display,意为拼接专用液晶屏,是LCD屏幕的一款高端衍生品种,其屏幕表现偏于暖色调,具备高对比度、高色彩还原度等特点,更适合人眼光看,而在SLCD屏幕上,最显著的特点是其使用寿命长达5万小时,几乎不用担心它的使用寿命。

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由于SLCD的市场表,很快就衍生了多代产品,目前已经有第五代的Super LCD,简称为Super LCD 5,其通透性非常出色,饱和度也把控得很到位,得到很多用户的高度认可。

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提到LCD屏幕的分支,不得不说ASV技术,这是由日本夏普公司研发的一项屏幕显示技术。该技术通过缩小液晶面板上颗粒之间的间距,增大液晶颗粒上光圈,可以提高图象质量,并整体调整液晶颗粒的排布来降低手机屏幕的反射,增加亮度、可视角和对比度。遗憾的是这项技术除了夏普自家在使用,很少授权给其他厂商。

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在手机显示技术上,LG公司则推出了NOVA显示技术,这项技术是一个增强技术,可以使IPS屏幕的亮度有效提升,使屏幕最高可以达到700nit的亮度,同时保持屏幕在高亮的情况下还能精确显示黑白原色,让用户在室外强光下也能拥有良好的阅读体验。最重要的是NOVA显示屏相比IPS屏幕还能减少50%功耗。

OLED显示屏

三星是最早开始OLED屏幕研发的厂商,至今发展已有十多年时间。OLED(OrganicLight-EmittingDisplay,有机发光显示器)是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。

OLED发光原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到,金属电极膜同时也起了反射层的作用。

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OLED屏的结构

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AMOLED显示屏

和IPS同期的还有AMOLED面板,三星公司研发的AMOLED和LG公司开发的OLED同属于OLED的两个分支。AMOLED面板也是主动式面板的一种,具有响应速度快,对比度高,视野更广阔,色彩更艳丽,更加节能等特点,俘获了很多手机控。

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AMOLED 屏结构

AMOLED面板同样也是一种具有多层汉堡的显示构造,它是将层状的有机材料(EL)夹在以透明的铟锡氧化物(ITO)为正极,与金属阴极之间的三明治之构造。有机材料薄膜包括空穴传输层(HTL)、有机发光层(EML)、与电子传输层(ETL)。

外加适当的电压,由正极注入的空穴发射层与由阴极注入的电荷在发光层进行结合,即可激发有机材料使其产生光亮,并通过红、绿、蓝(RGB)三原色,构成基本色彩,进而形成彩色的图像。

AMOLED(全称:ActiveMatrix/Organic Light Emitting Diode)有源矩阵有机发光二极体面板(AMOLED)显示技术。MOLED不管在画质、效能及成本上,先天表现都较TFT、LCD好很多。这也是许多国际大厂尽管良率难以突破,依然不放弃开发AMOLED的原因。

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在显示效能方面,AMOLED反应速度较快、对比度更高、视角也较宽泛,这些是AMOLED能够轻松就应对TFT、LCD的地方;另外AMOLED具自发光的特色,不需使用背光板,因此比TFT更能够做得轻薄,而且更省电;还有一个更重要的特点,不需使用背光板的AMOLED,可以省下占TFT、LCD 将近40%的背光模块成本。

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诺基亚N86早期AMOLED屏幕

Super AMOLED显示屏

三星推出的全新屏Super AMOLED(全称:Super Active Matrix/Organic LightEmitting Diode),相比传统AMOLED炫屏而言,直接扔掉了显示层、触控感应层及外覆玻璃层的层叠分离式设计,Super AMOLED是将显示层、触控感应层和外覆玻璃层无缝贴合在一起的。这使得SuperAMOLED面板更加纤薄,多点触控也更加灵敏,并且在对比度、色彩还原上进一步得到提升。简单的说,就是AMOLED升级出来的超级版!

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Super AMOLED属于第二代AMOLED屏幕,无论是在细腻程度、反光度、省电能力、反应速度上,都要比AMOLED高出不少,因为其屏幕色彩饱和度高,显示艳丽,被三星一直沿用于自家产品中。

手机屏幕为何一摔就碎呢?

现在手机技术日新月异,不断的推陈出新,不断的将屏幕做大,显示像素不断提升,为了提升手机的单手握感,又要将屏幕做大,手机工程师们日夜操刀,为了就是将屏幕做到无限大,将手机多余的边框去除,为的就是让手机用户有更好的体验,也为了让手机外观更炫丽,更美观,更轻薄,现在的手机厂家已将屏幕几乎做到了与手机同等大小。

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曲面屏腕表手机

OLED屏的新玩法:从曲面屏到全包围屏、折叠屏自从三星旗舰手机的“曲面屏”出名后,不少厂商也采用了这种“曲面屏”的设计。能够做到“曲面”关键在于OLED屏的“可弯曲性”,都说未来手机都会采用OLED屏,不过厂商们使用这种屏幕目的并只是为了“曲面”,还将有更多的玩法。

手机屏幕为何一摔就碎呢?

由于OLED可自发光,因此发光模组的去掉可以让机身更为纤薄,可见手机将越做越薄,同时也能实现屏幕常亮技术。当然更关键是未来手机的屏幕或会采用全包围屏以及折叠屏的设计。之前就有消息称三星和LG合作,将LG的OLED屏封装技术应用在新机器上,以让手机屏幕更加“弯曲”,苹果则想到将OLED屏弯曲到360度,利用屏幕直接将机身两侧包裹。

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手机屏幕为何一摔就碎呢?

HUAWEI Mate 20 RS 保时捷款

采用2k+ 3120 x 1440 像素的全贴合OLD屏

手机屏幕为何一摔就碎呢?

目前我国手机品牌华为,其研发的手机性能已经走在世界手机前列,作为手机最核心的处理器,华为都能自己研发出高性能麒麟处理器,作为手机界的领军品牌.华为的5G技术世界排名第一,虽然受到美澳日等国家和地区的打压,但华为不会因此而放弃走向世界的决心.真正的强者都很淡定,华为自身强大的专利池足以支撑华为立于世界品牌手机之林.

手机屏幕经过刘海屏,水滴屏,全面屏,曲面屏,折叠屏,就差可以任意弯曲折叠的防尘防水防摔的软屏手机了。等到手机发展到只有银行卡的厚度,可以任意弯取,不怕碎,不怕水,防火(防盗防闺蜜),我们指日可待。

手机屏幕为何一摔就碎呢?

具有折叠屏幕的柔派手机

OLED屏更好的一个应用就是折叠屏,其概念都是利用OLED屏以让手机机身实现折叠,尽管目前来看这样的技术离我们很远,但相信很快将成为潮流。

QLED显示屏

随着屏幕的不断发展,出现了全新的QLED屏幕技术,QLED是一种全的发光技术,即量子点发光技术。QLED与OLED相似,同样具有自发光的特性,只是OLED自发光体是有机二极管,而QLED自发光体是量子点。

手机屏幕为何一摔就碎呢?

QLED量子点

QLED仍在技术研发初期,而QLED屏幕技术目前主要用于电视等大屏幕的领域,并且市面上的量子点技术只是在液晶技术的基础上,优化背光源,也就是我们所说的光致发光,其本质还没有达到自发光的特性,所以目前的QLED屏幕更像是LCD和OLED的混合体。现在看来,QLED量子点技术还有许多技术难题需要攻克。

屏幕技术发展了这么多年,在显示效果上也有了质的提升。随着用户需求的不断提升,厂商也在屏幕这条道路上探索。就近几年的市场情况来看,OLED屏幕的势头更胜。随着国产屏幕厂商纷纷在OLED屏幕领域发力,未来几年OLED屏幕将更加流行,但这并不意味着LCD屏幕将会退出历史舞台。同时,QLED的面世,让未来手机屏幕行业充满了无限可能。

屏幕像素1920*1080是什么意思?

其实就是一块屏幕横向有1080个像素点,纵向1920个有像素点。类似于数码相机一样,数量越大,色彩还原的就更细腻更清晰,只有在放大图片的时候才能比较出来。但对于我们常规的手机屏幕来说,相同条件,相同图片大小相同像素的情况下,对于玩手机游戏的朋友来说,像素越高,运行速度却越慢,这是因为画面的细节处理要消耗更多的手机资源,特别图像处理器的运行的空间占用比较多。影响了手机的运行速度。

手机屏幕为何一摔就碎呢?

屏幕像素排列示意图

如果只是看手机相片,那还是FHD全高清来的好点,如果注重娱乐玩手游的朋友来说,还关注的是手机运行的顺畅程度,游戏画面的细节看不出多少差异。

有的小伙伴说既然AMOLED那么优秀,为什么市面上买不到AMOLED的电脑显示器呢?只有在手机上才应用,AMOLED问世不久,技术不成熟,成本远高于LCD。所以几乎没有大规模的AMOLED显示器,只有索尼和LG两家在做,价格也非常昂贵。IPS和AMOLED各有千秋,选什么屏幕的手机这就看各位自己的喜好了。

随着科技不断的进步,手机慢慢向着更轻薄,更智能,更安全的方向发展,手机屏幕技术发展慢慢往OLED靠齐。

手机屏幕为何一摔就碎呢?

我国目前生产显示屏的主要厂家

我国做柔性屏的工厂有好几家,目前都相应的针对手机屏的项目不断的投入并新建多条生产线,给国内外品牌手机商供货,柔性屏也可以减少碎屏的几率,利用 OLED 屏可弯曲性吸收外力、抗压、抗碎。

近日柔宇科技最新上市的柔派手机是手机行业的一大亮点,采用的是柔性的OLED显示屏技术。不仅仅在手机上应用,还应用在了穿戴设备例如比较常见的智能手环上,柔宇科技还将显示屏加装在时尚的帽子和T恤上面。

手机屏幕为何一摔就碎呢?

11月5日在上海国家会展中心召开的首届进口商品博览会上已有多家外资厂家展示了当前新研制出来的比较先进显示屏幕技术。

从现在手机屏的发展史,简单的给各位梳理一下屏幕技术的发展.

一,单色显示屏手机以单色LCD液晶屏,有两种显示技术分别如下:

TN:TwistedNematic STN:Super TwistedNematic

二,四色显示屏手机以CSTN液晶屏显示技术

CSTN:Color Super TwistedNematic

以上统称为被动矩阵式LCD器件

三,彩色显示屏手机,以TFT和IPS显示技术

TFT:Thin Film Transistor

薄膜场效应晶体管显示技术,属于有源矩阵液晶显示技术.

IPS=Super TFT:In_Plane Switching

SLCD:SpliceLiquidCrystal Display

拼接专用液晶显示屏.现在发展到Super LCD 5超级5代LCD液晶屏.

SLCD技术还有ASV,NOVA技术.

四,LED发光二级管显示屏技术分为OLED和AMOLED两个分支.

OLED:OrganicLight-Emitting Display有机发光显示技术.

AMOLED:ActiveMetrix/Organic Light Emitting Diode.

有源矩阵有机发光二极体面板显示技术.

现在还有升级版的Super AMOLED技术.

五,QLED,是目前比较热门的量子点显示技术.但还没有应用到手机上,目前只应用于电视显示屏.

六,对于现在应用最广泛的仍然是OLED显示技术,但在其基础之上,各厂家又在加快研发Micro LED显示技术.

相信在不久的将来,人们借助新材料科学和高分子科学,研制出既耐磨又极尽透明的新材料来替代目前的易碎手机屏。

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