18日网上公布了iPhoneX物料成本价格,引起了不小的轰动,总成本近2700元,最贵的部分来自三星提供的5.8英寸OLED显示屏,成本为80美元,约合520元人民币。
iPhoneX屏幕成本80美元
液晶屏幕简介想要了解液晶屏幕(面板),首先我们要知道液晶是什么,液晶来自英文LiquidCrystal,缩写LC,字面翻译是液态的晶体,液晶本质是介于液态与结晶态的一种物质状态,液晶材料是一种有机化合物,对电磁场敏感,在显示领域有重要应用。关于液晶的显示原理,在正常情况下,液晶分子经过配向排列很有秩序,施加电场后,液晶分子的排列被打乱,改变光的传播方向,液晶屏前后的偏光片会阻挡特定方向的光线,产生颜色深浅的差异,显示出图像。
液晶分子实拍
那么什么是TFT-LCD呢,TFT是ThinFileTransistor薄膜晶体管的缩写,是一种场效应晶体管的制程,LCD,就是LiquidCrystalDisplay的缩写,也就是我们常说的液晶显示器。要清楚不管是不是IPS屏幕,只要是液晶面板,都称为TFT-LCD。关于液晶面板的结构,可以参考下图
液晶面板结构
通过观察可以发现,液晶面板有2层偏振片,2层玻璃,中间夹有液晶,下层玻璃产生电场,使液晶分子发生变化,而上层玻璃使投射的光发生颜色变化。液晶面板的制造主要有4个流程:
Array(阵列):在下层玻璃上制造出电路,施加信号产生电场;
ColorFilm(彩膜):在上层玻璃涂上彩色光阻,使透过的光能够发出红蓝绿颜色变化;
Array和ColorFilm的像素实拍
Cell(成盒):在2层玻璃之间滴入液晶配向,对基板进行切割,贴偏光片,通常整张玻璃可以切200-300个手机屏幕;
Module(模组):对面板外围区域焊接IC排线和信号电平接口;
液晶面板的技术发展液晶面板在发展过程中,对液晶分子的配向方式不断进行尝试和优化,目前可以将液晶面板分为3类:TN,TwistedNematic,扭曲向列相液晶技术;VA:VerticalAlignment,垂直配向技术;IPS:In-PanelSwitch,横向电场液晶显示技术,也就是我们常见又不太拿得定主意的TN屏,VA屏和IPS屏
液晶面板主要分为TN、VIPS三类
关于TN、VIPS液晶面板的对比和差异:
TN面板是软屏,优点是响应速度快、价格便宜,缺点是显示素质差于IPS和VA面板,目前主要用于低端和工业显示;
VA面板也是软屏,按照技术发展包括:MVA,PVA,PSVA等,优点是可视角度大、黑色表现纯净、对比度高、色彩还原准确,缺点是功耗高、响应时间慢、面板的均匀性一般、可视角度相比IPS稍差;VA面板主要用在显示器和电视;
IPS面板俗称硬屏,按照技术发展包括:S-IPS,E-IPS、AH-IPS等,优点是动态画质出色、色彩准确、广视角和高色域,缺点是对比度一般、边缘易漏光。据不完全统计,现在80%以上的主流手机和60%以上的显示器采用的都是IPS面板;
此外PLS,来源于PlanetoLineSwitch技术的缩写,PLS也是硬屏的一种,是三星推出的另一种改进电场驱动方式的面板,性能和IPS类似,少部分显示器和液晶电视采用;
TN、VIPS显示对比
TN(左),IPS(中),VA(右)的正面和侧面显示对比
电视屏幕和手机屏幕的差别
同样都是液晶面板,结构上大同小异,为什么手机的屏幕看着很清晰,而电脑电视的屏幕靠近看不清晰,其实是采用了不用的材料和技术导致了不同的分辨率,电视屏幕采用的是非晶硅(AmorphousSi,简称a-Si),手机屏幕使用的是多晶硅(PolycrystallineSi,简称p-Si),两者的主要差别在于迁移率
a-Si和p-Si的迁移率对比
a-Si的迁移率小,就像跑步的速度,而p-Si的速度快,就像汽车的速度,从a-Si变为p-Si,通常使用低温多晶硅技术,也就是我们常说的LTPS技术,LowTemperaturePoly-silicon的缩写,这也就是手机屏幕可以做到比电视屏幕分辨率更高显示更加出色,同时又更加轻薄省电的原因。
IPS屏幕的发展IPS技术采用水平排列方式排列液晶分子,两极处于同一平面,这使得IPS面板实现广视角,IPS最早由日立提出,到今天已经发展了四代的IPS-Pro,水平和垂直视角可达180°。在亮度、对比度,色彩还原能力和节能等方面都有非常不错的表现。
日系IPS技术发展
另一个推动IPS屏幕技术发展的是韩国的LGDisplay公司,我们大家熟悉的IPS屏幕技术是由LG公司开发的,也就是常说的硬屏IPS技术,随着技术的不断进步,现在已经发展到了AH-IPS,有着出色的显示表现。
iPhoneX的OLED以及QLED(量子点)随着科技的不断发展,人们发现OLED(OrganicLight-EmittingDiode,有机发光二极管)和QLED(QuantumDotLightEmittingDiodes,量子点发光二极管),对比传统的液晶显示,有着高对比度、极高的反应速度、可弯曲,省电等优势
OLED显示屏结构
9月13日发布的iPhoneX是Apple第一次采用OLED屏幕,对比度高达1,000,000:1,成本约520人民币,这样说明了OLED的发展会成为未来的趋势
PhoneX采用OLED面板,对比度高达1,000,000:1
QLED和OLED结构对比
随着技术的突破,产能和良率的提升,价格也会不断降低,有望得到更快的发展和普及,同时也相信国内的厂商一定会把握好机遇,迎来更好的市场发展空间。
LGOLED曲面拼接墙实拍,2016,Seoul
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