全面屏技術是咋來的?iPhone 8用上它會有啥影響

相關專題: 華為 諾基亞

(原標題:iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?)

臨近9月,手機市場的硝煙味也更濃了。

據(jù)《華爾街日報》的報道,新iPhone將會在9月12日正式發(fā)布。這或許是蘋果保密工作做得最差的一次,新iPhone還沒發(fā)布,就已經(jīng)被人扒了個底朝天——新iPhone最后的懸念,或許只剩下名字了。

無論是叫iPhone 8,還是叫iPhone Pro,其實都不太重要,因為當你在茫茫人海中看見它時,肯定一眼就能把它認出來。

全賴這一塊惹眼的「全面屏」。

大家都知道新iPhone有一塊「全面屏」,但「全面屏」從何而來卻鮮有人知。

(「全面屏」 iPhone概念設計,圖片來源:9To5Mac)

手掌與大屏之間的矛盾

不管是過去還是現(xiàn)在,「大屏幕」一直是手機的核心競爭力之一,屏幕越大,意味著能承載的信息就越多,在手機上處理事務的效率也就越高。

2007年,當喬布斯發(fā)布的初代iPhone時,「大屏幕」其實也是iPhone的一大賣點。當時主流的智能手機諾基亞E62、MOTO Q的屏幕尺寸都在3吋以內(nèi),而iPhone由于摒棄了實體按鍵,因此擁有更多富余空間,屏幕尺寸達到了3.5吋,屏占比高達52%,連喬布斯都忍不住在發(fā)布會現(xiàn)場感嘆:

3.5吋屏幕,真的很大!

(2007年iPhone發(fā)布會截屏,圖片來源:YouTube)

iPhone開啟了手機的新紀元,由于觸屏集成了更多的操作,因此屏幕也變得越來越重要。但手機的屏幕要多大才合適?

當時,力推Super AMOLED的三星開了個好頭。2010年,三星發(fā)布智能手機Galaxy S,其擁有4吋AMOLED顯示屏,已經(jīng)算是同時期屏幕較大的手機之一。在Galaxy S上市后,喬布斯還曾忿忿不平地指責道:

對消費者來說,3.5吋才是最完美的尺寸,大屏幕簡直愚蠢至極……你根本沒法一手掌握它,沒有人會買這樣的手機!

話雖如此,但其實蘋果早在Galaxy S上市前就推出了配備大屏幕的智能觸控設備——iPad;蛟S在喬布斯眼中,「平板電腦」才是大屏幕的正確使用方式。

(喬布斯發(fā)布iPad,圖片來源:YouTube)

不過,三星可不這么認為。2011年,三星又推出了主打「平板手機」概念的Galaxy Note,其配備了5.3吋AMOLED大屏幕,并自帶觸控筆S-Pen。三星通過主打「大屏」的概念,成功地從iPhone手中奪走了不少的市場份額。

想必,在2012年前后換智能手機的用戶,都會面臨一個兩難的抉擇:

是選擇系統(tǒng)更好用的iPhone,還是選擇屏幕更大的三星?

(歷代三星Galaxy Note對比,圖片來源:CNET)

雖然手機屏幕越來越大,但并不是屏幕越大越好,對于移動終端來說,便攜性、操控性也占有重要的地位。于是,從2013年起,手機設計師們開始思考:

如何在機身大小不變的情況下,給手機塞下一塊更大的屏幕?

此時,另一個高頻詞出現(xiàn)了:屏占比。

從「高屏占比」到「全面屏」

「屏占比」,顧名思義就是屏幕面積在手機前面板上的占比。

LCD屏幕為了防止漏光、方便走線,不得不在屏幕兩邊設立Black Matrix,也就是常說的BM區(qū),反映到手機屏幕上,就是屏幕兩邊的黑邊。黑邊并不屬于有效顯示面積,因此,通常認為「屏占比」的計算公式為:

屏幕有效顯示面積 / 手機前面板面積 = 屏占比

「高屏占比」意味著在同等體積下,手機將擁有更大的顯示面積。當時擴大「屏占比」的方法主要還是以收窄BM區(qū)為主,這也對廠商在屏幕方面的設計功力提出了更高的要求。

(2008 – 2013年手機屏占比的變化,圖片來源:Twitter)

最早追求「屏占比」的手機廠商,主要有三家:本身有完整屏幕供應鏈條的三星和LG,以及選用夏普作為屏幕供應商的魅族。

2013年上市的LG G2屏占比高達75.7%,同期的三星Note 3屏占比達到了74.6%,魅族MX3屏占比也有74.1%。

(屏占比驚人的LG G2對比同期旗艦機,圖片來源:The Verge)

次年,魅族又推出了號稱「全球最窄邊框」的MX4,邊框僅有2.6mm,屏占比高達75.5%。然而,很快這項記錄就被超越了。

2014年8月,夏普發(fā)布了主打「全面屏」的AQUOS Crystal,其取消了聽筒,利用屏幕震動進行傳聲,同時把前置攝像頭等傳感器移到了手機下方,從而大大提升了顯示面積,屏占比高達78.5%。此外,還借助特殊的切割技術,對屏幕進行斜面切割,從而讓AQUOS Crystal的三條邊看上去就像消失了一樣。

(夏普AQUOS Crystal「全面屏」設計原理,圖片來源:Sharp)

夏普的AQUOS Crystal是2014年屏占比最高的手機,也是最早推廣「全面屏」概念的手機之一。換言之,當一部手機屏占比足夠高的時候,就可以將其歸為「全面屏」手機——至于屏占比要達到多少,目前業(yè)界并沒有定論。不過,目前標榜為「全面屏」的手機,其屏占比幾乎都在78% 以上。

78% 的屏占比,或許就是成為「全面屏」手機的臨界點。

(2011 – 2017主流旗艦手機屏幕尺寸與屏占比參數(shù)對比)

「全面屏」的阻礙與未來

假設以78% 的屏占比作為基準,目前能夠稱之為「全面屏」的智能手機,只有寥寥幾款:

三星Galaxy Note7,屏占比78%

三星Galaxy S8/S8+,屏占比83% / 83.6%

三星Galaxy Note8,屏占比83.2%

夏普AQUOS Crystal,屏占比78.5%

夏普AQUOS S2,屏占比79%

LG G6,屏占比79.1%

小米MIX,屏占比83.6%

Essential PH-1,屏占比84.9%

除了小米和Essential之外,其他的三個廠商都是世界最頂級的屏幕供應商;而小米,是銷量排名前五的國產(chǎn)手機廠商之一;Essential則是「Android之父」安迪·魯賓(Andy Rubin)的最新項目,背后的股東是富士康、騰訊和亞馬遜。

(Essential PH-1,圖片來源:The Verge)

由此可見,「全面屏」手機的門檻還是相當高的,但毫無疑問,「全面屏」將會是新一輪旗艦手機競爭的關鍵所在——在手機體積逼近極限、電池續(xù)航?jīng)]有突破性進展的當下,「全面屏」是智能手機顯著提高效率的最優(yōu)解。

但目前,全面屏仍面臨著不小的挑戰(zhàn)。最大的問題在于:

手機前面板密密麻麻的傳感器該如何安置?

一般的智能手機,前面板至少擁有距離傳感器、光線傳感器、聽筒、前置攝像頭、指紋傳感器等多個部件,還要考慮屏幕IC驅動、手機天線等問題。

(iPhone 7前面板元器件示意圖)

由于全面屏會極大地壓縮前面板的空間,因此,留給這些傳感器的空間并不多,為了更有效地利用空間,「全面屏」分化出了兩種解決方案:

非異形全面屏

異形全面屏

所謂「非異形全面屏」,是指在基本不改變屏幕形狀的情況下,把屏幕的比例拉伸至18:9,從而獲取更大的顯示面積。整體上看,屏幕形狀還是比較規(guī)則的,這項技術的優(yōu)勢在于,不需要對屏幕顯示內(nèi)容進行過多的適配,生產(chǎn)良率較高,成本也相對較低。

目前LG G6、三星的旗艦、小米MIX都是采用了這種設計。

由于屏下指紋識別技術尚未成熟,因此三星不得不把原本前置的指紋傳感器改為后置,給屏幕留足空間。至于其他的傳感器,則一字排開地擠在屏幕上方。好在三星擁有比較成熟的AMOLED柔性屏技術,通過將屏幕左右兩側做成曲面,進一步增大了顯示面積。

(三星S8+ 屏幕拆解圖,圖片來源:iFixit)

盡管LG G6也是采用了18:9的全面屏,但由于屏幕材質是LCD液晶屏,因此左右兩邊的邊框仍然存在,屏占比顯然也沒有三星旗艦的高。不過,傳聞LG新旗艦V30將采用自家生產(chǎn)的柔性OLED屏,屆時,或許屏占比會有所提升。

(采用18:9屏幕的LG G6)

小米MIX的方法則迥異于前兩者,采用了整體性的解決方案。首先利用陶瓷機身帶來的「陶瓷聲學系統(tǒng)」代替聽筒,通過陶瓷中框進行傳聲。其次是采用超聲波傳感器代替了紅外線距離感應器,這也就避免了在屏幕上多開一個孔。另外就是把前置相機安放到了屏幕下方,從而實現(xiàn)了「三窄邊框」的設計。

雖然小米MIX的屏幕比例是17:9,但其在整機設計上的創(chuàng)新,彌補了屏幕比例上的不足,也讓屏占比高達83.6%,是目前在售機型中屏幕最大、屏占比最高的手機之一。

(小米MIX)

此外,由于非異形全面屏在技術上相對成熟,準入門檻較低,已經(jīng)有不少廠商選擇將在2017下半年推出搭載18:9全面屏的產(chǎn)品。

愛范兒(微信號:ifanr)從獨家渠道了解到,華為正在準備一款6吋的全面屏手機,由三星提供OLED屏幕,將首發(fā)麒麟970處理器;此外,OPPO、vivo也分別準備了6吋與6.43吋的全面屏產(chǎn)品,最近vivo官方也公開了vivo X20的宣傳照。

(vivo X20宣傳海報)

至于「異形全面屏」,則是指通過特殊的工藝對屏幕進行異形切割,為即將安置在手機前面板的傳感器留足空間。這項技術的優(yōu)勢在于能夠進一步節(jié)省空間,讓顯示面積最大化。但相對的,成本就會比較高一點,此外,如果沒有對顯示內(nèi)容進行適配,很可能會出現(xiàn)顯示殘缺的現(xiàn)象。

目前在售的夏普AQUOS S2、Essential PH-1都是采用夏普供應的「異形全面屏」,通過把攝像頭、感應器等元器件集成在異形屏的開孔里(聽筒集成在攝像頭上方的縫隙中),呈現(xiàn)出「三窄邊框」的視覺效果。

不過由于S2采用前置指紋識別模塊,因此在屏幕下方還是占用了不少空間。同樣采用異形全面屏,卻把指紋識別模塊設置在背面的Essential PH-1,屏占比相較AQUOS S2足足高出了5%。

(夏普AQUOS S2)

傳聞已久的iPhone 8據(jù)說也會用上異形全面屏技術,只不過屏幕是由三星供應的OLED屏。根據(jù)目前的消息來看,iPhone 8將采用3D面部掃描技術,在前面板需要安置3D攝像頭、紅外生物識別傳感器、聽筒、揚聲器等等部件。

在給傳感器留足空間的情況下,如何更有效地提升顯示面積確實是一大難題,這或許也是蘋果選擇異形全面屏的原因之一。

(愛范兒獨家曝光的iPhone 8前面板示意圖)

夏普手機全球CEO羅忠生曾在微博上表示:

從設計角度來看,異形屏設計至少可以做到三邊窄邊框(COG)設計,甚至四邊窄邊框設計(COF),產(chǎn)品將會非常漂亮,用戶體驗會更好,更接近于全面屏設計的理想,才是全面屏設計的終點,才是用戶所需要的。

總而言之,無論是18:9比例、屏幕形狀規(guī)矩的非異形全面屏,還是考驗切割工藝、形狀各異的異形全面屏,不久后都會成為手機市場上絕對的主角——從千元級別的紅米,到萬元級別的iPhone,無處不在的全面屏,將為手機業(yè)界翻開全新的一頁。


微信掃描分享本文到朋友圈
掃碼關注5G通信官方公眾號,免費領取以下5G精品資料
  • 1、回復“YD5GAI”免費領取《中國移動:5G網(wǎng)絡AI應用典型場景技術解決方案白皮書
  • 2、回復“5G6G”免費領取《5G_6G毫米波測試技術白皮書-2022_03-21
  • 3、回復“YD6G”免費領取《中國移動:6G至簡無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復“LTBPS”免費領取《《中國聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復“ZGDX”免費領取《中國電信5GNTN技術白皮書
  • 6、回復“TXSB”免費領取《通信設備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復“YDSL”免費領取《中國移動算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復“5GX3”免費領取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構1
  • 本周熱點本月熱點

     

      最熱通信招聘

      最新招聘信息