关于 iPhone X 的全面屏,你要了解的一切都在这里了

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编者按: 苹果的新一代 iPhone 已经于北京时间 9 月 13 日凌晨落下帷幕,新品资讯请移步 这里 。而在 iPhone 发布十年之际,我们也特意为喜爱苹果的你推出了专题 【iPhone 十年志】,与大家一起回顾 iPhone 历年的创新、亮点以及市场表现和各种有意思的事,期待和大家一起探讨。作为此次专题的第六篇文章,本文将进一步为大家揭开现在包括 iPhone X 在内的手机全面屏的神秘面纱。

在雷军近期发表的文章《全面屏的前世今生》中,有一句话是这样表述的:“全面屏手机正面应该 几乎 都是显示屏幕,给用户带来更具冲击力的视觉体验。”之后,小米便推出了带有一点点下巴的全面屏手机 小米 MIX 2;同样,苹果也刚刚布了史上改进最明显的全面屏手机 iPhone X,虽然带有“刘海”,但“全面屏”这个词被苹果接受了。

然而,即使有苹果的支持,在一些消费者眼里,现在的全面屏似乎还是有点名不副实。

大屏依然是手机发展的大势趋

回到功能机时代,由于实体键盘的缘故,当时的手机屏幕普遍偏小。为此,苹果在 2007 年发布了没有实体键盘的初代 iPhone,没有了实体键盘的羁绊,初代 iPhone 不仅屏幕尺寸达到了当时 3.5 寸的新高度,屏占比更是高达 52%。

现在,最新的 iPhone 产品线主要有 iPhone SEiPhone 6siPhone 7/PlusiPhone 8/Plus 以及 iPhone X,其中除了 iPhone SE 保持着较小的 4 英寸以外,其他款式屏幕都要远大于此,而全面屏的 iPhone X 更是达到了 5.8 英寸。

显然,手机屏幕越大其好处也越明显。

  • 首先,屏幕越大,视觉观感越好。就像人们热衷于去电影院看巨幕电影,以及游戏玩家热衷购买更大屏幕的显示一样,更大的手机屏幕意味着更好的观影体验以及更具沉浸感的游戏体验,而且对于玩游戏而言,屏幕越大,其视野范围也就越大,更容易取得玩游戏的优势。
  • 其次,屏幕越大,意味着能承载的信息就越多,在手机上处理事务也就越高效。相信很多人都有过用小屏手机看 PDF 文件时的苦恼:必须将文件放大了才能看清楚,屏幕只能显示一部分文件,想要看其他部分必须用手指划动,效率特别低。
  • 此外,此前以增大手机尺寸的来增加屏幕大小的方案还可以增加手机续航时间。在电池技术没有突破的情况下,想要实现更长的续航时间只能增加电池尺寸,而大屏手机则为手机腾出了增加电池所需要的空间。
  • 最后,以增大手机尺寸的来增加屏幕大小的方案还有一个好处,那就是增强了手机的散热能力。一般而言,表面积越大,物体散热能力越强。

那么,问题来了,既然屏幕越大越好,那为什么不接着以增加手机机身尺寸的方式来增加屏幕的大小呢?(关于全面屏的难点我们后面再说)

今年 4 月份,全球著名市场研究机构 SA 的一份调查报告显示,在欧美地区,人们心中最理想的手机屏幕尺寸是 5.3 寸,其次是 5 寸屏和 5.5 寸屏。受访者表示,5.3 寸屏幕最理想的原因是一只手能比较自如的使用,5 寸屏有点嫌小,5.5 寸屏又有点大把握不住。有报道称手机屏的尺寸将遵从科学规律,也就是人一只手能自如把控的最大范围,这个范围是 4.7 寸至 5.5 寸之间,而其中 5.2 寸左右的尺寸是黄金尺寸。

值得一提的是,这里所说的尺寸仅仅只是屏幕尺寸,手机机身尺寸会稍微大一点。这也就是说,手机机身尺寸基本已经到极限了,而想要将屏幕尺寸做得更大,就必须往全面屏这个方向走。

想要做到全面屏并不容易

其实在雷军发明“全面屏”这个词之前,手机行业一直都在为更大的屏占比而不断战斗着,并衍生出了窄边框、超窄边框甚至无边框概念。其中乐视甚至还造出了一个 ID 无边框的概念,让人哭笑不得,它将边框颜色做得跟手机熄屏时的颜色一样,手机熄屏时显得边框和屏幕浑然一体,的确有一种无边框的错觉。但屏幕一亮,黑边就更严重了。

据了解,目前全面屏主要有三大问题:

1、前置摄像头等传感器如何放置。一般的智能手机,前面板至少拥有距离传感器、光线传感器、听筒、前置摄像头、指纹传感器等多个部件,还要考虑屏幕 IC 驱动、手机天线等问题,全面屏可能就意味着这些传感器无处可放了。

2、全面屏追求正面 100%的屏幕,而这并不是现有的 LCD 液晶显示屏能够办到的。LCD 屏幕由于是采用背光原理,而为了防止漏光、方便走线,不得不在屏幕两边设立一个名为 Black Matrix 的区域,反映到手机屏幕上,就是屏幕两边的黑边。想要彻底消除这块黑边,就必须采用 OLED 屏,而现在 OLED 显示屏仍然处于供不应求的状态。

3、另外,在屏幕方面,目前全面屏手机分为非异形全面屏和异形全面屏两种,其中异形屏的切割也非常困难。

  • 非异形全面屏是指在基本不改变屏幕形状,整体上看,屏幕形状还是比较规则的,这项技术的优势在于,不需要对屏幕显示内容进行过多的适配,生产良率较高,成本也相对较低。目前 LG G6、三星 S8、note8、小米 MIX 等都是采用这种方案;而异形全面屏手机则是指像 iPhone X 以及夏普 S2 那样的需要对屏幕进行开孔切割,目前异形全面屏的技术难度相对较大,罗忠生(夏普/富可视手机全球 CEO)在微博中发文表示,异形切割非常的困难,难度非常高,到目前为止,能量产的 LTPS 屏只有夏普一家,OLED 也只有一家,比如到现在为止,全球能够做异形偏振片切割,也只有日本一家,所以成本很高,至少在未来的半年甚至更长时间夏普都会一直领先。泰研发总监许福明近日也在一论坛中具体表示难度主要集中在切割能力、作业环境、设备能力的配套上,其中最大的难点在于异形切割能力,因其对激光切割/渗透刀轮切割能力、Cell 边缘平整性管控能力、Cell 边强提升与新制程导入等都提出了严格要求。

至此,目前市场上已经发布的全面屏手机,大概有 LG G6、三星 S8、夏普 S2 以及小米 MIX 1& MIX 2、iPhoneX 等,我们有必要看看这些手机做到“全面屏”大概都做了哪些技术革新或者功能取舍。

首先是小米 MIX,小米使用驱动单元将电信号转化为机械能,通过微震方式与中框共震,将声音传递至耳朵,从而在正面取消了听筒。其次是采用超声波传感器代替了红外线距离感应器,这又避免了在屏幕上多开一个孔。另外,它把前置相机安放到了屏幕下方,从而实现三边的最窄化设计。值得一提的是,中框共震的方式虽然声音大了,但声音扩散严重,即便是用户旁边的人也能听到通话内容。

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为此,小米 MIX 2 回归到了传统振膜式听筒设计,不过小米通过将听筒单元置于屏幕背面的方式,有效避免了大额头的出现,通过一段导音管将声音传递到屏幕顶部一条极为细小的出声孔,完成了通话声音传到,同时保证了全面屏的设计。

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再看 S8,三星采用了更先进的 COF(覆晶薄膜)封装方式,这种封装方式采用柔性技术把以往屏幕下面的 IC(集成电路)等部分弯到屏幕后面,而现在手机的屏幕都采用 COG 的封装方式。也正因为如此,这是魅族李楠目前唯一认可的真全面屏。同时李楠还表示,三星的双曲面屏有助于将手机左右两边的边框厚度减到最小。

而 iPhone X 为了更大的屏占比,这次其最大的革新便是去除了前置指纹识别模块 Touch ID,然而因为美观苹果始终没有像其他企业那样采用后置指纹识别,而是采用了技术要求更高的人脸识别 Face ID。实际上,在此之前,有很多企业包括苹果自己都想到了屏下指纹识别,然而,要实现这个功能并不容易。据了解,目前高通的超声波指纹识可以作为屏下指纹的新方案,超声波指纹识别理论上也能够做到屏幕内指纹识别,但问题在于其目前的有效信号强度似乎还难以穿透显示模组以及盖板玻璃的厚度。预计屏下指纹识别方案要真正应用还需要等到 2018 年下半年。

总结来看,全面屏虽然吵得很热,但它只能是超窄边框设计的一个极端,不管技术实现有多难,其依旧是对原有手机的一种小修补,消费电子领域下一个真正值得期待的产品还是 AR 眼镜。

 


下期预告:除了全面屏以外,我们还会在本次专题中对 iPhone X 的 Face ID 进行分析,这种刷脸的技术真的代表未来吗,敬请关注下一篇报道《iPhone X 给“刷脸”添了一把火,这会迫使指纹解锁逐渐没落吗?》。