從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

雖然手機螢幕越來越大,但並不是螢幕越大越好,對於行動終端來說,便攜性、操控性也佔有重要的地位。

隨著蘋果正式發布發表會時間,手機市場的硝煙味也更濃了。

新iPhone將會在9月12日正式發佈。這或許是蘋果保密工作做得最差的一次,新iPhone還沒發表,規格以及外觀就已經都知道得差不多了——發表會最後的期待,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「全螢幕」。

大家都知道新iPhone有一塊「全螢幕」,但「全螢幕」從何而來卻鮮有人知。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

手掌與大螢幕之間的矛盾

不管是過去還是現在,「大螢幕」一直是手機的核心競爭力之一,螢幕越大,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,當賈伯斯發佈的初代iPhone時,「大螢幕」其實也是iPhone的一大賣點。當時主流的智慧手機諾基亞E62、MOTO Q的螢幕尺寸都在3吋以內,而iPhone由於摒棄了實體按鍵,因此擁有更多富餘空間,螢幕尺寸達到了3.5吋,螢幕佔比高達52%,連賈伯斯都忍不住在發表會現場感嘆:

3.5吋螢幕,真的很大!

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

iPhone開啟了手機的新紀元,由於觸控螢幕集成了更多的操作,因此螢幕也變得越來越重要。但手機的螢幕要多大才合適?

當時,力推Super AMOLED的三星開了個好頭。2010年,三星發表智慧手機Galaxy S,其擁有4吋AMOLED顯示螢幕,已經算是同時期螢幕較大的手機之一。在Galaxy S上市後,賈伯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,大螢幕簡直愚蠢至極……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螢幕的智慧觸控裝置——iPad。或許在賈伯斯眼中,「平板電腦」才是大螢幕的正確使用方式。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

不過,三星可不這麼認為。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大螢幕,並自帶觸控筆S-Pen。三星透過主打「大螢幕」的概念,成功地從iPhone手中奪走了不少的市場份額。

想必,在2012年前後換智慧手機的用戶,都會面臨一個兩難的抉擇:

是選擇系統更好用的iPhone,還是選擇螢幕更大的三星?

雖然手機螢幕越來越大,但並不是螢幕越大越好,對於行動終端來說,便攜性、操控性也佔有重要的地位。於是,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螢幕?

此時,另一個高頻詞出現了:螢幕佔比。

從「高螢幕佔比」到「全螢幕」

「螢幕佔比」,顧名思義就是螢幕面積在手機前面板上的佔比。

LCD螢幕為了防止漏光、方便走線,不得不在螢幕兩邊設立Black Matrix,也就是常說的BM區,反映到手機螢幕上,就是螢幕兩邊的黑邊。黑邊並不屬於有效顯示面積,因此,通常認為「螢幕佔比」的計算公式為:

螢幕有效顯示面積/手機前面板面積=螢幕佔比

「高螢幕佔比」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「螢幕佔比」的方法主要還是以收窄BM區為主,這也對廠商在螢幕方面的設計功力提出了更高的要求。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

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

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

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

2014年8月,夏普發佈了主打「全螢幕」的AQUOS Crystal,其取消了聽筒,利用螢幕震動進行傳聲,同時把前置攝影鏡頭等傳感器移到了手機下方,從而大大提升了顯示面積,螢幕佔比高達78.5%。此外,還借助特殊的切割技術,對螢幕進行斜面切割,從而讓AQUOS Crystal的三條邊看上去就像消失了一樣。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

夏普的AQUOS Crystal是2014年螢幕佔比最高的手機,也是最早推廣「全螢幕」概念的手機之一。換言之,當一部手機螢幕佔比足夠高的時候,就可以將其歸為「全螢幕」手機——至於螢幕佔比要達到多少,目前業界並沒有定論。不過,目前標榜為「全螢幕」的手機,其螢幕佔比幾乎都在78%以上。

78%的螢幕佔比,或許就是成為「全螢幕」手機的臨界點。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

「全螢幕」的阻礙與未來

假設以78%的螢幕佔比作為基準,目前能夠稱之為「全螢幕」的智慧手機,只有寥寥幾款:

  • 三星Galaxy Note7,螢幕佔比78%
  • 三星Galaxy S8/S8+,螢幕佔比83% / 83.6%
  • 三星Galaxy Note8,螢幕佔比83.2%
  • 夏普AQUOS Crystal,螢幕佔比78.5%
  • 夏普AQUOS S2,螢幕佔比79%
  • LG G6,螢幕佔比79.1%
  • 小米MIX,螢幕佔比83.6%
  • Essential PH-1,螢幕佔比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螢幕供應商;而小米,是銷量排名前五的中國產手機廠商之一;Essential則是「Android之父」安迪‧魯賓(Andy Rubin)的最新專案,背後的股東是富士康、騰訊和亞馬遜。

由此可見,「全螢幕」手機的門檻還是相當高的,但毫無疑問,「全螢幕」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、電池續航沒有突破性進展的當下,「全螢幕」是智慧手機顯著提高效率的最優解。

但目前,全面螢幕仍面臨著不小的挑戰。最大的問題在於:

手機前面板密密麻麻的傳感器該如何安置?

一般的智慧手機,前面板至少擁有距離傳感器、光線傳感器、聽筒、前置攝影鏡頭、指紋傳感器等多個部件,還要考慮螢幕IC驅動、手機天線等問題。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

由於全面螢幕會極大地壓縮前面板的空間,因此,留給這些感測器的空間並不多,為了更有效地利用空間,「全螢幕」分化出了兩種解決方案:

  • 非異形全螢幕
  • 異形全螢幕

所謂「非異形全螢幕」,是指在基本不改變螢幕形狀的情況下,把螢幕的比例拉伸至 18:9,從而獲取更大的顯示面積。整體上看,螢幕形狀還是比較規則的,這項技術的優勢在於,不需要對螢幕顯示內容進行過多的適配,生產良率較高,成本也相對較低。

目前LG G6、三星的旗艦、小米MIX都是採用了這種設計。

由於螢幕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後置,給螢幕留足空間。至於其他的傳感器,則一字排開地擠在螢幕上方。好在三星擁有比較成熟的 AMOLED 柔性螢幕技術,通過將螢幕左右兩側做成曲面,進一步增大了顯示面積。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

儘管LG G6也是採用了18:9的全螢幕,但由於螢幕材質是LCD液晶螢幕,因此左右兩邊的邊框仍然存在,螢幕佔比顯然也沒有三星旗艦的高。不過,傳聞LG新旗艦V30將採用自家生產的柔性OLED螢幕,屆時,或許螢幕佔比會有所提升。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

小米MIX的方法則迥異於前兩者,採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」代替聽筒,透過陶瓷中框進行傳聲。其次是採用超聲波傳感器代替了紅外線距離感應器,這也就避免了在螢幕上多開一個孔。另外就是把前置相機安放到了螢幕下方,從而實現了「三窄邊框」的設計。

雖然小米MIX的螢幕比例是17:9,但其在整機設計上的創新,彌補了螢幕比例上的不足,也讓螢幕佔比高達83.6%,是目前在售機型中螢幕最大、螢幕佔比最高的手機之一。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

此外,由於非異形全螢幕在技術上相對成熟,准入門檻較低,已經有不少廠商選擇將在2017下半年推出搭載18:9全面螢幕的產品。

華為正在準備一款6吋的全螢幕手機,由三星提供OLED螢幕,將首發麒麟970處理器;此外,OPPO、vivo也分別準備了6吋與6.43吋的全螢幕產品,最近vivo官方也公開了vivo X20的宣傳照。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

至於「異形全螢幕」,則是指透過特殊的工藝對螢幕進行異形切割,為即將安置在手機前面板的傳感器留足空間。這項技術的優勢在於能夠進一步節省空間,讓顯示面積最大化。但相對的,成本就會比較高一點,此外,如果沒有對顯示內容進行適配,很可能會出現顯示殘缺的現象。

目前在售的夏普AQUOS S2、Essential PH-1都是採用夏普供應的「異形全螢幕」,透過把攝影鏡頭、感應器等元器件集成在異形螢幕的開孔裡(聽筒集成在攝影鏡頭上方的縫隙中),呈現出「三窄邊框」的視覺效果。

不過由於S2採用前置指紋識別模塊,因此在螢幕下方還是佔用了不少空間。同樣採用異形全面螢幕,卻把指紋識別模塊設置在背面的Essential PH-1,螢幕佔比相較AQUOS S2足足高出了5%。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

傳聞已久的iPhone 8據說也會用上異形全面螢幕技術,只不過螢幕是由三星供應的OLED螢幕。根據目前的消息來看,iPhone 8將採用3D面部掃瞄技術,在前面板需要安置3D攝影鏡頭、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螢幕的原因之一。

 從高螢幕占比演化到「異形全螢幕」、「非異形全螢幕」,這些手機螢幕的設計到底是什麼?

夏普手機全球CEO羅忠生曾在微博上表示

從設計角度來看,異形螢幕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),產品將會非常漂亮,用戶體驗會更好,更接近於全螢幕設計的理想,才是全螢幕設計的終點,才是用戶所需要的。

總而言之,無論是18:9比例、螢幕形狀規矩的非異形全螢幕,還是考驗切割工藝、形狀各異的異形全螢幕,不久後都會成為手機市場上絕對的主角,無處不在的全螢幕,將為手機業界翻開全新的一頁。

 

●本文授權轉載自:ifanr

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