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全面屏的真全面 是精益求精还是舍简逐末
2018-06-26 13:22:20 【机锋网】 作者:李志新 责编:王亚南
李志新

【机锋评论】6月20日,OPPO Find X亮相,当我们都以为OPPO的3D结构光脸部识别会携同小刘海一起到来时,这款新机却给我们了一套令人惊艳的方案——原额头必要模组通过双轨潜望结构进行隐藏,从而让屏占比达到了93.8%。这或许意味着,从去年就已经成为主流的全面屏概念进入了一个全新的阶段。


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全面屏的真全面 是精益求精还是舍简逐末


无独有偶,vivo NEX全面屏手机已于6月12日发布,采用的同样是自动升降式的方案,通过全屏幕发声技术和屏幕指纹实现前面板组件的替代,从而实现了91.24%的高屏占比。高屏占比的非异形全面屏确实给这个“刘海为王”的智能手机市场增添了一抹亮色,但也有网友指出,这样的设计违背了使用设计的简约化趋向。精益求精还是舍简逐末?这得从厂商口中的“全面屏”说起。


丨这些因素的存在 让全面屏不全面


全面屏,这个词汇一直没有一个明确的定义,但顾名思义,就是可以占据整个手机前面板的屏幕。以目前的技术水平来说,全面屏更多的算是一种对完美设备的美好臆想。由于诸多技术问题难以解决,即便是刚才提到的两款隐藏了各种前面板组件的手机,也不能实现高达100%的屏占比。


1.难以干掉的“三大件儿”


最直接的说,前面板的三大组件——听筒、光线/距离传感器、前置相机无法取消。


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难以取消的听筒、传感器和摄像头


听筒作为电话的传声装置,其作用自然不用多说。为了让听筒藏起来,但是这一方面,手机厂商们就已经进行了多种探索,这个我们在后面提到;光线传感器用于环境光线感知,从而为屏幕的自动亮度调节提供依据,距离传感器用于感知近距离物体,为通话自动息屏、口袋防误触等提供依据;在这个社交至上的信息时代,前置相机的作用也不可忽视。


2.屏幕封装和信号净空区的进阶


相信大家都有这样一个疑问:明明可以做的更窄,为何安卓手机普遍都带个下巴?其实并不是厂商不想把下巴做没,而是不得已为之。首先,需要关注的就是屏幕的封装工艺。


关于屏幕封装 越好也越贵


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COG和COF封装


用在手机上的屏幕封装工艺目前可以分成三种,一是COG封装,屏幕上的驱动芯片直接延伸出来,所以需要一个下巴用来安置相关构件,早期的屏幕封装均采用这种工艺,比如iPhone 8;二是COF封装,驱动芯片的一部分做成了柔性,部分构件可以翻转到屏幕下侧,从而让下巴有所缩窄,这种封装方案普遍用于前期的全面屏手机。


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iPhone X的COP封装


三是COP封装,把驱动元件折叠全部塞到了屏幕的下方,通过屏幕的折叠实现下巴的取消。因为需要折叠屏幕,所以机身会变厚。目前这项技术三星可以实现,iPhone X的屏幕就是从三星重金订购的。三星S9也是采用的COP封装,只是传闻说由于无下巴的测试机没有通过三星的摔落实验,所以在三星S9上我们并没有看到无下巴的造型。


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关于全面屏罗永浩的解答


之前罗永浩在微博上也提到,如果国产手机卖8千多,也能做到无下巴。国产手机普遍有下巴,原因就在于COP封装的价格昂贵,国产手机三四千的售价很难去消化如此高昂的成本。


关于信号净空区 iPhone X表现我们有目共睹


联想Z5发布会上,联想集团副总裁常程提到,不是不想把屏占比提到更高,只是不要下巴就得牺牲通话。原因在于几乎所有智能手机都需要一块信号净空区,用来保证天线的全向通信效果。


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传统手机的天线排布


详细的说,导电的金属能对电磁波产生反射、吸收、和抵消,所以手机天线设计时,不仅要远离金属元件,而且还应隔离电池、振荡器、屏蔽罩、摄像头等其他降噪零部件。这块安置天线的干净区域即为天线的净空区。而屏幕等效于金属层,显示工作产生的电磁辐射频段覆盖了天线的工作频段,所以不断增大的屏占比与充足的信号净空区形成了矛盾。


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全面屏让天线区域被压缩


而且值得一提的是,一般情况下,天线越长就能覆盖越低的频道。天线的空间被挤占了之后,低频受影响最大,导致总带宽变窄。而未来的5G技术,对低频的需求又比较多,想要保证信号强度又需要多天线的参与。


那么iPhone X是如何把下巴做没的呢?据了解,iPhone X是通过采用更低电磁损耗的LCP天线基材来平衡信号的折损的。但iPhone X实际信号如何,上市这么长实现,相信大家也有目共睹。究其原因,除了苹果采用两种品牌基带,降低基带性能的原因外,个人推测,这与信号净空区的重新设计也脱不了干系。


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OPPO Find X也是有下巴的


前不久发布的OPPO Find X也是采用的COP封装,但仍有下巴被保留,原因或许就是不得不屈服于信号净空区了。


3.解决了这些,仍不能做到100%


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努比亚的左右无边框手机


也许你觉得解决以上这些就够难了,但实际上,解决了以上问题还不能让屏占比做到100%。努比亚手机曾经有一个概念,叫做两边无边框。体现在努比亚的旗舰机上,确实在外观上呈现出了左右无边框的视觉效果。但实际上,左右无边框也是有边框的,只不过是屏幕黑边做到很窄,通过2.5D玻璃折射进行了很好的视觉掩盖。这条俗称BM区的黑边,至今仍是无法取消的。


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LCD屏幕结构 BM区拥有重要作用


在液晶屏幕组装时很难完全对其,存在的这些误差会让屏幕四周出现亮边,也就是通常所说的屏幕漏光。而BM区的作用就是防止漏光。另外,BM区的另一个作用就是收纳周边连接像素和控制单元的电路,这也是自发光的OLED屏幕不会漏光,但也存在屏幕黑边的原因。所以,全面屏的全面,终究只是个美好的臆想而已。


丨这些年手机厂商为了全面的不遗余力


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夏普Aquos Crystal三边无边框手机


2016年底,小米MIX问世,小米巨大的声量将全面屏黑科技推到了一个不可忽视的高度。但实际上,小米并不是第一家推出全面屏手机的厂商,早在2013年,夏普的第一款全面屏手机夏普302SH就已经发布,之后的Aquos Crystal更是将三面无边框做到了极致。当然同样遇到了以上说的技术问题,而这些先驱者们也不断在这些方面上探索着。


1.听筒——兜兜转转又回到了原来


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小米MIX


手机的最基本职能就是电话,这意味着手机听筒不可取消。而这与全面屏的概念产生了矛盾。夏普Aquos Crystal就用了骨传导技术来替代听筒,但实际使用起来声音相对弱小,体验不佳。小米MIX采用了类似的悬臂梁式压电陶瓷声学系统,声音确实可以提到更大,但由于机身发声的缘故,较大音量会造成声音扩散,通话私密性较差。


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小米MIX 2S采用了导管设计的传统听筒


所以兜兜转转,全面屏手机的听筒又用回了更加稳定可靠的传统听筒。由于额头变窄,传统听筒也很难装配到对应位置,所以一项通过导管将声音传至听筒开孔的装配方案被普遍用于当今的全面屏手机上。


2.前置摄像头——技术不够设计来凑


光线/距离传感器体积小,所以照样可以安置在较窄的边框上,在小米MIX 2上我们也见到了超声波式的距离传感器,但需要在屏幕与中框之间做一个开孔用于声波传递。但前置摄像头就不一样了,体积较大且没有技术方面的代替方案,技术不够所以只能设计来凑。于是我们看到了以下这些进阶的设计方案——


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iPhone X的刘海全面屏


· 异形全面屏。虽然不是iPhone X首发,却因为iPhone X闻名。通过“刘?!鄙杓评刺嵘懊姘蹇占涞睦寐?,是目前最流行的全面屏方案。


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萌萌哒翻转摄像头


· 翻转式摄像头。前置摄像头和后置摄像头共用,需要时可以进行机械翻转。不过目前来说这种方案相对粗糙,并没有流行起来。


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屏幕下滑露出下层的额头


· 滑盖设计。设计灵感来源于老式的滑盖手机,只不过以前滑出来的是键盘,而现在滑出来的是摄像头、听筒、传感器的额头部分。


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vivo NEX的升降式摄像头


· 机械伸缩式。比如前不久发布的vivo NEX的升降式摄像头、OPPO Find X的双轨潜望结构。


3.生物识别——指纹和面部识别的拉锯


在全面屏时代之前,传统的电容式指纹已经发展到可活体识别的高安全性、高识别率与一触即发的识别速度。但发展到全面屏时代,电容式结构原理难以在屏下实现,而背部指纹失去了使用的直观性。光学式和超声波式指纹成为屏幕指纹可行的技术方案。


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新一代屏幕指纹提升显著


vivo在屏幕指纹方面可以说是开拓的先驱者。在去年的上海MWC上,vivo联合高通推出了超声波式屏幕指纹,后来又在vivo X20Plus上推出了光学式的屏幕指纹版本。经过了几代的升级后,屏幕指纹发展到vivo NEX一代,虽然目前来说相比于成熟的传统式电容指纹还略有速度上的不足,但已经拥有了十分可观的提升。


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小米8探索版在屏幕指纹处加入了压力感应


小米在小米8探索版上也采用了屏幕指纹,而且对屏幕指纹的触发机制进行了改良——在屏幕指纹位置加入了压力传感器,只有当用户进行按压时,屏幕指纹才会被触发,这样做的好处就在于可以改变屏幕指纹模组时刻充电的状态,在一定程度上节省了手机电能。


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OPPO的3D结构光


在指纹识别逐渐演化的过程中,非接触式的生物识别——面部解锁逐渐成为主流。目前相对安全的是以苹果为代表的3D结构光面部识别,可以内建用户的面部3D模型,从而避免了照片解锁的可能,而且受环境光线影响较小。目前见于安卓阵营的3D结构光手机,有OPPO Find X和小米8探索版。


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vivo的新技术将拥有更高的识别精度


据悉,vivo将在明日发布应用TOF 3D超感应技术的面部识别,可以通过发射脉冲来精确读取用户面部信息,高还原用户的面部特征,从而达到精度超过iPhone X 3D结构光识别的效果。


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3D结构光面部识别模组对空间有较高的要求


目前来说,屏幕指纹和3D结构光都有着比较高的限制门槛。屏幕指纹发展至今虽然已经有了显著的进步,但与成熟的电容式指纹相比,体验仍有一定的差距;3D结构光模组需要较多的装配空间,需要对机身结构进行重新设计,对于大多数厂商来说,缩小3D结构光模组拥有着不低的技术难度。所以我们现在看到的,并不是全面屏生物识别的终态。


至于哪个才是未来的发展方向,这个问题很难回答。但我个人更倾向于屏幕指纹。因为屏幕指纹是接触性的,相对来说安全一些,面部识别这种非接触性的识别很容易在不需要时出现触发。并且,在摄像头没有出现更好的隐藏技术之前,除非采用OPPO Find X那种机械隐藏的设计方案,否则会对全面屏屏占比的发展产生阻碍。


丨技术未至 全面是精益求精还是舍简逐末


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OPPO Find X的解锁过程


看到这里,相信大家对当前的全面屏技术限制已经有了大致的了解。当技术再难精进时,转换设计思路成了让屏幕更加全面的唯一方法。比如vivo NEX的伸缩式摄像头、全屏幕发声,以及屏幕指纹的组合,再比如OPPO Find X的双轨潜望式结构,都用回了原来的机械化设计。这不禁让人产生这样的疑问:这样的设计难道不是在开历史的倒车?


不可否认的是,相比于时刻待命的无机械化结构,OV的这种伸缩设计在一定程度上会影响相关构件的使用效率,而且机械结构的增加会占用更多的内部结构空间,影响智能手机的轻薄化进程。另外伸缩过程中构件也会产生一定的磨损老化。


但话说回来,全面屏时代本身就是一场平衡使用和美观的赌局。


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vivo NEX


有人说OV的真全面屏手机是一场营销盛宴的绝美菜肴,虽然看似有理,但实际上,它们不仅是营销的菜肴,更多的是OV用技术和大投入作为赌注的赌局对象。要赌的就是,更多的消费者并不会在意功能使用的限制,而是更在意手机设计的美学倾向。所以除了全面屏,从这两款手机上我们还可以看到两家多年来在外观时尚设计方面的美学缩影。


这时候我们不难想到一个关于全面屏的本源问题:我们似乎都想买一款全面屏,但全面屏真正给我们带来的是什么?不可否认,相同尺寸的机身确实带来了更宽的视野,但实际上增加的视野并没有给我们的阅读带来显著优势。电影看得更爽?其实并没有,在画质的精度和流畅度,以及音质的表现上没有提升的话,微乎其微的尺寸变化并不会给影视体验带来质的提升。


而这些都指向一点原因,全面屏更好看,同时手机厂商们的全面屏过度营销也在给我们制造一个全面屏体验更佳的观念。而这,或许也正是vivo NEX和OPPO Find X在带着一堆黑科技和不可忽视的成本加持来临时,消费者视觉的趋向性给了它们坚定决心的自信。


(*注:图片均来自网络)


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