原標題:iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

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《華爾街日報》的報道,新 iPhone 將會在 9 月 12 日正式發布。這或許是蘋果保密工作做得最差的一次,新 iPhone 還沒發布,就已經被人扒了個底朝天——新 iPhone 最後的懸念,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。

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(「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,意味著能承載的資訊就越多,在手機上處理事務的效率也就越高。

2007 年,當喬布斯發布的初代 iPhone 時,「大螢幕」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,屏佔比高達 52%,連喬布斯都忍不住在發布會現場感嘆:

3.5 吋螢幕,真的很大!

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(2007 年 iPhone 發布會截屏,圖片來源:YouTube)

iPhone 開啟了手機的新紀元,由於觸屏集成了更多的操作,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,三星發布智能手機 Galaxy S,其擁有 4 吋 AMOLED 顯示屏,已經算是同時期螢幕較大的手機之一。在 Galaxy S 上市後,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能觸控設備——iPad。或許在喬布斯眼中,「平板電腦」才是大螢幕的正確使用方式。

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(喬布斯發布 iPad,圖片來源:YouTube)

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 5.5 吋 AMOLED 大螢幕,並自帶觸控筆 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 年前後換智能手機的使用者,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?

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(歷代三星 Galaxy Note 對比,圖片來源:CNET)

雖然手機螢幕越來越大,但並不是螢幕越大越好,對於移動終端來說,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:屏佔比

從「高屏佔比」到「全面屏」

「屏佔比」,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「屏佔比」的計算公式為:

螢幕有效顯示面積 / 手機前面板面積 = 屏佔比

「高屏佔比」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「屏佔比」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。

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(2008 – 2013 年手機屏佔比的變化,圖片來源:Twitter)

最早追求「屏佔比」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 屏佔比高達 75.7%,同期的三星 Note 3 屏佔比達到了 74.6%,魅族 MX3 屏佔比也有 74.1%。

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(屏佔比驚人的 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,夏普發布了主打「全面屏」的 AQUOS Crystal,其取消了聽筒,利用螢幕震動進行傳聲,同時把前置攝像頭等感測器移到了手機下方,從而大大提升了顯示面積,屏佔比高達 78.5%。此外,還藉助特殊的切割技術,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。

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(夏普 AQUOS Crystal「全面屏」設計原理,圖片來源:Sharp)

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

78% 的屏佔比,或許就是成為「全面屏」手機的臨界點。

(2011 – 2017 主流旗艦手機螢幕尺寸與屏佔比參數對比)

「全面屏」的阻礙與未來

假設以 78% 的屏佔比作為基準,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,屏佔比 78%
  • 三星 Galaxy S8/S8+,屏佔比 83% / 83.6%
  • 三星 Galaxy Note8,屏佔比 83.2%
  • 夏普 AQUOS Crystal,屏佔比 78.5%
  • 夏普 AQUOS S2,屏佔比 79%
  • LG G6,屏佔比 79.1%
  • 小米 MIX,屏佔比 83.6%
  • Essential PH-1,屏佔比 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,是銷量排名前五的國產手機廠商之一;Essential 則是「Android 之父」安迪·魯賓(Andy Rubin)的最新項目,背後的股東是富士康、騰訊和亞馬遜。

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(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、電池續航沒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解。

但目前,全面屏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感測器該如何安置?

一般的智能手機,前面板至少擁有距離感測器、光線感測器、聽筒、前置攝像頭、指紋感測器等多個部件,還要考慮螢幕 IC 驅動、手機天線等問題。

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(iPhone 7 前面板元器件示意圖)

由於全面屏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感測器改為後置,給螢幕留足空間。至於其他的感測器,則一字排開地擠在螢幕上方。好在三星擁有比較成熟的 AMOLED 柔性屏技術,通過將螢幕左右兩側做成曲面,進一步增大了顯示面積。

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(三星 S8+ 螢幕拆解圖,圖片來源:iFixit)

儘管 LG G6 也是採用了 18:9 的全面屏,但由於螢幕材質是 LCD 液晶屏,因此左右兩邊的邊框仍然存在,屏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 屏,屆時,或許屏佔比會有所提升。

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(採用 18:9 螢幕的 LG G6)

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,通過陶瓷中框進行傳聲。其次是採用超聲波感測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,也讓屏佔比高達 83.6%,是目前在售機型中螢幕最大、屏佔比最高的手機之一。

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(小米 MIX)

此外,由於非異形全面屏在技術上相對成熟,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 全面屏的產品。

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 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 吋的全面屏產品,最近 vivo 官方也公開了 vivo X20 的宣傳照。

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(vivo X20 宣傳海報)

至於「異形全面屏」,則是指通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感測器留足空間。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。同樣採用異形全面屏,卻把指紋識別模塊設置在背面的 Essential PH-1,屏佔比相較 AQUOS S2 足足高出了 5%。

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(夏普 AQUOS S2)

傳聞已久的 iPhone 8 據說也會用上異形全面屏技術,只不過螢幕是由三星供應的 OLED 屏。根據目前的消息來看,iPhone 8 將採用 3D 面部掃描技術,在前面板需要安置 3D 攝像頭、紅外生物識別感測器、聽筒、揚聲器等等部件。

在給感測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。

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

(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),產品將會非常漂亮,使用者體驗會更好,更接近於全面屏設計的理想,才是全面屏設計的終點,才是使用者所需要的。

總而言之,無論是 18:9 比例、螢幕形狀規矩的非異形全面屏,還是考驗切割工藝、形狀各異的異形全面屏,不久後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,將為手機業界翻開全新的一頁。

題圖來源;BGR

iPhone 8 上的「全面屏」,究竟從何而來?

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