智能手機(jī)在2017年迎來了“全面屏”的徹底爆發(fā),讓無數(shù)新品在(相較前輩)保持身材不變的前提下獲得了更大的視野。2018年,“劉海屏”將成為智能手機(jī)領(lǐng)域的主旋律,讓“屏占比”這一參數(shù)成為了未來新品角逐的戰(zhàn)場,而智能手機(jī)屏幕的封裝技術(shù),就是能否取得這場戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵所在。
為了提升屏占比參數(shù),智能手機(jī)在很早以前就走上了衍化之路,在經(jīng)歷數(shù)個(gè)階段的改變后,才慢慢變成如今我們所熟悉的形態(tài)。
擴(kuò)大視野先從邊框入手
所謂屏占比,就是屏幕實(shí)際可視面積與手機(jī)表面積的比值,提升這個(gè)參數(shù)就能帶來一種視野被擴(kuò)大了的錯(cuò)覺,在看視頻玩游戲時(shí)帶來更好的沉浸感。在LCD面板被16:9比例一統(tǒng)江山的時(shí)代,想擴(kuò)大視野面積,縮減屏幕邊框自然就成為了首選方式。
先從左右邊框開刀
為了擴(kuò)展視野,智能手機(jī)領(lǐng)域最早曾涌現(xiàn)出了一個(gè)名為“無邊框”概念,也就是拿屏幕左右邊框開刀,讓手掌直接與屏幕邊緣接觸。
可惜,無論是LCD還是OLED屏幕,在現(xiàn)有技術(shù)下真正的無(左右)邊框是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此,以努比亞為代表的品牌通過討巧的aRC(arc Refractive Conduction,弧面折射傳導(dǎo))技術(shù),實(shí)現(xiàn)了“視覺無邊框”的既定目標(biāo)。
簡單來說,aRC技術(shù)就是采用極窄的邊框,再利用弧面玻璃的外層直接覆蓋BM區(qū),然后通過獨(dú)特的邊緣切割來折射光線,從而達(dá)到視覺無邊框的驚艷效果。努比亞從Z9開始,再到Z11和Z17,aRC技術(shù)逐漸趨于成熟,以往的屏幕過厚和邊緣彩虹條問題也得到了很好的解決。
除了努比亞,索尼從2015年推出的Xperia C5 Ultra和Xperia M5開始也走上了削減左右邊框設(shè)計(jì)的道路上。同時(shí),通過AMOLED材質(zhì)屏幕打造的“曲面屏”,也能有效減輕左右邊框?qū)σ曇暗挠绊憽?/p>
再拿上下邊框出氣
相對左右邊框,智能手機(jī)以“腦門”和“下巴”為代表的上下邊框?qū)ζ琳急葏?shù)的影響更大。而真正意義上拿上下邊框出氣的產(chǎn)品則要以聯(lián)想ZUK Edge為代表,該產(chǎn)品通過壓縮上下邊框,將5.5英寸屏幕塞進(jìn)了5.2英寸大小的手機(jī)里。
實(shí)際上,時(shí)下流行的“全面屏”手機(jī)繼承的就是ZUK Edge的“遺產(chǎn)”,很多產(chǎn)品的上下邊框和ZUK Edge的寬度(或者說是高度)相似,唯一的差別只是嵌入了一塊更大的18:9顯示比例的屏幕,這是屬于整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈(主要依靠屏幕面板供應(yīng)商)協(xié)同升級的結(jié)果,與個(gè)別手機(jī)廠商的創(chuàng)新無關(guān)。
“劉海屏”取代“全面屏”
全面屏?xí)r代,手機(jī)逐漸衍生出了以小米MIX/MIX2為代表的“非對稱式”、以三星GALAXY S8為代表的“對稱式”,以及以iPhone X為代表的“異形切割式”三種全面屏形態(tài)。
異形屏的階段性勝利
如你所見,在2018年三種全面屏形態(tài)中“異形屏”取得了階段性的勝利,在這一整年中95%以上的新款手機(jī)都會借鑒iPhone X的樣式,武裝所謂的“劉海屏”。這種形態(tài)屏幕的好處不言而喻,除了蹭iPhone X的熱度外,還通過將手機(jī)屏幕“額頭”(上邊框)兩側(cè)挖空,獲得了更多視野,可進(jìn)一步提升屏占比參數(shù)。
和2017年“全面屏”的爆發(fā)相同,“劉海屏”能在2018年稱王,依舊是得益于產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化升級:這種20:9/19.5:9/19:9等顯示比例的異形屏已經(jīng)進(jìn)入了成熟量產(chǎn)階段,所以為啥還要為新品準(zhǔn)備去年流行的“古董屏幕”?
然而,如果你仔細(xì)觀察眾多采用“劉海屏”設(shè)計(jì)的新品,不難發(fā)現(xiàn)它們都存在一個(gè)頗為尷尬的缺陷,那就是“下巴”普遍都要比“額頭”更長一些(上下邊框不一樣寬),看起來多少會有些別扭之感。
關(guān)于“無下巴”的定義
和屏幕的左右邊框一樣,智能手機(jī)自然也不能徹底干掉上下邊框,哪怕是vivo在MWC2018上發(fā)布的APEX全面屏概念手機(jī)同樣有一個(gè)相對較寬的“下巴”。
那么,在劉海屏手機(jī)中,究竟哪種設(shè)計(jì)才算是最大限度還原了“無下巴”的定義呢?
答案很簡單,請參考iPhone X。iPhone X是目前已發(fā)布劉海屏手機(jī)中,唯一實(shí)現(xiàn)上下邊框等寬,取得了完全對稱設(shè)計(jì)形態(tài)的產(chǎn)品。可能文字描述有些抽象,我們不妨將幾款劉海屏手機(jī)的中間部分去掉,只保留“額頭”和“下巴”部分,并將它們擺在一起對比一番,由此就不難彰顯iPhone X的與眾不同之處了吧?
問題又來了,既然iPhone X這種對稱式的“無下巴”設(shè)計(jì)美觀時(shí)尚,為啥眾多劉海屏新品就沒有一款參考借鑒了呢?
屏幕封裝技術(shù)決定“下巴”設(shè)計(jì)
可能有用戶會問了,手機(jī)的“額頭”要容納前置攝像頭、光線/距離傳感器和聽筒,所以必須保留一定的寬度。如今智能手機(jī)流行后置指紋或屏下指紋,手機(jī)的“下巴”似乎沒有必須承載的硬件單元啊,那為啥就不能將寬度壓縮到極致呢?
屏幕的封裝困局
無論是普通屏、全面屏還是劉海屏,這些智能手機(jī)的屏幕部分都是由LCD(或OLED)、電源管理/觸控IC和排線插槽等元器件組成的一個(gè)有機(jī)整體,并通過FPC軟板(排線)與PCB主板相連。而這些IC和屏幕的封裝技術(shù),就是決定智能手機(jī)能否將“下巴”干掉的核心所在。
液晶屏幕結(jié)構(gòu)示意圖,手機(jī)屏幕只會比它更復(fù)雜
目前智能手機(jī)屏幕的封裝技術(shù)主要以COG、COF和COP為主,下面我們就來依次加以分析。
COG:傳統(tǒng)封裝
在進(jìn)入18:9“全面屏”時(shí)代之前,智能手機(jī)的屏幕普遍都采用了“COG”(Chip On Glass)封裝技術(shù),即IC芯片被直接綁定在LCD液晶屏幕的玻璃表面,這種封裝可以大大減小整個(gè)LCD模塊的體積,良品率高、成本低且易于大批量生產(chǎn)。問題來了,玻璃是無法折疊和卷曲的,再算上與其相連的排線,注定需要更寬的“下巴”與其匹配。
小米第一代MIX帶來了驚艷的三面無邊框設(shè)計(jì),但寬大的“下巴”同樣令人印象深刻。MIX的寬“下巴”除了有安置前置攝像頭的需求外,保守的COG屏幕封裝技術(shù)也是“罪魁禍?zhǔn)住保芏嗯啪€都需要集中在底部幾個(gè)毫米的空間內(nèi)。
COF:全面屏的最佳搭檔
“COF”(Chip On Flex或Chip On Film)又稱覆晶薄膜,和COG相比最大的改進(jìn)就是將觸控IC等芯片固定于柔性線路板上的晶粒軟膜構(gòu)裝,并運(yùn)用軟質(zhì)附加電路板作封裝芯片載體將芯片與軟性基板電路接合的技術(shù)。更直觀的表述,就是IC被鑲嵌在了FPC軟板上,也就是附著在了屏幕和PCB主板之間的排線之上。
由于FPC軟板可以自由彎曲,因此手機(jī)廠商可以將其對折到LCD液晶屏幕背面,從而實(shí)現(xiàn)縮小下邊框的目的。與COG相比,COF封裝至少可以縮減1.5mm的“下巴”寬度。小米MIX2之所以實(shí)現(xiàn)了比MIX更窄的“下巴”,就是受益于COF封裝的可折疊屬性。實(shí)際上,如今絕大多數(shù)中高端全面屏和劉海屏手機(jī)都采用了COF封裝的屏幕,比如OPPO R15、vivo X21和APEX全面屏概念機(jī)等。
COP:柔性O(shè)LED專享的完美方案
COF封裝技術(shù)可以用于OLED材質(zhì)(包括AMOLED)的屏幕,但它卻沒有100%發(fā)揮出OLED可變?nèi)嵝缘娜繚摿Α6癈OP”(Chip On Pi)封裝技術(shù),則可視為專為柔性O(shè)LED屏幕定制的完美封裝方案。
簡單來說,柔性O(shè)LED屏幕的背板并非LCD特有的玻璃,其使用的材料和FPC軟板相似,自身就具備柔性可以隨意卷曲。因此,COP封裝的屏幕可以在COF的基礎(chǔ)上直接把背板往后一折就行,從而最大限度減少屏幕模組對“下巴”空間的占用。
問題來了,iPhone X和三星GALAXY S8/S9都采用了柔性O(shè)LED屏幕和COP封裝技術(shù),那為什么只有iPhone X實(shí)現(xiàn)了“無下巴”,而GALAXY S8/S9卻依舊保留了較寬的“下巴”呢?要知道iPhone X的屏幕本來就是由三星供貨,難道三星不愿意將最好的屏幕留給自己嗎?
答案很簡單,COP封裝技術(shù)可以最大限度壓縮屏幕模組,但壓縮比率越高,隨之而來的就是更高的成本和更低的良品率。iPhone X為了實(shí)現(xiàn)“無下巴”的設(shè)計(jì),早期良品率據(jù)說不到10%,生產(chǎn)10臺就會廢掉9臺。就時(shí)下的手機(jī)廠商而言,有魄力對COP封裝進(jìn)行無視成本的優(yōu)化改良,除了蘋果也就沒誰了。
小結(jié)
2018年是劉海屏手機(jī)的天下,而高端機(jī)在設(shè)計(jì)上所比拼的就是誰家的“下巴”可以實(shí)現(xiàn)類似iPhone X的對稱設(shè)計(jì)。希望隨著產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化升級,COP封裝技術(shù)能用在更多高性價(jià)比的Android手機(jī)身上吧。
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智能手機(jī)
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封裝
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