全面屏對手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈有什么影響?
被蘋果、三星、小米追捧的全面屏,對手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈有什么影響?除了雙攝像頭外,近來被炒得最火熱的智能手機(jī)特性應(yīng)該就是全面屏了。今天,我們?yōu)榇蠹易鲆淮稳嫫恋目破?,同時分析討論一下為什么用戶需要全面屏、全面屏對于智能手機(jī)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈的影響。
什么叫全面屏?
全面屏是指整個手機(jī)的屏占比接近100%或者大于某個百分比。至于大于百分之多少,目前還沒有一個國際通用的標(biāo)準(zhǔn),之前手機(jī)的屏占比大概在60-70%左右。而去年的小米MIX、LG G6,今年的三星Galaxy S8系列都宣稱為全面屏,而這些手機(jī)的屏占比則在75%-85%左右,并沒有高于90%。
那屏占比怎么計算?
目前,大多數(shù)手機(jī)廠商在計算手機(jī)屏占比時,利用的公式是“屏幕面積/前面板面積”。這樣的計算方法貌似合理,但實際上并不符合現(xiàn)實。我們知道,液晶屏由于技術(shù)問題,其兩側(cè)一定是有“黑邊”存在的(液晶屏的BM區(qū)),而且黑邊是不可能進(jìn)行任何顯示的。因此,屏占比的準(zhǔn)確算法應(yīng)當(dāng)是“屏幕顯示區(qū)域/前面板面積”。
比如小米MIX,按照第一種算法其屏占比應(yīng)當(dāng)是91.3%。但按照后一種算法,則應(yīng)當(dāng)是83.6%,而小米對外宣稱的屏占比則是按第一種算法得出的91.3%。另外,曲面屏是無法采用此方式計算。對于曲面屏手機(jī),一般的做法是取其屏幕的最大橫截面面積來做為實際顯示面積,用“橫截面面積/前面板的面積”計算屏占比。所以三星Galaxy S8系列的屏占比實際為84.2%,要高于小米MIX的屏占比。
那我們先來看看,最近這些年,都有哪些高屏占比手機(jī)呢?
可以簡單總結(jié)一下:高屏占比的屏最早由夏普推出,主打的是窄邊框的概念。2016年小米聯(lián)合夏普推出了17.5:9 FHD的高屏占比,高比例的手機(jī)。緊接著LG和三星也分別推出了18:9,18.5:9 的WQHD的高屏占比屏幕。而最近Android之父打造的Essential Phone,則搭載了19:10屏占比接近85%的手機(jī)。
為什么要全面屏?
這些年,手機(jī)屏幕一直都在往大尺寸方向發(fā)展。但屏幕過大時不利于用戶操作和體驗,所以發(fā)展到5.5寸后,屏幕的尺寸增加開始緩慢。在整機(jī)大小不改變的情況下,減小手機(jī)屏的邊框,長寬比例增大,增加屏占比,可以讓用戶擁有更大屏幕的使用體驗。
而且將手機(jī)分辨率從16:9改為18:9后,也便于用戶同時打開兩款軟件時進(jìn)行分屏操作。
若想將智能手機(jī)從普通屏做成全面屏的話,只是上下左右做窄,外觀并不好看。而若更改屏幕的長寬比例則可以做成跟現(xiàn)有手機(jī)比例相同的外觀尺寸。
全面屏給產(chǎn)業(yè)鏈帶來的挑戰(zhàn)
若想將智能手機(jī)做成全面屏,就需要對整個相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈都進(jìn)行一次革新。全面屏四個倒角可能會影響智能手機(jī)操作系統(tǒng)的UI設(shè)計,這是軟件方面的問題。當(dāng)然,全面屏的使用還跟智能手機(jī)內(nèi)部的一些元器件有關(guān)聯(lián),在這里跟大家分析一下相關(guān)的問題點:
1.屏
目前手機(jī)都是四邊有倒角,為了配合此倒角,LCM(LCD顯示模組)也需要做成倒角,一定程度增加了生產(chǎn)難度。另外窄邊框也是非常難做,需要采用特殊的工藝。
通過LCM特殊的邊框設(shè)計,再加上2.5D或3D蓋板可以將左右和上邊框做窄,但下邊框做窄則麻煩一些。之前的LCM都是將LCD driver IC放在玻璃上(COG Chip on Glass),從而造成了整個LCM有了寬下巴,只有將LCD driver IC通過COF(Chip on Flim)工藝放在FPC上,才有機(jī)會縮短下巴的寬度。
目前用COG工藝,在屏幕下方至少需要留出3.5mm的邊框,而利用COF工藝則可以將邊框縮減至2mm以內(nèi)。補(bǔ)充說明一下,由于柔性AMOLED采用柔性基板,其主要原材料是PI膜(聚酰亞胺)。所以柔性O(shè)LED的Source IC封裝方式采用的是類似COF的COP(Chip On PI)封裝。
另外將邊框做窄的話,現(xiàn)有的TDDI單芯片技術(shù)還不夠成熟,需要回到雙芯片架構(gòu)才能實現(xiàn)更好的In-cell體驗。
目前來看,下半年各LCM供應(yīng)商都已經(jīng)開始備戰(zhàn)18:9的高屏占比的屏。HD+(18:9的HD)主要集中在5.7'和5.99'兩個尺寸,F(xiàn)HD+的規(guī)格則是五花八門。而WQHD+由于對平臺要求高,功耗大,規(guī)劃較少,這些屏幕基本都會在今年下半年出來。
2.前攝像頭
做高屏占比的手機(jī),前攝像頭的擺放是很大的難題。目前中高端手機(jī)的前攝像頭都是8M以上,甚至是16M。8M AF攝像頭,正常的模組尺寸則為8.5x8.5mm,對全面屏來說,擺件很困難。
單純從模組角度來講,有幾種方式可以減小尺寸:
A.大的模組廠如舜余,會用半導(dǎo)體工藝的機(jī)器進(jìn)行模組組裝,可以通過提高精度的方法,減小模組尺寸。目前通過這種做法,16M可以做到6.8x6.8mm,20M可以做到7x7mm。
B. 通過更改鏡頭的疊層,將模組做成凸字形,上半部窄的部分放在屏幕旁邊,而下半部寬的部分則放在屏幕下方,從而減小可見區(qū)域的模組尺寸。當(dāng)然這種情況則會增加模組厚度。
前兩種方法結(jié)合的話,可以讓整個模組更小。
C. 第三種方法則是將模組從正方形改成長方形。由于擺放是豎著放的,這樣并不能減小上邊框的寬度,但好處是減少橫向的寬度,以便放下更多器件。
不過若真的做全面屏,上面幾種方法都不能真正解決問題。從市面上的全面屏手機(jī)來看,目前的做法有兩種:
第一種就是像Essential Phone或者傳說中的iPhone 8一樣,開一個凹槽,以便放在相關(guān)器件。
另外一種就是將相機(jī)模組或者其他元器件放在屏幕下方,不過現(xiàn)在還屬于試驗階段。其難度還是非常之大。
3.指紋
指紋識別芯片的擺放對高屏占比手機(jī)來說也是一個難題。目前小米、三星將指紋識別芯片擺放在手機(jī)背面,當(dāng)然這樣的做法跟主流的指紋識別芯片放在正面相斥,看起來不夠高大上。
由于電容的穿透力較差,若真想將指紋識別芯片放在正面,又希望將手機(jī)下巴做窄,則需要將指紋芯片做成Under Display或者In Display才能從本質(zhì)上解決此問題。而做到Under Display就需要超聲波指紋芯片,而且必須得有更強(qiáng)的穿透能力,或者需要LCM有更高的透光率以便于光學(xué)指紋穿透。而In Display則需要指紋廠商與LCM廠商密切配合,獲得LCM供應(yīng)商的支持,才能克服所有問題。
4.聽筒
只有將聽筒小型化,甚至放在LCM后面,才可能解決全面屏正面空間小的問題。在做高屏占比手機(jī)時,聽筒已有一定的解決方案。之前夏普采用的骨傳導(dǎo)技術(shù)就是一個例子,去年小米采用的壓電陶瓷也為行業(yè)帶來了一個不錯的技術(shù)方向。只是目前無論骨傳導(dǎo)還是壓電陶瓷,在低音性能上做的都不夠好,并且成本太高制約了發(fā)展。在不影響音質(zhì)的情況下,如何放置聽筒也需要看新技術(shù)(如屏幕激勵器/平面聲場)的發(fā)展進(jìn)程。
5.接近傳感器
高屏占比的屏對傳感器也提出了要求。本來就在向兩孔(發(fā)射和接收為兩個孔)向單孔(發(fā)射和接收為一個孔)發(fā)展,現(xiàn)在則有可能像小米一樣采用Elliptic Labs的超聲波接近傳感器。使用超聲波傳感器,無需開孔。唯一的不足是,超聲波的穿透能力較差,目前來看其直接穿透屏幕會有較大的信號衰減。
6.天線
由于上下邊框變得更窄,天線與金屬中框的距離更近,“凈空”比傳統(tǒng)屏幕更少。另外全面屏手機(jī)受話器、攝像頭等器件的影響需要更高的集成度,與天線的距離也更近,給天線留下的“凈空”區(qū)域比傳統(tǒng)屏幕更少,對射頻挑戰(zhàn)更高。
后蓋三段式的方案也不美觀,為了獲得更好的天線空間,三環(huán)和順絡(luò)陶瓷蓋板,以及信利的玻璃蓋板則為手機(jī)天線設(shè)計提供了更好的環(huán)境。當(dāng)然相關(guān)的成本也需要大規(guī)模量產(chǎn)來降低。 另外,5G時代,天線將會高度集成化和小型化,對全面屏是個利好。
新手機(jī)形態(tài)對產(chǎn)業(yè)格局的影響
1.高屏占比屏幕間接帶動了尺寸大小和分辨率的變化。對于去年漲價的LCM供應(yīng)商來講,此波高屏占比屏幕也帶動了LCM供應(yīng)的新增長點。一方面新的外觀設(shè)計會帶動新的提貨需求;另外一方面全面屏增大了LCM的尺寸,比如原來做5'的手機(jī),改成18:9的話,需要做成5.5',做5.2‘則變成了5.72',做5.5’則變成了5.99‘手機(jī),間接降低了LCM的產(chǎn)能,使得LCM供貨不足。所以最近小尺寸LCM也掀起了一波漲價。
2.由于分辨率提升,要求手機(jī)DRAM的頻率和容量也有所提升。最便宜的HD+手機(jī),其存儲方案可能會采用16GB+16GB,甚至是32GB+24GB。
3.由于屏幕和存儲成本的增加,使得手機(jī)整機(jī)成本變高,其他的配置也將一并上升。攝像頭也將采用13+2M以上的后雙攝配置以及8M以上前攝配置。
4. 手機(jī)天線的難度變大,金屬后蓋可能會被玻璃或陶瓷后蓋所取代。
高屏占比屏幕是目前對智能手機(jī)外觀最有影響的亮點,所以無論是品牌手機(jī)廠商還是屏幕供應(yīng)商都積極備戰(zhàn)。下半年將會有非常多的智能手機(jī)采用高屏占比屏幕,其壓縮了前置元器件的擺放空間,所以對廠商的加工帶來了挑戰(zhàn)。
不過這樣也對手機(jī)元器件的發(fā)展帶來了動力和方向。隨著各元器件技術(shù)成熟,手機(jī)的外觀也將會有新的變化。不管是高屏占比屏幕,還是全面屏,都可能帶動智能手機(jī)的出貨增長。
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