形形色色的全面屏手機(jī)

自從小米 MIX 問(wèn)世以來(lái)，各大手機(jī)廠商在追求全面屏的路上，一往無(wú)前。首先是最具代表性的 iPhone X 引領(lǐng)的異性全面屏(劉海屏)，國(guó)內(nèi)有大量的廠商迅速跟進(jìn)了這個(gè)方案;另一方則是諸如 OPPO，vivo 這樣的，既沒(méi)有劉海，又沒(méi)有寬厚的下巴，屏占比93%以上的所謂真全面屏。那么為了全面屏，各大廠商，都在做什么技術(shù)革新，這些改變對(duì)于消費(fèi)者是體驗(yàn)上的提升還是妥協(xié)?

去掉下巴，不遺余力

國(guó)內(nèi)廠商瘋狂在對(duì)標(biāo) iPhone X 的寬劉海屏的時(shí)候，卻很少有與 iPhone X 正面比一比下巴的厚度，這是因?yàn)?iPhone X 使用了一種名為 COP 技術(shù)(Chip On Plastic)。這是一種專為柔性 OLED 屏幕定制的完美封裝方案。

在了解 COP 技術(shù)之前，我們需要先了解其他廠家采用的技術(shù)：COG 與 COF：

在進(jìn)入 18:9“全面屏”時(shí)代之前，智能手機(jī)的屏幕普遍的都采用了“COG”(Chip On Glass)的一種封裝技術(shù)，就是 IC 芯片被直接綁定在 LCD 液晶屏幕的玻璃表面，這種封裝技術(shù)可以大大減小整個(gè) LCD 模塊的體積，良品率高、成本低并且易于大批量生產(chǎn)。

問(wèn)題是玻璃是無(wú)法折疊和卷曲的，再算上了與其相連的排線，注定要需要更寬的“下巴”與其匹配。采用 LCD 屏幕的小米 MIX 系列手機(jī)，就是使用的這種封裝方式。

“COF”(Chip On Flex 或 Chip On Film)又稱覆晶薄膜，和 COG 相比后最大的改進(jìn)就是將 IC 芯片固定于柔性線路板上的晶粒軟膜構(gòu)裝，將 IC 芯片與屏幕連接的排線直接折疊，并且運(yùn)用了軟質(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 芯片被鑲嵌在了 FPC 軟板上，也就是說(shuō)附著在了屏幕和 PCB 硬板之間的排線之上。采用這一技術(shù)的就是三星 S9 系列產(chǎn)品，以及前代的 S8 系列和 NOTE 8。

最后就是 iPhone X 使用的 COP 技術(shù)：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，柔性 OLED 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(duì)“下巴”空間的占用。

雖然 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(lái)的就是更高的成本和更低的良品率。iPhone X 為了實(shí)現(xiàn)“無(wú)下巴”的設(shè)計(jì)，早期良品率據(jù)說(shuō)不到 10%，生產(chǎn) 10 臺(tái)就會(huì)廢掉 9 臺(tái)。

總結(jié)起來(lái)，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 封裝技術(shù);為了追求“短下巴”，業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了折疊連接 IC 與屏幕排線的 COF;再進(jìn)一步削短“下巴”，于是利用了 OLED 屏幕可折疊的特性，將整個(gè)屏幕折疊到背面。

到這里，各大廠商終于把手機(jī)的下巴給拿掉了，但這也帶來(lái)了一個(gè)新的問(wèn)題：為了“窄下巴”，犧牲了前置指紋識(shí)別，這樣做到底值不值?

對(duì)于那些偏好前置指紋識(shí)別的用戶而言，他們內(nèi)心肯定是拒絕的。因?yàn)樗麄兞?xí)慣手機(jī)放在桌面上，不用拿起來(lái)，拇指一按就解鎖了，那么在手機(jī)背面開個(gè)孔放上后置指紋，看起來(lái)也不夠美啊?

這時(shí)候蘋果想到了基于 3D 結(jié)構(gòu)光的人臉識(shí)別技術(shù)。

沒(méi)了下巴，指紋識(shí)別怎么辦?

3D 結(jié)構(gòu)光是一個(gè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)。傳統(tǒng) RGB 攝像頭把環(huán)境光、自然光、太陽(yáng)光呈現(xiàn)出來(lái)的光線效果采集起來(lái)，形成 2D 圖像。與之相比，3D 結(jié)構(gòu)光可以實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度的深度信息采集，快速掃描，根據(jù)物體光信號(hào)的變化來(lái)計(jì)算物體的位置和深度等信息，進(jìn)而復(fù)原整個(gè)三位空間。iPhone X 做的稍微保守，它雖然削短了下巴，但額頭萬(wàn)萬(wàn)動(dòng)不得，于是殘留了寬寬的“劉海”

OPPO Find X 則更為“激進(jìn)”——因?yàn)樗B iPhone X “額頭的殘留”劉海也有一并干掉了，做出了一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的升降鏡頭。

3D 結(jié)構(gòu)光技術(shù)實(shí)現(xiàn)的人臉識(shí)別雖然在安全性上沒(méi)有問(wèn)題，但它也有一些瑕疵：首先是對(duì)人臉的露出率有一定的要求，在戴上口罩，或者側(cè)臉躺在床上的時(shí)候，它是無(wú)法識(shí)別的;另外，雖然 OPPO Find X 的識(shí)別速度很快，能挨過(guò)實(shí)驗(yàn)室的種種測(cè)試，但終究是機(jī)械式結(jié)構(gòu)，難免會(huì)遇到一些意想不到的場(chǎng)景，這其中還是有些隱患的。

而另一個(gè)廠商，vivo 相對(duì)而言卻很“溫和”，指紋識(shí)別依舊在，而且也是前置指紋識(shí)別，不過(guò)這一次它把指紋識(shí)別做到了屏幕下面：這和指紋打卡機(jī)的原理類似，因?yàn)槲覀兊闹讣y是凹凸不平的，把光線打到手指上，再通過(guò)光線反射到接收器上，就可以得到我們指紋的紋路了，其原理有點(diǎn)像潛艇在水下的聲吶。

目前的手機(jī)屏下指紋識(shí)別方案都是基于 OLED 屏幕：把接收反射光的指紋識(shí)別模塊，放在 OLED 屏幕下方，通過(guò)屏幕的像素點(diǎn)的光線照射，反射到指紋識(shí)別的模塊上，然后就識(shí)別出用戶指紋。

筆者實(shí)際體驗(yàn)中，雖然相較于前代的 vivo X21，NEX S 的識(shí)別速度已經(jīng)有了質(zhì)的提升，但與電容式指紋識(shí)別相比，還是存在一定的差距，而且如果手指頭沾水了，識(shí)別效果也會(huì)大大降低。

另外，最為關(guān)鍵的一點(diǎn)是沒(méi)有了物理按鍵，用戶想要盲解鎖，就要記著那個(gè)可以解鎖的區(qū)域，保證每次都按準(zhǔn)，這顯然不如有個(gè)實(shí)體按鍵摸著方便。

“有劉海的全面屏”有礙觀瞻，所以聽筒又成了問(wèn)題

當(dāng)然，iPhone X 為了去掉下巴的努力，很難被一般消費(fèi)者感知——因?yàn)?iPhone 8 下巴僅有 Home 鍵。相反，手機(jī)的“額頭”才是大家更在意的地方。畢竟“額頭”上有聽筒，前置攝像頭，光線傳感器以及距離傳感器。

聽筒是手機(jī)中不可或缺的元器件，為了隱藏聽筒，小米 MIX 做了壓電陶瓷振動(dòng)系統(tǒng)：這種方式和受話器的發(fā)聲原理是一樣的，都是通過(guò)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)來(lái)產(chǎn)生聲音，兩者之間的區(qū)別僅僅是振動(dòng)材料的不同而已。

壓電效應(yīng)通俗來(lái)說(shuō)，就是某種材料沿一定方向受到外力的作用而變形時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的極化現(xiàn)象。壓電效應(yīng)有正效應(yīng)和逆效應(yīng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，正效應(yīng)可以產(chǎn)生電，逆效應(yīng)可以利用電產(chǎn)生形變。利用逆效應(yīng)給壓電材料施加電壓它就會(huì)變形，若施加可控制的交流電就可以產(chǎn)生我們需要的形變，這種形變就可以產(chǎn)生振動(dòng)從而發(fā)出聲音。

實(shí)際上很多材料具有壓電效應(yīng)，只不過(guò)壓電陶瓷相對(duì)來(lái)說(shuō)比較便宜和穩(wěn)定。

從上面分析來(lái)看，可以理解為這種技術(shù)就是更換了一種振膜材料，原先是一個(gè)小型的受話器，現(xiàn)在則是整個(gè)陶瓷機(jī)身或者屏幕都可以振動(dòng)產(chǎn)生聲音。但通過(guò)陶瓷中框震動(dòng)發(fā)聲，一方面是通話音質(zhì)不佳，還有一點(diǎn)就是私密性較差。

另一邊 vivo NEX S 則是通過(guò)微振動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)屏幕震動(dòng)發(fā)聲，音質(zhì)還是可以的。同時(shí)，它也將光線傳感器和距離感應(yīng)器放在了屏幕下方，結(jié)合算法可以實(shí)現(xiàn)通話時(shí)屏幕的熄滅。至于前置攝像頭，則是做成了升降式的潛望結(jié)構(gòu)。

OPPO Find X則是在雙軌潛望結(jié)構(gòu)頂部做了一個(gè)細(xì)小的開口，這對(duì)應(yīng)的是其真正的聽筒——這與現(xiàn)在的小米 MIX 2S 采用的方案一致。OPPO Find X在保留了極窄邊框的同時(shí)，也保證了正常的聽筒設(shè)計(jì)。

可見，為了去掉這個(gè)全面屏上的劉海，各家廠商也是費(fèi)盡周折。

總結(jié)

為了全面屏，廠商削窄了下巴，犧牲了傳統(tǒng)的前置指紋識(shí)別，帶來(lái)了新封裝工藝，以及人臉識(shí)別技術(shù)，屏下指紋識(shí)別技術(shù)。人臉識(shí)別技術(shù)與指紋識(shí)別技術(shù)用于手機(jī)解鎖方面，各有優(yōu)劣，關(guān)鍵是習(xí)慣問(wèn)題。

而屏下指紋識(shí)別技術(shù)雖然沒(méi)有改變用戶的使用習(xí)慣，但距離普通的指紋識(shí)別技術(shù)還有一定的距離，具體表現(xiàn)在識(shí)別的速度上面。

為了“砍掉”額頭，NEX S 和 Find X 都不約而同地選擇了機(jī)械式結(jié)構(gòu)，讓前置攝像頭模組和光線傳感器或位于屏下，或位于機(jī)頂。這種設(shè)計(jì)的好處在于，不影響整體體驗(yàn)的情況下，用戶有自拍的時(shí)候，前置攝像頭才出現(xiàn)，平時(shí)可以隱藏起來(lái);缺點(diǎn)在于穩(wěn)定性方面存在一定的隱患，一旦損壞，需要付出較高的成本進(jìn)行維修。

另外，機(jī)械式結(jié)構(gòu)還會(huì)造成手機(jī)的重量和厚度的增加，擠占了攝像頭的空間，使得手機(jī)沒(méi)辦法裝下更大的相機(jī)模組;最為關(guān)鍵的是，具備升降式機(jī)械模組的手機(jī)也無(wú)法做到三防功能。

那么問(wèn)題就來(lái)了，在現(xiàn)階段，為了獲得一款真正的全面屏，廠家需要不遺余力的去創(chuàng)新設(shè)計(jì)，想辦法去提升技術(shù)，但帶來(lái)的是一些已有的實(shí)用功能需要在體驗(yàn)上做妥協(xié)，比如屏下指紋技術(shù)，機(jī)械式的升降結(jié)構(gòu)。

那么對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在就要抉擇的是到底是為了一款高達(dá)93%以上的全面屏，但在其他體驗(yàn)上做妥協(xié)，還是接受一款有著著劉海，屏占比更低一些的全面屏?我相信每個(gè)用戶都有自己心里認(rèn)為的合理選擇。

為了追求真正的全面屏，廠商做出的工藝進(jìn)步，比如新的封裝工藝，屏下指紋識(shí)別技術(shù)，這都是我們需要肯定的;然而，機(jī)械式升降結(jié)構(gòu)在筆者看來(lái)，卻是當(dāng)下沒(méi)有更好方案的無(wú)奈之舉。或許今后它和劉海屏一樣，都會(huì)存在一定時(shí)間，但當(dāng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，未來(lái)一定會(huì)出現(xiàn)更超前的技術(shù)，給予用戶一塊不犧牲任何體驗(yàn)的“全面屏”。