手機屏幕的最終形态,還遠未到塵埃落定的時候。
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文 | X科技實驗室
你知道,讓手機屏幕變大到底有多難嗎?
過去近20年時間,全世界的手機工程師前赴後繼,推進了一場屬于屏幕的技術革命。而我們每個普通人,雖都見證了手機屏幕從小變大的科技浪潮,卻很可能從不知道它的艱難。
那麼,屏幕每次想要變大一點時,究竟要付出多少努力呢?
抛棄鍵盤
2007年初代iPhone發布時,喬布斯說,當時市面上的手機之所以爛,是因為屏幕下面的鍵盤。
其實第一個想去掉鍵盤,給屏幕留出更多空間的,并不是蘋果。90年代的IBM,2000年後的諾基亞和摩托羅拉,這些巨頭均推出過多款觸屏手機,但并未成為主流。
而當時風靡一時的滑蓋手機,則可以算是在擴大屏幕與保留鍵盤之間的一個折衷方案。那為什麼iPhone發布前,觸屏手機沒能普及呢?有幾方面原因。
一是硬件,最初觸控手機用的是電阻屏而非iPhone使用的電容屏。
如果你有幸使過電阻屏手機就一定知道,很多時候手拿觸控筆對着屏幕,使勁兒戳半天手機才會有反應,而且不一定是你想要的那種反應。
iPhone發布2年後,諾基亞在旗艦機N97上還頭鐵地用電阻屏,當然後來的故事我們都知道了。
二是軟件,當時手機系統的操作邏輯是基于鍵盤設計的,對于觸控的交互很不友好,适合觸控操作的軟件和遊戲也極為匮乏,甚至iPhone推出的最初幾年,支持iOS系統的手機遊戲和軟件數量仍不如諾基亞塞班系統,直到憤怒的小鳥和水果忍者等遊戲的出現。
三是一言難盡的觸感玄學,直到2010年仍有人堅持認為,觸摸屏無法取代鍵盤的觸感與快感,所以HTC與摩托羅拉等品牌都推出過既有觸控屏又有側滑鍵盤的神奇機型。
而iPhone的成功,一方面是将傳統的電阻屏換成性能更優良的電容屏,另一方面也要歸功于iOS優異的交互體驗,讓絕大多數用戶忘記了敲擊鍵盤的快感。
後來的安卓手機也同樣擁有這兩方面特點,手機屏幕才真正戰勝鍵盤,成為手機主要交互工具,并成功擴大了自己的空間。
砍掉邊框
獲得了本屬于鍵盤的空間後,屏幕再想擴大,就要打邊框的主意了。
第一款無邊框手機,是夏普2014年推出的,設計上奇怪地将前置攝像頭放在了下邊框位置。而三星在2015年的S6使用的曲面屏,一定程度上也是為了制造無邊框的視覺效果。
國産手機也對無邊框概念情有獨鐘。比如2015年,賈老闆的樂視就推出了号稱“無邊框”設計的手機。
2016年,小米推出的MIX概念機,除了下邊框外,幾乎真正做到了全面屏,突破了當時大衆對手機屏幕的認知。
但剛才提到的各種方案,都在屏幕的兩邊和額頭做文章,為什麼沒人打手機下邊框的主意呢?
因為手機屏幕結構中,屏幕的背闆必須要搭載驅動芯片,并與主闆連接,才能實現屏幕發光,所以封裝屏幕時,背闆必須要比屏幕顯示區域長(chang)出一部分,用來放置芯片。
這就是手機屏幕傳統的COG封裝方式,同時也是為什麼2017年前,手機必須有個“大下巴”的原因。屏幕想要完全占領邊框,就必須在封裝時,把背闆上的這部分空間節省出來。
2017年開始銷售的手機上,有了兩種縮小手機下巴的工藝。
一種是COF封裝,可以理解為将芯片鑲嵌在軟闆上,軟闆折疊後和屏幕連接在一起,這樣就縮短了屏幕背闆的長度,17年三星在旗艦機型S8和Note 8上就是這樣操作的。
另一種是更先進的COP封裝,這種方案必須配合成本更高的柔性OLED屏幕,柔性屏可直接實現彎折,這樣就可以将手機正面的空間,完全留給屏幕顯示使用,17年蘋果的iPhone X首次采用了這一封裝工藝。
消除下巴的攻堅戰勝利之後,屏幕隻還剩下前置攝像頭一個敵人,工程師們很快研發出了劉海屏、水滴屏,打孔屏,今天搭載屏下攝像頭的智能手機,也馬上就要量産了。
折疊屏的探索
2019年開始,衆多折疊屏手機橫空出世。不過真正實現量産的,隻有華為與三星,但手機經常性處于缺貨狀态,買不起也買不到,因為折疊屏手機的良品率太低。
客觀講,折疊屏手機目前仍不能算是成熟的産品,還有諸多地方有待完善,比如經常被提及的鉸鍊問題,外屏強度問題等等。
今天我們隻說屏幕方面,自從iPhone推出後,耐劃耐磨的高強度玻璃就成了所有手機的外屏材料。但是再好的玻璃也經不起180度的彎折,明顯不适用于折疊屏手機。
2019年第一批發布的折疊屏手機的外屏,都是一種名為聚酰亞胺的材料制成的薄膜。
理論上講,聚酰亞胺材料具有彎曲半徑低、耐久性高等優點,據說華為使用的雙層航天級聚酰亞胺材料,價格是等重量黃金的3倍。
但在實際使用過程中,用戶發現它制成的外屏幾乎毫無強度可言,比如三星折疊屏即使在搭配原廠保護膜的情況下,脆弱度之高也到了影響正常使用的程度。
今年三星的新一代折疊屏手機則采用了“超薄玻璃”作為外屏材質,使用體驗獲得了一定程度的提升。但當你第一次開機的時候,會看到幾條提示,簡單總結就是:
易碎易壞易報廢,輕拿輕放輕折疊,最好是把手機供起來。
以大衆電子消費品易用、耐用的标準去衡量,這塊嬌貴的折疊屏仍有很多地方有待提高。
但工程師們依舊在努力,許多廠商在繼續改良聚酰亞胺材料,生産大猩猩玻璃的康甯公司,也一直在努力研發玻璃材質的折疊外屏。
手機屏幕的最終形态,還遠未到塵埃落定的時候。
手機屏幕的變大,屏占比的持續提高,在過去十幾年,可以說是凝聚着科技行業無數工程師的智慧和汗水。那麼折疊屏之後,屬于屏幕的科技浪潮又會向哪個方向奔騰呢?
可能真的會像劉慈欣在《三體II》中的暢想,那或許會是一個萬物皆可為屏幕的時代。
作者:X科技實驗室
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