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科技 作者:X科技实验室 2021-03-20 23:51
[亿欧导读]

手机屏幕的最终形态,还远未到尘埃落定的时候。

手机屏幕扩大史

题图来自“原创图片”

你知道,让手机屏幕变大到底有多难吗?

过去近20年时间,全世界的手机工程师前赴后继,推进了一场属于屏幕的技术革命。而我们每个普通人,虽都见证了手机屏幕从小变大的科技浪潮,却很可能从不知道它的艰难。

那么,屏幕每次想要变大一点时,究竟要付出多少努力呢?

抛弃键盘

2007年初代iPhone发布时,乔布斯说,当时市面上的手机之所以烂,是因为屏幕下面的键盘。

其实第一个想去掉键盘、给屏幕留出更多空间的,并不是苹果。90年代的IBM,2000年后的诺基亚和摩托罗拉,这些巨头均推出过多款触屏手机,但并未成为主流。

而当时风靡一时的滑盖手机,则可以算是在扩大屏幕与保留键盘之间的一个折衷方案。那为什么iPhone发布前,触屏手机没能普及呢?有几方面原因。

一是硬件,最初触控手机用的是电阻屏而非iPhone使用的电容屏。

如果你有幸使过电阻屏手机就一定知道,很多时候手拿触控笔对着屏幕,使劲儿戳半天手机才会有反应,而且不一定是你想要的那种反应。

iPhone发布2年后,诺基亚还在旗舰机N97上头铁地用电阻屏,当然后来的故事我们都知道了。

二是软件,当时手机系统的操作逻辑是基于键盘设计的,对于触控的交互很不友好,适合触控操作的软件和游戏也极为匮乏。甚至iPhone推出的最初几年,支持iOS系统的手机游戏和软件数量仍不如诺基亚塞班系统,直到愤怒的小鸟和水果忍者等游戏的出现。

三是一言难尽的触感玄学。直到2010年仍有人坚持认为,触摸屏无法取代键盘的触感与快感,所以HTC与摩托罗拉等品牌都推出过既有触控屏又有侧滑键盘的神奇机型。

而iPhone的成功,一方面是将传统的电阻屏换成性能更优良的电容屏,另一方面也要归功于iOS优异的交互体验,让绝大多数用户忘记了敲击键盘的快感。

后来的安卓手机也同样拥有这两方面特点,手机屏幕才真正战胜键盘,成为手机主要交互工具,并成功扩大了自己的空间。

砍掉边框

获得了本属于键盘的空间后,屏幕再想扩大,就要打边框的主意了。

第一款无边框手机,是夏普2014年推出的,设计上奇怪地将前置摄像头放在了下边框位置。而三星在2015年的S6使用的曲面屏,一定程度上也是为了制造无边框的视觉效果。

国产手机也对无边框概念情有独钟。比如2015年,贾老板的乐视就推出了号称“无边框”设计的手机。

2016年,小米推出的MIX概念机,除了下边框外,几乎真正做到了全面屏,突破了当时大众对手机屏幕的认知。

但刚才提到的各种方案,都在屏幕的两边和额头做文章,为什么没人打手机下边框的主意呢?

因为手机屏幕结构中,屏幕的背板必须要搭载驱动芯片,并与主板连接,才能实现屏幕发光。所以封装屏幕时,背板必须要比屏幕显示区域长出一部分,用来放置芯片。

这就是手机屏幕传统的COG封装方式,同时也是为什么2017年前,手机必须有个“大下巴”的原因。屏幕想要完全占领边框,就必须在封装时,把背板上的这部分空间节省出来。

2017年开始销售的手机上,有了两种缩小手机下巴的工艺。

一种是COF封装,可以理解为将芯片镶嵌在软板上,软板折叠后和屏幕连接在一起,这样就缩短了屏幕背板的长度。2017年三星在旗舰机型S8和Note 8上就是这样操作的。

另一种是更先进的COP封装,这种方案必须配合成本更高的柔性OLED屏幕,柔性屏可直接实现弯折,这样就可以将手机正面的空间完全留给屏幕显示使用。2017年苹果的iPhone X首次采用了这一封装工艺。

消除下巴的攻坚战胜利之后,屏幕只还剩下前置摄像头一个敌人。工程师们很快研发出了刘海屏、水滴屏、打孔屏,搭载屏下摄像头的智能手机也马上就要量产了。

折叠屏的探索

2019年开始,众多折叠屏手机横空出世。不过真正实现量产的,只有华为与三星,但手机经常性处于缺货状态,买不起也买不到,因为折叠屏手机的良品率太低。

客观讲,折叠屏手机目前仍不能算是成熟的产品,还有诸多地方有待完善。比如经常被提及的铰链问题,外屏强度问题等。

今天我们只说屏幕方面。自从iPhone推出后,耐划耐磨的高强度玻璃就成了所有手机的外屏材料,但是再好的玻璃也经不起180度的弯折,明显不适用于折叠屏手机。

2019年第一批发布的折叠屏手机的外屏,都是一种名为聚酰亚胺的材料制成的薄膜。

理论上讲,聚酰亚胺材料具有弯曲半径低、耐久性高等优点。据说华为使用的双层航天级聚酰亚胺材料,价格是等重量黄金的3倍。

但在实际使用过程中,用户发现它制成的外屏几乎毫无强度可言。比如三星折叠屏即使在搭配原厂保护膜的情况下,脆弱度之高也到了影响正常使用的程度。

新一代的三星折叠屏手机则采用了“超薄玻璃”作为外屏材质,使用体验获得了一定程度的提升。但当你第一次开机的时候,会看到几条提示,简单总结就是:易碎易坏易报废,轻拿轻放轻折叠,最好是把手机供起来。

以大众电子消费品易用、耐用的标准去衡量,这块娇贵的折叠屏仍有很多地方有待提高。

但工程师们依旧在努力,许多厂商在继续改良聚酰亚胺材料。生产大猩猩玻璃的康宁公司,也一直在努力研发玻璃材质的折叠外屏。

手机屏幕的最终形态,还远未到尘埃落定的时候。

手机屏幕的变大,屏占比的持续提高,可以说是凝聚着过去十几年科技行业无数工程师的智慧和汗水。那么折叠屏之后,属于屏幕的科技浪潮又会向哪个方向奔腾呢?

可能真的会像刘慈欣在《三体II》中的畅想,那或许会是一个万物皆可为屏幕的时代。


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