一、全面屏时代来临,高屏占比手机成为市场焦点 (一)屏幕尺寸提升已达极限,5-6 英寸成为主流 2007年,初代iPhone横空出世,对手机的多项功能进行了重新定义,其中最大的改动就是取消了实体键盘,让屏幕成为了用户和手机直接交互的工具。虽然初代iPhone在各项功能上尚未成熟,但它引领了时代的潮流,让用户对智能手机有了新的认知,屏幕的重要性也越发凸显。 随着面板技术的不断进步,屏幕在智能机里的成本占比也居高不下,根据Techinsights的数据,手机屏幕幕幕占总成本比例的20%左右,和处理器的成本占比相当。而大屏手机如Galaxy Note系列,屏幕占总成本比例则更高,接近25%。 虽然手机大小的提升受限,但并不能阻止手机厂商创新的脚步。如何在有限大小的手机上实现四面窄边框,提升手机正面面积的利用率,进而推出高屏占比的产品,成为当下各大厂商竞争的焦点。 从屏占比角度来看,2007年的初代iPhone屏占比仅为50%左右,后续几年内,手机屏幕幕占比在连续提升,但提升幅度不大。通过CINNO Research提供的数据可以看出,在过去几年里,16:9的屏幕比例成为智能机标准屏深入人心,该方案的好处是可以在手机上下端留下足够的净空,用以放置摄像模组、指纹识别技术、Home按键等;但缺点也很显著,手机正面的面积利用率不够,屏占比很难突破75%。 真正意义上的全面屏概念兴起要归功于小米,2016年10月小米推出了MIX手机,该款手机采用了6.4英寸的屏,屏幕比例为17:9,屏占比一举超越80%,达到84.02%。小米MIX的推出引起业内一片沸腾,好评如潮。 后续,2017年2月LG推出了G6,其采用了自家LGD的屏,5.7英寸,18:9的比例,屏占比78.32%;2017年3月三星发布了Galaxy S8,同样采用了自家SDC的AMOLED屏,有5.8和6.2英寸两种款式,18:9的比例,屏占比84.15%。通过查看三星S8 和 iPhone 7 Plus真机对比图,可以显著看出,在手机大小已经提升到接近极限的时候,采用18:9的屏幕,可以极大地提升屏占比,给人更强的视觉冲击力。 根据CINNO Research的预期,2017年全面屏在智能机市场的渗透率为6%,2018年会飙升至50%,后续逐步上升至2021年的93%。 从智能机面板的维度来看,2017年,全球全面屏面板的总出货量估计为1.39亿块,其中AMOLED全面屏面板的出货量将达到1亿块,LCD全面屏面板的出货量约3900万块;而2018年全球全面屏面板的总出货量增长至14亿块;2021年几乎所有的用于智能机的面板都会转向全面屏方案,总量达到29.68亿块。 二、窄边框方案是全面屏的基础 (一)减小 BM 区域的宽度可以实现窄边框 从手机的正面看,从外向内依次是将整个机身包裹在内的金属中框;显示屏的可见部分,即可视区域(VA,Viewing Area);显示屏内实际可用部分,即有效区域(AA,Active Area),VA和AA之间是黑边,即BM区域(Black Matrix)。全面屏的实现,需要最大程度减少BM区域的宽度,从而实现窄边框,提升屏占比。 由于传统的手机屏幕幕幕会用点胶嵌在中框内,绝大部分的BM区域都被中框遮住,所以看似BM区域很窄,并不显著。但BM区域却真切地影响着手机的边框宽度,以乐视的乐1Pro手机为例,该手机采用了“无边框规划”,将手机面板直接贴合在中框上,所以BM区域没有被遮挡。可以显著看出,乐1Pro的BM区域宽度达到了2.6mm,在手机壁纸偏浅色的时候,黑边非常显著。 从结构来看,BM区域主要包括边框胶和驱动电路排线,边框胶用于液晶屏封装,防止液态的液晶分子流出;驱动电路排线区域顾名思义,用于放置传输屏幕驱动电路控制信号的走线。 除此之外,BM区域还可以用来阻挡背光模组的光线,由于背光模组最上层是扩散膜,光线通过扩散膜会散射形成均匀的面光源,而非直射光源。如果手机屏幕幕幕组装时误差较大,BM区无法有效遮挡的话,屏幕点亮时边缘位置就会出现显著的光晕。 (二)点胶工艺的进步有助于减小 BM 区域宽度 从手机面板的结构来看,一块典型的显示屏包括液晶面板和背光模组两部分,其中液晶面板中的液晶位于上基板(CF滤光片)和下基板(TFT)之间。由于常温下的液晶呈现液体状态,可以自由流动。所以为了限制液晶的活动区域,需要用边框胶将其封装起来。 在液晶面板的生产过程中,液晶分子的滴入和边框胶的涂布是同时进行的。由于边框胶的宽度越来越窄,对点胶工艺的精度提出了较高的要求,同时液晶分子的滴入准确度也越发重要。如果滴入不准确的话,容易刺穿还没有固化的胶水。另外,胶水的粘度也需要提升,这样就可以利用较窄的胶水来固定液晶分子的流动。 从液晶面板的成像原理来看,液晶面板的运作受到栅极和源级电压的共同控制。栅极电压负责开启和关闭具体某个像素点下方的TFT晶体管,从而影响像素点的亮灭。随后源极电压给像素点所处的液晶区域充电,影响液晶分子旋转角度,进而影响像素点的灰度。再通过彩色滤光片来实现彩色图像的输出。 2015年起,GOA(Gate On Array)技术开始步入人们的视线。该方案采用了非晶硅栅极ASG(amorphous silicon gate)的芯片技术,将Gate IC直接制作在TFT阵列(Array)基板上,用来代替外接的Gate IC。该方案可以省去Gate IC占据的空间,精简外置Gate IC需要的走线;更是一种低成本的搞定方案。一经推出该方案快速得到了广泛使用。而后续的GIA方案,则是将Gate IC完全集成进TFT阵列,是GOA的升级版。 |