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无边框新技术手机目前是否实用

出于对工业设计的追求,工程师们一直在挑战智能手机屏幕边框尺寸的极限——新发布的旗舰机型都在疯狂炒作“屏占比”这个概念。虽然超窄边框或是无边框设计在实用性方面的意义还存在争议,但这并不妨碍手机厂商、面板厂商和触控材质厂商在这方面大炫技术,毕竟无边框的智能手机对于消费者的第一眼视觉冲击实在是太大了。话说回来,炒了这么久的无边框概念,到底无边框手机离我们还有多远呢?

面板无边框靠整合

 

夏普在6月发布的“自由形态显示”液晶面板

    我们知道,传统的液晶面板都采用了矩形的设计,而且在面板周围始终都有一圈黑黑的区域不能显示。实际上,这是因为传统的液晶面板都需要在边框的区域里放置门驱动器的驱动电路,因此就算是尽可能地缩减非显示区域的宽度,也不能最终让其消失,否则液晶面板就无法工作了。

    要突破这个限制,就得让这部分电路“消失”。夏普“自由形态显示”技术的做法是将这些电路都整合到液晶面板的每个像素中去,这样就可以彻底甩掉面板边缘的电路部分了。此外,由于门驱动器的电路都集成在了面板像素之中,面板的形状也就没有了限制,完全可以根据产品需要制作出各种形状的面板。例如,夏普在6月就展出了“自由形态显示”技术制造的车载仪表面板,和以往制作矩形面板然后通过遮挡的方式来实现圆形或其他不规则形状显示区域的方式不同的是,这次的圆形车载仪表面板是直接做成圆形的,而且可以完全没有边框,这无疑给了工业设计师们更多的发挥空间——可以想象,将来的智能手表使用此技术要实现圆形表盘的设计简直是轻而易举。

夏普本月发布的超窄边框手机AQUOSCRYSTAL

斜边切割+透镜隐藏了面板的边框(日文“额绿”是边框的意思)

    不过,“自由形态显示”的液晶面板目前还没有实现量产,要应用到手机上恐怕还要等些时候,于是夏普想了个更容易实现的方式,虽然不能完全无边框,但能做到“几乎无边框”,而且采用这种设计的手机已经正式发布,那就是夏普的AQUOS CRYSTAL。

    AQUOSCRYSTAL手机的超窄边框是如何实现的呢?夏普玩了一把光学魔术。在AQUOS CRYSTAL手机的屏幕面板上,是一块经过特殊切割的玻璃,它的边缘采用了斜面切割,产生了“镜头”效果,通过光线的折射把玻璃下方面板的黑边“隐藏”起来。这样一来,玻璃的边缘就可以完全覆盖手机的正面,从视觉上给人一种“无边框”的感觉。当然,为了保证屏幕玻璃,AQUOS CRYSTAL还是在屏幕周围安装了一圈非常薄的边框,否则一掉地上就是玻璃着地,屏幕就要悲剧了。

触控也要无边框

ATMEL的XSense触控屏可实现高度弯折

    单单是液晶面板做到无黑边、无边框是不够的,手机屏幕不像车载仪表那样只需要显示,它还需要提供触控功能的。所以,除了液晶面板实现无边框外,触控屏也需要实现无边框。

    液晶屏幕需要电路驱动,触控屏也少不了电路来传递触控信息,而这部分线路必然也要占据触控屏的一部分面积。不过,在触控屏无边框方面,触控屏厂商和液晶面板厂商各自有着不同的解决思路,对于ATMEL这样提供触控屏的厂商来讲,解决这个问题的方向就是增强触控屏的柔韧度,让手机厂商可以把触控屏上外圈的电路部分弯折起来,从而实现无边框设计。实际上ATMEL的XSense触控屏已经可以实现曲率半径1mm的弯折度了,只要液晶面板没有瓶颈,做出无边框的手机是完全可行的。当然,ATMEL目前这个方案还算是On-Cell的(触控屏贴合在液晶面板之上、保护玻璃之下),而夏普本身推崇In-Cell方案,即把触控传感器都集成在面板之中,配合前面的CRYSTAL Display技术,就能实现无边框的设计。

    当然,目前的无边框手机还不能做到极致的薄——曲率半径1mm的弯折度对于不到6mm厚度的机身来说还是太高了,CRYSTALDisplay技术也要求玻璃有一定厚度,才能通过斜面切割来制作具有透镜效果的保护玻璃。

写在最后:无边框屏幕瓶颈在于误操作和易碎

    不可否认无边框设计的手机看起来的确非常酷,但这种酷是有代价的。屏幕边缘的暴露意味着人们在握持手机的时候,手掌很容易碰到屏幕,从而可能引发触控的误操作。这个问题可能需要提供触控解决方案的厂商通过算法判断来解决,这应该不算太大的问题。但是,失去边框保护的屏幕玻璃极易在磕碰中粉身碎骨确是个很大的问题。实际上,很多屏幕边缘采用2.5D突起设计的手机已经验证了这个问题——突起的屏幕玻璃在手机掉到地上时粉碎的几率远比保护在边框之内的屏幕玻璃高。这个问题可能会困扰无边框手机很长一段时间,除非手机厂商放弃玻璃材质,改用高透光率的塑料材质,但这又会导致屏幕防划伤的能力降低。总而言之,单从制造条件来讲的话,无边框手机现在就可以诞生,但要解决诸多实际使用中的问题尚需时日。


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