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虎嗅注：除了雙攝像頭外，近來被炒得最火熱的智能手機特性應該就是全面屏了。今天，我們為大家做一次全面屏的科普，同時分析討論一下為什么用戶需要全面屏、全面屏對于智能手機技術發展和產業鏈的影響。

什么叫全面屏？

全面屏是指整個手機的屏占比接近100%或者大于某個百分比。至于大于百分之多少，目前還沒有一個國際通用的標準，之前手機的屏占比大概在60-70%左右。而去年的小米MIX、LG G6，今年的三星Galaxy S8系列都宣稱為全面屏，而這些手機的屏占比則在75%-85%左右，并沒有高于90%。

那屏占比怎么計算？

目前，大多數手機廠商在計算手機屏占比時，利用的公式是“屏幕面積/前面板面積”。這樣的計算方法貌似合理，但實際上并不符合現實。我們知道，液晶屏由于技術問題，其兩側一定是有“黑邊”存在的（液晶屏的BM區），而且黑邊是不可能進行任何顯示的。因此，屏占比的準確算法應當是“屏幕顯示區域/前面板面積”。

比如小米MIX，按照第一種算法其屏占比應當是91.3%。但按照后一種算法，則應當是83.6%，而小米對外宣稱的屏占比則是按第一種算法得出的91.3%。另外，曲面屏是無法采用此方式計算。對于曲面屏手機，一般的做法是取其屏幕的最大橫截面面積來做為實際顯示面積，用“橫截面面積/前面板的面積”計算屏占比。所以三星Galaxy S8系列的屏占比實際為84.2%，要高于小米MIX的屏占比。

那我們先來看看，最近這些年，都有哪些高屏占比手機呢？

可以簡單總結一下：高屏占比的屏最早由夏普推出，主打的是窄邊框的概念。2016年小米聯合夏普推出了17.5：9 FHD的高屏占比，高比例的手機。緊接著LG和三星也分別推出了18：9，18.5：9 的WQHD的高屏占比屏幕。而最近Android之父打造的Essential Phone，則搭載了19:10屏占比接近85%的手機。 

為什么要全面屏？

這些年，手機屏幕一直都在往大尺寸方向發展。但屏幕過大時不利于用戶操作和體驗，所以發展到5.5寸后，屏幕的尺寸增加開始緩慢。在整機大小不改變的情況下，減小手機屏的邊框，長寬比例增大，增加屏占比，可以讓用戶擁有更大屏幕的使用體驗。

而且將手機分辨率從16:9改為18:9后，也便于用戶同時打開兩款軟件時進行分屏操作。

若想將智能手機從普通屏做成全面屏的話，只是上下左右做窄，外觀并不好看。而若更改屏幕的長寬比例則可以做成跟現有手機比例相同的外觀尺寸。

全面屏給產業鏈帶來的挑戰

若想將智能手機做成全面屏，就需要對整個相關的產業鏈都進行一次革新。全面屏四個倒角可能會影響智能手機操作系統的UI設計，這是軟件方面的問題。當然，全面屏的使用還跟智能手機內部的一些元器件有關聯，在這里跟大家分析一下相關的問題點：

1.屏

目前手機都是四邊有倒角，為了配合此倒角，LCM（LCD顯示模組）也需要做成倒角，一定程度增加了生產難度。另外窄邊框也是非常難做，需要采用特殊的工藝。

通過LCM特殊的邊框設計，再加上2.5D或3D蓋板可以將左右和上邊框做窄，但下邊框做窄則麻煩一些。之前的LCM都是將LCD driver IC放在玻璃上（COG Chip on Glass），從而造成了整個LCM有了寬下巴，只有將LCD driver IC通過COF（Chip on Flim）工藝放在FPC上，才有機會縮短下巴的寬度。

目前用COG工藝，在屏幕下方至少需要留出3.5mm的邊框，而利用COF工藝則可以將邊框縮減至2mm以內。補充說明一下，由于柔性AMOLED采用柔性基板，其主要原材料是PI膜（聚酰亞胺）。所以柔性OLED的Source IC封裝方式采用的是類似COF的COP（Chip On PI）封裝。

另外將邊框做窄的話，現有的TDDI單芯片技術還不夠成熟，需要回到雙芯片架構才能實現更好的In-cell體驗。

目前來看，下半年各LCM供應商都已經開始備戰18：9的高屏占比的屏。HD+（18：9的HD）主要集中在5.7'和5.99'兩個尺寸，FHD+的規格則是五花八門。而WQHD+由于對平臺要求高，功耗大，規劃較少，這些屏幕基本都會在今年下半年出來。

2.前攝像頭

做高屏占比的手機，前攝像頭的擺放是很大的難題。目前中高端手機的前攝像頭都是8M以上，甚至是16M。8M AF攝像頭，正常的模組尺寸則為8.5x8.5mm，對全面屏來說，擺件很困難。

單純從模組角度來講，有幾種方式可以減小尺寸：

A.大的模組廠如舜余，會用半導體工藝的機器進行模組組裝，可以通過提高精度的方法，減小模組尺寸。目前通過這種做法，16M可以做到6.8x6.8mm，20M可以做到7x7mm。

B. 通過更改鏡頭的疊層，將模組做成凸字形，上半部窄的部分放在屏幕旁邊，而下半部寬的部分則放在屏幕下方，從而減小可見區域的模組尺寸。當然這種情況則會增加模組厚度。

前兩種方法結合的話，可以讓整個模組更小。

C. 第三種方法則是將模組從正方形改成長方形。由于擺放是豎著放的，這樣并不能減小上邊框的寬度，但好處是減少橫向的寬度，以便放下更多器件。

不過若真的做全面屏，上面幾種方法都不能真正解決問題。從市面上的全面屏手機來看，目前的做法有兩種：

第一種就是像Essential Phone或者傳說中的iPhone 8一樣，開一個凹槽，以便放在相關器件。

另外一種就是將相機模組或者其他元器件放在屏幕下方，不過現在還屬于試驗階段。其難度還是非常之大。

3.指紋

指紋識別芯片的擺放對高屏占比手機來說也是一個難題。目前小米、三星將指紋識別芯片擺放在手機背面，當然這樣的做法跟主流的指紋識別芯片放在正面相斥，看起來不夠高大上。

由于電容的穿透力較差，若真想將指紋識別芯片放在正面，又希望將手機下巴做窄，則需要將指紋芯片做成Under Display或者In Display才能從本質上解決此問題。而做到Under Display就需要超聲波指紋芯片，而且必須得有更強的穿透能力，或者需要LCM有更高的透光率以便于光學指紋穿透。而In Display則需要指紋廠商與LCM廠商密切配合，獲得LCM供應商的支持，才能克服所有問題。

4.聽筒

只有將聽筒小型化，甚至放在LCM后面，才可能解決全面屏正面空間小的問題。在做高屏占比手機時，聽筒已有一定的解決方案。之前夏普采用的骨傳導技術就是一個例子，去年小米采用的壓電陶瓷也為行業帶來了一個不錯的技術方向。只是目前無論骨傳導還是壓電陶瓷，在低音性能上做的都不夠好，并且成本太高制約了發展。在不影響音質的情況下，如何放置聽筒也需要看新技術（如屏幕激勵器/平面聲場）的發展進程。

5.接近傳感器

高屏占比的屏對傳感器也提出了要求。本來就在向兩孔（發射和接收為兩個孔）向單孔（發射和接收為一個孔）發展，現在則有可能像小米一樣采用Elliptic Labs的超聲波接近傳感器。使用超聲波傳感器，無需開孔。唯一的不足是，超聲波的穿透能力較差，目前來看其直接穿透屏幕會有較大的信號衰減。

6.天線

由于上下邊框變得更窄，天線與金屬中框的距離更近，“凈空”比傳統屏幕更少。另外全面屏手機受話器、攝像頭等器件的影響需要更高的集成度，與天線的距離也更近，給天線留下的“凈空”區域比傳統屏幕更少，對射頻挑戰更高。

后蓋三段式的方案也不美觀，為了獲得更好的天線空間，三環和順絡陶瓷蓋板，以及信利的玻璃蓋板則為手機天線設計提供了更好的環境。當然相關的成本也需要大規模量產來降低。 另外，5G時代，天線將會高度集成化和小型化，對全面屏是個利好。

新手機形態對產業格局的影響

1.高屏占比屏幕間接帶動了尺寸大小和分辨率的變化。對于去年漲價的LCM供應商來講，此波高屏占比屏幕也帶動了LCM供應的新增長點。一方面新的外觀設計會帶動新的提貨需求；另外一方面全面屏增大了LCM的尺寸，比如原來做5'的手機，改成18：9的話，需要做成5.5'，做5.2‘則變成了5.72'，做5.5’則變成了5.99‘手機，間接降低了LCM的產能，使得LCM供貨不足。所以最近小尺寸LCM也掀起了一波漲價。

2.由于分辨率提升，要求手機DRAM的頻率和容量也有所提升。最便宜的HD+手機，其存儲方案可能會采用16GB+16GB，甚至是32GB+24GB。

3.由于屏幕和存儲成本的增加，使得手機整機成本變高，其他的配置也將一并上升。攝像頭也將采用13+2M以上的后雙攝配置以及8M以上前攝配置。

4. 手機天線的難度變大，金屬后蓋可能會被玻璃或陶瓷后蓋所取代。

對于指紋的擺放，各家想出來的解決辦法也不一樣。在這對比一下：

圖A：目前標準的正面指紋識別芯片擺放方式。

圖B：將LCM局部打薄，然后將電容指紋塞至蓋板下方，使得整機的下巴變短。

圖C：如小米的超聲波式的正面指紋識別芯片擺放方式（和電容式是一樣的）。

圖D：就是MWC上OPPO和高通聯合發布的正面指紋識別芯片擺放方式。即利用了超聲波穿透能力強的特點，將超聲波指紋放置LCM的下方。

圖E：若想將光學指紋穿透屏幕，實現Under Display，就是使屏幕的透光率提高。若將LCM下半部分的分辨率降低，也可以使LCM部分透光率增強，從而實現光學指紋識別。 

高屏占比屏幕是目前對智能手機外觀最有影響的亮點，所以無論是品牌手機廠商還是屏幕供應商都積極備戰。下半年將會有非常多的智能手機采用高屏占比屏幕，其壓縮了前置元器件的擺放空間，所以對廠商的加工帶來了挑戰。

不過這樣也對手機元器件的發展帶來了動力和方向。隨著各元器件技術成熟，手機的外觀也將會有新的變化。不管是高屏占比屏幕，還是全面屏，都可能帶動智能手機的出貨增長。

本文轉自微信公眾號“半導體行業觀察”（ID：icbank），作者：7Tens。