虎嗅注：除了双摄像头外，近来被炒得最火热的智能手机特性应该就是全面屏了。今天，我们为大家做一次全面屏的科普，同时分析讨论一下为什么用户需要全面屏、全面屏对于智能手机技术发展和产业链的影响。

什么叫全面屏？

全面屏是指整个手机的屏占比接近100%或者大于某个百分比。至于大于百分之多少，目前还没有一个国际通用的标准，之前手机的屏占比大概在60-70%左右。而去年的小米MIX、LG G6，今年的三星Galaxy S8系列都宣称为全面屏，而这些手机的屏占比则在75%-85%左右，并没有高于90%。

那屏占比怎么计算？

目前，大多数手机厂商在计算手机屏占比时，利用的公式是“屏幕面积/前面板面积”。这样的计算方法貌似合理，但实际上并不符合现实。我们知道，液晶屏由于技术问题，其两侧一定是有“黑边”存在的（液晶屏的BM区），而且黑边是不可能进行任何显示的。因此，屏占比的准确算法应当是“屏幕显示区域/前面板面积”。

比如小米MIX，按照第一种算法其屏占比应当是91.3%。但按照后一种算法，则应当是83.6%，而小米对外宣称的屏占比则是按第一种算法得出的91.3%。另外，曲面屏是无法采用此方式计算。对于曲面屏手机，一般的做法是取其屏幕的最大横截面面积来做为实际显示面积，用“横截面面积/前面板的面积”计算屏占比。所以三星Galaxy S8系列的屏占比实际为84.2%，要高于小米MIX的屏占比。

那我们先来看看，最近这些年，都有哪些高屏占比手机呢？

可以简单总结一下：高屏占比的屏最早由夏普推出，主打的是窄边框的概念。2016年小米联合夏普推出了17.5：9 FHD的高屏占比，高比例的手机。紧接着LG和三星也分别推出了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，则搭载了19:10屏占比接近85%的手机。 

为什么要全面屏？

这些年，手机屏幕一直都在往大尺寸方向发展。但屏幕过大时不利于用户操作和体验，所以发展到5.5寸后，屏幕的尺寸增加开始缓慢。在整机大小不改变的情况下，减小手机屏的边框，长宽比例增大，增加屏占比，可以让用户拥有更大屏幕的使用体验。

而且将手机分辨率从16:9改为18:9后，也便于用户同时打开两款软件时进行分屏操作。

若想将智能手机从普通屏做成全面屏的话，只是上下左右做窄，外观并不好看。而若更改屏幕的长宽比例则可以做成跟现有手机比例相同的外观尺寸。

全面屏给产业链带来的挑战

若想将智能手机做成全面屏，就需要对整个相关的产业链都进行一次革新。全面屏四个倒角可能会影响智能手机操作系统的UI设计，这是软件方面的问题。当然，全面屏的使用还跟智能手机内部的一些元器件有关联，在这里跟大家分析一下相关的问题点：

1.屏

目前手机都是四边有倒角，为了配合此倒角，LCM（LCD显示模组）也需要做成倒角，一定程度增加了生产难度。另外窄边框也是非常难做，需要采用特殊的工艺。

通过LCM特殊的边框设计，再加上2.5D或3D盖板可以将左右和上边框做窄，但下边框做窄则麻烦一些。之前的LCM都是将LCD driver IC放在玻璃上（COG Chip on Glass），从而造成了整个LCM有了宽下巴，只有将LCD driver IC通过COF（Chip on Flim）工艺放在FPC上，才有机会缩短下巴的宽度。

目前用COG工艺，在屏幕下方至少需要留出3.5mm的边框，而利用COF工艺则可以将边框缩减至2mm以内。补充说明一下，由于柔性AMOLED采用柔性基板，其主要原材料是PI膜（聚酰亚胺）。所以柔性OLED的Source IC封装方式采用的是类似COF的COP（Chip On PI）封装。

另外将边框做窄的话，现有的TDDI单芯片技术还不够成熟，需要回到双芯片架构才能实现更好的In-cell体验。

目前来看，下半年各LCM供应商都已经开始备战18：9的高屏占比的屏。HD+（18：9的HD）主要集中在5.7'和5.99'两个尺寸，FHD+的规格则是五花八门。而WQHD+由于对平台要求高，功耗大，规划较少，这些屏幕基本都会在今年下半年出来。

2.前摄像头

做高屏占比的手机，前摄像头的摆放是很大的难题。目前中高端手机的前摄像头都是8M以上，甚至是16M。8M AF摄像头，正常的模组尺寸则为8.5x8.5mm，对全面屏来说，摆件很困难。

单纯从模组角度来讲，有几种方式可以减小尺寸：

A.大的模组厂如舜余，会用半导体工艺的机器进行模组组装，可以通过提高精度的方法，减小模组尺寸。目前通过这种做法，16M可以做到6.8x6.8mm，20M可以做到7x7mm。

B. 通过更改镜头的叠层，将模组做成凸字形，上半部窄的部分放在屏幕旁边，而下半部宽的部分则放在屏幕下方，从而减小可见区域的模组尺寸。当然这种情况则会增加模组厚度。

前两种方法结合的话，可以让整个模组更小。

C. 第三种方法则是将模组从正方形改成长方形。由于摆放是竖着放的，这样并不能减小上边框的宽度，但好处是减少横向的宽度，以便放下更多器件。

不过若真的做全面屏，上面几种方法都不能真正解决问题。从市面上的全面屏手机来看，目前的做法有两种：

第一种就是像Essential Phone或者传说中的iPhone 8一样，开一个凹槽，以便放在相关器件。

另外一种就是将相机模组或者其他元器件放在屏幕下方，不过现在还属于试验阶段。其难度还是非常之大。

3.指纹

指纹识别芯片的摆放对高屏占比手机来说也是一个难题。目前小米、三星将指纹识别芯片摆放在手机背面，当然这样的做法跟主流的指纹识别芯片放在正面相斥，看起来不够高大上。

由于电容的穿透力较差，若真想将指纹识别芯片放在正面，又希望将手机下巴做窄，则需要将指纹芯片做成Under Display或者In Display才能从本质上解决此问题。而做到Under Display就需要超声波指纹芯片，而且必须得有更强的穿透能力，或者需要LCM有更高的透光率以便于光学指纹穿透。而In Display则需要指纹厂商与LCM厂商密切配合，获得LCM供应商的支持，才能克服所有问题。

4.听筒

只有将听筒小型化，甚至放在LCM后面，才可能解决全面屏正面空间小的问题。在做高屏占比手机时，听筒已有一定的解决方案。之前夏普采用的骨传导技术就是一个例子，去年小米采用的压电陶瓷也为行业带来了一个不错的技术方向。只是目前无论骨传导还是压电陶瓷，在低音性能上做的都不够好，并且成本太高制约了发展。在不影响音质的情况下，如何放置听筒也需要看新技术（如屏幕激励器/平面声场）的发展进程。

5.接近传感器

高屏占比的屏对传感器也提出了要求。本来就在向两孔（发射和接收为两个孔）向单孔（发射和接收为一个孔）发展，现在则有可能像小米一样采用Elliptic Labs的超声波接近传感器。使用超声波传感器，无需开孔。唯一的不足是，超声波的穿透能力较差，目前来看其直接穿透屏幕会有较大的信号衰减。

6.天线

由于上下边框变得更窄，天线与金属中框的距离更近，“净空”比传统屏幕更少。另外全面屏手机受话器、摄像头等器件的影响需要更高的集成度，与天线的距离也更近，给天线留下的“净空”区域比传统屏幕更少，对射频挑战更高。

后盖三段式的方案也不美观，为了获得更好的天线空间，三环和顺络陶瓷盖板，以及信利的玻璃盖板则为手机天线设计提供了更好的环境。当然相关的成本也需要大规模量产来降低。 另外，5G时代，天线将会高度集成化和小型化，对全面屏是个利好。

新手机形态对产业格局的影响

1.高屏占比屏幕间接带动了尺寸大小和分辨率的变化。对于去年涨价的LCM供应商来讲，此波高屏占比屏幕也带动了LCM供应的新增长点。一方面新的外观设计会带动新的提货需求；另外一方面全面屏增大了LCM的尺寸，比如原来做5'的手机，改成18：9的话，需要做成5.5'，做5.2‘则变成了5.72'，做5.5’则变成了5.99‘手机，间接降低了LCM的产能，使得LCM供货不足。所以最近小尺寸LCM也掀起了一波涨价。

2.由于分辨率提升，要求手机DRAM的频率和容量也有所提升。最便宜的HD+手机，其存储方案可能会采用16GB+16GB，甚至是32GB+24GB。

3.由于屏幕和存储成本的增加，使得手机整机成本变高，其他的配置也将一并上升。摄像头也将采用13+2M以上的后双摄配置以及8M以上前摄配置。

4. 手机天线的难度变大，金属后盖可能会被玻璃或陶瓷后盖所取代。

对于指纹的摆放，各家想出来的解决办法也不一样。在这对比一下：

图A：目前标准的正面指纹识别芯片摆放方式。

图B：将LCM局部打薄，然后将电容指纹塞至盖板下方，使得整机的下巴变短。

图C：如小米的超声波式的正面指纹识别芯片摆放方式（和电容式是一样的）。

图D：就是MWC上OPPO和高通联合发布的正面指纹识别芯片摆放方式。即利用了超声波穿透能力强的特点，将超声波指纹放置LCM的下方。

图E：若想将光学指纹穿透屏幕，实现Under Display，就是使屏幕的透光率提高。若将LCM下半部分的分辨率降低，也可以使LCM部分透光率增强，从而实现光学指纹识别。 

高屏占比屏幕是目前对智能手机外观最有影响的亮点，所以无论是品牌手机厂商还是屏幕供应商都积极备战。下半年将会有非常多的智能手机采用高屏占比屏幕，其压缩了前置元器件的摆放空间，所以对厂商的加工带来了挑战。

不过这样也对手机元器件的发展带来了动力和方向。随着各元器件技术成熟，手机的外观也将会有新的变化。不管是高屏占比屏幕，还是全面屏，都可能带动智能手机的出货增长。

【来源：半导体行业观察              作者：7Tens】