显示驱动芯片是显示屏成像系统的核心部分,对于这块芯片的封装,业内主要有三种方案:COF(将驱动芯片绑定在柔性电路板上,Chip on Film)、 COG(将芯片直接绑定在玻璃面板上,Chip on Glass)和COP(在 COG的基础上将玻璃面板进行弯折,Chip on Plastic) 。
在18:9全面屏时代之前,基本上所有的手机都采用的是较为清薄的COG封装 。但由于LCD的玻璃材质无法被折叠和卷曲,只能将与之相连接的排线延伸至手机下巴里,导致手机下巴比较大 。
COF 封装技术则可以实现窄边框,原因是其将芯片绑在柔性电路板上,减少了玻璃面板的使用 。但相比于COG,COF对柔性电路板的要求增加,会将增加手机的成本 。同时 COF封装的温度较高,而柔性电路板膨胀系数较大,易受热变形,所以对芯片打线工艺也提出了更高的要求 。
即便采用COF技术,仍然需要留一块地方留给软性电路板,仍无法做到真正的100%全面屏 。如果把COF封装没能折回去的驱动元件通过翻卷方式再折回屏幕下方,就可以做到真正意义上的全面屏,这种封装方式就是COP 。COP封装工艺可以彻底去掉智能手机的下巴 。但因为需要折叠屏幕,机身也会变厚一些 。
目前,苹果iPhone X和OPPO Find X都采用了COP封装工艺,将被人诟病的下巴成功去掉了,不过据说苹果的COP封装工艺来自于三星 。此前,锤子科技CEO罗永浩曾说过,COP封装工艺对手机厂商来说并不难,重点则在于成本太高,而国内手机产品的品牌溢价远远达不到苹果的程度,也就不会选择这一方案 。
3、方案整合上的挑战
上面两点说到的都是屏幕和屏幕封装问题,除此之外,在全面屏屏幕的背后,对手机的显示模组制造、电子零部件、精加工设备等结构设计提出新的编排要求 。其中,包括将涉及摄像头、听筒、天线设计、软件UI、指纹识别、工艺设计、光距离传感器等方面,可以说是牵一发而动全身 。
由于屏幕占去了手机相当大的空间,手机内部的设计需要更紧凑,这对智能手机厂商来说是一个极大挑战 。
比如,在全面屏出现之前,智能手机使用的是传统听筒设计,而在全面屏时代,由于要避免在屏幕上开孔,业内也出现了一些新的解决方案,比如骨传导、压电陶瓷听筒等,小米MIX2就采用了骨传导方案 。不过,这些新的解决方案的成本相对较高 。内置的骨传导器件通过屏幕震动颅骨来传导声音 。
BCI通讯研究副总经理孙琦认为,屏厂仍是全面屏的解决方案关键环节,一旦上游屏幕的技术方案成熟,下游的手机厂商都会进行跟进 。而最终在全面屏领域达到产业共识,则取决于消费者的接受程度,其中使用简便、整体性能好和价格合理是三个市场考验的维度 。
全面屏背后的产业链相关技术
在全面屏之风下,超大的屏幕也在推动整个智能手机产业链的技术革新 。3D结构光、屏下指纹等新兴技术,也随着全面屏的时代落地到智能手机产业内 。
继苹果之后,在2018年,华为、OPPO、vivo、小米等头部手机厂商都将3D结构光和屏下指纹等技术引入到智能手机产品中 。
1、3D结构光技术
3D结构光技术有着精度高、功耗低、全天候、环境适应性好等优点,适合进行人脸识别、支付,以及拍照美颜等 。不过,由于摄像原理的原因,3D结构光目前仅限应用于前置摄像头 。
3D结构光的基础原理是,发射衍射光斑到物体上,由传感器接收形变的光斑,并根据形变量来判断物体的深度信息 。由于投射器发射的衍射光斑在一定距离外能量密度会降低,仅0.2m-1.2m,所以不适用于远距离的深度信息采集,这也就是需要长距离信息的后置摄像头与3D结构光无缘的原因 。
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