手机想进入全面屏时代还需要解决几项技术难点

科技确实是个神奇的东西，因为只有它才能让以前只存在想象中的事情成为现实。而今天我们要说的全面屏，恰恰就是个以前只存在想象中的东西。8月8日，夏普即将发布AQUOS S2，就目前已知的消息来看，AQUOS S2将是一款异形全面屏手机，而预计在9月份发布的iPhone 8也有很大可能是这样的异形全面屏。

你的手机和未来科技比只差一块全面屏

从去年小米MIX的发布，全面屏的风潮就开始被点燃。从一个消费者的角度来说，刚看到小米MIX的时候，确实感觉它足够惊艳。但事实上，小米MIX并不是第一款全面屏手机，早在2014年，夏普Aquos Crystal发布，这才是真正意义上的第一款“全面屏”手机。除了放置听筒和摄像头的下巴外，Aquos Crystal做到了三面没有边框的视觉效果。当我们将手机握在手里之时，真的以为就是握到了未来。

Aquos Crystal

全面屏的听筒制约

这种三面无边框的设计从设计本身来说并没有什么缺陷，但挤掉了听筒却拖了这种设计的后腿。因为取消听筒后，手机就需要采取其他的方案传声。夏普Aquos Crystal采用了骨传导的技术方案，通话时需要贴合脸部颌骨，声音通过颌骨传到听觉神经，从而引起听觉。但这种方案在当时并不成熟，声音小，不清晰。

小米MIX

小米MIX则采用了悬臂梁式压电陶瓷声学系统，当电话接通时，驱动单元将电信号直接转化为机械能，通过微震点击的方式带动整机的中框共振，将声音传递至耳朵。说白了手机机身就是个发声系统，虽然声音大了，但声音扩散严重，即便是用户旁边的人也能听到通话内容。所以在更加完善的听筒技术完善之前，这种取消掉传统听筒的三边无边框设计并不能适合用在主力机上。

ZUK Edge

如果三面无边框无法设置听筒，那为何不将屏幕稍微向下移动，留出听筒的空间？这时，ZUK Edge就给出了这样的一个经典的设计：正面板上下留白都很短，但额头留出了听筒、摄像头和传感器的空间，下巴留出了指纹识别按键的位置，同时屏占比可达86.4%。ZUK Edge这样的屏幕设计可以说是未来全面屏设计的一个雏形。这样的设计不仅为听筒技术成熟之前的全面屏设计提供了思路，而且也是未来屏幕下指纹进化的开始。事实也证明，现在流行的非异形全面屏基本都保留了听筒。

全面屏时代的生物识别技术

采用IFS指纹识别方案的面板盲孔

ZUK Edge采用了汇顶IFS指纹识别方案，将指纹传感器隐藏于TP面板之下，只需要在玻璃面板上开一个盲孔让指纹识别处的玻璃面板厚度保持在0.2-0.3mm，以保证指纹识别精度。汇顶IFS指纹识别方案也依靠优良的体验得到了更多厂商的认可与应用，在华为P10、小米6上被推广开来，也就是说屏幕下指纹识别的初级阶段已经完成，而全面屏时代的指纹识别的下一个阶段就是无开孔化，并且向显示区域转移。

汇顶光学指纹（图片引自新浪微博）

在WMC2017展会上汇顶科技展示的屏幕下光学指纹，以及前不久vivo在MWCS上展示的屏下超声波指纹无疑都是指纹识别未来的发展方向。而这些，也恰恰都是为全面屏的普及服务的，换一种说法，普及全面屏是大势所趋，而这些指纹识别就是“大势”之一。

vivo展示的超声波指纹

就目前的技术难点来看，前不久高通通过vivo展示的超声波指纹也许会在不久的将来成为主流方案之一。超声波式的Under glass方案从理论上说可以对湿手指有高达99%的识别率，并且只会对人的真皮皮肤有反应，从根本上杜绝了人造指纹的问题。超声波指纹识别可以产生高质量的指纹图像，这就允许了传感器尺寸的缩小，并且无需牺牲认证的可靠性，从而使成本得以下降。所以一旦超声波式Under glass方案成熟，电容式指纹识别将很快被替代。

但目前来说，这些屏幕下指纹方案都是需要指定识别位置的，这就导致了使用的局限性。据悉，苹果公司计划在OLED和MicroLED显示屏幕的发光层内加入具备指纹识别功能的传感器，形成“交互像素”，即在每一个传统的RGB像素点旁边添加指纹识别像素点，到那时就不再需要指纹识别芯片这个概念，因为显示屏幕已经成了一块大号的指纹识别芯片。虽然听起来有些超前，但话说回来，在前几年说起来都觉得很玄乎的全面屏都实现了，科技让一切皆有可能。

虹膜识别

三星盖乐世S8全视屏的采用将全面屏的大势再一次推向了高潮，但由于之前还没有可靠的显示区域屏幕下指纹识别方案，指纹识别模组不得不被挤到了背面，这也证明了全面屏周边技术进化的迫切性。这时候指纹识别的互补或者说是替代技术虹膜识别和面部识别成了手机技术的又一个发展方向。以现下的技术来说，虹膜识别安全，但使用局限性较高；脸部识别效率更高，但安全性欠妥。

有消息称，采用全面屏的iPhone 8或取消指纹识别，采用3D扫描技术替代指纹识别，它使用了一个需要不同组件的复杂前置摄像头系统，其中包括可见光图像传感器、红外传感器和3D捕捉系统。这个系统会将最终结果与授权用户的数据库进行对比，如果两组结果匹配，则可以解锁设备。由于3D传感器会收集各种面部因素，所以用在iPhone上的脸部识别功能不会轻易被照片糊弄。

全面屏的形态和未来

三星盖乐世S8

即使都叫做全面屏，它们的形态也不都是一样的。全面屏由原来的平面矩形屏幕，再到后来的倒角矩形和3D曲面倒角矩形，变化还是较为明显的。其中较为典型的机器就是LG G6和三星盖乐世S8。但目前上市的全面屏技术还不完善，三星和LG都仅仅是采用舍弃Home键，扩大屏占比的做法，依旧留有部分额头和下巴。据曝光消息来看，近期也会有大量的全面屏会采用这样的屏幕形态。

LG G6

华为Mate 10曝光图

三星Note 8曝光图

在之前我们提到，融入显示区域的屏幕下指纹识别技术还未成熟，近期采用全面屏的手机生物识别技术估计还得以虹膜识别或者面部识别替代；代替听筒的技术都还具有缺陷，而且前置摄像头和传感器暂时又没有隐藏于屏幕显示下的方案，这就决定了短时间内的前面板不会出现完全是显示区域的屏幕。这时候异形屏幕的出现让前面板的剩余空间进一步被开发。

夏普AQUOS S2谍照（图片引自科技美学）

据曝光信息来看，夏普AQUOS S2采用的就是一块异形屏幕，通过谍照，我们只能看清面板额头除了摄像头，其余部分均被显示区域包裹，是否有听筒和传感器或者说是否有新的听筒技术采用，我们只能期待在8月8日的发布会了。

iPhone 8曝光照（引自微博）

三星Note 9设计（引自微博）

可能在9月发布的iPhone 8会采用类似的造型，不过会保留面板额头上听筒、摄像头、传感器的空间。另外，最近微博上爆出了疑似未来三星异形屏切割的新技术，有推测称将会是采用在Note9上的设计。这款概念设计是在全面屏+曲面屏的基础上，额头部分挖了两个半圆，将传感器和摄像头包在了里面。这两个半圆包括了前置摄像头和虹膜识别模块，听筒则被隐藏了起来。

也就是说，在摄像头和传感器能隐藏在显示区域之前，异形全面屏将成为未来全面屏手机的发展方向。而在这种审美被大众接受之前，像三星盖乐世S8和LG G6这种非异形的全面屏会更加迅速地席卷手机高端市场。