手机屏幕进化史：iPhone8全面屏不会是最终形态_网易手机
手机屏幕进化史：iPhone8全面屏不会是最终形态
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手机屏幕随着手机的升级换代不断演进，最终的目的都是提供更好的显示效果以及人机交互界面。
（原标题：手机屏幕进化史：iPhone 8的全面屏不会是最终形态）
手机屏幕是现代智能手机的主要交互窗口，屏幕伴随着手机一路前行，而同期出现的键盘早已退出主流历史舞台，手机屏幕的发展经历了从黑白到彩色，从小屏到大屏，从低分辨率到高清，手机屏幕的好坏对一款手机起着至关重要的作用。下面让我们来回顾一下手机屏幕这些年来都有哪些升级。分辨率手机刚问世时外形还像是一块板砖，没有屏幕，随后才有了黑白屏手机，然后才是现在手机使用的彩色屏，主流的16:9的屏幕经历了320P，480P，720P，1080P，2K，对于那些非主流分辨率的就不谈了，因为他们只是长宽比改变了，与以上的这些“xxP”们没有本质区别。在诺基亚时代，320P已经是很高的分辨率了，由于当时的手机屏幕比现在小得多，所以像素密度尚可，诺基亚N97的分辨率是640*360，在当时已经算是很高的了。854*480分辨率在2011年左右大行其道，在这之间还出现一种分辨率是960*540。小米mi1就是854*480的屏幕。2012年开始流行720p，当时三星S3是给我留下最深印象的720P手机，高PPI初现端倪。第一款1080P的手机是HTC&J&butterfly，于日在日本发布，而1080P真正流行开始于2013年，旗舰机纷纷上1080P，比如三星S4，HTC&one系列等。日-&vivo发布全球第一款2K级别屏幕的智能手机：Xplay&3s。2015年9月，索尼发布了首款4K屏手机索尼Z5 Premium。目前主流智能手机屏幕大多介于4.7~6英寸之间，主流的屏幕分辨率依然是1080P，少数旗舰机型分辨率为2K，提升分辨率的本质是提升屏幕像素密度（PPI），较为知名的是苹果提出的Retina屏，像素密度达到326PPI，而对高清屏来说，326PPI的Retina并不是极限，而只是一个及格线，苹果公司所说的326PPI不是人眼分辨的极限，而是在一定距离下达到retina显示效果的最低PPI，所以说326PPI不是极限，只是一个及格线。人眼所能看到的最大PPI取决于眼球与设备之间的距离，电视机为什么不用很高的分辨率？因为人看电视不是坐在电视机旁而是距离很远，人距离屏幕越远所能识别的PPI越低，so，手机也是一个道理，326只是在一定距离下看不到像素点的最低PPI。显然326PPI已经落伍了，而现在苹果之所以不采用更高分辨率是妥协，iPhone轻薄，电池容量较小，续航不行，现在4.7寸的iPhone6s的分辨率已经让续航捉襟见肘，如果电池瓶颈解决苹果肯定会提高分辨率，对于机身较大可以放更大电池的5.5寸的iPhone6s&plus就采用了1080P屏幕，PPI从iPhone6s的326PPI提高到401PPI。人眼能够识别的极限约是600PPI，但对VR来说则需要更高的PPI。屏幕尺寸：从越大越好到理性回归随着手机工业设计的不断进步，手机屏占比越做越高，在机身不变的情况下屏幕尽可能做得更大，伴随着手机屏幕分辨率提升的还有屏幕尺寸，在功能机时代，手机屏幕大都介于1~3英寸之间，而2007年，初代iPhone发布，3.5英寸的屏幕尺寸在当时可以算得上是绝对的大屏。此后，手机屏幕尺寸一直在增大，从3.5英寸一路狂飙到现在的6英寸，其中的一个例子是谷歌Nexus 6，屏幕尺寸达到了6英寸，在认识到太大的屏幕尺寸并不能得到市场认可之后谷歌将皇太子Nexus的屏幕尺寸降到了5.7英寸。在16：9的长宽比的屏幕时代，5.7英寸可能是人手能够接受的大尺寸的一个临界点，大于5.7英寸的手机对多数人来说握着会撑手，三星的Galaxy Note系列好几代机型的屏幕尺寸都控制在5.7英寸就是这个道理，而随着手机工业设计的进步，从去年开始出现了屏幕更加细长的手机，小米MIX采用了一块定制的17：9长宽比的屏幕，今年发布的LG G6采用了18：9长宽比的屏幕，三星S8则是18.5：9的屏幕，更加细长的屏幕打破了传统手机屏幕尺寸的限制，比如三星S8虽然屏幕尺寸达到了5.8英寸，但机身大小跟5.1英寸的手机相当，当事物遇到瓶颈之后不妨从另一个维度来看待问题，也许就会有意想不到的解决方案。手机屏幕材质：由“硬（直）”到“软（弯）”手机屏幕材质也影响屏幕的综合素质，目前智能手机采用的屏幕大致分为两种：LCD与OLED，如果觉得这两个名词比较陌生，可以简单地将LCD理解为液晶屏（需要背光灯源），而OLED则是发光二极管屏（自发光），另外像in-cell屏，AMOLED屏，IGZO屏等名词指代的只是不同技术的屏幕，其本质还是LCD或者OLED屏。与LCD屏幕相比，OLED主要有以下优势：1、厚度可以小于1毫米，仅为LCD屏幕的1/3，并且重量也更轻；2、固态机构，没有液体物质，因此抗震性能更好，不怕摔；3、理论上可视角度较大，画面不易失真；4、响应时间更短，显示运动画面绝对不会有拖影的现象；5、低温特性好，在零下40度时仍能正常显示，而LCD则无法做到；6、色域更广，对比度更高，显示黑色屏幕完全不发光。7、发光效率更高，能耗比LCD要低；8、能够在不同材质的基板上制造，可以做成能弯曲的柔软显示器。目前手机上采用最多的仍然是LCD屏幕，不过OLED屏幕才是手机屏幕的未来，OLED可自发光，屏幕更薄，色域更广，还可以做弯曲。而LCD的屏幕由于液晶材料的特殊性是不可做弯曲的，只有OLED才能弯曲。而目前在成本上，由于技术的不断成熟，平面版的AMOLED屏幕价格已经跟高端LCD屏幕相差不是太多，在同一价位水平上。现在的行业趋势整体上正在向OLED转移，传统的LCD屏幕供应商现在已经能够感觉到OLED带来的压力，像夏普以及JDI这些传统LCD厂商都在谋划OLED屏幕业务，一个很重要的推动因素便是今年的iPhone 8将会采用OLED屏幕，并在接下来的两三年内全部型号的iPhone都将采用OLED屏幕。苹果对行业趋势的引领还是十分显著的，安卓阵营势必会纷纷效仿采用OLED屏幕。OLED的缺点是成本高，技术门槛高，开发难度大，对分辨率更加敏感，由于多数OLED屏幕都不是采用标准的RGB排列，三星AMOLED采用的是Pentile排列，其他OLED屏幕厂商的排列方式跟三星的P排列方式大同小异，都不是线性排列。LCD屏幕是“田”字形排列，像素点横平竖直，而OLED屏幕像素点是垂直于屏幕对角线斜着排列的，所以导致OLED屏幕像素密度（PPI）过低时显示文字边缘有明显的锯齿感。▲LCD屏的RGB排列（左）与AMOLED的Pentile排列（右）而在实际显示效果上，对于OLED屏幕来说，如果手机分辨率（背后其实对应的是屏幕像素密度：PPI）不是太高的话，比如在低于400PPI时会有较为明显的锯齿感，这种情况在显示文字或图标的时候尤为明显，而相同PPI的LCD屏幕要好得多。▲Pentile相比RGB排列在显示齿轮边缘时过渡不明晰（图片来源网络）
之前有句话说“无2K不A屏”是有一定道理的。避免锯齿感出现的解决方法就是提高分辨率，以弥补OLED在子像素方面相比LCD屏幕的劣势。目前三星Galaxy S8/S8+等机型搭载的是2K+分辨率的AMOLED屏幕，屏幕像素密度超过500，显示效果清晰细腻。总结：手机屏幕随着手机的升级换代不断演进，最终的目的都是提供更好的显示效果以及人机交互界面，而随着技术的发展，或许以后手机将不需要屏幕，直接通过全息投影或者其他更高级的方式来作为图像的载体，而在此之前手机屏幕还会朝着更高屏占比、更高分辨率方向发展。
本文来源：泡泡网
责任编辑：陈功_NT3893
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分享至好友和朋友圈iPhone小屏全面屏手机, 4.7寸刚刚好
小屏手机现在基本上不存在了，这两年最出名的小屏手机也就是iPhone SE了，但因为外观没什么创新，像是一款清库存的手机，导致iPhone SE销量并不是太好，但小编觉得，iPhone SE还是非常不错的，特别适合那些喜欢小屏的用户，毕竟小屏手机真的太少了，而最近，有一款小屏手机曝光了，它就是iPhone SE Plus。本来大家一直期待的是iPhone SE2，但这款手机迟迟没有消息，而近日在网上却传来了iPhone SE升级版的消息，根据视频网站Youtube显示：这款iPhone SE Plus最大的特点就是全面屏设计，要知道，全面屏设计在小屏上面更能凸显出视觉优点。让我们一起来看一下曝光的具体信息：概念图中iPhone SE Plus机身尺寸相比前代也没有发生太大变化，但由于采用与iPhone X类似的全面屏，所以屏幕尺寸将由之前的4英寸变为4.7英寸，而性能目前并没有曝光出来，预估计应该是A10，如果A11的话，iPhone X会卖不出去的。如果iPhone SE Plus将会以这种形式出现在小屏幕的手机市场当中，那么，无疑会给小屏幕手机市场带来巨大的冲击，而在售价方面iPhone SE一代卖到了4000元以下，那么这次的Plus版本应该也不会太高，对国产手机还是一个很大的打击啊。
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全面屏手机的横空出世，是手机产业链近年来又一次重大变革，也给业内公司带来了巨大的发展机遇。本文剖析了面板、模组、材料、设备厂商、其他零组件的技术创新以及市场格局。
屏幕尺寸提升已达极限，全面屏成为手机市场新热点：由于手机屏幕大小不能无止境地提升，为了追求更好的视觉效果和用户体验，全面屏手机成为当下各大厂商竞争的焦点。在小米MIX、LG G6、三星S8 的带动下，从5月份开始，国内手机品牌商几乎所有的新设计机型均全线转战全面屏。预计17年Q4 - 18年Q1，全面屏手机就会大批量集中上市。根据CINNO Research的预期， 2017年全面屏在智能机市场的渗透率为6%，2018年会飙升至50%，后续逐步上升至2021年的93%。
需求旺盛叠加供应不足，面板将长期供不应求：全面屏时代的来临，对面板行业最为直接的影响就是面板需求量明显提升。在同样大小的手机里，18:9的屏幕比例相比16:9的方案，屏幕的尺寸会提升约10%左右。对面板的需求量也同比例增多。从供给端角度分析，由于韩系厂商LGD和三星SDC于2016年关停了多条a-Si产线，加剧了a-Si产能的紧缺。下游需求旺盛、上游产能紧缩，致使a-Si面板供不应求的态势在较长的时间周期内都会成为业内常态。
新工艺流程增加面板和模组厂的获利空间：对于面板厂而言，为了实现四面窄边框，需要改进点胶工艺，采用GOA方案。这会在一定程度上推升面板的单品ASP；对于模组厂而言，全面屏显示模组产品尺寸变得更长，厚度变得更薄。由于COF和异形切割均需要购置新设备、对已有产线做较大改造，所以国内的COF和异形切割的产能在2017年Q4才能得到释放。通过产业链调研得知，采用异形切割方案的显示模组ASP相比传统方案提升20-30%。抢先布局的厂商将占得先机。
工艺改进，材料设备抢先受益：对于四面窄边框的全面屏方案而言，COF和异形切割都十分必要。COF方案所用的FPC主要采用PI膜材料，厚度仅为50-100um，线宽线距在20um以下，FPC生产过程中要采用半加成、或加成法工艺。景旺电子以及合力泰的子公司蓝沛均有相关的技术积累，后续有望在COF领域实现突破；异形切割需要在屏上做C角，R角以及U形切割，目前主流的激光切割机型是红外固体皮秒激光器，采用内聚焦切割。大族激光已有成熟方案推出，其设备已在各大面板厂开始供货。
全面屏方案的大规模推进给产业链公司带来了巨大的发展机遇。看好相关厂商在硬件创新的驱动下业绩增长，价量齐升。给予行业“看好”评级，重点推荐京东方（面板），深天马（面板），合力泰（模组），景旺电子（FPC），大族激光（设备）。
风险提示：全面屏在下游手机市场的渗透率不达预期；全面屏生产良率过低；异形切割等新工艺推进进度不及预期。
一、全面屏时代来临，高屏占比手机成为市场焦点
（一）屏幕尺寸提升已达极限，5-6英寸成为主流
2007年，初代iPhone横空出世，对手机的多项功能进行了重新定义，其中最大的改动就是取消了实体键盘，让屏幕成为了用户和手机直接交互的工具。虽然初代iPhone在各项功能上尚未成熟，但它引领了时代的潮流，让用户对智能手机有了新的认知，屏幕的重要性也越发凸显。
随着面板技术的不断进步，屏幕在智能机里的成本占比也居高不下，根据Techinsights的数据，手机屏幕占总成本比例的20%左右，和处理器的成本占比相当。而大屏手机如Galaxy Note系列，屏幕占总成本比例则更高，接近25%。
由于屏幕的大小和像素直接关系到用户体验，手机和面板厂商都一直致力于屏幕相关的创新。以在大屏手机布局方面最为保守的iPhone为例，早期的iPhone坚守3.5英寸的屏幕。然而从iPhone 5开始，Apple认识到大屏对于用户体验的重要性，开启了大屏之旅。后续Apple历代手机的屏幕大小逐步提升，iPhone 5采用了4英寸屏， iPhone 6, 7是4.7英寸屏，Plus系列则进一步选用了5.5英寸屏。每一次屏幕大小的提升，给Apple用户带来的都是用户体验的提升。
但是手机屏幕的大小并不能无止境地提升，过大的手机易用性会大幅下降。从历年手机屏幕大小占比的趋势可以看出，5英寸屏幕以下的手机占比逐年降低，各大手机厂商主要选择5到6英寸之间的方案。而大于6英寸屏幕的手机在总手机量中不足10%，且在2017年1季度占比相比16年还有所下降。
（二）18:9全面屏成为手机市场新热点
虽然手机大小的提升受限，但并不能阻止手机厂商创新的脚步。如何在有限大小的手机上实现四面窄边框，提升手机正面面积的利用率，进而推出高屏占比的产品，成为当下各大厂商竞争的焦点。
从屏占比角度来看，2007年的初代iPhone屏占比仅为50%左右，后续几年内，手机屏占比在持续提升，但提升幅度不大。通过CINNO Research提供的数据可以看出，在过去几年里，16:9的屏幕比例成为智能机标准屏深入人心，该方案的好处是可以在手机上下端留下足够的净空，用以放置摄像模组、指纹识别、Home键等；但缺点也很明显，手机正面的面积利用率不够，屏占比很难突破75%。
全面屏的面世要追溯到2013年，夏普于2013年发布全球第一款窄边框全面屏手机EDGEST-302SH，屏幕比例为17:9；2014年，夏普又推出CRYSTAL产品线，两条全面屏产品线双线并进，截止目前已推出多达28款全面屏手机。但是由于夏普此前的品牌策略的问题，仅在日本境内销售，所以市场影响力有限。
真正意义上的全面屏概念兴起要归功于小米，2016年10月小米推出了MIX手机，该款手机采用了6.4英寸的屏，屏幕比例为17:9，屏占比一举超越80%，达到84.02%。小米MIX的推出引起业内一片沸腾，好评如潮。
后续，2017年2月LG推出了G6，其采用了自家LGD的屏，5.7英寸，18:9的比例，屏占比78.32%；2017年3月三星发布了Galaxy S8，同样采用了自家SDC的AMOLED屏，有5.8和6.2英寸两种款式，18:9的比例，屏占比84.15%。通过查看三星S8 和 iPhone 7 Plus真机对比图，可以明显看出，在手机大小已经提升到接近极限的时候，采用18：9的屏幕，可以极大地提升屏占比，给人更强的视觉冲击力。
在全面屏大潮来袭的当口，苹果自然也有所布局。此前一直有产业链消息预测苹果将会采用全面屏设计方案。根据iDropNews的报道，新一代的iPhone 8手机大小和iPhone 7相当，但是由于采用了全面屏设计方案，所以手机屏幕尺寸将会从iPhone 7的4.7英寸扩大至5.8英寸。手机屏幕的下半部分是虚拟功能按键区，如Home键，指纹识别，通话功能，照相机等。而真正用于显示的区域尺寸为5.15英寸。
通过产业链调研，我们深切感受到全面屏的浪潮已经给手机产业带来了强有力的冲击和变革。从5月份开始，国内手机品牌商几乎所有的新设计机型均已全线转战全面屏。有相当多的国内厂商此前已经开了16:9的模具，但由于全面屏的兴起，不得不调整开发计划，重新按照18:9全面屏设计。可以预见的是，由于各大厂商的重视，全面屏手机的开发节奏将会持续加快，全面屏的资源也会越发抢手，预计17年Q4 - 18年Q1，全面屏手机就会大批量集中上市。
根据CINNO Research的预期，2017年全面屏在智能机市场的渗透率为6%，2018年会飙升至50%，后续逐步上升至2021年的93%。
从智能机面板的维度来看，2017年，全球全面屏面板的总出货量预计为1.39亿块，其中AMOLED全面屏面板的出货量将达到1亿块，LCD全面屏面板的出货量约3900万块；而2018年全球全面屏面板的总出货量增长至14亿块；2021年几乎所有的用于智能机的面板都会转向全面屏方案，总量达到29.68亿块。
考虑到智能机面板的出货量一般是智能机出货量的1.6倍。其中渠道和厂商囤货，生产过程中的损耗，维修市场三大块分别占总出货量的10%，25%，25%。所以从智能机维度来看。预计2017年全面屏手机出货量为8700万台，2018年全面屏手机出货量为8.75亿。
二、窄边框方案是全面屏的基础
（一）减小BM区域的宽度可以实现窄边框
从手机的正面看，从外向内依次是将整个机身包裹在内的金属中框；显示屏的可见部分，即可视区域（VA，Viewing Area）；显示屏内实际可用部分，即有效区域（AA，Active Area），VA和AA之间是黑边，即BM区域（Black Matrix）。全面屏的实现，需要最大程度减少BM区域的宽度，从而实现窄边框，提升屏占比。
由于传统的手机屏幕会用点胶嵌在中框内，绝大部分的BM区域都被中框遮住，所以看似BM区域很窄，并不明显。但BM区域却真切地影响着手机的边框宽度，以乐视的乐1Pro手机为例，该手机采用了“无边框设计”，将手机面板直接贴合在中框上，所以BM区域没有被遮挡。可以明显看出，乐1Pro的BM区域宽度达到了2.6mm，在手机壁纸偏浅色的时候，黑边非常明显。
从结构来看，BM区域主要包括边框胶和驱动电路排线，边框胶用于液晶屏封装，防止液态的液晶分子流出；驱动电路排线区域顾名思义，用于放置传输屏幕驱动电路控制信号的走线。
除此之外，BM区域还可以用来阻挡背光模组的光线，由于背光模组最上层是扩散膜，光线通过扩散膜会散射形成均匀的面光源，而非直射光源。如果手机屏幕组装时误差较大，BM区无法有效遮挡的话，屏幕点亮时边缘位置就会出现明显的光晕。
（二）点胶工艺的进步有助于减小BM区域宽度
从手机面板的结构来看，一块典型的显示屏包括液晶面板和背光模组两部分，其中液晶面板中的液晶位于上基板（CF滤光片）和下基板（TFT）之间。由于常温下的液晶呈现液体状态，可以自由流动。所以为了限制液晶的活动区域，需要用边框胶将其封装起来。
边框胶的主要成分是环氧树脂。当前主流的边框胶宽度一般为0.5mm。为了适应全面屏的趋势，各大面板厂推出了0.3mm胶径的产品，大幅度减小了边框胶的宽度。但其生产难度也随着增大。
在液晶面板的生产过程中，液晶分子的滴入和边框胶的涂布是同时进行的。由于边框胶的宽度越来越窄，对点胶工艺的精度提出了较高的要求，同时液晶分子的滴入准确度也越发重要。如果滴入不准确的话，容易刺穿还没有固化的胶水。另外，胶水的粘度也需要提升，这样就可以利用较窄的胶水来固定液晶分子的流动。
而对于OLED面板来说，同样需要边框胶来实现密封封装。OLED生产流程是在基板上制作电级和各有机功能层，然后功能层上方加置盖板，并在盖板内侧贴附干燥剂，再通过密封胶将基板和盖板相结合。
（三）栅极驱动芯片新技术减小左右驱动电路区域宽度
从液晶面板的成像原理来看，液晶面板的运作受到栅极和源级电压的共同控制。栅极电压负责开启和关闭具体某个像素点下方的TFT晶体管，从而影响像素点的亮灭。随后源极电压给像素点所处的液晶区域充电，影响液晶分子旋转角度，进而影响像素点的灰度。再通过彩色滤光片来实现彩色图像的输出。
相应的，传统的液晶面板驱动IC也分为两种，栅极驱动芯片（Gate Driver IC）和源极驱动芯片（Source Driver IC），Gate IC 主要负责TFT的打开和关闭。而Source IC负责控制像素点的灰度。由于驱动芯片要同时传输多个信号，所以从外型上看是长条形，位于屏幕侧边。其中Gate IC一般位于面板左右BM区域里，而Source IC位于面板端子区。随着消费电子对窄边框需求的持续升温，Gate IC占据了宝贵的边框面积成为了面板厂亟需解决的难题。
2015年起，GOA（Gate On Array）技术开始步入人们的视线。该方案采用了非晶硅栅极ASG（amorphous silicon gate）的芯片技术，将Gate IC直接制作在TFT阵列（Array）基板上，用来代替外接的Gate IC。该方案可以省去Gate IC占据的空间，精简外置Gate IC需要的走线；更是一种低成本的解决方案。一经推出该方案迅速得到了广泛应用。而后续的GIA方案，则是将Gate IC完全集成进TFT阵列，是GOA的升级版。
当然，无论如何减少排线密度，都无法彻底除去左右的BM区域。但是市面上有一些取巧的方法可以“实现”左右无边框屏。成功案例有夏普的Aquos Crystal，Nubia Z9等。Aquos Crystal手机的边缘部分呈光滑的圆角设计，黑边完全消失不见。乍一看上去十分惊艳，但是市场销量不佳。
通过查阅OPPO在2014年提交的专利，可以看出该方案的大概原理：手机屏幕玻璃边缘采用了斜切或者圆角结构，通过光线的折射来误导人眼识别。但是为了在手机边缘形成凸透镜效果，不可避免的需要增加玻璃的厚度，如Nubia Z9的机身厚度就达到8.9mm；同时手机侧面边缘部分的屏幕显示有明显畸变。所以最终该方案并没有得到大规模推广。
（四）COF方案可以减小面板端子部长度
此前讨论的GOA方案可以有效减小面板左右两边的BM区域，而面板端子部的结构会更加复杂一些。面板端子部除了边框胶之外，还有连接源级和驱动IC的斜配线；Source IC；以及FPC Bonding区。目前这三者的宽度均在1.5mm左右，而边框胶的宽度一般为0.5mm。所以，如果采用当前主流的COG（Chip On Glass）封装方式，将Source IC直接邦定到玻璃上，面板端子部的边框一般在4-5mm左右。
由于Source信号要分256个灰阶，比较复杂，所以无法像GOA技术一样把Source IC整合到TFT 阵列基板中。为了缩减BM区域宽度，面板厂商开始采用COF（Chip On Film）方案，将Source IC封装到FPC上，再将FPC弯折到玻璃背面。相比IC在玻璃上的COG技术，COF技术可以缩小边框1.5mm左右的宽度。
COF方案所用的FPC主要采用聚酰亚胺（PI膜）混合物材料，厚度仅为50-100um，线宽线距在20um以下，所以在FPC生产过程中要采用半加成，或者加成法工艺。目前COF封装用的FPC主要是台系厂商供货，如易华电等。而国内厂商如景旺电子，合力泰子公司蓝沛也有相关技术积累，后续有望受益于COF方案的进一步推广。
COF封装则是采用自动化的卷对卷设备生产。下图是典型的COF卷对卷生产流程示意图，产线左右两边都是PI膜卷，PI膜通过自动封装机台从左往右传输，自动封装机台下方会被持续加热至400摄氏度。芯片被压放在PI膜上之后，芯片下方的金球会和PI膜中的引线键合，这一过程被称为内侧引线键合（ILB， Inner Lead Bonding），随后芯片会通过环氧树脂封装起来（Sealing Resin流程），并涂上阻焊层（Solder）进一步保护IC，后续将其他周边元器件也通过ILB键合并封装在PI膜上。经过这一流程COF就生产完成了。由于COF卷对卷生产过程中需要加热，而PI膜的热膨胀系数为16um/m/C，相比芯片的2.49 um/m/C而言，较为不稳定，所以对设备精度要求很高。COF封装是台系厂商主导，颀邦科技，南茂科技主要营收均来自COG和COF。而近期上达电子和常州欣盛的设厂也宣告了COF生产本土化的开始。期待后续更多的国内厂商形成突破。
封装完之后，待模组工厂取得封好的FPC卷，会用冲裁(Punch) 设备将PI膜裁成单片，再将FPC和面板邦定。目前各大面板/模组厂已经开始布局相关产能，但业内主流方案依旧是COG。
从设备角度看，目前封装和邦定的成熟设备方案主要有ASM的COF902，FOF902，CPL100等设备，国内相关设备尚未成熟，良率较低。后续COF方案的普及和推广还需要等待国产设备跟进。
（五）LCD面板方案的革新助力窄边框实现
目前，TFT面板的主流方案有a-Si，IGZO和LTPS三种，其中a-Si方案最为成熟，成本优势明显，但是由于该方案的电子迁移率较低，为了驱动各个像素点所在的TFT打开和关闭，需要把栅极电压升到40V以上才能正常工作。所以a-Si方案难以应用在高解析度、高亮度的面板上。而铟镓锌氧化物（IGZO）材料的电子迁移率是非晶硅的25倍，低温多晶硅的电子迁移率是非晶硅的100多倍。所以相比之下可以支持更高解析度的屏幕。
在a-Si的方案里，为了保证稳定的电压控制，每个子像素点都需要独立的栅极走线，会占据较大的左右BM区域宽度。而LTPS的电子迁移率较低，所以各个像素点的驱动电压也较低，在具体设计电路时，可以将3个子像素合并一组用一根配线连接到IC上，这样LTPS只需要原来1/3数量的栅极走线即可。在必要的时候，也可以将2根线路重叠设计，中间用绝缘层隔绝开来，进一步节省布线空间，从而有效减小左右BM区域宽度。
由于LTPS方案在LCD屏上的应用优势明显，未来市占率有望持续提升。根据CINNO Research的预测，2017年LTPS的全球市占率将会提升至33%，而2020年则会进一步提升至38%。
（六）当前窄边框面板资源统计分析
前文介绍了多种窄边框技术和工艺。综合来看，通过点胶工艺的改进，GOA技术和COF技术的应用，目前LTPS面板的窄边框极限能力一般在三边0.5-0.6mm, 下边2mm左右。
而目前，受制于成本以及开发进度等原因，目前各大面板厂开出来的全面屏资源主要规格是1mm的左右边框，以及4.5-5mm的端子区。且a-Si + COG方案居多。
而深天马在2017年6月初的台北电脑展上展出的全面屏产品则是真正意义上的四面窄边框。该款产品采用了LTPS方案，COF工艺，In Cell，屏幕大小5.46”，解析度达到FHD。最终呈现出的效果是左右边框0.5mm，下边框为1.8mm，已经达到了当前技术设计的极限。该款产品在6月底出样片，尚未正式量产。我们预计未来随着窄边框需求的进一步提升，加上相关工艺成本的降低，四面窄边框的全面屏将在18年成为业内高端手机的主流方案，掌握相关工艺的面板厂将充分受益。
三、全面屏异形切割，激光设备是关键
传统的16:9的手机屏幕呈长方形，四边均是直角，由于要在机身上放置前置摄像头，距离传感器，受话器等元件，所以屏幕和上下机身边缘均有一定距离。
而18：9的全面屏手机的屏占比一般都会大于80%，屏幕边缘会非常贴近手机机身。如果继续沿用此前的直角方案，会无处放置相关模组和元件，同时，屏幕接近机身会让屏幕在跌落时承受更多的冲击，进而导致碎屏。
因此对屏幕的异形切割十分必要。一方面要在屏幕四角做C角或者R角切割，同时通过加缓冲泡棉等进行边缘补强，以防止碎屏。以另外一方面需要在屏幕上方做U形切割，为前置摄像头，距离传感器，受话器等元件预留空间。
当前的异形切割方案主要有：刀轮切割，激光切割，以及作为临时替代方案的CNC研磨。其中刀轮切割是最为传统的切割方案，成本低，一般用于直线切割，精度在80um左右。刀轮切割的具体流程是先用刀轮在玻璃上划出切口，再通过裂片机完成裂片。
目前异形切割的主流方案是在屏幕面板上切两个C角，两个R角，一个U槽。该方案里主要是圆弧切割，如若采用刀轮切割方案，则崩边严重。同时刀轮切割的效率低下，通过产业链调研得知，由于刀轮切割需要预留切割线，相比激光切割，刀轮切割对于整个Panel的利用率会下降10-20%；切割一片需要2-3分钟。所以在短暂的尝试之后，刀轮异形切割已经逐步被业内淘汰。
相比之下，激光切割在异形切割方面的优势明显，激光切割是非接触性加工，无机械应力破坏，且效率较高。同样的两个C角，两个R角，一个U槽的加工方案，20秒左右就可以完成切割。
激光切割的原理是将激光聚焦到材料上，对材料进行局部加热直至超过熔点，然后用高压气体将熔融的金属吹离，随着光束与材料的移动，形成宽度非常窄的切缝。激光切割的精度可以达到20um。
激光器的分类较多，从增益介质来看，分为固体和气体。其中，固体激光器包括Al2O3，YAG切割等，气体激光器主要有CO2切割等。一般而言，气体激光器一般为10.6um波长的红外光，使用范围较广，固体激光器一般为1064nm波长的红外光，输出能量大，峰值功率高。同时，除了波长较长的红外激光器之外，还有一种固体紫外激光器（波长从180到400nm），紫外切割更多用于处理聚合物材料，通过破坏非金属材料表面的分子键，来实现切割，紫外切割也被称为冷激光，热效应较小。
从激光器的脉冲宽度时间来看，又分为纳秒（ns，10^-9秒）、皮秒（ps，10^-12秒）和飞秒（10^-15秒）等。脉冲宽度约短，峰值功率越高，热效应越低。
从切割方案角度来看，激光切割又分为表面消融切割和内聚焦切割，表面消融切割可以直接切透，不需要后续增加裂片工序，热影响区域大；而内聚焦切割后需要裂片分离工序，热影响区域小。
通过产业链调研得知，目前主流的激光切割机型是红外固体皮秒激光器，采用内聚焦切割方案。该方案在成本和效率之间取得了最大的均衡。国内的面板激光切割设备厂商主要有：大族激光，盛雄激光，德龙激光，国外厂商主要是日本平田。
通过产业链调研得知，国内各大模组厂均是在4-5月之间开始局部COF以及异形切割设备，由于目前设备交期是2-3个月，再加上验证和测试的3个月，我们预计国内的COF和异形的产能将在2017年Q4释放。但由于目前异形切割的需求较为旺盛，所以有较多厂商选择用CNC研磨的临时替代方案加工面板。
同时从面板角度来看，由于引入了U形槽切割，使得栅极控制信号传输到切割处就中止，所以需要在模组生产过程中就引入左右双栅极控制排线。由于各款手机的U形槽大小不一，面板厂和手机品牌商/手机ODM厂商的定制化合作会成为大趋势。
四、完美匹配全面屏，柔性OLED优势尽显
一直以来，OLED屏幕都以可视角度大、对比度高、响应时间短、抗震性能好等特点著称，并成为当下旗舰手机的主流配置。而在全面屏时代，OLED、尤其是柔性OLED又有多项特性和全面屏完美契合。成为各大手机厂商争相追捧的焦点。
首先，OLED技术能够自发光，所以不需要背光模组，手机更加轻薄。也不会用担心BM区域太窄，出现漏光的情况。
其次，柔性OLED（Film OLED）会采用柔性基板，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COP（Chip On PI）封装。而COF封装所用的FPC，其原材料也是PI膜，所以COP和COF在原理、工艺流程等方面基本一致，相应的，柔性OLED屏幕的下端子区域也较短，易于实现窄边框设计。
最后，柔性基板的机械应力非常小，异形切割难度小，速度快，良率高。在异形切割方面，相比LCD和硬屏OLED有天生的优势。
OLED的优势凸显，市场表现也上佳。16年年底三星SDC接下了苹果6000万块OLED面板订单，17年2月，三星则又和苹果签下了一份总价值43.5亿美元，共计1亿块OLED面板的订单。但是由于目前绝大多数OLED产能都在三星SDC处，且主要产能都被三星自己和苹果占去。国内手机品牌商想在新机上选用OLED屏，除了等待三星的产能之外，还需依靠国内的面板厂在OLED领域的突破。
五、LCD面板的供需关系分析
虽然LTPS的市占率持续提高是大趋势，但从当下的供需关系来看，a-Si的供需关系更为紧张一些，而LTPS却出现了供过于求的现象。
前文提到了从今年5月份开始，几乎所有新设计的机型均已全面转战全面屏。从下表可以看出，在屏幕比例从16:9向18:9切换的过程中，同样大小的手机，其屏幕的尺寸会提升约10%左右。对面板的需求量也会随之增大。
从设计方案来看，低端机的全面屏方案较为简单，仅仅是从16:9切换到18:9的屏幕比例，依旧沿用了之前的COG方案，不做异形切割。有的低端机项目为了快速上市，甚至会把手机两端拉长，给内部设计留有了较大的净空，所以不需要对过去的设计方案做太大改动。这样也使得低端机全面屏手机发布时间较为靠前，预计在2017年4季度密集上市。而目前国内主流的低端机屏幕主要采用HD的解析度，对应的是a-Si方案。所以在一定时间内，a-Si方案的需求量会大大增加，供不应求。
从供给端角度分析，由于韩系厂商LGD和三星SDC于2016年关停了多条a-Si产线，加剧了a-Si产能的紧缺。下游需求旺盛、上游产能紧缩，致使a-Si面板供不应求的态势在较长的时间周期内都会成为业内常态。
而LTPS屏则主要用于中高端机型的FHD屏，由于中高端机型的全面屏方案较为复杂，所以上市时间相比低端机型滞后3个月到半年左右。从供给端分析，由于Apple转单AMOLED，造成JDI和Sharp大量的LTPS产能闲置。同时华星光电在武汉的月产能3万片的LTPS 6代线于2016年下半年量产，华星光电的价格策略较为激进，更是加剧了供过于求的态势。为了保证销量，近期LTPS屏的价格战较为激烈，通过产业链调研得知，目前5.5英寸，LTPS，FHD，外挂屏价格为15美金，而全面屏5.99英寸，异形切割，LTPS，FHD，InCell屏幕的话，价格会上浮20-30%。
六、全面屏带动其他零组件单价提升
手机正面除了屏幕，还需要有受话器、前置摄像头、光线/距离传感器和指纹识别等零组件，上下边框处还放置了天线。在非全面屏时代，零组件主要通过开孔的形式置于在上下边框，而在全面屏时代，边框的收窄成为当务之急，需要把其他器件体积也做到极致小，带来工艺难度和成本的大幅提升，即便折中方案也需要一定程度的改进。
6.1 指纹识别：中低端倾向于后置，高端选择光学和超声波式UD
6.1.1 四种可选方案：取消、后置、Under Display和In Display
正面指纹识别在手机下边框占据了较大一部分宽度，为了保持全面屏的视觉冲击力，指纹识别可以有以下几种替代方案：取消指纹识别、背面/侧面指纹识别、Under Display 和In Display。究竟哪种方案才是全面屏的天作之合呢？
取消指纹识别就是采用虹膜/人脸识别作为替代指纹识别。
背面/侧面指纹识别就是把指纹识别模组放置在背面或者侧面，前者以三星Galaxy S8为代表，后者以索尼Xperia X Ultra为代表。
UnderDisplay是把指纹识别芯片放置在显示模组下方，可以同时实现全面屏和指纹识别的功能。
InDisplay是对Under Display 的进一步发展，是把指纹识别芯片集成到OLED 像素矩阵中。由于电容式穿透能力差，在这种模式下基本已无法工作，所以光学和超声波是Under Display/ In Display 的最佳选择方案。
超声波式指纹识别是由高通首次推出，之后在小米5S上得到应用，通过超声波来感应指纹，能穿透玻璃、金属表面。虽然识别准确率还有待提升，但其无需开孔、无需直接接触、不受湿手指和微脏污影响的优势能显著增强用户体验。在产业链进一步成熟、准确率进一步提升之后，有望成为全面屏指纹识别非常可行的方案之一。
光学式指纹识别目前在产业链成熟度和精度上都有更好表现，有望成为全面屏的标配指纹识别技术，苹果新机今年也大概率采用光学方案。光学方案是依靠光线反射探测指纹纹路，所以光学Under Display/ In Display 更适合与OLED 屏配合，因为OLED 面板具有自发光的特性，使得各像素之间可以留有一定间隔，保证光线透过。
6.1.2 中低端倾向于后置，光学和超声波式UD是未来发展方向
首先，取消指纹识别会影响识别速度和准确率，可行性较小，以S8为例，指纹识别速度最快，虹膜识别准确率最高但是反应时间较长，而脸部识别准确率低。
其次，In Display作为Under Display的下一代技术，需要指纹识别芯片集成到OLED 像素矩阵中，难度很大。
对于后置方案，虽然体验不佳，但成本是最低的，技术也是最成熟的，中低端品牌更倾向采用后置指纹识别作为过渡方案，毕竟三星S8也采用了后置指纹识别，同时大幅增加TSV超薄封装的需求。至于正面光学/超声波Under Display方案，由于拥有较好识别体验，可以实现全屏幕指纹识别，有望被苹果等高端品牌使用，也是未来指纹识别的发展方向。
6.2 天线：窄边框也需向极限“净空”让步，设计难度增加
在手机天线设计中，为了保证天线的良好性能，天线安装需要远离金属，即天线主体周围需要一部分“净空”。天线振子距离地太近会增加对地电容，影响天线匹配，信号受到干扰。
传统的16:9的手机LCM背光模组到整机底端一般会有9mm左右的主净空，但对于全面屏手机来说，由于上下边框变得更窄，极限可以做到6mm，天线与金属中框的距离更近，理论“净空”区域比传统屏幕更少。另外全面屏手机的受话器、摄像头等器件需要更高的集成度，与天线的距离也更近，天线布局时是需要远离camera、flexible PCB、电池、Vibrator、屏蔽罩的，这样给天线留下真正的“净空”区域比传统屏幕更少。以三星S8为例，显示模组距离整机底端只有不到5mm的主净空。所以，在全面屏时代，手机天线需要重新优化设计，对天线厂商提出了更高的要求。
国内的WiFi天线龙头信维通信提出了一种全面屏下天线设计方案，将天线设计成一部分在接地板的上部，一部分在接地板的外部，仅需要一个非常小的天线净空即可 (约3mm) 。这个3mm净空是对应于围绕显示屏的塑件外壳的宽度的，因此由于这个小的净空可以使得近乎整个正面都可以用作屏幕显示。
值得注意的是，这个方案涉及的围绕显示屏的是塑件外壳，如果换成主流的金属框，净空区域的极限会到4mm，相对于目前上下窄边框6mm的极限，这个净空距离显得有些大，但是通信性能始终是手机的核心性能，不能过多让步，要做到3mm以下的净空也许需要非金属框替换将金属框，比如陶瓷。
此外，可以对屏幕上下角部分背后的金属切除来改善天线性能，不过屏后背部分金属切除会导致成本增加以及结构强度变弱，所以需要综合考量天线性能、成本、结构强度。随着iPhone 8开始支持无线充电，不少手机厂商可能会跟进，那么在后续的NFC天线设计上可以与无线充电线圈整合为一个模组。
6.3 听筒：设计短期小幅改进，看好面板U型切割优化开槽方案
6.3.1 三种替代方案：压电陶瓷、激励器和面板U型开槽切割
传统受话器是在手机额头上开一个槽，用来实现通话功能。但在全面屏下，传统开槽方案上边框较大，会影响全面屏视觉效果，所以各厂商普遍尝试其他方案而规避传统方案。这些替代方案可分为三类：压电陶瓷、激励器和面板U型开槽切割方案。
压电陶瓷方案以小米MIX为代表，发声需要压电陶瓷、悬梁臂、中框三部分。压电陶瓷发出模拟音频后通过悬梁臂打击手机中框振动发声。
激励器是AAC力推的方案，将用在小米MIX 2上。该方案是通过AAC特有的屏幕发声技术，实现通话功能。
面板U型开槽切割方案，即在面板上方利用异形切割割出一块U型区域用于Rec槽放置，如图41所示，而不是预留一整片区域，此方案仍需在手机正面开槽，但可以保持全面屏的优势。
6.3.2 听筒设计短期小幅改进，看好面板U型切割优化开槽方案
五花八门的替代方案下，手机品牌的选择真有如此之多么？对于压电陶瓷方案，由于中框震动周围空气实现传声，手机背面和正面的音量一样，所以在安静环境下声音容易泄露，并不安全。而且通话时整个手机框体都在震动，体验不佳。音质也存在问题，小米MIX在低频回放时出现了沙哑的情况。
激励器是AAC主推的方案，实现屏幕发声，今年将和MIX 2合作，与上一代压电陶瓷方案相比，激励器不仅功耗更低，所占空间还进一步减少，屏幕间隙不低于0.05mm即可，可以有效提高低频音质和减少失真，通话质量较好但是私密性不佳。
此外，较高的成本也是难以推广的重要原因。从三星S8上可以看出目前主流品牌厂商对于Rec的处理方法：短期对听筒设计略做改进使得上边框小幅收窄，单价也略有提升。长期来看，技术成熟后面板U型开槽切割方案有望推广，因为此方案屏幕能布满整个手机正面，只在最上方切割出一部分用于放置受话器，开槽方案的音质有保证，而且柔性OLED是比较容易做异形切割的。
6.4 前摄：保持上边框开孔，模组MOB、MOC封装有望广泛使用
6.4.1 三种可选方案：置于边框、异形切割开孔和隐藏式
同样为了保持全面屏的视觉效果，前置摄像头也有三种方案：置于边框、异形切割开孔和隐藏式。
置于边框可以分为放置在上边框和下边框，前者以三星S8为代表，其上边框较窄，对摄像头封装体积要求比较高。后者以小米MIX为代表，将前置摄像头放置于右下方，并且不影响拍摄质量。
异形切割开孔是利用OLED的自发光特性，在屏幕上方切割出一小部分空间用于前置摄像头，实现“屏内摄像头”，而不影响全面屏的总体效果。该技术要求摄像头模组lens小型化，减小开孔区域，而cmos芯片置于屏幕下方，不影响显示效果。
隐藏式就是把摄像头隐藏在面板的下面。该方案只能应用于OLED面板，因为OLED是自发光且可以实现对单个像素点的控制，在需要拍照时可以控制摄像头区域的像素点不发光而呈现透明状态，从而实现拍照功能。
6.4.2 前摄：上边框开孔为主，MOB、MOC封装技术助力模组小型化
我们认为目前大部分主流厂商仍会以上边框开孔为主。小米MIX的置于右下方方案会影响拍摄角度；摄像头开孔直径较小，异形切割开孔技术难度较大；隐藏式方案理论上是全面屏时代最完美的解决方案，但是受限于面板遮挡带来的通光量不足和光线折射，成像效果远不如预期，只停留在理论阶段。
上边框开孔方案对摄像头的封装尺寸提出了更高要求，从模组封装角度，传统的COB（Chip On Board）封装将会被MOB（Molding On Board）和MOC（Molding On Chip）替代。在传统的C0B封装工艺中，感光芯片2P被安装于线路板IP上，滤光片4P、马达5P被安装于底座3P上。底座通常是一个塑料支架，通过粘接的方式固定于线路板上，由于其自身的制造因素，在平整性上较差，因此不能为马达、镜头6P和滤光片提供良好的安装条件，而且底座通常是粘接于线路板上，这些都增大了摄像模组整体的累积误差。此外，一些电路器件11P，比如电阻、电容等，也位于线路板表面。
新型封装技术MOB最大的区别在于线路板组件10由封装部11和线路板部12组成，封装部相当于之前的底座，通过模塑工艺连接于线路板部，构成一体化结构，由于封装部将电路器件包覆于内部，从而增加了封装部（底座）可以向内设置的空间，减小了线路板主体向外延伸需求，从而减小摄像模组的横向尺寸，使其可以满足小型化需求的设备。
此外，封装部将电路器件包覆于内部，能防止灰尘、杂物停留于电路器件而污染感光芯片。一体化结构强度更高，无需粘接使得模组厚度减小，模塑工艺的表面平整性也使得累积公差减小。
在MOB基础上，如果封装部（底座）进一步向内设置，把连接线也包覆于内部，通过模塑工艺除了与线路板部连接，还与感光芯片连接，则为MOC工艺，显然MOC工艺的模组横向尺寸更小。根据产业链调研结果，MOB封装模组边长较传统COB封装能减小11.4%，而MOC能减小22.2%的模组边长。
当前技术可以实现的前置摄像头最小边长是6mm，如果采用锡球（Solder Ball）工艺，摄像头边长极限可以做到5mm，前摄微型化技术有望为上边框收窄打开较大突破口。
6.4.3 光学/距离传感器：处理类似前摄
光线传感器可以让手机感测环境光线的强度，用来调节手机荧幕的亮度。由于光线传感器需要对外界光线特别敏感，最好还是在上边框开孔。距离传感器用于检测手机是否贴近耳朵正在通话，以便自动熄灭屏幕以达到省电和防止误触的作用，传统距离传感器是采用红外光来测量距离，也必须开孔。不过超声波可以避免这个问题，小米MIX采用超声波距离传感器，通过屏幕上边和上边框之间的缝隙来实现。刚发布的OPPOR11则将光线/距离传感器置于Rec槽来缩短上边框。
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发表于： 22:06:02
近几年国产品牌机逐渐崛起，品质也是越来越好，也逐渐进军中高端市场，叫好又卖座！
发表于： 17:54:46
只要大环境好转，这个行业还是可以的。
发表于： 15:18:42
真想认识下小编长什么样。
发表于： 12:10:03
这个新闻不错啊！值得慢慢回味....
发表于： 12:06:26
模切网的新闻，没事的时候我还是会关注下的。}