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盘点2019手机技术升级与创新——屏幕篇
盘点2019手机技术升级与创新——屏幕篇
来源:TGBUS原创作者:瓶子哥2020-01-22 18:35
在2019年末为大家来盘点一下,今年的手机厂商们,在技术与产品方面,都出现了哪些改变,今天瓶子哥就为大家带来【屏幕篇】的内容。

中国有句老话:三十年河东,三十年河西。作为今年最新鲜又最热门的名词,5G,它不仅仅是一种技术,更是一个时代。在5G的趋势下,智能手机品牌再也没有“帝国之说”,却有沦为“时代背景板”,品牌退化的覆辙。前沿技术的井喷式爆发必将引领消费的升级与消费者意识的觉醒,他们对品牌的认知不再盲从,并且具有极强的“社交口碑驱动”属性。厂商们开始面临“新消费时代”的考验,能否及时洞察到用户的需求并满足的它们,将会是一个手机品牌乘风直上,亦或是坠入深渊的重要分岔路口。受趋势变革的影响,对于某些品牌来说,“转型”已经到了关乎生死存亡的地步。

随着品牌“转型”带来的革新,一定程度上可以激发人们的换机欲望,而身为手机的制造商,若没有技术与研发的根本基石,所有的“转型”计划必然都是南柯一梦。外观设计、硬件参数、相机功能、充电续航……

盘点2019手机技术升级与创新——屏幕篇

那么在2019年末我们就为大家来盘点一下,今年的手机厂商们,在技术与产品方面,都出现了哪些改变,今天瓶子哥就为大家带来【屏幕篇】的内容。

屏上归于无物,屏形各有千秋,外观过于同质,维度创造新潮

如何让屏幕的尺寸更“大”,屏占比更“高”,视野上更“完整”,成为了今年智能手机在外观设计上的“大方向”

2019年的第一天,三星就用Galaxy A8s,宣布“全面屏”正式迈入“屏內挖孔”时代,随后 vivo也不甘示弱,凭借着多年的技术积累,紧随其后靠着X27打响了行业内“升降式摄像头”方案下“真•全面屏”造型的第一枪。至此,全年的智能手机,无论身价高低、定位深浅,屏幕造型上再没有逃出过“水滴屏、挖孔屏、真•全面屏和刘海屏”四大造型的区间。

经过一年时间的接触,四种造型屏幕的优缺点大家早已了然于心:

水滴屏可以说是“标准套餐”,方案最为成熟,于厂家来说可以节省很多设计上的成本,于消费者来说首先造型上更加主流,普罗大众比较好接受,同时它能对ip68级别的防水防尘功能有较好的支持,机身厚度和重量方面能做到进一步的纤薄轻巧,最重要的是价格上普遍更有优势。但缺点同样明显,位于屏幕正上方的“水滴部分”讲明白点就是一处“缺口”,有缺口,屏幕和视野自然是不完整的。

打孔屏作为今年新崛起的屏幕造型之一,它给予了厂商在前置镜头开孔方面灵活的自由度,对于用户而言,和水滴屏相比,前置镜头的孔可以做到更小巧精致,普遍“开”在边角位置上的选择,拉低了“孔”的存在感,ip68级别的防水防尘功能仍然有可存在的余地。屏幕材质上的选择变得多元化,LCD、AMOLED甚至是TFT屏幕它都能驾驭,价格上因此会出现较多的层级。缺点仍然是“孔”所带来的完整性问题,毕竟再小,屏幕上总是被剜去一块,怎么看都算不上完整。

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真•全面屏由于采用了“升降式镜头”方案,彻底将前置摄像头从屏幕上“移”了出去,所以它是目前唯一能够保证窄边框、最大化屏占比和100%完整性的屏幕造型,视觉上也是最震撼的,是我们认为最符合“全面屏”理念的设计。但随之而来的问题就是,首先“升降式镜头”的机械结构增加了机身的厚度和重量,其次就是它的“损坏率”带来的寿命和维修成本的问题,然后镜头升起时的突兀感会破坏整机的一体性,最后防水防尘方面,前置镜头弹出的区域不可能做到严丝合缝,这方面对于“真•全面屏”造型来说又将是一个考验。

“刘海儿屏”说:“我还能再战一年!”虽然“刘海区域”可以放置的零件比较多、功能性比较强,但是耐不住它丑啊,所以今年除了固执的iPhone11系列和LG G8 ThinQ系列以及LG V50 ThinQ系列外,再没有厂商愿意多看它一眼。

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不过今年倒是出现了一种“思路清奇”的解决方案——那就是“前后置合一”。三星Galaxy A80通过手机背面的180°旋转相机,重新定义了“前后置”镜头的概念,努比亚Z20、折叠屏的华为Mate X和环绕屏的小米MIX Alpha则是直接通过翻转屏幕来将后置摄像头当前置自拍来使用。

在全面屏的浪潮中,为了追求机身一体化,除了给前置镜头找“新家”外,听筒、传感器还有指纹解锁,统统都转入了“屏下党工作”,传统的手机解锁方式发生了很大改变。除了极少数采用LCD屏幕和近日大热的“折叠屏”手机还在坚持侧边指纹按钮外,前置、后置、侧边等一系列电容指纹解锁区域,纷纷退出了历史的舞台。面部解锁还是老样子,稳中求进,爱用的称赞,不爱用的不习惯。

说完了屏幕的造型,接着咱们来聊聊屏幕尺寸。今年的智能手机屏幕,基本上都是6英寸起步,更有甚者像华为Mate20 X的尺寸已经“破7”了,6英寸以下的机型毫无疑问就要被划分到“小屏机”的范畴。

在屏占比方面,90%成为了一条“新基准线”。屏幕边框一缩再缩,手机“下巴”一窄再窄,没有90%的屏占比你都不好意思说自己是全面屏手机。聊到屏占比,今年,从它身上又引出了一个新的行业方向,那就是“屏幕”的维度问题。“曲面屏”给了我们从“平面宽度”到“立体弧度”的发展灵感:既然已经“曲”了,那干脆就顺着这个方向继续将它弯折下来,最终达到屏幕半包裹甚至全包裹机身的状态。以vivo NEX 3 5G和华为Mate 30 Pro的“无界瀑布屏”就此应运而生,左右两侧比曲面屏还要夸张的近90°屏幕弯折率,帮助它们突破了X轴和Y轴的平面限制,创造出了真正意义上近乎满屏效果的99.6%屏占比。你以为这就结束了?小米却说:“等我一下”,转身就掏出了“环绕屏设计”的MIX Alpha概念机,180.6%的屏占比,将这场“折屏比拼”推向了近乎疯狂的程度。机身就是屏幕,屏幕就是机身。

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从目前主流手机来看,直板造型的设计依然没有任何要改变的迹象,“曲面屏和双面屏”的刺激感越来越小,瀑布屏和环绕屏倒是让我们小小的兴奋了一下,但总是觉得还差点意思,前段时间海信“文艺复兴”的“水墨屏”倒是给看惯了“花红柳绿”的我们带来了些许调剂,不过仍就治标不治本。幸亏年初时“疯狂画饼”的三星Galaxy Fold和华为Mate X终于在年末时节落地开售,折叠版的新摩托罗拉RAZR也随之从天而降,感谢三位用“折叠屏”的姿势,拯救了今年原本要以“同质化严重”收场的智能手机市场。

Galaxy Fold和Mate X“破7到8”的屏幕尺寸,模糊了手机与平板电脑之间的界限,横向折叠的设计,迎来了4:3和8:7.1的春天,实现了手机和平板体验的无缝转换。新摩托罗拉RAZR则是展现了它“设计鬼才”的一面,垂直折叠的方式解决了目前困扰着大屏机的便携性与单手操作难的问题。三者双屏甚至多屏间的融合式布局,颠覆了我们坚守多年的使用习惯。尺寸、造型、比例、形式甚至是维度,哪一项还是它们没有打破的?

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在机身色彩方面,今年是厂家们把多层镀膜工艺玩的最风生水起的一年。华为P30的天空之境和三星Galaxy Note10系列的莫奈彩,看上一眼,一整年都忘不了。游戏手机的LED灯效因为AI技术的加持变得更加酷炫和具有生命力,互动感十足。相比之下机身切面“一通到底”的直板反而显得弥足珍贵,放眼望去,市场上都是3D X曲面的机身设计,真的让人审美疲劳,握持感上表扬一下磨砂质感,被它撩拨指腹的体验是真的赞!

最后我们来说一下容易被大众忽视的“屏幕封装工艺”,它对于消费者最直观的影响就是决定了手机正面“下巴”部分的宽窄,对于厂商们来说,“屏幕封装工艺”的先进与否,往往和手机空间的利用率以及屏占比的高低相挂钩,越先进的技术就越能达到理想状态下的真•全面屏形态。

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从今年的主流手机来看,COG屏幕封装工艺已经被淘汰掉了, 由于COF封装与COP封装两者都可以很好的将手机的“下巴”尺寸控制在不错比例上,所以成为了今年厂家们惯于使用的封装技术。而在两者的区别上,由于COP更符合柔性材质使用,所以普遍使用在曲面屏手机上,但价格相较于COF来说也更昂贵一些。

“刷”的快,“藏”得深,震动能发声

先天体质决定后天上限,这句话一直是我们谈及所有屏幕技术的基本准则。今年智能手机在屏幕方面的技术突破,多半仍是根植于这句话中。OLED,尤其是AMOLED,凭借着自身在厚度、色域、对比度、自发光性、柔软可塑性、响应时间以及功耗方面的优势,逐渐形成了手机屏幕“霸主级”的地位,LCD由于不能自发光以及物理特性较“硬”的原因,许多的新技术在它身上都不能实现,所以渐渐收到厂商们的冷落,“10部手机9 AMOLED”的市场占比,丝毫没有夸张的成分在里面。

比如我们上面提到的,“全面屏”时代下手机正面的听筒、传感器还有指纹解锁,纷纷转向“屏下”发展。电容指纹退场,光学屏幕指纹技术开始大行其道,超声波屏幕指纹技术开始渐露苗头。

光学指纹解锁技术作为目前最主流也是最成熟的屏下指纹解锁方案,因为涉及到“发光”的问题,所以 AMOLED屏幕先天“自发光”的体制,帮助它目前“独占了”这一指纹解锁方案。换言之,市面上现售的搭载了光学屏幕指纹功能的手机,基本上都是AMOLED屏。LCD正是吃了“不能自发光”的亏,所以与这套目前唯一成熟的屏幕指纹解锁方案失之交臂。

超声波指纹识别可以真正意义上实现在不借助前置指纹感应装置的情况下,完成屏下指纹解锁,甚至在水下也能成功识别。没有了“光”的要求,它是最有希望解决LCD材质“屏下指纹解锁”问题的方案,但是其最大的缺点就是成本较高,技术尚不够成熟,从三星S10/Note10系列的解锁表现来看,识别体验褒贬不一,前段时间沸沸扬扬的“指纹漏洞”事件,让业内的许多人都为“超声波指纹”这一新生技术的安全性捏了一把汗。

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“屏下部分”今年其实还有三项新技术进行了预演,首先就是在2019MWC大会上vivo APEX 2019展示的“全屏指纹”技术,相比于目前的屏幕指纹解锁来说,全屏幕指纹解锁再也不需要用户在屏幕上寻找特定的指纹识别区域,整块屏幕都可以实现在任意位置上,单指、双指的自由解锁。不管是在使用体验和解锁方式上,都要更加方便与自然。

另一项就是1月16日OPPO在北京“2019未来科技沟通会”上曝光的“光域屏幕指纹技术”,据了解,这项屏幕指纹技术的有效识别区域达到了目前主流光学方案的15倍,支持黑屏状态下的盲操作,一触即亮,它能在保证解锁顺畅自然的同时,将功耗控制的更加出色。安全性方面,支持光域加密、一键完成加密App的启动与解锁等操作,同时创新性的“双指同时录入与认证功能”,实现安全性指数级地提升。和vivo相比,oppo的新指纹技术更加注重用户在解锁时的实际体验与安全性。

最后一项依旧是OPPO所带来的“黑科技”,在MWCS 2019上,OPPO通过媒体发布会对外展示了全球首发的“屏下摄像头技术”,它还将此技术命名为——透视全景屏。这款货真价实的“屏下镜头”,采用了特殊定制的“透明材料”屏幕,配合上更大的光圈、更大的传感器面积和单位像素尺寸,共同实现了屏下拍照的操作。至于该算作是屏幕的提升还是指纹识别的升级,这,倒是个让人纠结的问题。

不过这三款技术截止到目前仍旧没有正式投入到量产应用中,作为2019年的“新技术剪影”,它们的短暂亮相,让我们对2020年的技术发展充满了期待。

聊完了“屏下”,紧接着我们聚焦于屏幕本身。今年智能手机的被提及次数最多的,就是“屏幕刷新率”这个名词。

一秒内屏幕刷新的次数越多,图像更新的就频繁,那么就意味着屏幕的刷新率越高,最后呈现出的画面也就越流畅。毕竟无论是普通的60Hz 还是高端的90Hz,这两个标准都是“流畅”,区别就好比 60 分和 90 分,一个及格,一个优秀。套用一句非常经典的诗就是:“如果我不曾体验过90Hz的流畅,我本可以忍受60Hz的生涩”。

90Hz屏幕相比起以往60Hz屏幕所带来视觉流畅度,用四个字就能概括清楚:旦用难回。40%的动态响应速度提升,将会更好、更快地消除视觉残留,从而达到更为流畅和舒适的显示效果。这种体验上的提升不仅仅局限于游戏,而是渗透在你手机滑动的每一帧动画之间。如果非要说 90Hz 屏幕对游戏有什么帮助,我们总结出了两点:一是肉眼看上去流畅舒适,二是游戏细节显示细致。

从90Hz到240Hz,智能手机的高刷新率屏幕,始于红魔、ROG、雷蛇为代表的专业电竞游戏手机,之后由一加7 Pro推向主流,以夏普AQUOS zero2的240Hz达到顶峰。仅用了不到一年的时间,90Hz流体屏已经从“旗舰惊喜”变为了“旗舰标配”,ROG游戏手机2一路领跑电竞游戏手机产品,创下了领域内最高的120Hz屏幕刷新率。

除此之外,作为每年“屏幕界”的保留节目,也有了跳跃性的升级。首先我们要明确,在一定条件下,智能手机的屏幕分辨率越来越高确实是一件好事,分辨率越高,也就代表着屏幕越清晰,视觉体验更好。今年,720P分辨率彻底告别了所有手机的主屏,退居于双面屏和折叠屏手机的副屏之上,FHD、FHD+、FHD++、2K四种规格的全/超高清分辨率,支撑起了整个智能手机“全面屏”的2019时代。

FHD,是Full HD的缩写,翻译过来就是“全高清”的意思,分辨率定义在1920×1080。它是今年智能手机主屏分辨率的底限,多存在于中低端的入门机上。而FHD+,这个多出来的“加号”,代表着它一般指略高于FHD(1920×1080)的分辨率,例如2160×1080或2340×1080。基本上今年主流的中高端机型,都以FHD+作为屏幕分辨率的准入门槛。

FHD++这种分辨率是伴随着“瀑布屏”和“环绕屏”手机出现的,由于这两类手机的2K屏良品率较低,所以显示屏厂商们推出了这种“准2K”的折中方案,它的分辨率比FHD+再略微高一点。

当然,今年的三星Galaxy S10、Galaxy S10+、Galaxy Note10+ 5G、一加 7 Pro、7T Pro等手机,也都采用了2K级的分辨率屏幕。

三个层级的分辨率下,各自都衍生有口碑十分不错的产品。同样的屏幕尺寸里,更高的分辨率意味着更高的PPi,同时功耗也会更高,2K屏的取舍实际上就是在手机功耗上面的取舍。至于全球唯一的4K屏手机,索尼Xperia XZ2 Premium,在今年价格血崩“狂降”3000,从侧面反映出了高分辨率手机“叫好不叫座”的尴尬现状。

我们再来看回听筒,今年新出现的“屏幕发声技术”,比小米MIX一代上的“悬臂梁式压电陶瓷方案”来的更加激进,

震动传声的介质从手机边框完完全全演变为了屏幕本身。简单的讲,屏幕发声技术就是:通过激励器驱动前方的屏幕及结构,以屏幕作为振动体产生声波,最终传送到人耳。华为P30 Pro的“磁悬屏幕发声技术”、三星A60、vivo NEX3、华为Mate30 Pro都是应用的这套方案。整个原理有些类似于我们小时候玩儿过的“土电话”,只不过“土电话”是通过“线”的震动传递声音,而“屏幕发声”则是通过激励器实现的震动。

目前“屏幕发声”技术已经相对成熟,屏幕即是听筒的设计,不仅取消了屏幕上的听筒部分,保留了全面屏最大程度的完整性,同时发声的音质、音量,还有声音传播的私密性都有了不错的体验,总体已经相当接近传统扬声器了。

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“瀑布屏”和“环绕屏”的出现,令手机边框趋于消亡的同时,让实体按键的存在也变得没有意义。“侧屏触控”和“侧边压感按键”交互方式的诞生,彻底取消了手机侧边的实体按键,或者说,是“解放”了实体按键,让它们变得无处不在。

vivo NEX3将侧边实体按键和屏幕融为一体,以压感的方式重现其功能;华为Mate30 Pro则可以完全的自定义音量键的位置,通过双击侧面屏幕部分,唤出调节音量的按键条,上下滑动即可实现对手机音量的控制。看来如今的屏幕,连实体按键的工作都能代劳。不过这样的设计也是明显的优缺点并存的,那就是应急场景下,我们无法迅速的做出音量调整的反应。

屏幕篇的最后,我们来聊一下屏幕的本职工作“显示”技术方面都有哪些新的亮点。

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DCI-P3广色域:色域这种东西说实话没有好不好的区别,大家对于显示屏色域标准的选择都是按自己需求来的,不过今年的中高端机型普遍都说自己的屏幕拥有DCI-P3广色域,那是因为这种色域标准普遍被用在“电影制作”上,电影的画质色彩我们看上去都会觉得非常的经典和震撼,那么对于手机屏幕来说,肯定也想达到这样的效果,这就解释了今年为什么很多产品都会宣称自己拥有这个色域技术,毕竟哪个消费者不喜欢看上去很震撼的屏幕呢?

HDR10+:年初,三星Galaxy S10系列正式将“HDR10+高动态范围图像”的概念引入智能手机屏幕,一加紧随其后,宣布一加7 Pro经过了“HDR10+显示标准的权威认证”,今年的手机产品都以自己通过HDR10+为荣,那么究竟什么是HDR10+呢?“HDR10+”说白了就是三星受不了“杜比视界(Dolby Vision)HDR”(HDR 当前最高级标准)高昂的版权费用,于是和松下、亚马逊以及20世纪福斯公司共同创建了一个新的HDR联盟标准。HDR10+ 通过添加动态元数据来更新 HDR 10,动态元数据可用于在逐个场景或逐帧的基础上更精确地调整HDR的亮度级别,达到和杜比视界HDR类似的效果,不过色深依旧是10bit。

HDR10+显示标准对于视频画面的效果是,能让画面暗处拥有更多的细节,它不是通过单纯的拉高亮度来提亮画面的,而是有针对性的,让该亮的地方亮,该黑的地方黑。我们用支持HDR10+的设备观看HDR电影的夜景片段,就能欣赏到更多的色彩细节。

DC调光、护眼模式、德国莱茵TÜV低蓝光认证:为什么这几个名词要放在一起说呢?因为它们的共同目的,都是为了保证眼睛在使用屏幕过程中的舒适性。今年手机厂商们挖掘到的屏幕细节(卖点)就是“护眼”。提起护眼,难免会让人联想到护眼灯,年代感一下子就起来了。其实这三个名词里,“DC调光”的作用还真是和护眼灯一样,都是从降低频闪的角度来缓解视觉上的不适。大部分人在频闪超过80Hz之后就看不出闪烁了,但是“看不出”不意味着频闪就消失了,人的神经系统和大脑皮层还可以继续检测到160Hz之高的频闪刺激,视网膜则更加敏感,可以对200Hz的频闪做出反应。长时间处于频闪中会产生头痛、视觉紊乱、眼部疲倦、视力模糊等不适的感觉,这也就很好的解释了,为什么我们在长时间观看手机后,立马转移视线到其他地方,会出现短暂的视力模糊现象以及眼睛酸胀的情况。现在大家都对“健康”异常的重视,难怪厂商会这么看重“DC调光”。

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手机中的“护眼模式”,除了包含DC调光以外,另一个作用就是降低“蓝光”了。其实蓝光已经是一个老生常谈的问题,所以今年发布的智能手机产品大多都通过了“德国莱茵TÜV低蓝光认证”或者是“德国电气工程师协会VDE”的safety for eye认证,这可不是作秀,手机中的护眼模式确实能有效过滤掉部分蓝光。当然,也有一些厂家在这方面出现了一些问题。

今年的手机市场,似乎注定是OLED屏幕最大放异彩的一年,“屏下”技术的井喷,给了它足够大的舞台展示自己的优势,光学指纹方案可以说是目前唯一完美的屏幕指纹解锁技术,不受环境光线的干扰,不会在手机屏幕上开孔,这些优势都让其成为了“全面屏时代”下指纹解锁的宠儿。 “全屏指纹”和“真•屏下镜头”虽然没有投入实际应用,但是足以让人“沸腾”。LCD的屏幕指纹解锁方案,因为超声波的出现,已经在“来的路上”了,未来有一天,它也能高喊:LCD永不为奴!

【下期内容预告】盘点2019手机技术升级与创新——续航篇

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