無框手機距我們還有多遠

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出于對工業設計極致的追求，智能手機廠商從未間斷過對智能手機屏幕邊框尺寸極限的挑戰，任何廠商在發布一款旗艦機型時都會將窄邊框與屏占比作為重要參數進行宣傳。超窄邊框或是無邊框設計在視覺上提供的體驗在很大程度上能左右用戶是否選購此款手機，手機廠商、面板與觸控材質供應商皆是不遺余力地開發這方面的技術，2014年8月，日系手機廠商夏普發布了無邊框手機AQUOS CRYSTAL ，將無邊框手機第一次帶到消費者面前，這是否預示著無邊框手機時代的開啟呢？

放大招的夏普

2014年的夏普重新找回了觸控智能手機的方向，在6月展示了“自由形態顯示”技術。此項技術將傳統設計的矩形液晶面板的門驅動器的驅動電路融入到液晶面板的每一個像素單元中，將面板邊緣的電路部分隱去，徹底解放了面板的形態與黑色的邊框，從而實現了無邊框顯示與不規則形態，這無疑給了工業設計師更多的發揮空間，未來的智能手機或是穿戴式設備在此項技術的支持下，實現無邊框與特異形態簡直是輕而易舉（如圖1）。

不過，“自由形態顯示”的液晶面板目前在現階段只是技術上的新突破，想要實現量產并運用到手持移動設備上還需要一定的時間，短期想要見到成熟運用這樣技術的設備幾乎不可能。于是夏普為了推出“無邊框”AQUOS CRYSTAL手機，采用了一個取巧的方法，雖然不能做到絕對的無邊框，但也足夠的驚艷。AQUOS CRYSTAL手機并沒有完全用到無邊框技術，它只是在面板設計上有所不同，并運用到了光學技術。在AQUOS CRYSTAL手機的屏幕面板上，夏普使用了一款名為水晶玻璃觸摸面板（CRYSTAL DISPLAY），并在邊緣采取了斜邊切割，通過光學透鏡效果實現了“隱藏”玻璃下方面板黑邊，如此一來，玻璃的邊緣就可以完全覆蓋手機的正面，從視覺上給人一種“無邊框”的感覺（如圖2）。當然，為了保證屏幕玻璃，AQUOS CRYSTAL還是在屏幕周圍安裝了一圈非常薄的邊框，以降低手機屏幕的易碎性（如圖3）。

單單是液晶面板做到無黑邊、無邊框是不夠的，手機屏幕不像車載儀表那樣只需要顯示，它還需要提供觸控的功能。所以，除了液晶面板實現無邊框外，觸控屏也需要實現無邊框。液晶屏幕需要電路驅動，觸控屏也少不了電路來傳遞觸控信息，而這部分線路必然也要占據觸控屏的一部分面積。

雙層觸控設計難以實現無邊框

目前不同品牌的智能手機使用的屏幕技術各有不同，但是其本質都是采用了電容式的觸控技術。即通過在屏幕面板上內置電容層，通過感應電容層上電荷的改變來實現觸摸操作。而現有的電路解決方案，通常是用兩個獨立的電容層分別檢測X軸與Y軸各自的電流變化。而為了達到精確的觸控效果，屏幕邊框是要求預留一部分空間來容納電路的，故不可能做得太小。甚至在實際量產當中，因為兩層的觸控設計還會發生交叉串擾。為了精準的觸控體驗，不得不在中間加入一層絕緣層去消除掉串擾，觸控層的厚度也因此增加。就是現階段實現“無邊框屏幕”難以突破的技術（如圖4）。

無邊框關鍵詞：單層觸控設計

對于雙層觸控設計難以突破的無邊框設計，已經有不少觸控技術廠商在開發單層觸控。其中CrucialTec公司宣傳其單層的觸控技術就能實現“無邊框屏幕”，一個電容層，就不需要邊框處預留出線路的冗余了。“Cell by Cell”單層觸摸技術，使用了一種單元網格檢測系統。其本質上與XY軸技術相似，收集數據來創建坐標、分配位置并將數據發送到集成電路上。單層觸控層不僅解決了窄邊框的問題，并且在少掉了其余兩層面板之后，其整個的厚度也得到了降低，能夠把更大的空間留給電池和其他組件，相信這對現在的智能手機廠商是非常具有吸引力的，不過這樣的技術會大幅度提高整機的成本（如圖5）。

正確討論無邊框屏幕的易碎性

不可否認無邊框設計的手機看起來的確非常酷，但這種酷是有代價的。屏幕邊緣的暴露意味著人們在握持手機的時候，手掌很容易碰到屏幕，從而可能引發觸控的誤操作。這個問題可能需要提供觸控解決方案的廠商通過算法判斷來解決，這應該不算太大的問題。我們從2010年的iPhone4以及錘子T1都能看到大幅度使用玻璃面板并缺乏邊框保護下，屏幕的易碎度都較高。更別說完全失去邊框保護的屏幕玻璃在跌落后出現屏幕碎裂是無可避免的問題，很多屏幕邊緣采用2.5D凸起設計的手機已經用實例驗證了凸起的屏幕玻璃在手機掉到地上時粉碎的幾率遠比保護在邊框之內的屏幕玻璃高。相信這個問題會困擾無邊框手機相當長的一段時間，除非屏幕玻璃供應商提供更堅固的材質或是替代品。總而言之，單從制造條件來講的話，無邊框手機現在就可以誕生，但要解決諸多實際使用中的問題尚需時日。