无边框手机技术分析-20150528

“无边框显示”技术总结报告目录一、“无边框”技术种类介绍二、ID无边框技术原理、实现方式三、ID无边框技术手机的缺点和成本情况四、视觉无边框技术原理、实现方式和成本情况一、“无边框”技术种类介绍目前的无边框概念分为无边框ID、视觉无边框以及真正无边框三种。1:无边框ID:无边框ID指的是屏幕黑屏时看着像无边框，但是亮屏后还是能显示出屏的黑边；代表机型：2015年4月乐视推出的超级手机1、1Pro和超级手机MAX；2:视觉无边框:视觉无边框则是类似于nubiaZ9与夏普305hs这样，通过超窄边框以及折射的方式巧妙地隐藏了屏幕黑边，以达到视觉上无边框的效果；代表机型：夏普2014年8月推出的两款手机AquosCrystal和AquosCrystalX（只在日本出售，FHDLCD）；努比亚2015年5月推出的Z9；3:真正无边框:真正的无边框则仅仅存在于概念图中，就目前的液晶技术来看基本不太可能实现；“无边框”技术种类样张介绍乐视MAX无边框ID（灭屏效果）夏普AQUOSCrystalX/努比亚Z9视觉无边框ID乐视MAX无边框ID（亮屏效果）夏普AQUOSCrystalX/努比亚Z9视觉无边框ID二、乐视手机ID无边框技术原理、实现方式和成本情况1：ID无边框技术原理：乐视手机采用的是全悬浮玻璃工艺，将一整块屏幕贴合在金属边框之上，然后TP盖板和TP边框工艺处理成一体黑，实现灭屏时视觉无边框的效果。当屏幕背景不是黑色的时候，乐视三款手机（乐1、乐1Pro、乐Max)边框看上去都颇为明显（如下图）。二、乐视ID无边框技术原理概述2：ID无变框技术实现原理分析：传统手机的超窄边框传统分为三个部分（如右图）：侧面边框、前面板、显示黑边;乐视ID无边框手机取消了侧面边框；乐视手机采用的是全悬浮玻璃工艺，即使用全悬浮设计技术实现了ID(结构)无边框，将一整块屏幕贴合在金属边框之上，实现视觉无边框的效果，显示效果只有两个部分：前面板和显示黑边。二、乐视ID无边框技术实现方式详解：全悬浮玻璃工艺全悬浮玻璃铸就ID无边框（1）：传统的结构设计均会将玻璃盖板的四周用壳体包裹（专业术语描述：内嵌式的镶嵌技术将液晶屏嵌到金属中框中），一般结构设计是TP面比A壳面低0.15mm或者0.1mm,以此来抵消可靠性测试中的外力冲击。（2）：乐视为实现玻璃全悬浮，将盖板玻璃直接悬浮于中框之上，选用业界最好的康宁大猩猩玻璃，同时管控好所有玻璃材质的CT、CS、DOL值，确保玻璃的应力值和硬化深度。仅做到TP材质的硬度足够好不足以抵消跌落、滚筒的外力冲击，乐视还通过大量的实验并验证得出玻璃侧边打磨的工艺是决定玻璃抗冲击强度主要因素，同时配以业绩最强的Full热熔胶水，做到0.5mm超窄边框粘结，可有效抗外力冲击。3：ID无边框技术实现方式详解：二、乐视ID无边框技术实现方式详解：全悬浮玻璃工艺（3）：乐视全悬浮玻璃结构设计：有边框设计悬浮设计二、乐视ID无边框技术实现方式详解：全悬浮玻璃工艺（4）：“全悬浮玻璃设计”要求屏幕全部贴合在金属中框上，除了对玻璃盖板的严格要求之外，对胶水、点胶设备以及工艺有着极其严苛的要求。乐视在近10种胶水种选出了性能最优秀的胶水HBfuller，使用了目前最出色的日本MUSASHI点胶机，通过高频jetting阀，喷出仅有0.35mm的胶线体，并通过CCD对位对点胶路径进行精准定位。另外，手机的中框还加入了底胶，以增强中框粘胶面的粘接性。乐视手机的整个点胶过程中也有着十分严格的要求。胶水的Opentime只有2-4分钟，在这段时间内要实现点胶、扣合两个连接器、一个泡棉、一个压紧钢片以及通过专业的贴屏设备进行TP定位装配TP。完成这些步骤后，还要进行压合和保压。其中，保压是一个相当关键的步骤，时间长达两个小时，主要用来保证胶水性能和防止反弹。另外，保压时温度必须维持在25度以上，湿度在60%以上。在整个过程中，如果有任意一个环节出现问题，最后都会导致工艺失败，造成极大的损耗。二、乐视ID无边框技术实现方式：全悬浮玻璃工艺乐视1Pro（5.5寸QHD,2560x1440)乐视1、乐视1Pro、乐视Max、小米4边框数值对比：乐视1（5.5寸FHD,1920x1080)乐视Max（6.33寸QHD,2560x1440)小米4（5.0寸FHD,1920x1080)三、ID无边框技术手机的缺点和成本情况1：ID无边框技术手机的缺点：（1）玻璃是易碎品，这是不能规避的问题，悬浮设计与普通边框设计的不同就是玻璃面板周圈的边缘是外露的，所以用户不小心跌落时，正好是外露屏幕边缘落地。在这种情况下，有边框和无边框对比能有一定的保护作用，无边框碎屏的风险更大。乐视无边框手机屏幕边框采用“全悬浮玻璃设计”，“无边框”手机仅带来了视觉上的享受，实际并没有给我们新的功能。相反，没有了边框的受力，玻璃容易碎，即使屏幕没有损坏，但是因为现在玻璃和屏幕大多进行了全贴合设计，一旦玻璃碎裂，屏幕也需要一并更换，造成维修售后成本比较高。（2）无边框手机在握持的时候都会容易出现边缘误触的情况，虽然现在iOS和Android系统都有相关的屏幕边缘误触机制，但是这类边缘误触的情况还不能完全杜绝。三、ID无边框技术手机的缺点和成本情况2：ID无边框技术手机之TP成本情况：要做到ID无边框，即超窄边框，需要满足LCD窄边框、TP窄边框因素；TP盖板成本增加：ID无边框要求屏幕全部贴合在金属中框上，玻璃的应力值和硬化深度要求都很高，需要至少康宁的玻璃盖板，成本对比普通旭硝子至少增加25%以上；TP工艺要求对比：G+FF工艺TP：目前应为要从边框处走线，边框宽度可以做到2.2mm;无法满足ID无边框要求；G+F（单层多点）：边框基本可以做到无边框，走线从FILM内框走线；满足ID无边框要求；OGS（Sheettype,大片工艺）：边框可以做到1mm以内，综合成本比较高；满足ID无边框要求；TOL（Celltype,小片工艺）：边框可以做到1mm以内，综合成本相对OGS偏高；满足ID无边框要求；三、ID无边框技术手机的缺点和成本情况3：ID无边框技术手机成本之LCD模组情况：LCD屏幕选型低端较少，主要以中高端产品为主：以下是信利Incell模组产品，主要是5.0HD以上尺寸，边框宽度在0.8mm--1.0mm;价格相对TP全贴合LCD成本会高；符合ID无边框需求；三、ID无边框技术手机的缺点和成本情况以下是信利普通LCD模组列表，边框在1.0—1.2mm主要是HD分辨率的产品；FWVGA天马和信利不会开发窄边框产品；三、ID无边框技术手机的缺点和成本情况LTPSLCD模组边框在0.8mm基本是FHD分辨率的产品；可参照信利提供Roadmap;目前0.6mm边框玻璃天马和信利正在开发，预计7月中下旬会有样品；三、ID无边框技术手机的缺点和成本情况4：ID无边框技术手机工艺成本情况：工艺难度提升带来成本增加：A:“全悬浮玻璃设计”需要更好的胶水、点胶设备；B:另外点胶完成后，要进行压合和保压。其中，保压是一个相当关键的步骤，时间长达两个小时，主要用来保证胶水性能和防止反弹。另外，保压时温度必须维持在25度以上，湿度在60%以上，对组装工厂的加工环境有严格的要求；C:在整个过程中，如果有任意一个环节出现问题，最后都会导致工艺失败，损耗费用公摊至整机成本，导致成本上升；四、视觉无边框技术原理概述1：视觉无边框技术原理：A:2014年推出的夏普AQUOSCRYSTAL——对玻璃面板的边缘进行特殊的斜面切割，利用光学折射的原理掩盖屏幕边缘的“黑边”。B:NubiaZ9的解决方案官方称之为aRC（arcrefractiveconduction,弧面折射传导）技术，特殊角度打造的2.5D弧面玻璃通过光线的折射隐藏“黑边”，实现了视觉无边的效果.四、视觉无边框技术实现方式详解2：视觉无边框技术实现方式详解：A：夏普AQUOSCRYSTAL是对玻璃面板的边缘进行特殊的斜面切割，利用光学折射的原理掩盖屏幕边缘的“黑边”。虽然整体边缘显示整体会规整一些，但是连续感并没有Z9强，具体的原理见下图解：四、视觉无边框技术实现方式详解B:NubiaZ9的解决方案官方称之为aRC（arcrefractiveconduction,弧面折射传导）技术，特殊角度打造的2.5D弧面玻璃通过光线的折射隐藏“黑边”，实现了视觉无边的效果.Z9这块无边框屏幕的尺寸为5.2英寸，分辨率为1080P，一般来说，LCD屏幕不可避免的会有一个显示黑边，为了达到这种显示无边框的效果，nubia在Z9上使用了弧面折射传导技术，同时采用2.5D弧面玻璃，通过视觉折射的原理巧妙的避开了无边框屏幕内部的LCD黑边，从而达到了显示无边框的效果。下面几张张图可以很清晰的表现实现显示无边框的结构实现方式和光学折射的图解。四、视觉无边框技术实现方式详解NubiaZ9的解决方案官方称之为aRC（arcrefractiveconduction,弧面折射传导）技术，特殊角度打造的2.5D弧面玻璃使用了弧面折射传导技术。四、视觉无边框技术实现方式详解3：视觉无边框技术效果对比：NubiaZ9的“无边框”与夏普305hs一样，依然属于一种另类的超窄边框设计。只不过nubiaZ9的边框过渡是采用的2.5D玻璃处理，所以边缘的观感与夏普305hs略有不同。实际的观感体验可以看这张图片。四、视觉无边框技术实现方式详解4.NubiaZ9无边框技术可靠性：从金属中框可以看出，nubia为了前后玻璃面板和屏幕安全，竟然“部署”了三层安全门槛，除却加入了突兀的边框(图标示2)，还在边框上加入双切边保护(图标是1)，并在底部面板加上一层塑料阻尼(图标是3)，从而抵消手机跌落时对屏幕及玻璃面板的冲撞力，让边框优先磕碰，保护屏幕安全。四、视觉无边框技术实现方式详解5.NubiaZ9和夏普视觉无边框技术实现方式总结：Nubia采用的是2.5D弧面过渡而夏普采用的是直线切角，所以就让光线的折射角度有所差异。nubiaZ9由于弧面的原因，越往边缘的部分其折射角就越大，就能最大限度地利用折射来隐藏黑边，而且从屏幕中部像边缘过渡时也更加自然；其实NubiaZ9利用2.5D弧面视觉上隐藏屏幕边框其实也是一个巧妙的沿袭。2014年，夏普在日本软银就发布了所谓的无边框手机AQUOSCRYSTAL和AQUOSCRYSTALX，和NubiaZ9稍有区别的是，夏普这两款手机采用了边缘经斜边切割处理的玻璃面板，虽然不会造成非线性失真，但是隐藏黑边的能力与过渡效果也相对差许多。相同点是原理也是借助光学效应隐藏黑边，而且把手机本身的边框做的很薄，从而达到了近乎看不到边框的效果。另外三星和LG的曲面屏由于技术专利和成本问题，目前基本不会被其它厂商大量采用；四、视觉无边框技术成本情况视觉无边框技术成本情况：要做到视觉无边框，即超窄边框，需要满足LCD窄边框、TP超窄边框或者无边框因素；1：TP盖板成本增加：视觉无边框采用的是2.5D弧面TP，成本相对普通TP成本要增加，需要具体根据具体的TP工艺做评估；2：超窄LCD选型和ID无边框选型一样，主要是中高端的LCD产品，目前主要以1.0mm超窄边框为主，因为玻璃是无挡臂的，工艺要求必须为全贴合工艺；贴合费用2USD；3：组装方式上，全贴合模组需要和壳料进行点胶工艺，需要进行压合和保压，损耗同步会增加，增加整机加工费成本；THEEND谢谢！