实际上，全面屏并不是横空出世的全新概念，而是窄边框这一设计理念达到极致的必然结果。目前市场对全面屏没有明确的定义，但粗略而言，全面屏手机是指正面屏占比达到80%以上的手机，相比普通手机，具备更窄的顶部和尾部区域，边框也更窄。
窄边框、高屏占比可以实现更好的显示效果，以及极佳的大屏操作体验，所以窄边框一直是手机外观创新的重点。但是此前的窄边框一直是在尽力缩窄左右边框，而避开缩窄上下边框。这是因为缩窄左右边框只需要改进显示面板的布线设计和点胶，而缩窄上下边框则需要对整个手机的正面部件全部重新设计，难度太大。
但是随着面板、指纹识别、受话器、前置摄像头、天线等零组件技术与工艺的不断改进，实现超窄上下边框已经成为了可能，这样具有超窄四边框、超高屏占比的屏幕就是全面屏。
虽然全面屏随着工艺的改进，已有几款全面屏机型推出，小米MIX屏占比为91.3%，三星S8屏占比为83%，但要实现更高的屏占比势必会面临更大的技术挑战，以指纹识别为例，其技术路线也因放置位置不同而各有不同，其中屏内指纹识别是全面屏背景下最终的解决方案，当然，也是最难的。
综合此前已经发布的几款全面屏手机可知，指纹识别纷纷后置，在用户逐渐习惯前置指纹时，后置方案可谓是非常不讨巧，以牺牲用户体验为代价的全面屏手机，不得不说是一种遗憾。
就目前来说，指纹识别除后置外，前置可大致分为盖板方案、under glass方案及屏内指纹方案。在全面屏背景下，盖板方案需要芯片缩小面积，做薄做窄，使之适用于压缩后的手机下方区域，但是众所周知，由于手机上的指纹识别传感器要保证一定的面积大小，如果面积过小，只能识别手指的部分指纹，而为了解锁的准确率，手机需要存储手指的多个部分的指纹，这也就大大提高了碎片化指纹出现匹配错误的几率，增加了很大的安全风险。
在盖板方案之后，under glass方案出现，并成功用于华为P10等机型。由于按压式指纹识别具有易损坏、不防水的缺点，指纹识别正在向Under Glass过渡。但Under Glass方案仅仅是在盖板玻璃下挖盲孔，识别区域无法集成显示模组，所以Under Glass仍然有较大的非显示区域。因此，Under Glass并不适合全面屏，它只是屏内指纹的过渡方案。
相较而言，屏内指纹识别在屏幕内即可实现指纹识别，无需开孔，也不会占用手机前置空间，可谓是全面屏下的最佳指纹方案。
其实，此前在S8发布之初，三星是考虑过兼顾全面屏与前置指纹的，即屏内指纹识别，但研发进度不及，暂时无法解决技术难点，而发布时间又逐渐临近，因此，三星无奈之下，只得放弃，取消HOME键的同时也将指纹后置。
而这也看出，屏内指纹的技术难度之大，但是手机从功能机时代发展到现在，每一次变革都在技术挑战及突破中前行。屏内指纹虽难，但也不是不可能。
为十周年纪念的产品，有消息称，苹果iphone8也将搭载全面屏，也在积极研发屏内指纹识别。此前，一度有消息称，苹果或因搞不定屏幕内指纹识别，导致iPhone 8或许要延期，甚至有可能会采用后置指纹识别。但从最新曝光的设计图来看，iPhone 8支持光学指纹识别,可见苹果已经突破了技术难点，实现了屏内指纹识别。
屏内指纹有两种技术方案，即In Display和Under Display，In Display是将指纹的红外发光二极管、红外接收传感器都植入到OLED像素矩阵中；Under Display则是把指纹的红外发光二极管、红外接收传感器还做成一个独立的模组贴合在屏幕的下方。
有业内人士称，iPhone 8可能使用的是Under Display的指纹识别方案，在苹果的带动下，相信Under Display将很快成为未来主流。
从技术方向上来说，Under display和In Display实现路线不同，其各自需要寻求突破的技术难点也各有不同。
Under display是将指纹模组贴于显示屏下方。其以光学为原理，利用可见光反射，使模组接受到带有指纹信息的光量，并分析还原图像，继而进行匹配。由于模块放在显示屏下，所以目前只能搭配OLED屏，否则反射光无法到达接收模块，这对sensor的设计、算法提出很高的要求。
其中，光学式的屏下指纹还涉及到对光谱的选择，如引用红外光，则红外光为夜用型光线，在阳光下不可使用。而日用型的可见光，技术上还存在难度。
In Display是将指纹模块置于显示屏内，运用电容式识别原理，需将sensor和display的生产制程结合在一起，制成一体化产品。这需要和Panel厂商一起共同开发，一如In cell触控IC的开发，研发、生产难度都较大。
笔者采访相关技术人员得知，目前看来，Under display更容易实现一点。Under Display 目前在硬件方面的难度在于，其Sensor需要高信噪比，还要考虑红外光对于使用场景的限制，结构堆叠等；软件方面的难度在于，需要算法辅助还原分析图像。这些都可以在目前的技术领域突破或升级来实现。
而In display的难题并非一时就能解决，其不仅面临技术难点，更在于需要产业链上企业的配合。该技术人员表示，In display不仅需要Panel厂的配合，还要同时考虑到显示、触控，这三者需要完美共存，因此，整合难度更大。
另外，In display主要还是运用电容式技术，需要在原有基础上突破几个数量级技术指标才可实现，最终结果受材料、工艺等其他因素影响大，在目前条件下实现难度较高。
除上述技术难题外，需要强调的是，不管是Under Display还是In Display，都必须配合OLED屏幕。OLED由于没有背光层，厚度比LCD模组薄很多。据笔者询问业内人士得知，OLED屏最薄一般可做到0.15mm，LCD模组最薄一般可做0.5mm，因此，为匹配OLED屏的厚度，正面盖板的指纹模组厚度也急需压缩。
另外，因OLED屏幕自发光的特性，使得各像素之间可以留有一定间隔，保证光线透过（光学指纹识别就是依靠光线反射）。但我们知道，屏幕分辨率（ppi）越高，像素之间的间隔也就越小。因此高分辨率下如何保证指纹能准确识别也是一大难题。
Under display要求sensor能有高信噪比以提取出高清晰图像，同时算法要具备较强的还原和抗噪能力，最终使得误识率不会高于目前电容式的1.5%。而In display因为研发、制造难度较高，所以暂时还无法预估误识率。
综合看来，Under Display和In Display两种技术各有优劣，也各有难度，从技术发展的顺序来看，Under Display会是目前各手机厂商较早能用上的选择。但要明确的是，under display只能在固定区域实现，而In display则可以在屏幕任意区域实现指纹识别，因此，可以说，Under Display是过渡方案，In Display则是终极方案。不过就目前而言，两者都受限于OLED资源和OLED供应商的研发配合程度，2-3年内难以大规模普及应用。
01月07日 18:14
