iPhone8为何会采用OLED屏原因竟是这样

2017-04-20 15:38:36来源: EEWORLD 关键字:iPhone8  OLED显示屏  苹果手机  OLED

    这就是 iPhone 8,或者 iPhone X,或者其他的名字,反正,这就是下一代 iPhone 的样子。

  根据上面的剪影定妆照以及相应的尺寸图,我们可以渲染出假想图,甚至做一个纸模出来。

  这么多张图片都意图说明:iPhone 8 正面除了听筒开口之外,没有其他任何的开孔了,看不到前置摄像头,看不到光线传感器。但事实上,在听筒左右另有玄机。

  一体式不锈钢中框延伸出来的顶部结构组件内是高度集成的顶部嵌入式空间,苹果在里面丧心病狂地放下了 6 个开孔(或者更多)。这些开孔是为了放下嵌入式集合协同处理传感器和摄像头,从左到右依次是:1,双摄像头模组集成 3D 面部测绘扫描仪;2,屏幕调光色彩补偿仪;3,听筒;4,红外发射接收探测器;5,3D 激光调光测距仪。

  在听筒左侧,苹果在前置也用上了 3D 双摄像头,这还不够,在两个摄像头中间还有屏幕调光色彩补偿仪。在听筒右侧是 3D 激光调光测距仪以及红外发射接收探测器。

  2013 年的时候,苹果就收购了以色列科技公司 PrimeSense,微软著名的 Kinect 初代就是用了他们家的 3D 成像技术。如今四年过去了,3D 前置双摄(3D 面部测绘扫描仪)也是时候派上用途了,跟屏幕内指纹技术类似,苹果的新功能从来只是看起来是神来之笔,但实际上是伏笔许久。

  PrimeSense 产品

  而在 2015 年,苹果收购了另外一家摄像头技术公司 LinX,这家公司不仅提供了画质增强的技术,还有基于单张照片的部分 3D 建模和景深映射。到了今年年初,苹果又收购了面部识别技术公司 RealFace,简言之,这一切,都和脸有关,和 3D 有关。

  除了 3D 双摄像头之外,3D 激光调光测距仪的作用是分析周围的光线环境,通过人脸阴影的变化测绘扫描距离,它能够和 3D 双摄像头协同工作。

  还在协同工作的还有红外发射接收探测器,它的作用是感知活体,这些元器件协同工作的时候,哪怕没有亮屏,iPhone 8 就已经知道你在看着它,并能在亮屏前完成 3D 扫描渲染。

  也许你要问,那光线传感器去哪里了?如果你还记得先于 iPhone 7 发布的 iPad Pro 那个 True Tone 屏幕变色特性的话,就可能知道它背后的四通道环境光感知器。正是这个四通道环境光感知器能够让 iPad Pro 知道外界光线变化,并将屏幕调节到适合当时环境光下阅读的颜色。很遗憾 iPhone 7 并没有用上这个技术,不过它在 iPhone 8 上不会迟到。在听筒开口的上方内部,其实还有个和听筒形状一致,但略微大一些的开口,这里就集成了光线传感器,四通道环境光感知器和光线补偿修正仪。

  在 Apple Watch 上,苹果已经实现了传感器隐藏在 OLED 屏幕下方

  iPhone 8 的金属中框在顶部有部分往下延伸,固定这几个开口所承载的传感器摄像头等,这部分的集成度有多高呢?这么多元器件放在一起所占到的面积,大概是目前 iPhone 7 听筒以上部分的一半。要知道英特尔的 RealSense 双摄像头花了这么多年才刚刚能做到手机后置。

  为什么苹果能够在如此小的空间里集成这么多东西,将现有技术往前推进一大步,做到集成化、微型化、协同化、嵌入一体、隐藏不可见,这可能又是苹果领先业界 5 年另一种迷思了。

  为了实现全面屏的效果,除了正面的听筒开口,其他的开孔都是内部存在,但是用户实际上看不到的。上面所说的屏幕调光色彩补偿仪,就是为了消除屏幕对摄像头和传感器的影响,这是能够实现全面的关键之一。所以,最后我们肉眼看到的效果会是下图渲染图的样子,听筒左右显示的是运营商和电量信息。

  作为正面面板唯一的开孔,听筒部分自然是不能显示图像的,不过听筒距离屏幕顶端其实还不到 1 毫米,而这个开口需要用极精细激光工艺在 OLED 屏幕内切割出来。

  苹果 iPhone 内部精细的结构往往是牵一发而动全身,在嵌入式集合协同处理传感器和前置双摄占用了一定厚度和宽度的情况下,就和原先 iPhone 7 Plus 横排的后置双摄方案起了冲突,所以苹果就得把原来的摄像头横排变为竖排,避让机身右侧的传感器。

  闪光灯安放在两个摄像头中间则是因为这一次两个摄像头都有了光学防抖,需要给彼此多留些空间。让人遗憾的是,这一次苹果依然没有把摄像头抹平,凸起将成为苹果后背新常态。当然,集成度高也是苹果拿手本事,闪光灯和降噪麦克风也都集成在了蓝宝石玻璃内。

  需要指出的是,在 iPhone 8 的背部也只有双摄部分有开口,并没有什么其他的金属触点或智能连接器。

  为了支持全球最多的网络频段,苹果在不锈钢金属中框上开了 8 个信号断点,信号断点切口也会延伸到玻璃面板上去。不过为了顺利地用上无线充电,iPhone 8 最终采用了和 iPhone 4 类似的双面玻璃设计,有所不同的是,iPhone 4 风格硬朗,而 iPhone 8 中框更为圆润,和玻璃的衔接也更为平滑。

  苹果在充电方式上的保守被吐槽许久,不过随着苹果和无线充电创业公司 Energous 开展合作,人们就开始展望,苹果会在什么时候用上无线充电。更确凿的证据是,苹果在与 Energous 达成合作之后,根据 LinkedIn 显示的信息,不少的苹果员工,尤其是电池研发工程师进入到了 Energous 任职。Energous 旗下的 WattUp 技术之前被认为是唯一有望在近期上市的远距离无线充电技术,在去年的时候,他们的无线充电效率可以达到 70% 的水平。

  目前还不清楚 iPhone 8 用到的是远距离还是短距离无线充电,至少苹果两种方案都在测试中。摆在苹果面前的障碍可能不仅仅是技术研发的进程,据说现在 FCC 还没给苹果发远距离无线充电的认证。

  在 iPhone 8 长 137.54mm 宽 67.54mm 的空间里,苹果没有浪费哪怕一平方毫米的空间,也没有任何存在的东西是多余的。还记得苹果介绍 AirPods 的那句话吗:

  感觉放进了全世界。

  如果说 AirPods 放进了全世界的话,那么 iPhone 8 这一次的高集成度,可以说是放下了银河系。

  其实关于苹果新产品的发展方向,以及设计理念,能在苹果高管在不同场合的只言片语中发现。一体化,无线化,无开口化这些理念就像苹果产品的一条主线思路不断传承。

  另一方面,苹果还追求强烈的对称感,完美的次序感。化繁为简也深深地植根在苹果的 DNA 里面,从乔布斯伊始,再到乔纳森艾维。

  很多人会说,如果上面都是真的,iPhone 8 技术激进得不像苹果,不过想想初代 iPhone,想想 iPhone 4,哪一部手机不是当时最为激进,最不可思议的呢?

  乔布斯不再,但乔布斯在苹果无处不在,今年即将启用的苹果新总部 Apple Park 的最高点,是以乔布斯命名的 Steve Jobs Theater,也许苹果将在这里把 iPhone 8 介绍给世人。

  红线内为 5.768 英寸屏幕,上下左右边框一致为 2.577mm

  需要解释的是,关于 iPhone 8 的尺寸爆料,多集中在 4.7、5.0、5.5 和 5..8 这几个尺寸,事实上,上一次爱范儿接到的爆料指向的是 5.0 英寸,后经猜测,可能是爆料人为了保护自己身份信息制造的烟雾弹信息。

  这里的 5.5 英寸(140mm)和 5.8 英寸(147mm)很可能指的同一个尺寸,因为为了全面屏的形态美感,苹果对 OLED 屏幕进行了切割,使屏幕四角成为圆角。如果以圆角顶点计算对角线的的话,那么尺寸就是 5.5 英寸,如果是以未经切割的正常矩形计算的话,那么屏幕尺寸就是 5.8 英寸。

  以上图做说明,iPhone 8 的屏幕区域,玻璃覆盖区域,以及金属中框区域依次往外延伸,三条界线之间的距离保持连续且完全一致,包括 R 角弯曲处,2.5D 弧面的宽度也是一样。

  与 iPhone 7 的 Home 键类似,iPhone 8 的侧边按键也都是“虚有其表”,通过线性马达提供震动回馈,而实质上并不能按动,不过苹果依然将其做出凸起状。并且右侧的电源键也变得更长,上下提供了两个金属触点,只是具体作用还未知。

  关于 iPhone 8,目前传得最多的,无外乎屏幕内指纹识别技术。在说这项黑科技之前,不妨再回到 2013 年,苹果在 iPhone 5s 上开创性地使用了指纹识别技术,这不是人类第一次在手机上使用指纹识别,但智能手机的指纹时代,却是由此开启的,自此,智能手机的设计,就绕不开指纹了。

  2012 年 7 月,苹果收购了 AuthenTec,进而在 iPhone 5s 上实现了当时体验领先的指纹识别。2014 年苹果收购的另外一家科技公司 LuxVue,则为开创新的指纹识别时代埋下伏笔。

  这个伏笔的关键就是 TDDI(触摸和显示驱动一体化),以往屏幕的触摸和显示驱动芯片是分开的,TDDI 就是让两种芯片合并,这种改进能让屏幕更灵敏准确。

  苹果收购 LuxVue 获得了称作“集成有红外二极管的交互式显示面板”的专利,也就是一种 TDDI 技术。苹果在此基础上的 TDDI 技术包含的不仅仅是触摸和显示驱动一体化,还有指纹识别一体化,这样指纹识别就能和屏幕融合。

除了 TDDI 技术,LuxVue 已在 2015 年 11 月申请微型设备稳定技术专利,该专利技术含一特殊稳定层(stabilizaTIon layer),可稳固承载基板上的微型设备阵列,如微型化 LED 设备、微型芯片等。这背后,其实是 Micr

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关键字:iPhone8  OLED显示屏  苹果手机  OLED

编辑:王磊 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/LED/article_2017042012157.html
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现任华润矽威科技(上海)有限公司市场部经理/高工,上海市传感技术学会理事、副秘书长。

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