无边框手机屏幕解析

从手机到平板，从显示器到平板电视，无边框设计已经成为厂商宣传的一大噱头。不过只要点亮屏幕，就能发现这些宣传都是有水分的。因为在这些“无边框”屏幕的边缘，还是能看到或宽或窄的黑边，再加上外壳的边框，满屏显示依然没有达成理想状态。那么，屏幕为什么一定要有边框呢？有哪些技术，能进一步削减边框厚度呢？

屏幕边框的奥秘

在讨论如何解决边框问题前，我们得先了解屏幕边框到底有什么作用。

我们知道液晶屏实际上是在载体玻璃和滤光片中填充液晶材料，而液晶材料具有一定的流动性，在这种情况下，屏幕的边缘就必须进行封胶处理。即用胶水封闭屏幕边缘，以避免液晶材料流出。屏幕边缘的胶水层自然无法在电场作用下显示图像，这是黑色边框出现的一大原因。

另外，为了驱动成千上万个像素点，液晶面板的驱动电路是非常复杂的。其中门电路是每个液晶面板驱动电路中不可或缺的，它的作用在于接收面板背面PCB上传来的信号，并驱动像素点上的TFT管。那么门电路一般在哪里能够到呢？答案就是边框。常见的做法是利用蚀刻技术，将成千上万个门电路安装在屏幕边框上。也就是说，看似无用的屏幕边框，其实内藏驱动电路，担负着驱动屏幕的重任。如此一来，屏幕边框也自然不可或缺。

    此外，以前制作显示器等设备时，先由厂商将面板、背光组件等组装成屏幕后，再装入显示设备的外壳中。这样的设计，导致屏幕在组装时要加入封装材料和贴片，而装入设备外壳时，还要在预留间隙以便用螺丝固定。这样，屏幕周围的外壳边框就必须要加宽，才能遮蔽固定螺丝与屏幕组件的边框，外壳边框自然也就显得更宽了。

PCB融合门电路，夏普FreeForm Display屏幕技术

应对边框类型：边框上设置驱动门电路，以驱动面板

解决原理：将的驱动门电路融合到PCB上，以减少屏幕边框驱动电路占据空间

使用范围：异形屏幕，手机等使用IGZO屏幕或多晶硅屏幕的设备

安装驱动门电路的需求，让MOTO360屏幕边缘有一条黑边

    前面提到屏幕边框主要起着容纳门电路和封闭面板边缘的作用。现在面板封胶技术已经很成熟，封胶层只有0.3~1mm， 那么将门电路从边框上剥离下来，直接安装到面板背面的PCB上，不就能大幅缩小边框尺寸吗？这个方案从理论上来看没问题，但是会造成PCB板面积增大，与屏幕之间连接线大幅增加，系统变得更复杂等诸多问题。难道驱动电路造成的黑色边框就无解了么？夏普最近发布了Free Form Display屏幕技术就解决了这个问题。该技术通过大幅缩小门电路的面积，并依靠改进走线，使得可以将门电路直接融合到液晶屏的像素结构之间，这样就无需专门设置安装门电路的屏幕边框。

Free Form Display屏幕技术不仅可以制造出异形屏幕，还能将驱动门融合到像素结构中，减少边框

要实现将门电路融合到面板的像素结构中，不止是要重新设计驱动电路，而且对液晶面板电子迁移速度有较高的要求。我们日常使用的显示器，采用的是非晶硅面板，电子迁移速度慢，其驱动电路和门电路体积偏大，如果将其融入像素结构中，会出现遮挡背光，影响屏幕的亮度的问题。因此Free Form Display技术只能用在IGZO、多晶硅这类电子迁移速度快的面板上。    

在未来，Free Form Display技术在以IGZO、多晶硅技术屏幕为主的智能移动设备领域有着广泛的应用前景。通过这个技术可以将屏幕边框大幅收窄，就能允许企业设计出自由形态的液晶屏幕了。不过Free Form Display技术目前正处于原型设计阶段，夏普并未公布其实际应用的时间，所以我们只能希望这项技术能早日投入商用。

欺骗你的眼睛，夏普AquosCrystal的独特边框设计

应对边框类型：屏幕边缘黑框

解决原理：在屏幕边框设计为弧形，利用折射原理，让使用者无法看到屏幕边框

使用范围：现阶段应用重点在手机

夏普 Aquos Crystal手机，几乎看不到黑边框

仔细观察还是能在屏幕边缘看到黑边框

在面板45°切角帮助下，折射效应让我们无法看到黑边

    现在我们知道了，受显示原理和技术的制约，采用液晶屏的设备，其屏幕边缘必然有黑框。不过这一规则在夏普新推出的Aquos Crystal手机的面前似乎失效了。这款手机的屏幕在视觉上几乎看不到黑边框，难道这款手机的屏幕已经突破了液晶屏的物理限制？

    其实从拆解来看，Aquos Crystal手机屏幕依然存在着极窄的黑边框。那我们为什么看不到这一黑边了呢？只要注意观察，就会发现这款手机屏幕的侧面呈现45°的斜面。当我们直视屏幕时，斜面会产生折射效应，在这种情况下，屏幕边缘的像素会因为折射而被放大，而最边缘的黑边框就消失在我们的视线中了。面板边缘的斜面成功的欺骗了我们的眼睛，让我们无视实际存在的黑边框。

但这样的折射原理，会让屏幕边缘的图像产生轻微畸变，同时手机边缘最容易受冲击的部分，边框的厚度反而变薄，这会影响到其抗冲击能力，在这种情况下，利用折射原理来消除黑边框能否在手机上广泛应用，尚有待市场考验。

降低外壳边框厚度，一体化封装

应对边框类型：外壳边框过厚，影响整体外观

解决原理：将液晶组建直接封装在外壳里，避免屏组件，外壳双层封装增加边框厚度

使用范围：显示器、笔记本、手机、电视等设备

    如今丑陋的宽外壳边框在显示设备上越来越少，这要归功于一体化封装技术。以Ratina版Macbook  Pro为例吧，从拆解图中，我们可以看出，其A面就相当于是一个整个屏幕的封装外壳，将各个配件——背光系统，光学薄膜和面板整合在一起。这样，就令屏幕与外壳合二为一。减少了屏幕单独封装带来的封装材料厚度、间隙对于边框的影响。而在手机上，这样的一体化封装更是普遍应用。

MacBook Air屏幕采用的就是一体化封装，而这样的封装技术，在手机上更是普遍应用

    当设备外壳成为屏幕的一部分时，也意味着难以将屏幕从外壳上拆下，因此现在不少手机甚至是笔记本都不单独销售屏幕，而是将外壳与屏幕作为一个总成部件，捆绑销售，这当然会在一定程度上提高用户的维修成本。

总结：真正的无边框，还得指望OLED等新屏幕

应该说，只要显示设备采用的是液晶屏，由于其固有的缺陷以及自身强度限制等因素的影响，完全实现无边框还是相当困难的，但现在已经可以实现接近无边框。

随着各种新技术的使用，屏幕边框越来越窄，也是不争的事实。这也成为推高各种设备屏占比，提升使用感受的主要动力。那么，完全的无边框要等到什么时候呢？也许，只有等显示设备自身的进化，如OLED新屏幕技术的普及，改变液晶自身缺陷时，才会真正出现吧。