全面屏不只是手机屏幕外观的创新，还面临着种种设计以及制造工艺上的难点，比如听筒、前置摄像头的位置，以及相应屏幕的异形切割，如何解决指纹识别的问题等。本文通过专利检索发现，国产手机厂商目前围绕屏幕的异性切割、听筒设计、指纹识别、前置摄像头、显示控制技术等都进行了相关专利布局。

　　 屏幕异形切割技术

　　 全面屏手机为了实现大于80%的超高屏占比，往往采用超窄边框设计。与四边均是直角的传统手机屏幕相比，超窄边框搭配直角设计会让屏幕在跌落时承受更大的冲击，进而导致手机更容易碎屏。因此，全面屏手机对屏幕的异形切割工艺要求较高。一方面要在屏幕四角做特殊切割以防止碎屏，另一方面需要在屏幕上方做U形切割，为前置摄像头，距离传感器，话筒等元件预留空间。

　　 OPPO早在2017年1月9日就已申请异形全面屏外观设计专利，包含了U形、半圆形、方形等多种顶部设计方案，并已获得授权。下图为OPPO外观设计专利（ZL2017300075182）中某一方案的设计立体图。

　　 听筒技术

　　 传统的手机听筒往往采用振膜振动的发声结构，需要在电子设备的前置面板上开孔来将声音传递至电子设备外，这会占据电子设备面板上的有限空间，并且前置面板开孔会影响整机的美观性。

　　 为了解决全面屏手机的听筒开孔问题，小米MIX2将发声单元放在了屏幕下方，听筒的位置正对着屏幕背面，通过一段导管将位于屏幕下方扬声器的声音传到屏幕顶部的听筒区域。下图为小米公司2017年针对上述技术提交的专利申请（CN2017101935895）的说明书附图。

　　 小米公司采用了压电陶瓷振动发声结构，将振动元件装配至手机外壳边框内侧，在手机额头顶端留出一条细缝作为供声音传出的通孔。通过上述技术方案，不但可以避免在电子设备的前置面板上开孔，有利于提高电子设备的屏占比，同时可以缩短压电陶瓷发声元件产生的振动在设备内部的传导路径，从而在相同条件下缩小压电陶瓷发声模块的体积，以优化电子设备的内部空间。

　　 解锁技术

　　 全面屏手机为了最大限度扩大屏占比，前置面板的设计必然面临一些改动。比如，Home键的取消或后移将造成现有指纹识别解锁方式的改变，为此iPhone X采用了面部识别代替指纹解锁。但在iPhone X之前，苹果一直采用正面按压式蓝宝石盖板指纹解锁方案。苹果之所以一直将整个指纹扫描系统全都整合在手机的Home 键中，是因为传统的指纹传感器对指纹信息传播介质的材料和盖板的厚度要求非常苛刻。

　　 vivo的全面屏手机率先采用了屏下指纹识别技术。屏下指纹识别技术的难点在于在显示屏下堆叠设计的光学指纹感光元件接受指纹信息至少要穿过显示屏和玻璃盖板，光线在透过玻璃盖板返回的过程中会发生比较严重的折射和散射，导致指纹影像无法的在光学指纹芯片清晰的成像。vivo的全面屏手机不仅内置了Synaptics公司的屏下指纹传感器，还于2017年提交了名为“一种光学指纹组件及移动终端”的专利申请（CN2017108973775）。该专利申请为vivo公司保护屏下指纹识别技术的核心专利申请之一。该技术通过在感光元件与透明盖板之间设置准直层，将从透明盖板的第二面出射的光线转化为准直光，改善光线的传导角度，从而提升指纹在感光元件上成像的清晰度，进而提升光学指纹组件的指纹识别功能。通过上述技术，用户只需要按压屏幕上的指纹图案，就可以在屏幕上实现解锁、支付等功能。

　　 前置摄像头技术

　　 苹果的iPhone X为了提高屏占比，取消了机身正面的Home键，但是替代指纹解锁的面部解锁方案使得iPhone X更加依赖前置摄像头，因此iPhone X也不得不采用“刘海屏”的凹陷设计来解决该问题。

　　 vivo公司为解决前置摄像头占用全面屏空间问题，发明了升降式摄像头技术。下图为vivo针对升降式摄像头技术提交的专利申请（CN2017106012190）的说明书附图，通过该技术，vivo APEX上搭载的可升降摄像头能在用户开启功能的0.8秒内完成升起，为解决前置摄像头占用全面屏空间问题提供了新的解决方案。

　　 显示控制技术

　　 异形全面屏也给用户的视觉体验带来很多新的问题。例如，拍摄的照片如何展示，照片旋转如何显示，还有屏幕截图后如何保存；又如，通过异形全面屏手机拍摄的照片放在非异形全面屏手机上时，该照片又该如何显示等。因此，异形全面屏移动终端的屏幕显示方式相比于传统屏幕需要很多新的改进。

　　 下图为OPPO公司2017年的异形全面屏显示控制技术专利申请（CN2017109418153）的说明书附图，该技术可根据不同的目标场景调整显示模式，按照目标规则将显示屏的待显示内容进行显示，该方法可以解决异形全面屏的显示问题，同时给用户带来更佳的视觉展示体验。

　　 总结

　　 目前，智能手机行业开始进入全面屏时代，各个厂商都在费尽心思将自家产品努力做到接近全面屏的形态，但是由于摄像头的体积大、对光线反应的要求度高，使得前置摄像头的隐藏目前在技术上还难以实现。即便像苹果这样的业内领先企业，也需要通过“刘海屏”的凹陷设计向当前的技术难点妥协。要从异形全面屏走向真正的全面屏，我国手机厂商需要从屏下摄像头的结构设计、屏幕的显示效果、屏下摄像头拍摄效果等多个角度出发，实现技术突破，为下一代产品尽早做好专利布局。