笔记本电脑全面屏难行 华为 MateBook 革谁的命?

隔壁手机市场,高屏占比、无边框技术已成标配,一整块玻璃悬浮在手上,给用户带来绝对惊艳的视觉效果,但这一振奋人心的技术,在笔记本市场中似乎就从来没有被提过。直到日前,MWC华为MateBook X Pro发布,才彻底打破了这一僵局。

无边框或者叫超窄边框,带来的视觉提升是相当明显的。其实,早在2016年,戴尔推出了3边只有0.5mm的窄边框笔记本,但并没掀起多少波澜,而且被用户诟病其“下巴”(屏幕底部)太过于宽厚。

其他PC厂家对窄边框的态度更不积极,只有零星几款产品跟进。归根结底,笔记本市场固化已久,没有投入更多的资源去革新。即使苹果,也没有看到多少消灭黑边的努力。

其实,无边框不仅是视觉的提升,更能带动机身体积的“瘦身”,让笔记本电脑更加小巧轻便。既然全面屏能带来这么大的好处,为什么这一革命却迟迟不来?反而由华为这样一个通信企业、手机品牌去打破僵局?究竟背后存在什么技术黑洞?

全面屏的技术屏障

笔记本要消灭黑边,实现全面屏,难度要远比手机复杂,必须先克服几大技术屏障。而且这些屏障环环相扣,每个都必须投入极大的成本和资源,才可以攻克。

消灭黑边的第一大拦路虎就是屏幕的结构强度。因为笔记本电脑屏幕尺寸一般都达到12英寸以上,远远大于智能手机5~6英寸,加之在笔记本上经常开合,需要有足够强度的骨架结构加以支撑,如果边框太窄,开合的应力完全施加在屏幕上,液晶屏幕就很容易拦腰折断。

同时,笔记本体积和重量远远大于手机,移动的过程中承受更大的外部碰撞和震荡,粗大的黑边就是一个保护框,发生碰撞时,将应力均匀分散到屏幕四周,避免玻璃碎裂。

结构上,液晶屏幕是由面板和背光模块组成的,屏幕和边框中间还有一圈黑边,这个圈叫做BM区域。BM区域用胶水粘合,主要作用是将液晶封锁在两层玻璃之间,同时作为边缘的电路布线区域。

BM框隐藏在B面之下

如果BM太窄,无法支撑起两块玻璃的空间。所以,超窄边框需要优秀的胶水涂布技术。否则,轻则导致屏幕容易漏光,重则污染面板,导致屏幕报废。

另外,更好的电路布线技术也是不可或缺。因为像素越多,控制像素的电路越多、越密集,这就对BM区的电路布线提出了更高要求。

实际上,所谓的全面屏手机也没有克服这个问题。手机可以增大屏幕的面积,使屏幕覆盖住手机边框,在熄屏时,看起来就像无边框,这是典型的“ID无边框设计”。还有一用设计是利用2.5D玻璃散射的光学性质,让屏幕的黑背被闪射光挡住,行程无边框的视觉效果。

为什么电脑不采用这些设计?因为ID无边框意义不大,笔记本几乎在白色背景中使用,一打开电脑,边框依然明显。视觉无边框需要一定厚度的玻璃,而玻璃的重量会严重破的笔记本电脑轻薄的特性。

超窄边框的设计,还有一个陷阱,就是屏幕的排线,液晶屏幕需要控制电路,玻璃板和控制电路之间就是通过排线来连接的。

液晶屏幕排线(示意图)

很多所谓无边框的笔记本都保留了一个大下巴,原因就是要放置液晶屏幕的控制电路。不过,能否将电路放到笔记本主机上?可以。但液晶面板的排线非常脆弱,如果电路在主机,排线就要放到转轴上,承受笔记本不断开合的应力。

解决了结构问题,但是放在边框上的摄像头、WiFi天线、开合传感器、麦克风等如何安置?如果说摄像头、麦克风都是低频度使用的设备,可以像MateBook X Pro 一样隐藏在键盘下面,但最关键的是 WiFi 天线,放在主机上,信号就得不到保障。

为了保证WiFi信号强度,传统笔记本电脑的WiFi天线都在屏幕边框上。如果放到主机内部,主机的金属结构和元器件会遮挡WiFi信号,另外,主机内的高频辐射太大,WiFi会被严重干扰。WiFi信号就像被困在黑洞中,无法跟外界联系,笔记本性能再强也不过是一个信息的孤岛。

所以,全面屏并非单纯地把边框做窄,结构、信号问题都是一个个拦路虎,导致笔记本显示技术多年没有更新。

能量牵引技术消灭边框

在笔记本上实现全面屏,首先要考虑的是保证结构强度,即屏幕再上万次开合的寿命,不会因为用户用力过度就把屏幕“掰断”。

华为武汉研究所的工程师表示,MateBook X Pro的全面并非“无边框”,而是将高强度的金属边框隐藏在屏幕的四周。同时在液晶面板和外壳之间,采用了“下沉式胶框架构方案”,在模组与外壳粘接上,采用高强度的背胶和特殊的表面处理,以保证在极窄的粘胶面积上提供足够的粘接强度。

值得注意的是,MateBook X Pro 的液晶面板驱动电路是设计在主机之上的,脆弱的屏幕排线在两侧都通过特殊的结构进行了固定,同时针对受力部位进行仿真验证,以保证排线所受应力在安全范围内,材料满足高延展性以满足几万次以上的反复弯曲。

这样、隐藏的金属边框、下沉胶框架构和特殊的排线设计的综合方案为屏幕提供了极高强度的保护,确保了25000次开合。换句话来说,假如用户每天开合笔记本10次,也能保证7年的寿命,远远超过的CPU、软件系统更新换代到笔记本淘汰的周期。

不过,这解决的仅仅是屏幕的结构问题而已。WiFi信号才是用户长时间使用,保持良好体验的关键。如果能保持良好的连接,用户不会察觉到其重要性,但信号不好时,几乎所有用户都会为此而崩溃。

要将WiFi天线放到主机中,得先打破“法拉第笼”效应。看过X-战警的同学都知道,罪恶的万磁王被禁锢在全金属导体的大笼子后,超能力无法发挥任何作用,因为电磁信号被完全阻断了。全金属的笔记本主机外壳也是这样的一个笼子,信号无法发射出去,外界信号也无法进入

WiFi通信是双向的,笔记本既需要发射也需要接收路由的信号才能收发数据,如何将主机中被禁锢的信号导出,或者将信号接收到主机中?华为提出了一种全新的能量牵引技术。

能量牵引技术示意图

简单来说,能量牵引就是将WiFi信号用特殊的天线设计,引导主机的转轴处并传递到笔记本的屏幕外壳,使得信号可以空间中自由传播。反过来,接收信号也一样,屏幕外壳作为牵引媒介,并把信号引导到主机的天线上。

同时,主机内部采用了360度一体化的电磁干扰防护方案,将主机对天线的电磁干扰降到极低水平,确保WiFi的超强接收能力。

用户只看到了MateBook X Pro把摄像头隐藏在键盘上很酷。其实,屏幕结构的设计、能量牵引技术的提出,才使得全面屏成为可能。否则,即使消灭了黑边,屏幕一碰就碎、没有WiFi信号,完全得不偿失。

全面屏只是进化的突破口

笔记本市场在经历崛起、竞争、淘汰、稳定的发展过程后,各个品牌已经拥有了稳定的市场份额,竞争激烈程度远不如手机市场。这种安逸的环境,导致了PC革新几乎处于停滞状态。这种局面,恰恰让新进者伺机而入。

不过,PC已经不是那个组装机、兼容机的时代,并非把CPU、内存、主板、硬盘和显示器拼在一起就能创新。PC进入形态高度成熟的时代,需要在不妥协的技术积累和创新,才有可能找到新的蓝海。这也是为什么PC的革命是由手机厂家来引导的原因。

手机厂家的进入,打破了PC市场的沉寂,尤其像华为、荣耀、小米等具有一定影响力的手机厂家,能够像鲇鱼一样把PC市场搅活。

消灭黑边、探索微边框的物理极限,无疑是当下笔记本电脑的创新一大方向。PC形态的进化,进而对传统PC概念的颠覆,提醒了我们不应该把PC定义在狭义的概念中,局限在一块屏幕、块键盘之间。

其实,全面屏只是一个突破口,未来PC和手机变得越来越模糊,两个终端的界限打破后,手机厂家凭借得天独厚的创新力,也许能彻底淘汰那些跟不上时代的PC产品。