【工艺知识】全面屏异形切割方案的加工要点及方案解析
传统的16:9的手机屏幕呈长方形，四边均是直角，由于要在机身上放置前置摄像头，距离传感器，受话器等元件，所以屏幕和上下机身边缘均有一定距离。而18：9的全面屏手机的屏占比一般都会大于80%，屏幕边缘会非常贴近手机机身，如果继续沿用此前的直角方案，会无处放置相关模组和元件，同时，屏幕接近机身会让屏幕在跌落时承受更多的冲击，进而导致碎屏，因此对屏幕的异形切割十分必要。
异形切割需要注意的地方很多，一方面要在屏幕四角做C角或者R角切割，同时通过加缓冲泡棉等进行边缘补强，以防止碎屏。以另外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，受话器等元件预留空间。
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传统直角切割屏幕要留出适当的边距保证边框强度，导致屏幕边距过大而无法保证更高的屏占比，因此做成全面屏时，需要涉及大量异形切割，主要包括边缘R角/C角切割、上方U型开槽切割、屏中圆形开孔切割。
全面屏时代屏幕采用直角容易破损
形切割倒角（R角/C角）形状
采用R角、C角等异形切割，可以一定程度上提升面板强度，屏幕边缘采用R角/C角切割，主要有两个原因：
1）手机背光和整机都有引出线，当边框做窄之后，布线就需要重新设计，而在面板下角进行异形切割，R角/C角和直角相比，更加方便布线。
2）屏幕越靠近手机的边框屏占比越高，绝大多数的手机的四角都是采用的R角，而不是直角，所以对靠近手机边框的屏幕有收弧要求。18:9产品屏角玻璃离整机底部更近影响ID收弧，这也就要求面板需要切角才能满足需求。
全面屏面板需要切角满足收弧要求
而幕上方采用U型开槽切割、屏中采用圆形开孔切割，主要是为了放置Rec槽和前置摄像头孔，实现“屏内摄像头”，让上边框消失，将手机正面全部做成AA区，实现极致的视觉效果。
上方U型开槽切割和屏中开孔切割
下表为手机几种不同异性切割对比情况：
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手机屏幕几种不同的异形切割对比 |
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手机型号 |
屏占比 |
显示屏材料 |
切割方式 |
指纹模组位置 |
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小米Mix |
91% |
LCD |
L角 |
背板 |
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三星S8/S8 |
83% |
OLED |
R角 |
背板 |
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IPhone8 |
预计90% |
OLED |
R角 U型槽 |
预测为屏下 |
▲前置摄像头的异形切割
同样为了保持全面屏的视觉效果，前置摄像头的异形切割也有三种方案：置于边框、异形切割开孔和隐藏式。
置于边框可以分为放置在上边框和下边框，前者以三星S8为代表，其上边框较窄，对摄像头封装体积要求比较高。后者以小米MIX为代表，将前置摄像头放置于右下方，并且不影响拍摄质量。
三星S8(左) 前置摄像头于上方，小米MIX在右下方
异形切割开孔则是用OLED的自发光特性，在屏幕上方切割出一小部分空间用于前置摄像头，实现“屏内摄像头”，而不影响全面屏的总体效果。该技术要求摄像头模组lens小型化，减小开孔区域，而cmos芯片置于屏幕下方，不影响显示效果。
隐藏式就是把摄像头隐藏在面板的下面。该方案只能应用于OLED面板，因为OLED是自发光且可以实现对单个像素点的控制，在需要拍照时可以控制摄像头区域的像素点不发光而呈现透明状态，从而实现拍照功能。
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异性切割是全面屏方案实现不能绕过去的一个工艺环节。在柔性OLED面板中，异形切割的难度较小，是未来趋势，不过由于国内手机厂商无法拿到OLED产能，因此首批全面屏仍多采用LCD方案，但在LCD面板中，受到玻璃基板的影响，异形切割对面板的良率影响将会有所体现，相应将驱动激光设备需求增加。
目前异形切割方案可分为刀轮切割和激光切割两种。
刀轮切割：属于机械加工，没有高温问题，不会导致框边黄化与热点缺口，但成品较粗糙，容易改变玻璃本身的应力特性，且工序复杂且良率较低，相对于激光切割来说出片率较低，不适用于精细的玻璃、蓝宝石等材料的加工。
激光切割：利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，随着光束对材料的移动，形成切缝。具有切割尺寸精度高、切口无毛刺、切缝不变形、切割速度快且不受加工形状限制等特点，有望在全面屏异形切割领域获得大规模应用，但是相比较而言则会有成本高的不足。
表：几种异形切割方式的优缺点和成本对比
目前，首批国产全面屏量产机型仍然以旗舰机为主，旗舰机相对而言具备一定的品牌溢价能力，出于品牌维护的考虑，尽管采用激光设备进行的投入较多，但切割效果的显著差异使得激光切割仍然是主流选择。
在激光设备的选择上，根据激光发射脉冲宽度时间又可划分为纳秒（10的负9次方秒）、皮秒（10的负12次方秒）和飞秒（10的负15次方秒）激光设备。
皮秒脉冲能减少裂缝的产生，切割质量远远超过普通的铣削加工。激光光束多次扫过被加工材料来实现切割。切割的速度、边缘质量和边缘的角度可以由加工策略来决定，且从目前应用来看，皮秒激光加工的单位时间产量很高，以在指纹识别领域应用为例，蓝宝石盖板产能超过1000片/小时，陶瓷盖板产能超过1500片/小时，玻璃盖板产能超过1200片/小时。从精细程度和加工速度来看，皮秒激光切割技术更适合用于激光异形切割领域。