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解密国产屏下摄像黑科技,4000万市场未来该怎么玩?
2022-09-18

智东西(公众号:zhidxcom)

作者 | 徐珊

编辑 | 云鹏

智东西8月19日消息,刚刚在一场关于屏下摄像技术的业内深度交流会上,CINNO分析师周华、中兴通讯显示规划总工王吉思、维信诺技术总工楼均辉分享了他们对屏下摄像技术发展的思考,并对一些关键技术进行了深入解读。

CINNO分析师周华表示,“未来,屏下摄像有3000-4000万的市场空间”。中兴通讯显示规划总工王吉思也认为,“将屏幕和摄像头融合是未来的趋势。”而维信诺技术总工楼均辉则谈道,拍摄效果、集成工艺以及降低成本是目前屏下摄像还有待改进的地方。

▲从左到右分别为CINNO分析师周华、中兴通讯显示规划总工王吉思、维信诺技术总工楼均辉

屏下摄像会成为未来手机的主流趋势吗?中兴作为全球首家推出量产屏下摄像的手机厂商,是什么促使了他们走向屏下摄像的赛道?维信诺又为什么研发了二十年OLED屏?这些问题我们都可以在他们的谈话中找到相关答案。

一、屏下摄像正在成为全面屏的新解法

2017年,随着苹果推出了iPhone X,手机厂商们也逐渐希望扩大自己的手机屏幕屏占比,来追求全面屏手机。

无论是OPPO的“水滴屏”、还是三星的“打孔屏”以及如今的屏下摄像,大家都在追求将摄像头变得越来越小,以至于最后能得到一块完整的屏幕。

根据CINNO调研报告显示,目前“水滴屏”和“打孔屏”在手机市场的渗透率最高,屏下摄像仍是小众市场,预测在2023年会占据5%的市场份额。

CINNO分析师周华表示,“我们认为屏下摄像头和‘打孔屏’将成为未来的主流方式。”

目前,人们常常吐槽屏下摄像头拍照模糊,屏下摄像区域出现光斑等情况,周华认为,这些基本上都是走线、器件等不透光区域影响透光率、屏幕多层结构设计影响透光率,以及无法避免的光衍射三大主要原因造成的。

而针对这些问题,做OLED屏下摄像的手机厂商们主要研发出两大解决方案,一是通过减少像素数量、二是维持像素数量,减少面积。但这两种方案都有不足之处,不但容易引起烧屏问题,并且还是无法解决衍射现象。

此外,前摄区域显示材料的透光问题也影响屏下摄像的成像效果。目前中兴Axon 30等手机采用的多数为刚性OLED屏幕,基底是玻璃材质,透光率较好,而柔性OLED 屏幕的基底PI偏黄对屏下摄像头的影响较大。

二、推出首个量产屏下摄像手机,中兴为什么死磕“屏下摄像”到底?

“我们在2018年就认为将屏幕和摄像头融合将成为未来的趋势”,中兴通讯显示规划总工王吉思回忆中兴如何研发屏下摄像技术时讲道,“当时的‘打孔屏’、‘水滴屏’都不完美,甚至有点别扭。”

中兴此前曾做过一个调查,发现66.67%的用户都很认可全面屏,这也坚定了中兴要做屏下摄像的决心。

王吉思认为屏下摄像的技术难点主要在显示和透光两个方面,“如何在不降低PPI情况下,提高屏幕透光性以及提升成像能力?”,中兴在像素点、芯片设计、线路设计和材料选择上给出了四个答案。

首先,特殊的像素设计。中兴将屏下摄像区域的每个像素点的体积减少,但维持密度不变,这样可以提升透光,实现显示自然。王吉思说道,“我们将光学穿透率提升了30%。”

中兴还研发了一款UDC Pro屏显芯片,能够通过AI算法增强像素以及优化显示情况。该芯片可以通过SPR技术增强并优化副屏像素显示,让图像边缘过渡更加自然。

针对屏下摄像区域走线密集、透光率差的问题,中兴打造了多驱ACE电路,选择用透明走线替代金属走线,光学穿透率可以提升50%.

最后,中兴还采用高透材料如透明明极、特殊OLED等来提高光线穿透率。

中兴共发布了两款屏下摄像的手机,中兴Axon 20和中兴Axon 30。最新的中兴Axon 30在像素、芯片、电路、材料、算法以及前摄上都较前一代产品有一定的升级。

王吉思表示,“我们的前摄灵透算法2.0通过神经网络降噪、智能去雾化等多个不找保证了最终的清晰成像。”

三、耕耘OLED领域二十年,维信诺首创屏幕像素的驱动新方式

一部具有屏下摄像的手机不仅需要一个好的摄像头,还需要一块优秀的屏幕。而为了这块OLED屏幕,维信诺准备了二十年。

维信诺技术总工楼均辉表示,屏下摄像头技术将屏占比推向极致,是实现全面屏技术的关键。

而维信诺很早就走在屏下摄像头这个技术赛道上。

维信诺公司的前身是清华大学在1996年成立的OLED项目组。历经二十年,维信诺已经建成了自己的AMOLED生产线,申请OLED相关专利9700件,并发布了全球首款屏下手机、全球首款柔性柔用腕机和全球首款透明A柱。

2006年,维信诺申请了透明屏专利,随后维信诺对屏幕进行了多种尝试、研发了AM+PM屏幕,半AM+AM屏幕等多种类型的屏幕。2020年,维信诺研发出全球首款可量产的透明屏技术,并在2021年提高了透明屏的PPI。

楼均辉一直参与中兴Axon 20和中兴Axon 30的产品研发。他认为,在屏幕方面,屏幕摄像技术主要面对有主、副屏显示需一致、拍照效果需让用户满意、以及主副屏的驱动需一致化三大挑战。

对此,维信诺首创了透明屏小阳极方案,像素驱动电路边置方案、“一驱多”像素驱动方案、蛇形电级走线方案。

其中,“一驱多”像素驱动方案是指通过一个子像素驱动电路同时驱动其他子像素。与市场上常见的一个驱动电路控制一个像素点不同,维信诺通过一个驱动电路来驱动多个像素点,来简化透明区布线设计,极大增加透光率。

据楼均辉介绍,“一驱多”像素驱动方案是让屏下摄像技术实现量产的关键底层专利。

在最后,楼均辉谈到,提升拍摄效果、改良电路集成技术以及降低生产成本是未来屏下技术优化的方向。

结语:国内屏下摄像技术百花齐放

对于如何打造一款“完美屏幕”,各手机厂商正在给出自己的答案,屏下摄像技术似乎又引起了一轮新的技术潮流。

目前,小米、中兴、三星,OPPO展示了他们是如何实现屏下摄像,并将其运用在自家的手机产品上。

尽管我们对屏下摄像抱有很高的期待,但是从实际情况以及市场渗透率来看屏下摄像仍在初步的探索阶段。未来,屏下摄像又将迎来哪些新的解法,我们拭目以待。

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