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屏下攝像頭技術(shù)開始批量商用
早在5-6年前，全面屏手機(jī)的概念就已經(jīng)被大家所熟知，當(dāng)時迫于屏下攝像頭技術(shù)尚不能商用，為實現(xiàn)更高的屏占比，廠家有嘗試側(cè)滑屏、下滑屏、升降攝像頭方案。這類方案雖提升了屏占比，但也增加了手機(jī)的厚度、重量和能耗，無法更好地滿足消費(fèi)者的極致要求。
2017年10月，努比亞智能手機(jī)總經(jīng)理倪飛預(yù)測，未來兩到三年內(nèi)一定會有能完美兼顧鏡頭100%全面屏方案的出現(xiàn)。當(dāng)時，蘋果公司剛剛發(fā)布劉海屏手機(jī)iPhone X，帶來了人臉識別的同時又取消了“下巴”；
2020年11月，OPPO副總裁、中國大陸事業(yè)部總裁沈義人預(yù)測，2021年屏下攝像頭大概率依然不會在旗艦機(jī)上“大規(guī)模量產(chǎn)銷售”，技術(shù)距離成熟還是需要不少時間；

2020年12月，小米集團(tuán)副總裁、中國區(qū)總裁、紅米Redmi品牌總經(jīng)理盧偉冰表示，在不犧牲空間的情況下，要達(dá)到真正全面屏效果，還面臨很多技術(shù)上的困難；
2021年8月，榮耀CEO趙明公開表態(tài)稱，屏下攝像頭透光率是前置相機(jī)的巨大挑戰(zhàn)和障礙，在一些逆光的情況下很多影像效果“不可接受”……
繼蘋果iPhone X之后，各類劉海屏、水滴屏、挖孔屏、滑蓋屏、升降攝像頭在安卓系手機(jī)中一度爆紅，配合側(cè)面指紋識別、背面指紋識別、屏下指紋識別等方案大大提升了手機(jī)屏占比。此背景下，中興在2020年9月推出了業(yè)界首款屏下攝像頭量產(chǎn)機(jī)型Axon 20 5G。
如果說2020年是屏下攝像頭技術(shù)商用的元年，那么2021年則是該技術(shù)開始爆發(fā)的年份。2021年下半年，中興推出了新一代Axon 30 5G，小米、三星分別推出了MIX4、Galaxy Z Fold 3，OPPO、vivo屏下攝像頭手機(jī)也將在年內(nèi)推出，多款新品的發(fā)布似乎預(yù)示著該技術(shù)進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)爆發(fā)階段。
屏下攝像頭技術(shù)大規(guī)模商用，需解決透光率、全屏顯示一致、屏幕壽命等痛點，市面上的各個方案商是如何解決這些問題的？（下文僅針對屏下攝像頭技術(shù)來分析，不針對智能手機(jī)的其他功能。）
不同的屏下攝像頭方案
屏下攝像頭技術(shù)至少需滿足兩個條件：第一，亮屏?xí)r前攝上方屏幕（副屏）與周邊屏幕（主屏）不存在差異；第二，使用前攝時可清晰拍攝照片。
屏幕像素密度越大，其PPI就越高，顯示的效果也越好。但像素密度過大，會導(dǎo)致透光率低，影響下方攝像頭的拍攝效果。所以廠家的像素排列、驅(qū)動電路優(yōu)化、材料選擇、攝像頭器件選型等，都圍繞“加大進(jìn)光量”來展開。簡單地說，屏下攝像頭的技術(shù)難點在于——如何巧妙地平衡顯示效果和拍照效果。
當(dāng)前，市面上共計上市了4款屏下攝像頭手機(jī)，分別采用了來自維信諾、華星光電、三星的方案。其中，中興Axon 20 5G是去年發(fā)布的機(jī)型，到現(xiàn)在已經(jīng)積累了一批消費(fèi)者。中興Axon 20 5G采用的是維信諾InV seeTM屏下解決方案。在該機(jī)型的使用反饋中，消費(fèi)者表示在亮屏狀態(tài)下有明顯的“紗窗效應(yīng)”。
對此，維信諾屏下攝像技術(shù)總工樓均輝解釋說，在屏下攝像頭方案中，前攝上方的副屏和周邊區(qū)域的主屏是兩塊屏幕，它們在設(shè)計、結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式上都存在差異，但主副屏不能采用兩套驅(qū)動，不然會太復(fù)雜、成本太高，而一起驅(qū)動兩塊屏的技術(shù)難度非常大。
OLED的像素結(jié)構(gòu)可簡單表述為：由一個陽極、一個陰極、一個中間發(fā)光層組成。陽極占據(jù)了副屏的大部分區(qū)域，具備透明、反射率高的特點，但其透過率非常低。如果要讓整塊副屏透明，必須要解決陽極的透明度問題。

去年推出的InV seeTM屏下解決方案采用了像素衰減模式，去掉了部分陽極或像素，以此來增加光線透過率、提升透明度，再通過提升剩余像素的亮度，來維持與主屏一致的顯示效果。不過，該方案的缺點也顯而易見——減少像素數(shù)量會降低分辨率，副屏區(qū)域存在較明顯的顆粒感。
2021年，維信諾推出了InV seeTM Pro屏下解決方案。新方案不減少像素數(shù)量，而是縮小了像素面積，使副屏區(qū)域的像素高達(dá)400PPI。為進(jìn)一步提升透光率，副屏區(qū)使用了透明材質(zhì)的驅(qū)動線路，分布在前攝區(qū)域周圍，并縮減了走線寬度，盡量降低衍射。目前，該方案應(yīng)用在中興Axon X30 5G手機(jī)上。為了保持顯示的一致性，Axon X30 5G的主副屏采用了兩套獨立算法，基于UDC Pro獨立驅(qū)動IC提升主副屏視效。
除了維信諾的屏下攝像頭方案之外，華星光電、三星屏下攝像頭方案也已經(jīng)商用。與維信諾新一代屏下攝像頭方案的思路類似，華星光電借助微鉆排列、透明引線以及改良電路設(shè)計來實現(xiàn)屏下攝像頭的應(yīng)用，其副屏的像素也高達(dá)400 PPI。通過減小副屏像素點的大小，提升了該區(qū)域的亮度，保證了攝像頭透光率，還確保了主副屏顯示一致。小米MIX4采用的是華星光電屏下攝像頭方案，該手機(jī)在電路布局設(shè)計上也有巧思，將其TFT線路移出副屏區(qū)域，在主副屏之間增加了過度，配合DDIC調(diào)教算法和色彩調(diào)教策略，讓光線順利穿過像素間隙，來統(tǒng)一主副屏區(qū)域的視覺效果。
即將發(fā)布的OPPO屏下攝像頭新機(jī)，采用京東方新一代的柔性O(shè)LED FDC屏下攝像頭技術(shù)。據(jù)8月中旬的“OPPO未來影像技術(shù)發(fā)布會”資料顯示，京東方柔性O(shè)LED FDC屏下攝像頭方案采用了1個像素電路驅(qū)動1個OLED像素單元設(shè)計，其種每一個像素可以被單獨控制，讓主副屏區(qū)域分辨率都達(dá)到400PPI。OPPO屏下攝像頭新機(jī)中的顯示算法補(bǔ)償，將全屏的色度差和亮度差控制在2%以內(nèi)，讓屏下區(qū)域和周邊顯示屏更一致。
三星Under-Display Camera屏幕的官方信息還較少，三星顯示的UPC技術(shù)通過提高面板透光率的“Eco OLED”和優(yōu)化像素孔徑技術(shù)來實現(xiàn)，與以往的面板相比，Eco OLED透光率提升了33%以上。