科技猎屏下摄像头技术可量产，全面屏设计终于完美？
文 | 雷科技leitech
从2016年10月25日，小米推出MIX一代开始，“全面屏”这个词就轰炸了消费者的耳朵长达1323天，如今，它的最后一道难关终于要被国产厂商攻破。
就在昨天，国内屏幕厂商维信诺宣布，将推出全新的屏下前置摄像头解决方案InV see™，并且将很快实施量产。这意味着搭载屏下摄像头的“真”全面屏旗舰，很快就会和我们见面。
无处安放的摄像头
自从全面屏被正式推出的那一天起，手机的屏占比就开始以惊人的速度进步，屏幕封装、解锁方式、元器件安置等技术都在三年半的时间内得到了飞速发展，但唯独摄像头的“隐藏”，成为了每个手机厂商面临的最大难关。
为了处置摄像头，大家都使出了浑身解数：可升降、美人尖、药丸屏等解决方案纷纷出炉，最令人“印象深刻”的，无疑是iPhone上硕大的刘海。
曾有人想过，既然传感器能用边框进行掩盖，为什么摄像头不行？但摄像头相比传感器有着硕大的模组，如果要强行把摄像头放到边框上，这意味着前置摄像头像素会非常低，可能连500W都不到。这在如今动辄上马千万像素的手机厂商看来，是不可接受的。
而最接近“真全面屏”的升降式摄像头，也遭受了诸多非议：一个升降式摄像头，往往要搭配一个步进电机和一螺丝杆，相较于传统摄像头会占据不少空间。
同时，由于机械运动部件的存在，手机机身也不可能做到防水，SIM卡插槽由于使用频率不频繁，可以涂上防水胶，但经常运动、容易产生热量的升降摄像头根本做不到这一点。
除了技术问题，最重要的就是市场接受度。从销量上可以看出，普通消费者对升降部件根本不感兴趣，哪怕是NEX这种可以承受三十万次升降的摄像头，在消费者眼里也是“易损坏”的象征。
倒置摄像头的MIX一代，和这几年的升降式摄像头手机，在市场的销量都比较一般，就算部分用户叫嚷着“从来不用自拍”，但微信视频电话、健康码刷脸验证等使用场景都是必需的。
在诸多方案都失败之后，终于有人说道：为何不用屏下摄像头呢？
屏下摄像头的出现
实际上，我们不是第一次听到有关屏下摄像头的新闻，早在去年，小米、OPPO和华为就分别公布了试验阶段的屏下摄像头技术，今年VIVO发布的APEX 2020上，也搭载了屏下摄像头，引起了科技圈的一阵讨论。
其实屏下摄像头的发展赶上了一个好时候，那就是如今被广泛应用的OLED屏幕。我们都知道，LCD屏幕是由背光板打到液晶分子上折射出不同颜色，你无法在背光板上穿孔；而OLED则是由有机材料直接发光，且OLED的有机材料是透明的，理论上可以在屏幕下方藏着摄像头。
OLED的屏幕结构如下图所示，从文字描述中可以看到，玻璃盖板和胶层自然是透明的，唯二需要开孔的部位只有泡棉和偏光片，OLED上的发光层也可以通过惰性气体和透明化电极来提高透光率。
最后一步，就是降低该块显示区域的PPI，只要发光分子排布的密度变小，光线就越容易透过OLED 的发光层。由于摄像头开孔部位本身位于屏幕顶部，且显示面积较小，用户不会对摄像头周边的显示素质下降过多留意。
在这些技术的基础之上，各家选择了不同的解决方案。OPPO在摄像头的位置上加了一块投影器，这样在手机正常使用的时候，通过透镜和投影，可以在这片区域投射屏幕内容；而拍照时投影自动消失，摄像头正常运转。但缺点就是投影模组和拍照模组加起来，元器件稳定性不好，以及投影模组对成像的遮挡。
小米则是直接将摄像头周边透明化，只要在拍照，该片摄像头区域就会自动透明不发光，正常使用的时候则变回原来的颜色。也就是说，小米屏下摄像头在拍照的时候，你还是会看到屏幕有一小块“变黑”的区域。
可以看到，虽然国内厂商对提出了多种解决办法，但这些方法对产品本身的良率和开发难度也提出了挑战，而这一次维信诺的量产方案，又有着什么变化呢？
可量产的屏下摄像头
从原理上讲，维信诺和小米采用的方案相同，都是将摄像区域本身的发光材料进行透明化处理。维信诺宣布，他们选择了透明度更高的有机膜和无机膜材料，也对电极材料进行最大限度的替换和更改，从而提升透明度效果。
其中的技术难点，莫过于屏幕拍摄时的衍射和眩光，当光线穿过屏幕的时候，往往会发生衍射现象，这会导致成像效果变差。维信诺表示，他们已经提出了初步的解决方案，更改了透明区域的排线走向，最大限度地提升自拍效果。
可以说，维信诺的屏下摄像头方案，主要侧重于对OLED电路的改良上。根据维信诺对显示效果的描述，他们也很可能改善了OLED的电极排列，这可以实现更大的透光度，但色准和亮度可能会因此受到影响。
不过就算这样，作为第一家可以量产的屏下摄像头，维信诺做出的成果无疑是突破性的。如果速度快的话，在今年年内我们就能见到它的真身。
屏下摄像头的未来
虽然小雷充分肯定了维信诺以及国产一众研发团队的努力，但也要说明，目前的屏下摄像头的成像效果，距离“好用”还差得比较远。尤其是在穿孔屏已经基本解决孔径大小的当下，前置摄像头若要赶上主流市场需求，还需要至少一年的时间。
但对小雷而言，没有什么比亲眼看到技术一步步发展更令人激动的了，穿孔屏和屏下指纹在两年前还是高端技术，现在则已经迭代多次，在两千元的机型中也可以轻易体验到，量产化带来技术的进步之快，远远超过我们的想象，从这点考虑，维信诺的“可量产”本身就是一次巨大的进步。
希望“真全面屏”的那一天，能够很快到来。
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