據EDN姊妹網站《國際電子商情》報導（《中興將全球首發屏下攝像頭手機，供應商可能有誰？》），8月12日，中興通訊終端事業部總裁、努比亞技術有限公司總裁倪飛在微博上表示：「創新永無止境，夢想更進一步！我攤牌了，全球首款屏下攝像頭智慧型手機，就是我中興！」並附上配圖，「我真的是二郎神」，似乎是將「屏下攝像頭」技術比喻成二郎神的第三隻眼「天眼」。G2Pednc
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據悉，中興手機即將推出的這一首款屏下攝像頭5G智慧型手機，型號名稱為「中興A20 5G」。G2Pednc
在這之前，小米、華為、Vivo等多家廠商都曾揚言推出屏下攝像頭手機，如今真正官宣的卻是中興。同時，在奔向全面屏的徵途裡，隨著導航鍵、聽筒、傳感器、指紋識別模組等都被成功隱藏在了邊框或屏幕底，唯獨前置攝像頭成為全面屏徵途的最後一塊終極障礙。G2Pednc
今天EDN就從技術角度探討下，實現屏下攝像頭的技術挑戰是什麼？市場上有哪些技術和解決方案？中興A20 5G採用的技術又是什麼？G2Pednc
據了解，屏下攝像頭技術是將前置攝像頭「埋進」手機屏幕下方，且「埋藏」攝像頭的屏幕區域本身不僅可用於顯示，也能從容應對自拍之類的場景，不需要特別在屏幕上為攝像頭專門預留位置，也就進一步提升了屏佔比。G2Pednc
這類技術或許很難用「革命性」來形容，但就技術研究方向來看，它足以成為一種趨勢。G2Pednc
要將攝像頭這類傳感器隱於屏幕下方，就直覺來看，至少要求屏幕材料本身有透明或半透明屬性。實際上，OLED和LCD屏幕都具備這種屬性基礎，但LCD因為有背光層的存在，且屏幕結構相對複雜、面板厚度偏厚、透光率也更難做高，所以LCD先天不具備隱藏傳感器的優越性。G2Pednc
OLED有機發光二極體屏幕在結構上先天有著「半透明」優勢屬性。這類屏幕不需要背光和filter濾光片，其基板和ITO（銦錫氧化物）陽極一般是透明的，陰極雖然本身不透光，但當厚度達到相應程度時就呈現出半透明。在屏下攝像頭之前，屏下環境光傳感器、屏下指紋識別傳感器等已得到成功應用。G2Pednc
OLED顯示屏具備半透明和超薄的特點，屏下環境光傳感器能順利實現其功能。環境光傳感器在手機上的價值，主要在於感應外界光線強弱，並動態調整手機屏幕亮度。實際屏下環境光傳感器早在Apple Watch設備上就有利用，ams艾邁斯板代替很早就提供了這類方案。G2Pednc
不過在穿透屏幕的問題上，仍有很多實際問題需要解決。比如屏下環境光傳感器需要解決精準的測光問題，解決光學串擾，以及屏幕本身在發光時，如何通過算法來抵消屏幕發光對於環境光偵測的影響等。G2Pednc
屏下攝像頭在基本需求上，是需要將照片拍好看的。一般攝像頭的光學鏡頭都需要特別設計，即便高透光率的OLED屏幕，擋在攝像頭前方，實際也很難滿足「拍好」的需求。這是屏下攝像頭時至今日也仍未普及的原因。G2Pednc
所以實現屏下攝像頭的主體，在「透過屏幕」的解決方案，以及如何通過圖像後期算法來修正因為屏幕遮擋導致的畫質損失。這是不同層級的廠商開始各顯神通的時候。也是小米、OPPO率先公開研發屏下攝像頭方案抓人眼球的原因所在。G2Pednc
就小米早前公開的資料來看，小米展示的「隱視屏」在前置攝像頭區域，是個所謂的小「透明屏」，下面的示意圖中提到了「透明陰極」和「透明陽極」，應該是在陰極和陽極的材料方面做了透光率提升，同時降低反射率，而且這部分也「充當鏡片的作用」，那麼可能還會有更多材料和結構選擇上的優化。小米公司產品總監王騰表示，「顯示效果還需要時間優化」，指的應該就是針對透光率及光學素質的損失，所需的後期算法優化。G2Pednc
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實際從國家知識產權局官網查詢可知，小米曾經在2018年11月申請過一項電子設備專利（申請公告號：CN208924293U），這項專利與屏下攝像頭相關。不過此專利描述的方案更偏向於，一般情況下設備為全面屏顯示，在自拍時，則通過馬達移開攝像頭上方的一部分顯示區域。看起來，這項專利極有可能和小米當前公開的技術不一致。G2Pednc
就OPPO於去年6月申請的專利（申請公告號：CN108551505A）來看，其技術方案和小米的完全不同。OPPO在專利中將屏幕分成透光區域和非透光區域，這裡的透光區域也就是前置攝像頭所在區域——實際這個區域包含了「成像組件」和「投影組件」，這兩個組件下方都設有驅動元件。驅動元件可控制兩個組件的工作狀態，當成像組件——也就是攝像頭工作時，投影組件關閉，做到透光。在投影組件工作時，這部分就作為常規屏幕顯示區域，與其它「非透光區域」一同顯示屏幕內容。G2Pednc
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OPPO在專利中將屏幕分成透光區域和非透光區域G2Pednc
這裡還用到了微透鏡技術，利用顯示屏像素點之間的縫隙來實現光的通過，到達攝像頭也就可以拍照了。專利中，攝像頭上方的這部分屏幕，其像素密度也特別做了降低處理，像素間的間隙也就更大，使得更多光能夠傳統屏幕到達攝像頭內部。G2Pednc
OPPO最要好的小夥伴vivo也有自己的一套，使用兩種不同的材質打造一塊屏幕，在屏下攝像頭區域採用結構更薄、透光率更高的PMOLED屏幕，其餘部分則使用正常的OMOLED屏幕。（專利號：CN109545833A）G2Pednc
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魅族的方案則是在前置攝像頭上方的一小塊區域使用石墨烯屏，利用石墨烯屏高透明的特性，保證屏下攝像頭的正常工作。（專利號：CN107734102A）G2Pednc
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京東方的解決方法可以說是獨樹一幟，別人一塊屏幕我兩塊屏幕，當需要使用前置攝像頭時，直接在機身內部，通過機械結構將攝像頭上方區域的屏幕移走，簡單粗暴。（專利號：CN109561183A）G2Pednc
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最後是華為，使用「顯示屏+液晶調光膜+補光燈」的組合，配合圖像傳感器，通過電壓調節來控制屏幕的透明度，從而給屏幕下的攝像頭讓出光線。除了顯示屏，這種方法還能調節手機後蓋的透明度，讓你同時擁有透明屏幕和透明後蓋。（專利號：CN109618029A）G2Pednc
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除了這些國產廠商，國外媒體消息顯示，蘋果、三星、LG等國外廠商也在積極研發屏下攝像頭，但技術細節還沒有太多的公布。G2Pednc
雖然中興A20 5G具體技術和方案倪飛並未透露，但有消息稱其極有可能採用的是維信諾的屏下攝像頭解決方案——今年6月8日，維信諾率先推出了全球首個可量產的屏下前置攝像頭解決方案，並聲稱終端產品即將發布！方案應用新透明OLED器件、新型驅動電路和像素結構、高透明新材料。通過特殊的像素排列方式優化，消除了透明副屏和主屏之間的亮度差異、色域差異和視角差異，實現了批量交付。G2Pednc
據OLED產品供應商維信諾官方微信公眾號消息，維信諾InV see屏下攝像解決方案發布，這是全球首個達到量產應用級別的屏下攝像解決方案。G2Pednc
該方案通過開發應用新透明OLED器件、新型驅動電路和像素結構、導入高透明新材料，達到了顯示效果和屏幕透明度最佳平衡，呈現出更為優質的顯示和拍照效果。G2Pednc
維信諾稱該方案可實現如下體驗：G2Pednc
同時，該方案採用全新的製程和封裝方式，突破了量產工藝瓶頸，實現了批量交付。應用維信諾InV see屏下攝像解決方案的終端產品即將發布。G2Pednc
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為了實現屏下攝像功能，首先要提高攝像區域（以下稱為副屏）的透明度。這一次維信諾從屏體材料入手，選擇了透明度更高的新有機膜和無機膜材料，並對膜層結構進行增透處理；優化了屏體的金屬層結構——在副屏區域用透明導電層最大限度地代替非透明金屬材料，而無法用透明導電層代替的金屬層則採用全新材料，從而達到提升透明度和抑制衍射的雙重效果。G2Pednc
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在更新材料、優化結構的基礎上，維信諾對副屏區域的幹擾因素進一步「清空」，採用業內首創的驅動電路和像素結構設計，規避了像素驅動電路對攝像頭的幹擾，抑制了透明區顯示走線和像素對前置攝像頭的影響，大幅度提升前置拍照效果。G2Pednc
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當然，除了在硬體上「錙銖必較」，前置攝像頭的軟體算法也可以對副屏區域的拍攝效果進行補足。維信諾通過與終端廠商的合作，在前置攝像頭特殊算法的優化融合下，進一步消除了影響拍攝效果的衍射和炫光，抑制霧化效果，大幅提升照片清晰度和亮度，滿足了日常自拍、視頻通話等使用需求。G2Pednc
透明與顯示本身就是矛盾的存在，任何一方的「偏科」都會讓屏下攝像解決方案無法實現。為了解決這個挑戰，實現兩者間的最佳平衡，維信諾通過特殊的像素排列方式優化，明顯弱化主副屏區域因透明度、解析度等差異導致的分界線，讓主副屏的邊緣過渡更為自然，並通過創新型驅動方式實現主副屏顯示同步。G2Pednc
除此之外，還讓主副屏在觀感上更加自然。通過新OLED器件的應用，消除了透明副屏和主屏之間的亮度差異、色域差異、視角差異，直觀地提升了整個屏幕的顯示一致性，帶來更加整齊劃一的全面視野。G2Pednc
官方稱，多達數百個相關技術專利的加持，多代屏下攝像技術方案的探索與優化，多方產業鏈上中下遊企業的協同創新，最終促成了維信諾InV see屏下攝像解決方案的誕生。G2Pednc
首款屏下攝像頭手機就要來了，但是這對中興和維信諾的影響卻是不同的。G2Pednc
對於中興來說，雖然中興A20是首個屏下攝像頭手機，但是這個技術沒有得到市場的驗證，所以很多用戶會觀望，並不會購買。另外，最近幾年，無論是銷量、設計，還是配置，中興都缺乏看點。目前的體量和口碑確實也很難引起太多的關注。G2Pednc
而對於維信諾來說，這個消息則可能帶來更大的利好。如今的維信諾已經成為多個品牌的供應商，比如小米、華為和榮耀以及中興和努比亞，這都為它帶來了不錯的利潤。再加上此次的新技術首發，必將增加其在屏幕製造方面的口碑和地位。G2Pednc
最後，我們還是期待這款新機發布後的表現吧。G2Pednc
責編：趙明燦G2Pednc