隨著全面屏技術(shù)的發(fā)展,,繼劉海屏,、水滴屏之后,,為了進(jìn)一步提升正面屏幕的屏占比,,越來越多的智能手機(jī)廠商開始對前置攝像頭“動手”,。比如vivo NEX率先采用升降式前置攝像頭;隨后小米、榮耀等推出采用滑蓋全面屏的手機(jī),;OPPO推出了采用側(cè)滑式升降式攝像頭的新機(jī)OPPO Reno,;三星、華為,、榮耀等則紛紛推出了采用打孔全面屏的新機(jī),。
不得不說,如此之多的針對前置攝像頭解決方案,,雖然有一些很好的解決了前置攝像頭與屏占比之間的矛盾,但是卻極大的提升了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,,同時成本也大幅提升,。相比之下,打孔全面屏的解決方案,,雖然在保持了原有機(jī)身結(jié)構(gòu)不變的情況下,,比較好的解決了前置攝像頭與屏占比之間的矛盾,因此,,打孔全面屏也成為了近期主流旗艦機(jī)型的首選,。但是,打孔屏依然是有個小孔的存在,,這也影響了屏幕整體的視覺體驗,。因此,真正的不影響屏幕顯示效果的“屏下攝像頭”方案則成為了“終極解決方案”,!
OPPO展示屏下攝像頭樣機(jī)
6月3日上午11點整,,OPPO副總裁沈義人通過微博率先曝光了OPPO的采用屏下攝像頭技術(shù)的樣機(jī)。
(圖片來源:微博截圖)
從視頻演示來看,,OPPO展示的樣機(jī)確實采用的屏下攝像頭技術(shù),,在不影響屏幕顯示的情況下,將攝像頭隱藏在了屏幕的下方,,并且屏幕上也沒有打孔,,前置攝像頭的拍攝體驗似乎也與正常的前置攝像頭無異。不過值得注意的是,,當(dāng)屏下攝像頭工作的時候,,攝像頭所在的屏幕區(qū)域會自動變成黑色。
隨后,,OPPO官方微信公眾號OPPODAILY發(fā)布一篇題為《OPPO首次實現(xiàn)了屏下攝像頭,!》的文章,更為詳細(xì)的展示了OPPO的屏下攝像頭技術(shù),。
小米展示屏下攝像頭樣機(jī)
就在OPPO率先展示了屏下攝像頭樣機(jī)的演示視頻兩個多小時之后,,小米林斌也立馬在微博上展示了小米的屏下攝像頭樣機(jī)的演示視頻,并表示,“這是我們上個月拍的一段小視頻,,用小米9工程樣機(jī)實現(xiàn)了全屏下攝像頭技術(shù),,沒有挖洞沒有水滴也沒有彈出,能全屏顯示還能自拍,?!?/p>
▲小米屏下攝像頭樣機(jī)演示
▲小米屏下攝像頭樣機(jī)演示
從小米的屏下攝像頭樣機(jī)的演示視頻來看與OPPO的屏下攝像頭技術(shù)一樣,都在不影響屏幕顯示的前提下,,直接將前置攝像頭隱藏在屏幕下方,,屏幕上也沒有打孔,前置攝像頭的拍攝體驗也與普通的前置攝像頭無異,。
小米產(chǎn)品總監(jiān)王騰隨后也表示,,“這個完成度還可以吧?本來想上個月發(fā)的,,擔(dān)心影響K20的宣傳就壓了下,,視頻可以看出來自拍效果是很好的,但顯示效果還需要時間優(yōu)化,,請大家先睹為快,,我們還需要些時間繼續(xù)優(yōu)化”。
(圖片來源:微博截圖)
終端廠商爭奪屏下攝像頭技術(shù)“主權(quán)”
從上面的微博,,我們不難看出,,不論是林斌還是王騰的,都在強(qiáng)調(diào)小米的這段屏下攝像頭樣機(jī)演示視頻是拍攝于“上個月”,,言下之意就是,,小米的屏下攝像頭技術(shù)在OPPO之前就已經(jīng)實現(xiàn)了。
小米將該屏下攝像頭技術(shù)稱之為“隱視屏”技術(shù),,同時小米還強(qiáng)調(diào),,隱視屏是小米具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)。
而根據(jù)OPPODAILY介紹,,OPPO早在2018年6月申請了屏下攝像頭的相關(guān)專利,,包括“電子設(shè)備、圖像處理方法和裝置”的發(fā)明專利和“圖像處理模塊,、攝像頭和電子設(shè)備”的實用新型專利,。
2018年6月4日,OPPO申請了“電子設(shè)備,、圖像處理方法和裝置”的發(fā)明專利
2018年6月4日,,OPPO申請了“圖像處理模塊、攝像頭和電子設(shè)備”的實用新型專利
顯然,,OPPO此舉是想說明該屏下攝像頭技術(shù)是由OPPO首創(chuàng),,具有自主知識產(chǎn)權(quán),。
此外,值得一提的是,,5月31日,,榮耀20系列在國內(nèi)發(fā)布。榮耀趙明隨后在接受媒體采訪時就透露,,“屏內(nèi)攝像頭我們已經(jīng)有樣機(jī)出來了”,。但是,他認(rèn)為這個技術(shù)本身要拿出來一款產(chǎn)品不是問題,,關(guān)鍵是體驗,。
屏下攝像頭到底是如何實現(xiàn)的?
我們都知道,,OLED屏采用的自發(fā)光技術(shù),,每個像素點都是可以自發(fā)光,無需背光,,因此可以做得非常的纖薄。而OLED屏實際上是由一層薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO),,與電極的陽極相連,,再加上另一個金屬陰極,包成如三明治的結(jié)構(gòu),。整個結(jié)構(gòu)層中包括了:空穴傳輸層(HTL),、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)
其中,基板是用來支撐整個OLED的,,其可以是透明塑料,,也可以是玻璃或者金屬箔;陽極和陰極也可以做成透明的,。導(dǎo)電層和發(fā)射層則是由有機(jī)塑料分子構(gòu)成,,有機(jī)層也是由有機(jī)物分子或有機(jī)聚合物構(gòu)成,這些在不發(fā)光的情況下都可以是透明的,。所以,,這也意味著OLED屏完全可以做成透明的。
早在2015年的時候,,三星就曾率先展示了一款55英寸的透明OLED電視,。從下圖中,我們可以看到,,整個電視屏幕幾乎是像一塊玻璃一樣的透明,,同時,其還能夠正常的顯示電視畫面,。
▲55英寸的透明OLED電視
而除了三星之外,,LG,、松下等眾多的電視廠商也都曾有展示透明的OLED電視。此外,,三星,、LG,包括國內(nèi)的京東方也都曾展示過小尺寸的透明的OLED屏幕,。
▲2015年京東方展示的全球首款9.55英寸柔性透明OLED顯示屏
如果透明的OLED手機(jī)屏幕都有了,,那么屏下攝像頭技術(shù)的關(guān)鍵難題也就可以迎刃而解了。屏廠只需在配合手機(jī)廠商在屏下攝像頭的位置(原本打孔屏需打孔的位置)將OLED屏幕做成透明的即可,。而從小米今天給出的其屏下攝像頭技術(shù)原理解釋來看也正是如此,。
小米表示,“全新定制屏幕在前置攝像機(jī)區(qū)域是一塊小的‘透明屏’,,具有低反射,、高透光率的特性。平時可以作為正常的顯示區(qū)域,,而在拍照時將會變成透明,,讓光線通過,從而實現(xiàn)自拍,。在顯示區(qū)域的下方,,集成了我們傳統(tǒng)的攝像頭模組?!?/p>
簡單來說,,就是屏下攝像頭所在區(qū)域的OLED顯示屏是透明的OLED屏,當(dāng)該區(qū)域的透明OLED顯示屏不顯示畫面時,,將會呈現(xiàn)透明的狀態(tài),,這也使得外界的環(huán)境光線可以透過透明的OLED顯示屏到底屏下的攝像頭,從而最終實現(xiàn)成像,。當(dāng)然,,這里還有個關(guān)鍵的指標(biāo),就是手機(jī)用的透明OLED屏的光線透光率,,這個透光率越高,,屏下攝像頭的成像效果也就越好。
從上面小米和OPPO的屏下攝像頭樣機(jī)的演示視頻,,我們也能看到,,當(dāng)屏下攝像頭工作的時候,屏下攝像頭所在的一部分的屏幕區(qū)域會自動變成黑色,,攝像頭正上方的透明OLED區(qū)域也將不顯示畫面,,變成透明狀態(tài)(相對于屏下攝像頭來說),從而實現(xiàn)屏下攝像頭的成像,。另外,,選擇攝像頭所在的整個區(qū)域都不顯示畫面,,而不只是攝像頭所在的那一點,這樣可以防止攝像頭周圍的顯示區(qū)域的發(fā)出光線對于攝像頭成像造成干擾,。
那么是否能夠有在屏幕全部顯示(攝像頭所在區(qū)域也正常顯示)的同時,,實現(xiàn)屏下攝像頭拍攝呢?之前三星曾經(jīng)展示過一項屏下攝像頭專利,,其屏下攝像頭放置在屏幕正中央,,屏下攝像頭不工作時,手機(jī)屏幕如正常顯示,,屏幕顯示畫面也不會因屏下攝像頭的存在而有異常干擾,。當(dāng)用戶在自拍的同時,屏幕也完全顯示的是自拍的畫面,,用戶也完全看不到屏下攝像頭,。
這也意味著,該方案能夠解決透明OLED屏正常顯示畫面時對于屏下攝像頭成像的干擾問題,,并且用戶無法在任何情況下都無法透過屏幕看到屏下攝像頭,,顯然這是非常的困難的。
不過,,如果該屏下攝像頭上方的透明OLED屏的基地層是單面透視的話,,則有可能實現(xiàn)。即相對于屏下攝像頭來說,,其上方的OLED屏是透明的,,但是從用戶視角來看,,該區(qū)域的透明OLED屏是不透明的,,與常規(guī)的OLED屏顯示效果一致,不會出現(xiàn)明顯差異,。但是屏幕上顯示畫面可能還是會對屏下攝像頭的成像產(chǎn)生影響,,不過這應(yīng)該可以通過軟件算法以及攝像頭優(yōu)化來解決
類似單面透視玻璃的效果
有消息稱,三星將會在2020年推出基于該專利的屏下攝像頭技術(shù)的新機(jī),,將會用到透明基板的單面透視OLED顯示屏來配合,。而目前三星似乎已經(jīng)量產(chǎn)了可適用于OPPO、小米展示的此類屏下攝像頭方案的OLED顯示屏,。
另外需要指出的是,,屏下攝像頭會帶來手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計的改變,因此也會對攝像頭提出新的要求,。此外,,透明的OLED屏材質(zhì)雖然感官上是透明的,但是對于光線依然會存在一定的反射率和吸收率,,再加上玻璃蓋板,,影響會進(jìn)一步提升,。因此,屏下攝像頭如果想要獲得更好的屏下成像效果,,除了需要上游屏廠的定制的OLED屏之外,,對應(yīng)的也需要上游攝像頭廠商來進(jìn)行配合優(yōu)化。
去年就有消息稱,,索尼半導(dǎo)體已經(jīng)放棄了邊角攝影模塊的開發(fā),,全面轉(zhuǎn)向屏下攝像頭模組的開發(fā)。
顯然,,通過這一番介紹,,我們不難發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)屏下攝像頭技術(shù)的關(guān)鍵還是在于上游的屏廠,,以及攝像頭廠商等供應(yīng)鏈廠商,,而不是OPPO、小米,、華為榮耀等終端手機(jī)廠商,,當(dāng)然,手機(jī)品牌廠商作為最終的技術(shù)形態(tài)的具體實現(xiàn)和應(yīng)用者,,依然也是功不可沒,。