小米中興齊發“全面屏”,屏下攝像頭專利戰打響
本文來源:36氪
作者:邱曉芬
安卓蘋果陣營的快充之爭還沒告一段落,圍繞屏下攝像頭的戰爭又快打起來了。
老牌手機廠商中興要在9月1日發佈全球“第一款屏下攝像頭手機”的話音剛落,銷聲匿跡很久的TCL就傳出來已經有了相關的手機專利。站在主流陣營的小米也不願認輸,隨即站出來表示會在明年正式推出量產機型。
屏下攝像頭這個概念其實很早就被提出來。早在2018年,華米OV三星蘋果都已經紛紛公佈過各自的屏下攝像頭專利,而且各自的技術路線也各有趨同之處。
但是,要讓前置攝像頭隱身太難,其中夾雜了很多材料、成本和兼容技術的考慮。廠家對全面屏的追逐從未停息,當中也衍生出了很多折中方案:劉海屏、升降式攝像頭、雙屏、挖孔屏,都是手機廠商們的十八般武藝。
全面屏有多難,手機廠家們就有多拼。
全面屏前夜:安卓廠商的十八般武藝全面屏的終極方案是屏下攝像頭,這一點在業界已經達成共識。不過實現這一目標並不只是靠手機廠商一方就能拉動的,除了貢獻方案,還需要供應鏈拿出更合適的材料。
全面屏這一概念最早是在2016年被真正提出。在屏下攝像頭出現以前,全面屏的演變經歷了一些很艱難的階段。
如果把劉海屏做一個劃分,在此之前安卓陣營的方案五花八門,但基本都是在通過調整手機上下左右邊框來放大屏幕。比如小米MIX就曾經嘗試去掉”額頭“,設計了一個大下巴的模塊,屏佔比到了90%以上,其他安卓機型也在跟上,用縮短上下左右邊框的設計的方法放大屏幕。
蘋果一直是手機廠商們設計的風向標,iPhone X的劉海屏設計把安卓陣營一起拉入了劉海屏時代。直到現在,蘋果一直沒有放棄這個設計,還把臉部識別模組、前置攝像頭一起丟進”劉海“,不過很明顯的趨勢是,iPhone最近兩年的劉海正在慢慢變小。
不比蘋果旗艦機型不敢貿然嘗試,安卓陣營包袱更輕,旗艦機型也不是多數,所以在2018年開始,安卓陣營又齊刷刷開始做對屏幕做了更機械化的改進——智能手機似乎一夜之間進入到了以前功能機“百花齊放”的時代。
OPPO和vivo最開始把升降式鏡頭引進到手機中,OV的思路比較趨同,但設計還是不太一樣:OPPO Reno用的是側式旋轉升降式結構,前置攝像頭展開就是一個大扇形;vivoNEX則比較“規矩”,選擇的是電動升降式攝像頭的設計,前置攝像頭的模塊比較小。這種設計直到現在在部分便宜的機型上也還可以見到。
OPPO(右)、vivo的升降式攝像頭採用了不同的設計,最終都是全面屏呈現 圖片來自於wonda mobile
小米和榮耀彼時又則致敬了”滑蓋“的概念,2018年的小米MIX3、榮耀Magic2都是把前置攝像頭做了個滑蓋式設計。
滑蓋和升降式方案下,手機屏幕雖然完整,但手機的形狀也不再流暢。當然也有一些手機廠商提出了”雙屏“這一非異形方案,比如努比亞Z20、vivo NEX雙屏版——背面多了一塊”增生屏“,想要自拍的時候只需要把手機旋轉用後攝拍照。
小米MIX3(左)/努比亞Z20海報 圖片來自官方
不管是”升降“還是”滑蓋“還是”雙屏“式的全面屏,這些嘗試勇氣可嘉,至少比現在千篇一律的手機都要有意思得多,但到現在一直沒留下太多記憶點。魅族黃章蓋曾經辛辣點評過這段時期的手機廠商的十八般武藝,他認為這都是”窮途末路的設計”。
原因可能是,這些其實並不是技術層面的突破,而是通過改變機械結構實現的偽全面屏——為了讓前置攝像頭隱身反而又引入了更多的物理模塊,滑蓋式/升降式攝像頭很容易積灰,也容易卡住摔壞,雙屏雖然延續了手機設計一體化的風格,兩塊屏幕發熱快又耗能。
偽全面屏很難得到市場認可,安卓陣營在屏幕設計上的又一次對齊是在挖孔屏出現以後。
在屏幕打孔的樣式有很多,所以挖孔屏的類型也有很多,水滴屏、珍珠屏、美人尖等等。挖孔屏存在已久也是因為這算是兼顧拍照和屏幕使用的最中規中矩的方案。不過,打孔破壞屏幕完整始終不是手機廠家願意看到的。在挖孔屏出現以後,前置攝像頭不再是各家宣傳的重點,另一邊也不約而同開始了對屏下攝像頭的研發。
前置攝像頭隱身,沒那麼簡單自拍一直是手機最重要的使用場景之一,既然前置攝像頭無法取消,那麼就要讓它儘可能隱身。但現實沒那麼容易。
傳統手機屏幕的大致結構包括背光層、液晶層和玻璃面板。屏幕本身和攝像頭之間的矛盾在於,如果不簡單粗暴打孔,屏幕的透光性和屏幕顯示之間魚和熊掌不可兼得。
屏下攝像頭直到最近兩年才被頻頻提及,一個關鍵的前提就是手機屏幕材料有了很大的改進,從LCD慢慢過渡到OLED屏幕。
和傳統的LCD屏幕不一樣,OLED的每個像素點都是可以自發光,節省掉背光的結構,所以更精簡纖薄,透光率也可以做到更高。透明OLED材料也是可能實現的方向,比如小米前段時間的透明電視。
唯信諾此前給出的屏下攝像頭手機屏幕構成 圖片來自官方
不過,難點在於,拍攝對光線的需求很強,OLED材料也還沒有達到要求——更高級別的AMOLD的透光率只有5%。而且現階段OLED或者更好的材料也存在產能不足、價格太貴的問題。這就導致了,屏下攝像頭技術現在其實還不是一個成熟階段,需要打磨的問題還有拍照效果太差、攝像區部位不夠隱身、成本太高等。
比如,中興這次和微信諾合作的第一款量產的屏下攝像頭機型Axon20,起售價是2198元,價格不算太高,不過中興的屏下設計工程師王吉思告訴36氪,這塊新設計的屏幕成本就佔到了整個機型的一半左右。
所以為了控制成本,中興的手機最終也只是退而求其次用上了驍龍765的芯片。36氪上手體驗了之後發現,雖然中興也用相關的算法改善後期成像、用透明度更高的屏下陰極材料,但最終成相其實還是難以避免出現微弱起霧和偏色的現象。
中興Axon20售價 圖片來自官方
此外,早在去年OPPO其實也和華星光電做出了一款屏下攝像頭的概念機型。也有媒體指出,這款機型上,攝像頭區域還是很明顯,在強光下攝像區還是若隱若現。
沈義人此前也在微博上做了預警:”現階段屏下攝像頭大家不要把預期放的太高,無論是屏幕下的屏下視覺效果還是前置的自拍效果,當成有趣的嘗試,新技術的演進道路肯定是曲折的“。
其實在中興正式推出之前,華米OV已經在最近2018儲備了不少的技術專利。縱觀各自的技術路線,其實都離不開採用更透明顯示材料的引用或者做分區域設計。
華為和小米的方案更一體化。小米2018年11月份傳出的專利中,用的就是一塊”隱視屏“:拍照的時候玻璃是透明的,不拍照的時候又會變成正常的屏幕;華為的專利則是用電壓調節屏幕的透明度。
vivo和魅族的思路比較一致,是用不同材料拼貼成一塊屏幕。前者前置攝像頭的區域用的是一塊很薄、透光率很高的PMOLED屏幕,後者則是透明特性的石墨烯屏。
在快充大步落後的蘋果,在屏下攝像頭上也在跟進,在2018年6月份已經有相應的專利流出,到現在都還沒有在具體機型上應用。不過蘋果自己也在和供應鏈研究屏幕材料,如果microLED可以量產,透光率或許也可以大大改善。
回想一下,手機快充從概念提出到實現100W以上,用了兩年時間,可以預見的是,明年和未來還會有很多屏下攝像頭機型的落地。
其實,圍繞在屏下攝像頭身上的另外一項爭議是——這更像是手機廠商的自嗨,用户到底需不需要這麼極致的全面屏。
挖孔屏之下的手機換機週期已經拉得很長,説明這已經是一項在商用層面很成熟的產品。屏下攝像頭並不是一項很切中痛點的創新,或者説,大部分非極客消費者並不會多計較屏幕完整性,完美的拍照功能才是最重要的指標之一。
電子產品的發展勢必會經歷從“用户需求大於技術”再到“技術遠大於用户需求”的技術過剩階段。手機領域就是其中的典型例子。可以明顯感知到的是,最近幾年手機已經很久沒有激動人心的創新,基本都停留對用户體驗的改善上。在這個背景下,屏下攝像頭在內的任意一項的嘗試,其實都是道路崎嶇且值得鼓勵的。