集齊御三家:都是屏下攝像頭,但都不一樣

幾天前中興 Axon 40 Ultra 的發(fā)布,標(biāo)志了三大國產(chǎn) OLED 供應(yīng)商,華星光電、維信諾、京東方都已經(jīng)推出了服務(wù)于屏下攝像頭的 OLED 面板,而它們最近已經(jīng)落地量產(chǎn)的三款機型分別是小米的 MIX 4、紅魔 7 Pro,和中興的 Axon 40 Ultra。

▲ 小米 MIX 4、紅魔 7 Pro、中興 Axon 40 Ultra(左往右)
恰這三款機子在手上,不妨讓我們以這三款機子為代表,窺探一番華星光電、維信諾、京東方這三家面板供應(yīng)商在屏下攝像頭 OLED 技術(shù)上的水平。

首先,采用華星光電的小米 MIX 4 發(fā)布于 2021 年 8 月份,三者發(fā)布最早的一款機器,OLED 面板采用華星光電名為「珍珠排列」的類鉆排列,在我們 WHYLAB 實驗室的顯微相機拍攝到的子像素圖如下。

▲ 華星光電 / 小米 MIX 4
右上是普通區(qū)域的珍珠排列子像素,左下方為屏下攝像頭透光區(qū)域的「微鉆」排列,實際排列的密度與普通區(qū)域一致,主要減小了子像素的面積,同時提高像素亮度,以保證顯示的一致性,而重新設(shè)計了電路的排布,并用上波浪引線,以提升面板的透明度。
接著是與今年 2 月份發(fā)布的紅魔 7 Pro,是市面上第一款采用屏下攝像頭的游戲/電競手機,OLED 面板由維信諾提供,最大的特點是用了維信諾自研的「鼎型排列」—— 根據(jù)維信諾的說法,所謂的「鼎型排列」子像素組合呈等腰梯形,這種等腰梯形與我國青銅時代「鼎」的側(cè)視圖相似,由此得名。

顯微相機拍攝到的子像素圖如下,左側(cè)為攝像頭透光區(qū)域,右側(cè)為普通像素,且都是「鼎型排列」,且像素密度一致,明顯不同的是左側(cè)單像素的面積更小。

▲ 維信諾 / 紅魔 7 Pro
據(jù)說這種「鼎型排列」能讓子像素有較高客制化的可能,增加了工藝的余裕度,給屏下攝像頭的設(shè)計提供更大的空間,在此基礎(chǔ)上,「多驅(qū) ACE 電路」技術(shù)優(yōu)化攝像頭透明區(qū)域的電路密度,「波浪型電極」降低衍射現(xiàn)象,以提升屏下攝像頭區(qū)域的透光性。
至于最近發(fā)布的中興 Axon 40 Ultra 面板由京東方提供,是如今消費端最新的屏下攝像頭 OLED 方案,顯微相機拍攝到的子像素圖如下,上方(偏左)為透明區(qū)域的子像素,下方為普通區(qū)域的子像素,都用了稱作「藍鉆排列」的京東方類鉆排列方案。

▲ 京東方 / 中興 Axon 40 Ultra
除了什么分布式透明電路、UDC Pro 獨顯芯片外,它比前面兩位前輩先進在用了一驅(qū)一的獨立像素驅(qū)動技術(shù),助于消除之前屏下攝像頭透明區(qū)域糟糕的鋸齒效應(yīng)。
那實際表現(xiàn)呢?

▲ 小米 MIX 4(華星光電)、紅魔 7 Pro(維信諾)、中興 Axon 40 Ultra(京東方)
這里我做了個圖,在攝像頭的區(qū)域放了個 # 號,細看攝像頭區(qū)域就能很輕易發(fā)現(xiàn)三者的差異。

▲ 小米 MIX 4(華星光電)、紅魔 7 Pro(維信諾)、中興 Axon 40 Ultra(京東方)
維信諾(紅魔 7 Pro)的屏下攝像頭區(qū)域鋸齒是最明顯的,這個區(qū)域的顯示分辨率看起來不太高,割裂感比較明顯;而華星光電(小米 MIX4)的抗鋸齒效果明顯要優(yōu)于維信諾,肉眼仔細觀察才能發(fā)現(xiàn)輕微的鋸齒;至于京東方(中興 Axon 40 Ultra)的抗鋸齒效果要比華星光電更進一步,肉眼幾乎是看不到與普通區(qū)域的區(qū)別,這說明獨立像素驅(qū)動技術(shù)確實管用 —— 畢竟獨立像素驅(qū)動能精準(zhǔn)控制單個像素的顯示,而維信諾、華星光電一驅(qū)多像素,硬件上無法做到單一像素的細致控制,導(dǎo)致 # 號的鋸齒出現(xiàn);而華星光電控制的精度高于維信諾,因此前者的鋸齒效果要弱于后者。

▲ 小米 MIX 4(華星光電)、紅魔 7 Pro(維信諾)、中興 Axon 40 Ultra(京東方)
廠商們拼盡了精力,就是為了將前置攝像頭隱藏起來,不過三者在強光照射下,以特定角度看還是能找到屏下攝像頭區(qū)域的 —— 維信諾呈矩形、華星光電呈較大圓形、京東方呈較小圓形,且華星光電和京東方隱藏得較好。
屏下攝像頭 OLED 是一個「矛盾」的產(chǎn)品:一來廠商盡可能地隱藏前置攝像頭,顯示上不破壞整塊屏幕的一體性,不妥協(xié)這小塊區(qū)域的顯示效果;另一方面又想要在這一層「窗紗」存在的前提下保證前置攝像頭的畫質(zhì) —— 為取得的二者平衡,廠商們使勁渾身解數(shù),除了 OLED 子像素、電路、驅(qū)動等元件的硬件優(yōu)化外,算法優(yōu)化也少不了。

華星光電的小米 MIX 4 采用了 2000 萬像素的三星 S5K3T2 前置攝像頭,1.6μm 融合大像素,配合基于深度學(xué)習(xí)的增強算法,以優(yōu)化色彩,提升照片細節(jié);維信諾的紅魔 7 Pro 采用了 1600 萬像素的 OV16E1Q 前置攝像頭,官方并沒有透露它的自拍優(yōu)化算法;京東方的中興 Axon 40 Ultra 的 1600 萬像素,用 2.24μm 融合大像素,同樣配合基于深度學(xué)習(xí)的算法校準(zhǔn)、多幀 RAW 融合技術(shù)來提升畫質(zhì)。
至于效果如何,看樣張對比,由你來選出除參考機型外最好的一款。

▲ 參考機型(非屏下攝像頭)、小米 MIX 4(華星光電)

▲ 紅魔 7 Pro(維信諾)、中興 Axon 40 Ultra(京東方)
總的看下來,我們能看到如今屏下攝像頭在顯示方面的可用性已經(jīng)非常高了,本身基本挑不出太大毛病。一項新技術(shù)在走向大眾化的前期,總是后來者在技術(shù)上更成熟,如京東方采用的一驅(qū)一獨立像素驅(qū)動技術(shù),讓屏下攝像頭區(qū)域的顯示效果進一步與普通區(qū)域靠近,大大降低了鋸齒效應(yīng),而最近有消息稱華星光電也將量產(chǎn)類似的一驅(qū)一獨立像素驅(qū)動技術(shù)屏下攝像頭面板,據(jù)說還有更近一步的技術(shù)進步。
最大的問題是前置攝像頭的進光量以及 OLED 造成的光線衍射問題,攝像頭與外部之間永遠隔著一層「窗紗」,而廠商們未來需要解決的就是在這層「窗紗」必定存在的情況下讓它越來越「薄」。
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