[HDR]一区双像素如何实现防窥？华为MateBook Pro S灵盾防窥屏技术深度解析

那不知道大家有没有碰到过这种情况，出差路上，需要临时用电脑处理一点文件。开会的时候家人给你发了一个消息。这时候旁边的人瞄了一眼，不管有意还是无意，反正你是肯定会介意。

其实这事还挺常见的，虽说电脑锁起来的时候有密码有加密，我们不用太担心安全问题，可一旦你用起来，屏幕上显示的内容，往大了说可能关乎公司的信息安全，保密规定，往小了说家里面的嗦事，背后稍微蛐蛐下老板，也要控制沟通的传播范围。

所以电脑作为兼顾办公和生活，同时可能也是屏幕最大的那个个人产品，在隐私这件事上，可能心里可能总会多那么一点不安全感。

隐私这个需求是实实在在的，不然防窥膜对显示效果影响那么大，你在地铁里、办公室，还不是能看到很多人在用。他们不是不在乎显示效果，只是一直苦于没有一个更优雅的解决方案。

但最近，在刚刚发布的 MateBook Pro S 上，华为发布了针对办公场景的隐私防护屏显方案——灵盾防窥屏。这块 3.1K 的 OLED 屏幕不仅有着优异的显示素质，更有一键防窥的灵活切换，同时还兼顾了显示效果和隐私保护。

那华为是怎样把防窥和共享模式做到同一块 OLED 屏幕里的？一区双像素技术又是怎么回事？为了将这块屏幕落地量产，华为又做出了什么样的努力？

欢迎收看这期的两颗皮蛋，我是初号。在过去的这段时间里，我们查阅了华为和显示领域的近三百项专利，今天这期视频，我们就把灵盾防窥屏，给它彻底整明白。

我们先来讲讲灵盾防窥屏的基础体验，在普通模式下，华为 MateBook Pro S 的这块 14.2 柔性 OLED 拥有 3.1K 的分辨率，覆盖 P3 色域，根据我们的实际测试，他的平均色准 deltaE 0.78，小窗口 HDR 的激发亮度能去到一千九百多尼特。此时的屏幕不管是亮度色彩以及清晰度表现，和常规的旗舰笔记本屏幕一样优秀。如果我不说，你可能根本意识不到这块屏幕有防窥的功能。

这也是它最难得的地方。在华为之前，市面上没有任何一个防窥的技术方案能做到防窥和显示效果兼得。对比三星在手机上使用的防窥技术方案，因为三星的方案，屏幕的像素数量没有增加，却要分出一半像素去做隐私像素。这就导致了即便是在普通模式下，把两种像素全部打亮，但因为两种像素可视角度不同，再叠加 Pentile 借像素的设计，这块屏幕的细腻程度、离轴色偏也会受到一定的影响，观感是不如常规的旗舰屏幕细腻的。

那华为是怎么做的呢，秘密就藏在侧面的开关里，我们通过显微镜观察，当隐私开关打开之后，屏幕像素会瞬间完成切换，从普通的共享像素，切换到隐私的防窥像素，快到你几乎感知不到有一个切换的过程，但这时候时候当你左右视角切换一下就会发现，防窥已经生效了，45 度以外，别人几乎看不见你屏幕里的任何内容。

并且此时在防窥模式下，屏幕的分辨率仍然保持 3.1K，平均色准 deltaE 0.87、P3 色域覆盖也基本保持不变（98.7%），甚至亮度在标准防窥强度下，都没有下降太多。这实际上就是华为在发布会上讲的一区双像素，为了保证两个模式下都拥有更好的清晰度表现，所以华为不是把像素分出一半做防窥，而是直接把像素的数量，翻了一倍。每个像素区域，现在总共有两套 RGB 子像素。

也就是说，这块屏幕对于硬件开发来讲，它的物理分辨率不是 3120 x 2080，它其实是 3120 x 4160，行数直接翻了一倍，而且通过显微镜可以发现，MateBook Pro S 这块 OLED 屏，它是没有任何借用的完完整整的 RGB 排列，这个我们后面再细讲，全都是有设计的。

而灵盾防窥屏的启动方式也不止物理开关这一种，鸿蒙软硬结合的能力在这有充分的体现，通过前置的低功耗摄像头，系统会对你周围的环境不定期的进行感知和识别，你背后应该没长眼睛，但它可以替你关注。

一旦发现周围有人，系统就会进行通知提示，询问你是否要打开防窥功能。同时，MateBook Pro S 还可以利用加速度计和陀螺仪，辅助判断你当前是否正处在高铁或者飞机等等差旅场景，这是隐私泄露的高危场景，系统同样也会给出提示，问你是否要开启防窥。可以说这些体验上的多想一步，让灵盾防窥屏已经超越了单一的硬件方案，而成为了华为的技术品牌。

那么，体验的部分我们聊清楚了，接下来防窥像素是怎么做到防窥的呢？为啥长得差不多，这一行像素的视角就能窄这么多。

防窥的工作原理大家其实相当好理解，我们用摄影灯给大家简单演示下，正常补光灯打出来的范围是这样的，诶，这时候你再拿个筒子接在前面，它光的出射角度就明显变窄了。这个筒子，就叫「束光筒」。

如果我们用显微镜看防窥膜的微观结构，其实就是一排一排这种类似束光筒的遮光结构，它能非常大的限制住光的出射角度，旁边的人看不到屏幕发出的光，只能看到模糊的黑影，防窥就实现了。

但你可想而知，防窥膜这东西何德何能能跟你屏幕的像素做精确匹配呢，实际上他黑色的结构会直接挡住一部分像素，让屏幕看起来会更暗、更糊、清晰度会肉眼可见的下降，更有甚者还会出现摩尔纹，可以说贴上这东西，基本上就跟屏幕效果说再见了。

但效果差是膜的问题，不是原理问题，只要能对齐像素和遮光结构，防窥的显示效果是有机会做的更好的，灵盾防窥屏在这方面，堪称最佳实践。

根据发布会上的示意图，我们能看到防窥像素的实现原理，其实就是改变像素周围 BM 的形态，从物理上给光线建一堵墙，在大视角的场景下，像素发出的光，都会被 BM 形成的墙挡住，从而实现防窥的目的，但通过我们跟业内人士的交流，以及翻阅专利记录，我们才知道，这个 BM 墙，不是一层，而是两层，我们用动画简单示意一下，每个像素的旁边其实都有这样两层的遮挡结构，其中上面一层主要负责遮挡光、下面一层用来防止横向漏光，这一上一下两层结构，实际就构成了类似束光筒一样的效果。

但事情还远远没完，实现这一层仅仅是第一步，华为对用户体验的思考远远没有止步于此，因为如果仅仅采用这样的设计，在电脑屏幕这么大的面积下，你看两侧的画面，通通都会收到影响。

以笔记本典型的 40cm 左右视距计算，它的水平视场角大概在 35 度左右，垂直视场角也超过了 20 度。也就是说，屏幕的左右边缘，离我们的中心视线已经有超过 15 度左右的偏移了。对比手机的竖屏使用场景，这块屏幕对我们人眼的视角占比高了差不多一倍。

隐私屏的设计时，就要挡住 45 度角以外的光，在 15 度时，如果不做任何补偿，亮度的衰减就已经非常明显，一个中间亮、边缘暗，带有巨大暗角的画面，不仅显示效果不好，还非常容易引发眩晕感。这是一个手机可能不太需要考虑，但是在电脑上必须要解决的问题。防窥防的是别人，用户在正视角使用不应该收到影响。

这里华为充分的展现了自己的奇思妙想，以及精密制造的技术实力。他们给灵盾防窥屏上的所有隐私像素都做了专门的 BM 设计。BM 到像素之间的间距，会根据像素在屏幕上的具体位置进行 X 轴和 Y 轴的线性偏移。

在中心，它的补偿是 0，而越靠近屏幕的边缘，这个开口的偏移量就越大，墙离得更远，光就可以照出来了，这样就可以把亮度补偿起来。而相邻两个子像素的 BM 区，偏移距离只有几个纳米的差别。

从这我们联想到屏显和影像这俩东西经常是不分家的，这个补偿，其实和 CMOS 边缘的微透镜优化有着异曲同工之妙，两者都是为了解决暗角的问题，通过开孔的设计来控制光锥的截止角度，只是把光路的方向正好相反。

然而亮度的补偿只是第一关，BM 区的设计还会对另一个指标产生制约，就是像素的开口。因为不同大小的 OLED 像素开口在经过 BM 层后，他被遮挡的程度是不一样的，蓝色像素大一点少遮挡一点，屏幕就会偏蓝，绿色像素大一点少遮挡一点，屏幕就会偏绿，而且这个偏色的情况还会跟着你脑袋的运动，出现动态的变化，一块屏幕上你能看到五彩斑斓的白，这肯定是难以接受的。

因为 BM 区已经为了补偿亮度做了高精度的位置补偿，没有必要在结构上继续刻意增加难度了，所以为了解决这个问题，灵盾防窥屏的隐私像素采用了 1:1:1 的等比大小，并且也就顺势采用了 1:1:1 的像素排列，这样就从源头上减少了屏幕的色偏，也大幅改善了隐私模式下的显示均匀性。

那么防窥的设计我们聊完了，接下来就是最后一个难点，设计结构这么复杂的屏幕，要如何量产。

熟悉我们频道的观众可能了解，过去我们多次科普过 OLED 屏幕的制造过程，其中蒸镀的环节是制造的关键难点，所谓蒸镀就是有机发光材料通过蒸汽的方式，穿过一个特制的金属掩膜，最终凝固在对应的位置，形成一个个能发光的像素，但在传统的工艺下，一次蒸镀只能蒸一个颜色，像灵盾防窥屏这样的技术方案，两套像素，RGB 三个颜色，你就要蒸镀六次，本身蒸镀这种工艺天然就有公差，每蒸镀一次，公差逐渐累积，再考虑到两倍的蒸镀时间，那 MateBook Pro S 的这块屏幕基本也就没法量产了。

因此，华为和上游的屏厂开发了一套全新的工艺，叫同色共蒸，使用特制的 FMM，来匹配同种颜色一大一小两个像素。两颗红色像素用一张掩膜版、一次蒸镀形成；绿色和蓝色也是，同一种颜色，一次做完。

这非常特殊啊，一般的 FMM 只有一种开孔，而这次，一张 FMM ，首次出现了不同开孔的两种像素。两种开孔的尺寸不同，匹配、对齐、很多工艺的参数，全部都要从头开发。

而且为了让提高蒸镀的良率，我们观察到一个细节，华为共享像素和隐私像素的子像素排列，不是一上一下对应排列的，而是故意把顺序错开，让同色像素形成对角线，这样子距离拉开了，就能尽量留够金属掩膜版的开口间距，开孔也就能尽可能的变大，这一大，良率也就提高了。

到这里蒸镀的环节结束，接下来工艺的难度又被转嫁到了对齐上，发光区、电极、像素边界、多层的 BM 区，所有结构都要准确对齐。

还记得我们说这块屏幕每一个像素都有自己对应的纳米级 BM 偏移吗，这一层 BM 的位置，其实是非常靠上的，这块屏幕的结构也比其它的 OLED 要更加复杂。孔径的控制也会影响亮度和防窥的效果，想要最终成品可用，就需要从下到上所有层，都严格对齐。

但凡 BM 区相对于像素偏了一点，都会影响屏幕亮度和均匀性的表现，更有甚者，如果影响到了防窥的截止角，你可以想象它的防窥会出现类似镜头「歪轴」的效果，那也只能直接报废。因此灵盾防窥屏针对各个膜层的结构对齐，专门对对位标记进行了优化，让对位时，核心 BM 结构尽可能直接参考像素的实际位置，进一步缩短了公差链，最终才灵盾防窥走出实验室，来到我们桌前。

从一块屏幕动用两个像素，一次蒸镀制造两个像素甚至到一套电路驱动两个像素，灵盾防窥屏为了兼顾显示效果和防窥，真的可以说是方方面面都有阻力，但华为也一个一个的把他们全都攻克了。

并且在我们为这期视频找资料的同时，我们惊讶地发现，华为在防窥屏上的专利探索，竟然可以追溯到近 10 年前。今天的一区双像素，他不是最特殊的，也不是最大胆的。他只是这片果园最先成熟的果实而已。横向对比我们也做过视频的云晰柔光屏、超透亮玲珑屏这些技术成果，可以看出华为在精密制造 OLED 的各个领域，都积累了相当多的经验，尤其是在精度对齐，设计微观结构来改变可视角度等等这些方面，我们能从很多产品上看到异曲同工的地方。

隐私安全的功能和话题，在消费电子行业时常被提起，但面对显示内容的隐私保护，多年来几乎没有出现过任何有效手段，这就导致绝大多数用户最终，宁愿牺牲显示效果，也还是选择贴上那张防窥的保护膜。这里面有巨大的需求没有被满足。

但到了华为 MateBook Pro S 上，他搭载的灵盾防窥屏，第一次让我有了种，一瞥未来的感觉，或许未来有一天，广视角和窄视角就像可变刷新率一样，会成为屏幕自动运行，乃至无感变化的一种状态。

过去几十年，广视角是行业的主旋律，看得见看得清应该首先被满足。而现在，灵盾防窥屏提出一种更高维度的设想，除了看得见看得清，他更要让正确的内容，被正确的人，以正确的方式看见。

而我们也相信，用户的隐私安全，场景和产品应该是不受限的，PC 只是需求中关键的一环，但灵盾防窥屏在手机、平板上的未来，也同样充满了想象力。