全球大型的国际消费类电子产品展览会CES在每年1月初举办,作为新的一年首个国际性的科技类大展,每年的CES都是当年最新科技产品的首秀,也能从中看到未来一年科技产品的发展方向。

万众期待的“屏下摄像”已经在路上了。据媒体报道,小米MIX4或将于1月10日CES2020展现屏下摄像头。为助推屏下摄像走向商用之路,TCL华星在近日向外界宣告,预计2020年其屏下摄像头技术将量产商用。

TCL华星攻克屏下摄像技术难题

本届CES展会上,长虹、TCL电子等众多智能电视品牌展示其技术最前沿的智能电视产品,其中大部分新品电视显示屏均来自TCL华星生产的Mini LED星曜屏。

TCL华星以产品技术创新为重要驱动力,在产品研发和工艺应用上具有强大的竞争优势,旗下的t3和t4生产线带来众多创新技术成果。除了t3生产线代表性成果Mini LED星曜屏之外,最受外界期待的,要数t4生产线领先业内的屏下摄像技术。

2019年12月16日,TCL华星在接待投资者调研时表示,t4柔性AM-OLED工厂在产能及良率提升、客户开拓方面进展优于预期,在屏下摄像、极窄边框、可折叠等差异化技术领域取得很多领先优势。

TCL华星认为,屏下摄像的技术难度主要是在面板设计、制程/材料、Camera及算法等方面,其核心是提升屏幕透光率。在透光率难点解决方面,屏下摄像头往往难以兼顾显示和拍照,在不拍照情况下,要保证屏幕显示的连续性,在拍照时,要保证摄像头区域的进光量。

对此,TCL华星的技术实现方案为:利用专利画素布局方式,降低衍射效应,同时提高屏幕透过率及拍摄效果,使手机屏外观上没有开孔,仍可正常显示,从而实现真正意义上的全面屏。

同时,要实现全面屏又不影响摄像头拍摄性能,摄像头本身以及和手机面板之间的磨合也极为重要,而TCL华星一直在对产品的器件结构、走线布局以及材料进行持续优化。

从刘海屏、挖孔屏、升降式摄像头,到屏下指纹、屏下摄像头的技术演化路径中,手机一直向全屏化、一体化、简洁化迈进。TCL华星攻克了全面屏的又一个技术堡垒,其领先于业界开发出屏下摄像头技术,将全面屏再一次推向新的高度。

TCL华星在屏下摄像技术所取得的成果,让全面屏彻底成为了可能。自2017年手机全面屏概念兴起后,主流手机厂商对于屏占比的追求可谓挖空了心思,刘海屏、水滴屏、打孔屏等多种技术路线百花齐放,均是为了解决前置摄像头和手机全面屏之间的矛盾。

屏下摄像将是下一个发展趋势

如今,多家手机品牌商围绕屏下摄像展开布局。2019年6月3日,OPPO副总沈义人在微博上晒出了旗下“正面屏下摄像头”的样机。随后,小米林斌也在其微博发了一段小米屏下摄像头工程机的演示视频,屏下摄像技术正式亮相公众视野。这两则视频公开之后,包括荣耀、三星、vivo等厂商都纷纷透露各自在屏下摄像头上的技术储备,业内兴起了一股屏下摄像技术讨论热潮。

2019年12月10日,OPPO在未来科技大会上再次展示了最新一代屏下摄像头的工程样机,相比于6月份的样机,9月样机自拍性能得到了大幅提升,显示屏“纱窗感”明显减少。据悉,OPPO的这款样机正是来自于TCL华星技术。

据了解,目前TCL华星屏下摄像技术来自于t4生产线,t4生产线主要生产OLED相关技术产品,其柔性AMOLED工厂设备主要采购自日本和韩国。可以说,t4的设备是全球最先进的设备,包括在关键的蒸镀机、贴合设备等都是全球最好的,所以在产品开发、良率爬坡等方面进展快于预期。

屏下摄像技术具体实现方式为:巧妙隐藏前置摄像头,实现无刘海、无水滴、无挖孔的真全面屏形态,前置摄像头其所在区域的屏幕设计为局部透明,在不拍照时显示屏幕内容,拍照时则变为透明。

据了解,屏下摄像头与当前常见的光学屏下指纹识别技术类似,常见的光学屏下指纹识别其实就是一个屏下摄像头,解锁时对指纹拍照并进行比对分析。

当相机启动的瞬间,屏幕和镜头共同作用,光线充分进入相机传感器,光信号转换成电信号形成影像。不同的是,光学指纹在识别过程中可以依靠强光进行补光,对成像画质要求不高,而前置摄像头的成像要求比指纹识别的拍照要高出几个量级,毕竟人脸并不能像指纹那样贴在屏幕上拍照。

因此,要决定手机拍照性能的进光量,就必须提升屏幕的透光率,这也是屏下摄像头技术的重点。如需实现完美的屏下摄像头,业内公认的标准是屏幕的透光率率需要达到90%以上,同时还需辅以摄像头算法调校,优化拍照体验。相比于LTPS-LCD显示屏,OLED屏幕属于自发光,不需要背光源,厚度薄,更容易实现高透光率,成为屏下摄像头技术的必然选择。

同时,组成OLED的基板、阳极和阴极、导电层和发射层、有机塑料分子等材料,在不发光的情况下都可以是透明的,意味着OLED屏可以做成完全透明,这也是屏下摄像头技术实现必备条件之一。

据Counterpoint最新预测,OLED智能手机的销量将在2020年超过6亿部,同比增长46%。随着TCL华星正式宣布2020年屏下摄像头技术将量产商用,屏下摄像或将成为2020年手机前置摄像头的主流方案。