全球大型的國際消費類電子產品展覽會CES在每年1月初舉辦,作為新的一年首個國際性的科技類大展,每年的CES都是當年最新科技產品的首秀,也能從中看到未來一年科技產品的發展方向。

萬眾期待的“屏下攝像”已經在路上了。據媒體報道,小米MIX4或將于1月10日CES2020展現屏下攝像頭。為助推屏下攝像走向商用之路,TCL華星在近日向外界宣告,預計2020年其屏下攝像頭技術將量產商用。

TCL華星攻克屏下攝像技術難題

本屆CES展會上,長虹、TCL電子等眾多智能電視品牌展示其技術最前沿的智能電視產品,其中大部分新品電視顯示屏均來自TCL華星生產的Mini LED星曜屏。

TCL華星以產品技術創新為重要驅動力,在產品研發和工藝應用上具有強大的競爭優勢,旗下的t3和t4生產線帶來眾多創新技術成果。除了t3生產線代表性成果Mini LED星曜屏之外,最受外界期待的,要數t4生產線領先業內的屏下攝像技術。

2019年12月16日,TCL華星在接待投資者調研時表示,t4柔性AM-OLED工廠在產能及良率提升、客戶開拓方面進展優于預期,在屏下攝像、極窄邊框、可折疊等差異化技術領域取得很多領先優勢。

TCL華星認為,屏下攝像的技術難度主要是在面板設計、制程/材料、Camera及算法等方面,其核心是提升屏幕透光率。在透光率難點解決方面,屏下攝像頭往往難以兼顧顯示和拍照,在不拍照情況下,要保證屏幕顯示的連續性,在拍照時,要保證攝像頭區域的進光量。

對此,TCL華星的技術實現方案為:利用專利畫素布局方式,降低衍射效應,同時提高屏幕透過率及拍攝效果,使手機屏外觀上沒有開孔,仍可正常顯示,從而實現真正意義上的全面屏。

同時,要實現全面屏又不影響攝像頭拍攝性能,攝像頭本身以及和手機面板之間的磨合也極為重要,而TCL華星一直在對產品的器件結構、走線布局以及材料進行持續優化。

從劉海屏、挖孔屏、升降式攝像頭,到屏下指紋、屏下攝像頭的技術演化路徑中,手機一直向全屏化、一體化、簡潔化邁進。TCL華星攻克了全面屏的又一個技術堡壘,其領先于業界開發出屏下攝像頭技術,將全面屏再一次推向新的高度。

TCL華星在屏下攝像技術所取得的成果,讓全面屏徹底成為了可能。自2017年手機全面屏概念興起后,主流手機廠商對于屏占比的追求可謂挖空了心思,劉海屏、水滴屏、打孔屏等多種技術路線百花齊放,均是為了解決前置攝像頭和手機全面屏之間的矛盾。

屏下攝像將是下一個發展趨勢

如今,多家手機品牌商圍繞屏下攝像展開布局。2019年6月3日,OPPO副總沈義人在微博上曬出了旗下“正面屏下攝像頭”的樣機。隨后,小米林斌也在其微博發了一段小米屏下攝像頭工程機的演示視頻,屏下攝像技術正式亮相公眾視野。這兩則視頻公開之后,包括榮耀、三星、vivo等廠商都紛紛透露各自在屏下攝像頭上的技術儲備,業內興起了一股屏下攝像技術討論熱潮。

2019年12月10日,OPPO在未來科技大會上再次展示了最新一代屏下攝像頭的工程樣機,相比于6月份的樣機,9月樣機自拍性能得到了大幅提升,顯示屏“紗窗感”明顯減少。據悉,OPPO的這款樣機正是來自于TCL華星技術。

據了解,目前TCL華星屏下攝像技術來自于t4生產線,t4生產線主要生產OLED相關技術產品,其柔性AMOLED工廠設備主要采購自日本和韓國。可以說,t4的設備是全球最先進的設備,包括在關鍵的蒸鍍機、貼合設備等都是全球最好的,所以在產品開發、良率爬坡等方面進展快于預期。

屏下攝像技術具體實現方式為:巧妙隱藏前置攝像頭,實現無劉海、無水滴、無挖孔的真全面屏形態,前置攝像頭其所在區域的屏幕設計為局部透明,在不拍照時顯示屏幕內容,拍照時則變為透明。

據了解,屏下攝像頭與當前常見的光學屏下指紋識別技術類似,常見的光學屏下指紋識別其實就是一個屏下攝像頭,解鎖時對指紋拍照并進行比對分析。

當相機啟動的瞬間,屏幕和鏡頭共同作用,光線充分進入相機傳感器,光信號轉換成電信號形成影像。不同的是,光學指紋在識別過程中可以依靠強光進行補光,對成像畫質要求不高,而前置攝像頭的成像要求比指紋識別的拍照要高出幾個量級,畢竟人臉并不能像指紋那樣貼在屏幕上拍照。

因此,要決定手機拍照性能的進光量,就必須提升屏幕的透光率,這也是屏下攝像頭技術的重點。如需實現完美的屏下攝像頭,業內公認的標準是屏幕的透光率率需要達到90%以上,同時還需輔以攝像頭算法調校,優化拍照體驗。相比于LTPS-LCD顯示屏,OLED屏幕屬于自發光,不需要背光源,厚度薄,更容易實現高透光率,成為屏下攝像頭技術的必然選擇。

同時,組成OLED的基板、陽極和陰極、導電層和發射層、有機塑料分子等材料,在不發光的情況下都可以是透明的,意味著OLED屏可以做成完全透明,這也是屏下攝像頭技術實現必備條件之一。

據Counterpoint最新預測,OLED智能手機的銷量將在2020年超過6億部,同比增長46%。隨著TCL華星正式宣布2020年屏下攝像頭技術將量產商用,屏下攝像或將成為2020年手機前置攝像頭的主流方案。