京东方的一种屏下摄像头技术解决方案

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2019年8月，京东方正式向媒体公布了屏下指纹识别、盲孔屏产品商用详细时间表和按照规划，相关负责人表示，在柔性屏方面，京东方已经做好了准备，并将产业伸向屏下指纹识别和摄像头领域。 近两年，智能手机等移动设备的全面屏发展火热，企业和用户均追求越来越高的屏占比，这就要求解决前置摄像头的设置问题，目前的解决方案均是利用“刘海”等异形屏来去掉额头隐藏摄像头。如今，随着屏下指纹技术及听筒隐藏设计方案的出现，让全面屏技术日趋成熟，因此隐藏摄像头成为最后难题。 针对这样的问题，京东方在2020年1月20日申请了一项名为“一种调整方法、装置、存储介质及电子设备”的发明专利（申请号：202010066902.0），申请人为京东方科技集团股份有限公司。 根据目前该专利公开的资料，让我们一起来看看这项屏下摄像头技术吧。 如上图，为现有技术中的打孔屏幕示意图，现有技术中为了解决前置摄像头的放置问题提出了这种打孔屏幕示意图。可以看到，在屏幕面板的左上角进行打孔，并将前置摄像头模组置于通孔中，当然，也可以使用不打孔的方式，在相应位置设置透明孔来实现摄像头的拍摄功能。 通孔周围的像素布置示意图如上图所示，其中每个白色的方块均代表一个像素，在不使用通孔而使用透明孔时，像素的布置示意图也如上图所示。这种方案虽然可以实现屏下摄像，但是易出现模组孔内漏光问题，同时由于有机发光二极管(OLED)像素自发光特性，OLED像素发出的光线通过膜层后无法避免地穿过通孔区域或透明孔区域，会对下方的摄像头产生光线干扰，影响摄像头的拍照效果。 如上图，为该专利发明的屏幕面板的截面示意图，该屏幕中各层级由下至上依次包括面板层10、第一光学胶层20、触控层30、偏光片40、第二光学胶层50和盖板60。其中，盖板靠近第二光学胶层的一侧设置有环形的黑色油墨层(如图中盖板与第二光学胶层之间的黑色实心部分所示)，黑色油墨层的面积一般小于盖板的面积，面板层为OLED材料用以显示内容。 黑色油墨层上设置有与前置摄像头模组对应的第一透光孔70，透光孔的直径与前置摄像头模组相同，与第一透光孔对应的是第二透光孔80，该透光孔采用一体打孔工艺制成，与第一透光孔具有相同的孔心，且第二透光孔的半径大于第一透光孔的半径。 在第二透光孔四周的面板层上，设置有一个没有OLED像素点的环形非显示区域，该非显示区域的环宽固定，且非显示区域的外圆周与黑色油墨层的外圆周重合。该间隙称为OLED屏幕漏光的通道，靠近非显示区域的OLED像素在发光时，光线会经过BOCA胶层后穿过通孔区域，会影响外界进入摄像头的光线。 如上图为这种摄像头进行拍照的方法流程图，首先接收前置摄像头开启指令，然后再响应前置摄像头开启指令，将屏幕前置摄像头区域四周的预定像素调整至预定状态，以防止预定像素的光线穿过前置摄像头区域。 当用户在打开拍照软件进行拍照时，可以通过前置摄像头开启指令进行前置摄像头的启动。在移动设备的处理器接收到前置摄像头开启指令时，响应前置摄像头开启指令开启前置摄像头的同时，为了防止前置摄像头周围的像素发光对前置摄像头成像效果的影响，会将屏幕通孔四周的预定像素调整至预定状态，以防止预定像素的光线穿过通孔，具体如下图所示。 可以看到，带有阴影的方形单元为需要进行状态调整的预定像素，其余方形单元为正常进行发光的像素，虚线包围的部分即为预设距离覆盖的区域。图中黑色实心圆即为通孔，其外周的白色圆环即表征正常状态下的预定像素。 以上就是京东方发明的屏下摄像头技术，通过这种结构，可以在使用前置摄像头进行拍摄时，将前置摄像头区域周围预定像素进行调整，同时利用消除光源的方式防止光线穿过前置摄像头区域。不仅避免了OLED像素发出的光线而影响摄像头的拍照效果，也不需要对屏幕面板的结构进行调整，节省了工艺流程。