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「专利解密」屏下摄像技术新突破:小米实现真全面屏

时间:2019-11-17 03:03:47

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「专利解密」屏下摄像技术新突破:小米实现真全面屏

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【嘉德点评】随着小米等手机厂商不断推出新的技术方案,屏下摄像定将成为手机前置摄像头的主流方案。

集微网消息,之前小米林斌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。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。

近年来,全面屏成为智能手机的发展新趋势。但是,通常智能手机还具有前置摄像头等组件,因此在采用全面屏时,如何保证前置摄像头等组件的正常使用成为了关键议题。

相关技术中所提供的智能手机的全面屏上设置有凹槽,以形成前置摄像头等组件的安置空间。但是由于凹槽占据了一定空间,因此难以进一步提高智能手机的屏占比。并且,凹槽结构导致智能手机不够美观,难以满足消费者审美需求。

为了解决这样的问题,小米在5月31日申请了一项名为“显示模组和电子设备”的发明专利(申请号:10551293.0),申请人为北京小米移动软件有限公司。

根据目前该专利公开的资料,让我们一起来了解一下小米的这项全面屏技术吧。

如上图所示为显示模组的显示状态示意图,该显示模组包括显示屏11与位于显示屏发光侧的光线调节组件12。其中,光线调节组件的工作状态包括透光态和偏振态,且光线调节组件包括独立可控的第一区域121和第二区域122。

显示屏包括多个独立可控的像素,且在第一区域呈透光态时,显示屏中对应第一区域处的像素去使能,以使光线从第一区域穿透显示屏。

下面将介绍该发明技术所使用的的显示模组的工作原理。

由于显示屏包括多个独立可控像素,并且光线调节组件的第一区域和第二区域独立可控,因此该专利使用的显示模组在使用时包括以下两种状态:

1)显示状态,此时对显示屏的像素使能,且光线调节组件呈偏振态。设置在显示屏发光侧的光线调节组件充当了偏振片的功能,使得整体显示模组正常显示图像。

2)部分透光状态,此时对显示屏对应第一区域处的像素去使能,并且光线调节组件中第一区域呈透光态。光线可从第一区域穿透显示屏,此时第一区域不再具有偏振片的功能。

由于第一区域和第二区域独立可控,因此显示模组的部分透光状态还包括第一区域呈透光态,第二区域呈偏振态的情况。并且此时控制显示屏上对应第二区域部分的像素使能,则显示模组对应第二区域的部分可正常显示图像。

接下来将该发明提供的显示模组与摄像模组配合作为示例,来解释其配合使用的过程。

如上图所示,摄像模组的镜头对应光线调节组件的第一区域设置。当摄像头不启动时,显示模组为显示状态,此时显示模组正常显示。

当摄像头启动时,显示模组为部分透光状态。其中,光线调节组件的第一区域呈透光态,控制显示屏上对应第一区域的像素去使能,使得显示模组中对应第一区域的部分透光。此时,镜头可获取由第一区域穿透显示屏的光线,以进行拍摄。并且第一区域不具有偏光片功能,因此此时入射的光线不是偏振光,从而保障了镜头的拍摄质量。

综上所述,在电子设备中应用该显示模组时,通过显示屏和光线调节组件的配合呈现部分透光状态,可兼具显示模组显示功能和摄像模组的摄像功能。此时,无需在显示模组上设置槽、孔等结构以保障前置摄像头正常运行,因此显示模组中的显示屏可设置为完整的矩形、方形等。这样就可以极大的提高电子设备的屏占比,实现真正意义上的全面屏,并且有助于美化产品外观,满足大众审美需求,如下图所示。

以上就是小米的屏下摄像技术,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。据最新预测,OLED智能手机的销量将在超过6亿部,同比增长46%。随着小米这样的手机厂商不断推出新的解决方案,屏下摄像或许将成为手机前置摄像头的主流方案。(校对/holly)

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