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屏下摄像头的终极解决方案只有透明PI膜吗?

2021/12/08
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联想中国区手机业务部总经理陈劲今日微博发文透露,moto edge X30即将发布,其会有特别版本,将是骁龙8平台的首个屏下前摄手机,并且首发6000万像素前摄。陈劲表示,对于行业来说屏下摄像头现在依然是激进的选择。

智能手机近几年快速全面屏化,从刘海屏,水滴屏到挖孔屏、摄像头可升降。为了实现真的全面屏,如何处理摄像头成为一个核心问题。

近一两年,屏下摄像头被认为是实现终局全面屏的最后一环,中兴、小米、三星已经推出了其量产开售的手机产品,而诸如OPPO、vivo等各大手机厂商也在加紧研发,利用屏下摄像头技术来实现真全面屏。屏下摄像头技术是当前和折叠屏并列的两大手机屏幕发展方向。

屏下摄像头技术即是把摄像头放置在屏幕下方。与之前的挖孔屏技术不同的时,其摄像头区域还保留有完整的屏幕显示功能。这对于屏幕显示的完整性具有很大的提升。简而言之,采用屏下摄像头后,在屏幕显示方面能够实现正面屏幕部分完整显示,具有类似弹出式摄像头方案的屏幕显示效果,而在手机重量和厚度等方面又具有挖孔屏能够达到的水平。

屏下摄像头量产的困难点在哪?

目前的屏幕PPI大约在400左右,而PPI在这个水平,相机中光的透过率是很低的,这样就严重影响了拍照效果。如果把PPI降低,提高透过率,就会出现显示区域的PPI和整个屏幕的PPI差距很大,从而出现显示区域有色块等现象。

简单来说,要实现屏幕下摄像头的成像,关键就是要让传感器感知接受光,可是因为普通的显示面板是不透光的,那就要对显示面板进行处理。现阶段主流的技术做法便是通过调整显示像素的排列布局,让一部分光照进去,传导至屏幕下的摄像头传感器实现成像。

屏下摄像技术有两大难点,一个是显示和透明要平衡;第二是怎么把前摄的拍照效果提升。

屏下摄像技术实际上就是融合材料、芯片、光学、影像、AI等为一体的融合信息处理学,因此需要有高透光率显示材料、独立显示驱动芯片、超大底CMOS传感器、超小型传感器模组封装、计算影像、AI光学等领域的技术储备。

透光性是关键

要把摄像头隐藏在屏幕下,既要解决用户看屏幕的效果,同时也要兼顾摄像头拍摄所需要的进光量,首先第一步是需要解决屏幕的透光性。

对于以玻璃作为TFT背板的硬屏来说,屏下摄像头不存在背板吸收可见光的问题,比如中兴通讯与维信诺合作的Axon 30机型方案。而对于柔性屏来说,由于TFT背板目前只能使用黄色PI浆料成膜制作,所以背板会透过黄光,也有用户报出小米MIX 4在自拍的时候会出现泛黄的情况,有业界人士推测可能屏下摄像头区域覆盖了用黄色聚酰亚胺浆料制作而成的PI膜有关。

因此要解决泛黄和透光问题,需要有另外的办法,比如使用无色透明PI膜。

是否有透明PI膜的替代方案?

目前量产的柔性屏下摄像头均是利用黄PI膜来作为基板,未来的趋势是使用透明PI膜,以提升拍照效果。

透明PI膜在透光性方面是符合屏下摄像头的要求,可是它由于具有高敏感性,因此量产难度较高,良品率相对较低,而且其对于工艺的技术要求也是较为严苛的,因此在规模量产方面仍然存在挑战。

为此,业界对于寻找透明PI膜的替代者便开始了思考和行动。有业内人士把目光投向光刻胶材料上,其认为:在OLED中,有机绝缘膜光刻胶材料不仅适用于平坦层,也可能会适用于屏下摄像头,因为与PI膜相比,光刻胶材料的透明度相当,同时材料本身生产制造过程更稳定,已具备量产性。

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