Soluciones para mejorar la transmitancia de las cámaras bajo la pantalla: análisis exhaustivo de nuevos materiales y tecnologías de disposición

A medida que los smartphones de pantalla completa se vuelven más comunes, la tecnología de cámara bajo la pantalla se ha convertido en un punto clave en la industria. La clave de los avances tecnológicos actuales reside en mejorar la transmitancia de la cámara, manteniendo la integridad de la pantalla. Este artículo profundizará en las últimas soluciones, tanto en la aplicación de nuevas tecnologías como en la de disposición de píxeles.

Las pantallas tradicionales constan de varias capas, incluidas unidades de píxeles, sustratos y filtros de color, a través de los cuales debe pasar la luz para llegar a la cámara Sensor. Sin embargo, la capa de emisión y la capa de bloqueo de las pantallas OLED absorben parte de la luz, lo que resulta en una transmitancia de tan solo el 30%-40%, lo que afecta directamente la calidad de la imagen. Por lo tanto, para mejorar la transmitancia, se requieren avances tanto en el diseño estructural como en el de la pantalla.

Tecnología OLED transparente: En las pantallas OLED tradicionales, los electrodos metálicos bloquean la luz. Los OLED transparentes los sustituyen por óxido de indio y estaño (ITO) y optimizan los materiales de la capa de emisión, aumentando la transmitancia entre un 60 % y un 70 %. Por ejemplo, la última tecnología "ClearView" de Samsung utiliza electrodos nanotransparentes y materiales de embalaje de alta transmitancia para proporcionar una trayectoria más nítida para el área de la cámara, manteniendo el brillo de la pantalla.

Recubrimiento óptico a nanoescala: Al cubrir la superficie de la pantalla con un recubrimiento de dióxido u óxido de silicio a nanoescala, se reduce la reflexión de la luz y se mejora la transmitancia. Las pruebas realizadas en el laboratorio de Huawei demuestran que esta tecnología puede mejorar la transmitancia entre un 8 % y un 12 %, además de ofrecer resistencia a las huellas dactilares y a los arañazos.

Matriz de microlentes: La integración de una matriz de microlentes entre la pantalla y el sensor permite dispersar la luz sobre este. La patente de Apple demuestra que la tecnología MLA puede aumentar la transmitancia efectiva en más de un 20 %, lo que mejora significativamente la imagen, especialmente en entornos con poca luz.

Patrón de cuadros: El patrón tradicional de "diamante" cambia a píxeles blancos y negros alternados en la zona inferior de la pantalla, lo que reduce el área de la capa de bloqueo. Xiaomi MIX adopta este esquema, que aumenta la transmitancia al 55 %, pero presenta un problema de disminución de la resolución.

Diseño de Agujero Transparente en Panal: La tecnología "Pantalla Invisible" de V utiliza una matriz de agujeros transparentes hexagonales que aumenta el área de transmitancia y mantiene la densidad de píxeles. Gracias a un algoritmo de píxeles dinámicos, la transmitancia puede alcanzar el 65 % y es compatible con pantallas con resolución 4K.

Tecnología de Ajuste Dinámico de Píxeles: El sistema "Clear Sight" de Qualcomm ajusta automáticamente el estado de los píxeles en el área de la cámara según la luz ambiental: la capa de emisión se desactiva y el modo de transmitancia se activa al tomar fotos, y la pantalla vuelve a la normalidad cuando no se toman. Los datos de prueba muestran que esta tecnología puede aumentar la transmitancia al instante hasta un 80 %, pero requiere compatibilidad con chips de alto rendimiento.

Mejora de la sensibilidad del sensor: Los sensores de nueva generación como el IMX989 de Sony mejoran la luz en un 30% a través de la tecnología de fusión de cuatro píxeles, aliviando indirectamente el problema de la transmitancia insuficiente.

Diseño de trayectoria óptica debajo de la pantalla: la tecnología "Light Path" de OO utiliza prismas de refracción para guiar la luz hacia los sensores laterales, evitando las obstrucciones de la pantalla y logrando una transmitancia de más del 90%, pero requiere rediseñar la estructura del cuerpo.

Actualmente, la transmitancia más alta de la industria ha superado el 75%, pero aún queda mucho por hacer para equilibrar el brillo y la transmitancia de la pantalla. En el futuro, la aplicación de materiales de puntos cuánticos y sensores flexibles podría mejorar aún más el rendimiento. Sin embargo, el costo y la estabilidad de la producción en masa siguen siendo obstáculos clave para la implementación de esta tecnología.

La mejora de la transmitancia de la cámara bajo la pantalla es un logro integral del diseño óptico basado en la ciencia de los materiales y la optimización de algoritmos. Con la iteración tecnológica, se espera que los teléfonos móviles de pantalla completa alcancen una transmitancia superior al 90 % para 2026, eliminando así la fragmentación visual de las pantallas perforadas.