همانطور که تلفن های هوشمند تمام صفحه رایج تر می شوند، فناوری دوربین زیر نمایشگر به عنوان یک نقطه کانونی در صنعت ظاهر شده است. هسته پیشرفت های تکنولوژیکی کنونی افزایش قابلیت انتقال دوربین با حفظ یکپارچگی صفحه نمایش است. این مقاله به آخرین راهحلهای استفاده از فناوری جدید و چینش پیکسلی میپردازد.
ریشه معضل انتقال
صفحه نمایش های سنتی از لایه های متعددی شامل واحدهای پیکسل، بسترها، فیلترهای رنگی تشکیل شده اند که نور برای رسیدن به آن باید از آنها عبور کند.
دوربین سنسور با این حال، لایه انتشار و لایه مسدود کننده صفحه نمایش OLED مقداری از نور را جذب می کند و در نتیجه تنها 30٪ تا 40٪، بر کیفیت تصویر تأثیر می گذارد. بنابراین، برای افزایش انتقال، پیشرفت هایی در طراحی سازه و هر دو مورد نیاز است.
کاربردهای مواد جدید: شکستن محدودیت های فیزیکی
فناوری OLED شفاف: در صفحه نمایش های OLED سنتی، الکترودهای فلزی نور را مسدود می کنند. OLED های شفاف جایگزین الکترودهای فلزی با اکسید قلع ایندیم (ITO) می شوند و مواد لایه انتشار را بهینه می کنند و انتقال را به 60 تا 70 درصد افزایش می دهند. به عنوان مثال، آخرین فناوری "ClearView" سامسونگ از الکترودهای نانو شفاف و مواد بسته بندی با قابلیت انتقال بالا استفاده می کند تا با حفظ روشنایی صفحه، مسیر واضح تری را برای ناحیه دوربین فراهم کند.
پوشش نوری در مقیاس نانو: با پوشاندن سطح صفحه نمایش با پوشش اکسید سیلیکون یا دی اکسید سیلیکون در مقیاس نانو، می توان انعکاس نور را کاهش داد و گذرندگی را افزایش داد. آزمایشهای آزمایشگاهی هوآوی نشان میدهد که این فناوری میتواند انتقال را 8 تا 12 درصد بهبود بخشد، در حالی که مقاومت اثر انگشت و عملکرد ضد خش را ارائه میدهد.
Micro Lens Array: تعبیه یک آرایه لنز میکرو بین صفحه نمایش و سنسور می تواند نور را روی سنسور پخش کند. پتنت اپل نشان می دهد که فناوری MLA می تواند انتقال موثر را تا بیش از 20 درصد افزایش دهد و به طور قابل توجهی تصویربرداری را به ویژه در محیط های کم نور بهبود بخشد.
فناوری آرایش پیکسل: کلید بهینه سازی ساختاری
چیدمان تخته شطرنجی (الگوی بررسی): "آرایش الماس" سنتی به پیکسل های سیاه و سفید متناوب در ناحیه زیر صفحه تغییر می کند و مساحت لایه مسدود کننده را کاهش می دهد. Xiaomi MIX از این طرح استفاده می کند که انتقال را تا 55٪ افزایش می دهد، اما مشکل کاهش وضوح وجود دارد.
طراحی سوراخ شفاف لانه زنبوری: فناوری "صفحه نامرئی" V از یک آرایه سوراخ شفاف شش ضلعی استفاده می کند که با حفظ تراکم پیکسل، سطح گذر را افزایش می دهد. همراه با الگوریتم پیکسل پویا، انتقال می تواند به 65٪ برسد و از صفحه نمایش با وضوح 4K پشتیبانی کند.
فناوری تنظیم پویا پیکسل: سیستم Clear Sight Qualcomm میتواند به طور خودکار وضعیت پیکسل را در ناحیه دوربین با توجه به نور محیط تنظیم کند: لایه انتشار خاموش است و حالت انتقال هنگام عکسبرداری روشن میشود، و نمایشگر در صورت عدم عکسبرداری به حالت عادی باز میگردد. دادههای آزمایش نشان میدهند که این فناوری میتواند فوراً انتقال را تا ۸۰٪ افزایش دهد، اما به پشتیبانی از تراشه نیاز دارد.
سایر استراتژی های بهینه سازی
ارتقاء حساسیت سنسور: سنسورهای نسل جدید مانند IMX989 سونی نور را تا 30 درصد از طریق فناوری ادغام چهار پیکسل بهبود می بخشد و به طور غیرمستقیم مشکل انتقال ناکافی را کاهش می دهد.
طراحی مسیر نوری زیر نمایشگر: فناوری "مسیر نور" OO از منشورهای انکسار برای هدایت نور به حسگرهای جانبی، دور زدن انسدادهای صفحه نمایش، دستیابی به بیش از 90 عبور استفاده می کند، اما نیاز به طراحی مجدد ساختار بدنه دارد.
روندها و چالش های آینده
در حال حاضر، بالاترین میزان انتقال در صنعت از 75٪ فراتر رفته است، اما هنوز هم تعادل بین روشنایی صفحه نمایش و انتقال وجود دارد. در آینده، استفاده از مواد کوانتومی و حسگرهای انعطاف پذیر ممکن است عملکرد را بیشتر افزایش دهد. با این حال، ثبات هزینه و تولید انبوه همچنان موانع کلیدی برای اجرای فناوری باقی مانده است.
بهبود انتقال دوربین زیر صفحه نمایش یک دستاورد جامع از طراحی نوری علم مواد و بهینه سازی الگوریتم است. با تکرار فناوری، انتظار میرود تلفنهای همراه تمام صفحه تا سال 2026 به بیش از 90 درصد انتقال دست یابند و واقعاً تکه تکه شدن بصری «صفحهنمایش سوراخدار» را از بین ببرد.