Solutions d'amélioration de la transmission des caméras sous écran : analyse approfondie des nouveaux matériaux et des nouvelles technologies d'agencement

Avec la généralisation des smartphones plein écran, la technologie des caméras sous l'écran est devenue un enjeu majeur du secteur. L'objectif principal des avancées technologiques actuelles est d'améliorer la transmission de la lumière tout en préservant l'intégrité de l'écran. Cet article explore les dernières solutions issues de l'application de nouvelles technologies et de la disposition des pixels.

Les écrans traditionnels sont constitués de plusieurs couches, comprenant des unités de pixels, des substrats, des filtres de couleur, à travers lesquels la lumière doit passer pour atteindre l'écran. caméra Capteur. Cependant, la couche d'émission et la couche de blocage des écrans OLED absorbent une partie de la lumière, ce qui entraîne une transmittance de seulement 30 à 40 %, ce qui affecte directement la qualité de l'image. Par conséquent, pour améliorer la transmittance, des avancées sont nécessaires tant au niveau de la conception que de la structure.

Technologie OLED transparente : Sur les écrans OLED traditionnels, les électrodes métalliques bloquent la lumière. Les OLED transparentes remplacent les électrodes métalliques par de l'oxyde d'étain-indium (ITO) et optimisent les matériaux de la couche d'émission, augmentant la transmittance à 60 %-70 %. Par exemple, la dernière technologie « ClearView » de Samsung utilise des électrodes nano-transparentes et des matériaux d'emballage à haute transmittance pour offrir un meilleur passage à la caméra tout en préservant la luminosité de l'écran.

Revêtement optique nanométrique : En recouvrant la surface de l'écran d'un revêtement nanométrique en dioxyde ou en oxyde de silicium, la réflexion lumineuse est réduite et la transmission améliorée. Les tests réalisés en laboratoire par Huawei montrent que cette technologie améliore la transmission de 8 à 12 %, tout en offrant une résistance aux traces de doigts et aux rayures.

Réseau de microlentilles : l'intégration d'un réseau de microlentilles entre l'écran et le capteur permet de diffuser la lumière sur ce dernier. Un brevet d'Apple démontre que la technologie MLA peut augmenter la transmittance effective de plus de 20 %, améliorant ainsi considérablement l'image, notamment dans les environnements à faible luminosité.

Disposition en damier (motif à carreaux) : la disposition traditionnelle en losanges alterne les pixels noirs et blancs sous l'écran, réduisant ainsi la surface de la couche de blocage. Le Xiaomi MIX adopte ce schéma, qui augmente la transmission à 55 %, mais présente un problème de baisse de résolution.

Conception à trous transparents en nid d'abeille : la technologie « Invisible Screen » de V utilise un réseau hexagonal de trous transparents, augmentant la zone de transmission tout en maintenant la densité de pixels. Associée à un algorithme de pixels dynamiques, la transmission peut atteindre 65 % et prendre en charge l'affichage en résolution 4K.

Technologie de réglage dynamique des pixels : le système Clear Sight de Qualcomm ajuste automatiquement l'état des pixels de la caméra en fonction de la lumière ambiante : la couche d'émission est désactivée et le mode de transmission est activé lors de la prise de vue, et l'affichage revient à la normale lorsqu'aucune photo n'est prise. Les tests montrent que cette technologie peut augmenter instantanément la transmission à 80 %, mais elle nécessite la prise en charge d'une puce performante.

Mise à niveau de la sensibilité du capteur : les capteurs de nouvelle génération comme l'IMX989 de Sony améliorent la lumière de 30 % grâce à la technologie de fusion de quatre pixels, atténuant indirectement le problème de transmission insuffisante.

Conception du chemin optique sous l'écran : la technologie « Light Path » d'OO utilise des prismes de réfraction pour guider la lumière vers les capteurs latéraux, contournant les obstructions de l'écran, atteignant plus de 90 % de transmittance, mais elle nécessite une refonte de la structure du corps.

À l'heure actuelle, la transmittance la plus élevée du secteur dépasse 75 %, mais l'équilibre entre luminosité et transmittance de l'écran reste à trouver. À l'avenir, l'utilisation de matériaux à points quantiques et de capteurs flexibles pourrait encore améliorer les performances. Cependant, le coût et la stabilité de la production de masse demeurent des obstacles majeurs à la mise en œuvre de cette technologie.

L'amélioration de la transmittance de la caméra sous-écran est une réussite majeure en matière de conception optique issue de la science des matériaux et d'optimisation des algorithmes. Grâce aux progrès technologiques, les téléphones portables plein écran devraient atteindre une transmittance supérieure à 90 % d'ici 2026, éliminant ainsi la fragmentation visuelle des écrans perforés.