Soluzioni per il miglioramento della trasmittanza della telecamera sotto il display: analisi approfondita di nuovi materiali e tecnologie di disposizione

Con la diffusione sempre maggiore degli smartphone a schermo intero, la tecnologia della fotocamera sotto il display è emersa come punto focale del settore. Il fulcro degli attuali progressi tecnologici è migliorare la trasmittanza della fotocamera mantenendo l'integrità dello schermo. Questo articolo approfondirà le ultime soluzioni sia dall'applicazione della nuova tecnologia che dalla disposizione dei pixel.

Gli schermi tradizionali sono costituiti da più strati, tra cui unità pixel, substrati, filtri colorati, attraverso i quali la luce deve passare per raggiungere l' telecamera sensore. Tuttavia, lo strato di emissione e lo strato di blocco degli schermi OLED assorbono parte della luce, con una trasmittanza di solo il 30%-40%, che influisce direttamente sulla qualità dell'immagine. Pertanto, per migliorare la trasmittanza, sono necessarie innovazioni sia nella progettazione strutturale che in quella ottica.

Tecnologia OLED trasparente: negli schermi OLED tradizionali, gli elettrodi metallici bloccano la luce. Gli OLED trasparenti sostituiscono gli elettrodi metallici con ossido di indio e stagno (ITO) e ottimizzano i materiali dello strato di emissione, aumentando la trasmittanza al 60%-70%. Ad esempio, l'ultima tecnologia "ClearView" di Samsung utilizza elettrodi nano-trasparenti e materiali di imballaggio ad alta trasmittanza per fornire un percorso più chiaro per l'area della fotocamera mantenendo la luminosità dello schermo.

Rivestimento ottico su scala nanometrica: ricoprendo la superficie dello schermo con un rivestimento in biossido o ossido di silicio su scala nanometrica, è possibile ridurre la riflessione della luce e migliorare la trasmittanza. I test del laboratorio Huawei dimostrano che questa tecnologia può migliorare la trasmittanza dell'8%-12%, offrendo al contempo resistenza alle impronte digitali e prestazioni antigraffio.

Micro Lens Array: l'inserimento di un micro lens array tra lo schermo e il sensore può disperdere la luce sul sensore. Il brevetto Apple dimostra che la tecnologia MLA può aumentare la trasmittanza effettiva di oltre il 20%, migliorando significativamente l'imaging, specialmente in ambienti con scarsa illuminazione.

Disposizione a scacchiera (Check Pattern): la tradizionale "disposizione a diamante" cambia in pixel alternati bianchi e neri nell'area sottostante lo schermo, riducendo l'area dello strato di blocco. Xiaomi MIX adotta questo schema, che aumenta la trasmittanza al 55%, ma c'è un problema di diminuzione della risoluzione.

Design a foro trasparente a nido d'ape: la tecnologia "Invisible Screen" di V utilizza una matrice di fori trasparenti esagonali, aumentando l'area di trasmissione mantenendo la densità dei pixel. Insieme a un algoritmo di pixel dinamico, la trasmissione può raggiungere il 65% e supportare la visualizzazione con risoluzione 4K.

Tecnologia Dynamic Pixel Adjustment: il sistema "Clear Sight" di Qualcomm può regolare automaticamente lo stato dei pixel nell'area della fotocamera in base alla luce ambientale: lo strato di emissione viene disattivato e la modalità di trasmissione viene attivata quando si scatta, e il display torna alla normalità quando non si scattano foto. I dati dei test mostrano che questa tecnologia può aumentare istantaneamente la trasmissione all'80%, ma richiede il supporto del chip di guida delle prestazioni.

Miglioramento della sensibilità del sensore: i sensori di nuova generazione, come l'IMX989 di Sony, migliorano la luce del 30% grazie alla tecnologia di fusione a quattro pixel, alleviando indirettamente il problema della trasmittanza insufficiente.

Progettazione del percorso ottico sotto il display: la tecnologia "Light Path" di OO utilizza prismi di rifrazione per guidare la luce verso i sensori laterali, aggirando le ostruzioni dello schermo e ottenendo una trasmittanza superiore al 90%, ma richiede la riprogettazione della struttura della carrozzeria.

Attualmente, la massima trasmittanza del settore ha superato il 75%, ma c'è ancora da risolvere l'equilibrio tra luminosità dello schermo e trasmittanza. In futuro, l'applicazione di materiali a punti quantici e sensori flessibili potrebbe migliorare ulteriormente le prestazioni. Tuttavia, i costi e la stabilità della produzione di massa rimangono barriere chiave all'implementazione della tecnologia.

Il miglioramento della trasmittanza della fotocamera sotto lo schermo è un risultato completo della progettazione ottica della scienza dei materiali e dell'ottimizzazione degli algoritmi. Con l'iterazione della tecnologia, si prevede che i telefoni cellulari a schermo intero raggiungeranno una trasmittanza superiore al 90% entro il 2026, eliminando davvero la frammentazione visiva dello "schermo hole-punch".