Rozwiązania w zakresie poprawy transmisji obrazu w kamerach pod wyświetlaczem: szczegółowa analiza nowych materiałów i technologii aranżacji

Wraz ze wzrostem popularności smartfonów z pełnym ekranem technologia aparatu pod wyświetlaczem stała się punktem centralnym w branży. Podstawą obecnych postępów technologicznych jest poprawa transmisji aparatu przy jednoczesnym zachowaniu integralności ekranu. W tym artykule zagłębimy się w najnowsze rozwiązania zarówno z zastosowania nowej technologii, jak i technologii rozmieszczenia pikseli.

Tradycyjne ekrany składają się z wielu warstw, w tym jednostek pikselowych, podłoży, filtrów kolorów, przez które światło musi przejść, aby dotrzeć do kamera czujnik. Jednak warstwa emisyjna i warstwa blokująca ekranów OLED pochłaniają część światła, co skutkuje przepuszczalnością wynoszącą zaledwie 30%-40%, co bezpośrednio wpływa na jakość obrazu. Dlatego też, aby zwiększyć przepuszczalność, potrzebne są przełomy zarówno w projektowaniu strukturalnym, jak i optycznym.

Przezroczysta technologia OLED: W tradycyjnych ekranach OLED metalowe elektrody blokują światło. W przezroczystych ekranach OLED elektrody metalowe zastąpiono tlenkiem indowo-cynowym (ITO) i zoptymalizowano materiały warstwy emisyjnej, zwiększając przepuszczalność do 60%-70%. Na przykład najnowsza technologia „ClearView” firmy Samsung wykorzystuje nanoprzezroczyste elektrody i materiały opakowaniowe o wysokiej przepuszczalności, aby zapewnić czystszą ścieżkę dla obszaru aparatu, jednocześnie zachowując jasność ekranu.

Powłoka optyczna w skali nano: Pokrywając powierzchnię ekranu powłoką z dwutlenku krzemu lub tlenku w skali nano, można zmniejszyć odbicie światła i zwiększyć przepuszczalność. Testy przeprowadzone przez laboratorium Huawei pokazują, że ta technologia może poprawić przepuszczalność o 8%-12%, a jednocześnie zapewnia odporność na odciski palców i zarysowania.

Mikrosoczewka: osadzenie mikrosoczewki między ekranem a czujnikiem może rozpraszać światło na czujniku. Patent Apple pokazuje, że technologia MLA może zwiększyć efektywną transmisję o ponad 20%, znacznie poprawiając obrazowanie, szczególnie w warunkach słabego oświetlenia.

Układ szachownicy (wzór kratki): Tradycyjny „układ diamentów” zmienia się na naprzemienne czarne i białe piksele w obszarze pod ekranem, zmniejszając obszar warstwy blokującej. Xiaomi MIX przyjmuje ten schemat, który zwiększa przepuszczalność do 55%, ale występuje problem spadku rozdzielczości.

Przezroczysty projekt otworów w kształcie plastra miodu: technologia „Invisible Screen” firmy V wykorzystuje heksagonalną tablicę przezroczystych otworów, zwiększając obszar przepuszczalności przy zachowaniu gęstości pikseli. W połączeniu z dynamicznym algorytmem pikseli przepuszczalność może osiągnąć 65% i obsługiwać wyświetlacz o rozdzielczości 4K.

Dynamic Pixel Adjustment Technology: System „Clear Sight” firmy Qualcomm może automatycznie dostosowywać stan pikseli w obszarze aparatu do światła otoczenia: warstwa emisyjna jest wyłączana, a tryb transmisji jest włączany podczas robienia zdjęć, a wyświetlacz wraca do normy, gdy nie jest robione zdjęcie. Dane testowe pokazują, że ta technologia może natychmiast zwiększyć transmisję do 80%, ale wymaga obsługi układu napędowego o wysokiej wydajności.

Zwiększona czułość czujnika: Nowe generacje czujników, takie jak Sony IMX989, poprawiają jakość światła o 30% dzięki technologii łączenia czterech pikseli, pośrednio łagodząc problem niewystarczającej transmisji.

Konstrukcja ścieżki optycznej pod wyświetlaczem: technologia „Light Path” firmy OO wykorzystuje pryzmaty refrakcyjne do kierowania światła do czujników bocznych, omijając przeszkody na ekranie, co pozwala uzyskać transmisję większą niż 90%, ale wymaga przeprojektowania struktury obudowy.

Obecnie najwyższa przepuszczalność w branży przekroczyła 75%, ale nadal istnieje potrzeba rozwiązania problemu równowagi między jasnością ekranu a przepuszczalnością. W przyszłości zastosowanie materiałów kropek kwantowych i elastycznych czujników może jeszcze bardziej zwiększyć wydajność. Jednak koszty i stabilność produkcji masowej pozostają kluczowymi barierami dla wdrożenia technologii.

Poprawa przepuszczalności kamery pod ekranem to kompleksowe osiągnięcie w zakresie projektowania optycznego w nauce o materiałach i optymalizacji algorytmów. Dzięki iteracji technologicznej oczekuje się, że telefony komórkowe z pełnym ekranem osiągną przepuszczalność ponad 90% do 2026 r., co naprawdę wyeliminuje fragmentację wizualną „ekranu z dziurkami”.