언더디스플레이카메라 기술 개선

BOE가 플렉서블 OLED 트루 400PPI FDC(Full Display with Camera) 기술을 발표했다. 스마트폰 상단의 전면 카메라 홀을 없애면서 풀 스크린을 구현할 수 있는 카메라 숨김 기술이다. 

중국 언론 콰이커지에 따르면 이 기술은 시중에 나와있는 원드라이브 멀티플 화소 회로 설계와 달리, 원 드라이브 원 픽셀 회로 설계를 채택해 FDC 카메라 영역과 주변 화면에 차이가 없다. 카메라 영역의 가장 자리에 가는 선 표시도 없다. 

이를 통해 파노라마 디스플레이 효과를 낼뿐 아니라 FDC 촬영 이미지 효과도 업계 선두 수준이다. 이 기술은 이미 주요 모바일 기업의 언더디스플레이카메라(UDC) 모델에 적용됐다. BOE는 이 기술이 향후 UDC 기술 발전의 주요 방향이 될 것으로 기대하고 있다. 

FDC 기술은 기존 디스플레이 전면 카메라 구멍을 없애면서 전면 카메라를 디스플레이 하단에 위치하게끔 하는 방법론 중 하나다. 시중에 나온 노치형 스크린이나 물방울 스크린과 비교했을 때 구멍이 없는 풀스크린을 구현할 수 있다. 

 

BOE의 FDC 기술. /BOE 제공 

 

최근 상용화 된 언더디스플레이카메라 기술은 크게 두 가지다. 

첫번째는 다른 구역의 픽셀 밀도를 바꾸지 않은 상태에서 카메라 구역의 픽셀 단위 수를 줄여 개구율을 넓히고 가시광 투과율을 높여 카메라 품질을 높이는 방안이다. 이는 카메라 구역의 '로우(LOW) PPI 솔루션'이라고도 할 수 있다. 이 경우 FDC 구역과 주변 디스플레이의 디스플레이가 눈에 띄게 차이가 나며, 입자가 표시될 수 있다. 특히 내비게이션을 사용할 때 도로가 엇갈려 보일 수 있다. 이외 PPI의 불균일성으로 인해 큰 시야각에서 FDC 영역이 더 쉽게 눈에 들어온다. 

두번째는 전체 픽셀 단위 밀도를 그대로 유지하면서 카메라 영역을 픽셀 회로로 설정해 여러 OLED 픽셀 단위를 구동하는 것이다. 이를 통해 금속 트레이스의 면적비를 줄이고 FDC 영역의 가시광선 투과율을 높여 촬영 요구를 만족시킬 수 있다. 카메라 영역의 구동 회로를 감소시키는 방식은, FDC 영역의 디스플레이할 수 있는 실제 픽셀 정보도 감소시킬 수 있다. 

사실 원 드라이브 다중 픽셀 회로 구성에서는 일부 계조가 누락돼 픽셀 정보가 감소한다. 예컨대 1~4 픽셀 회로 방식을 사용하면 FDC 실제 픽셀 정보가 원본의 4분의 1로 줄어든다. 이 방식의 FDC 영역과 디스플레이 사이에도 여전히 상당한 차이가 있다. 

이 방식은 일반 영역과 동일한 PPI를 달성할 수 있지만, 여러 픽셀이 동시에 켜지기 때문에 화질의 세밀도상 로우 PPI 솔루션과 같은 수준이다. 

BOE의 플렉서블 OLED FDC 기술은 원 드라이브 원 픽셀 회로, 즉 하나의 픽셀 회로가 하나의 OLED 픽셀 단위를 구동하는 방식을 사용한다. 이 솔루션은 카메라 영역의 픽셀 밀도를 낮추지 않은 채 픽셀 구동 회로를 축소하지도 않으면서 공간 배열과 필름 적층 디자인을 최적화해, 가시광의 투과율을 향상시킨다. 결과적으로 디스플레이 하단의 카메라에 유입되는 광량이 많아지면서 촬영 효과를 높일 수 있다.  이를 통해 고해상도의 차이없는 진정한 풀스크린을 실현하는 것이다. 

동시에 강력한 광학 시뮬레이션 기능을 기반으로 회로 및 백플레인 설계를 한층 더 최적화하고, 픽셀 단위의 형태도 최적화하면서, 광선의 회절 정도를 최소화한다. 또 눈부심을 줄이면서, 이미지 해상도는 높아진다. 여기에 단말기의 탈황색 알고리즘, 회절 AI 알고리즘을 결합하면 진정으로 완벽한 디스플레이와 촬영 효과를 모두 달성할 수 있다는 것이다. 

BOE는 밝기 보정 알고리즘을 통해 디스플레이의 수명을 50% 늘리면서 이 기술의 양산성도 보장해 디스플레이 구조광(Structured light) 얼굴인식 등 더 많은 상품에 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

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