隨著全面螢幕智慧型手機的普及,螢幕下相機技術成為業界關注的焦點。目前技術進步的核心是在保持螢幕完整性的同時,增強攝影機的透過率。本文將從新技術的應用和像素排列技術兩方面深入探討最新的解決方案。
透射率困境的根源
傳統螢幕由多層結構組成,包括像素單元、基板、彩色濾光片,光線必須穿過這些層才能到達
相機 感應器.然而OLED螢幕的發射層和阻擋層吸收了部分光線,導致透過率僅30%-40%,直接影響畫質。因此,要提升透過率,必須在光學和結構設計上都有所突破。
新材料應用:突破物理極限
透明OLED技術:在傳統的OLED螢幕中,金屬電極會阻擋光線。透明OLED採用氧化銦錫(ITO)取代金屬電極,並優化發射層材料,透過率提升至60%-70%。例如,三星最新的「ClearView」技術採用奈米透明電極和高透光率封裝材料,在保持螢幕亮度的同時,為相機區域提供更清晰的路徑。
奈米級光學塗層:透過在螢幕表面覆蓋奈米級二氧化矽或氧化物塗層,可以減少光反射並增強透射率。經華為實驗室測試,該技術可提高透光率8%-12%,同時還具有防指紋、防刮的性能。
微透鏡陣列:在螢幕和感測器之間嵌入微透鏡陣列可以將光線散射到感測器上。蘋果的專利顯示,MLA技術可提高有效穿透率20%以上,顯著改善影像效果,尤其是在低光源環境下。
像素排列技術:結構優化的關鍵
棋盤格排列(Check Pattern):將傳統的「菱形排列」改為螢幕下方區域黑白像素交替排列,減少了遮擋層的面積。小米MIX就採用了此方案,使得透過率提升至55%,不過有解析度下降的問題。
蜂巢型透明孔設計:V的「隱形螢幕」技術採用六角形透明孔陣列,在保持像素密度的同時增加了透光面積。加上動態像素演算法,透過率可達65%,支援4K解析度顯示。
動態像素調整技術:高通的「Clear Sight系統」可依環境光自動調整相機區域內的像素狀態:拍照時關閉發射層並開啟透過率模式,不拍照時顯示恢復正常。測試數據顯示,該技術可瞬間將透過率提升至80%,但需要效能驅動晶片支援。
其他優化策略
感光度升級:索尼IMX989等新一代感光元件,透過四像素合併技術,進光量提升30%,間接緩解透光率不足的問題。
屏下光路設計:OO的「光路」技術利用折射棱鏡將光線引導至側面感光元件,繞過螢幕遮擋,實現90%以上的透過率,但需要重新設計機身結構。
未來趨勢與挑戰
目前業界最高透過率已超過75%,但仍存在螢幕亮度與透過率平衡的問題。未來量子點材料、柔性感測器的應用或將進一步提升性能。然而,成本和量產穩定性仍然是技術實施的主要障礙。
螢幕下攝影機透過率的提升,是材料科學、光學設計、演算法最佳化等綜合的成果。隨著技術的迭代,全面屏手機預計到2026年將實現90%以上的透過率,真正消除「挖孔螢幕」帶來的視覺碎片化。