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开孔OLED面板技术如何实现屏占比与屏下摄像兼顾?

什么是开孔OLED技术?

开孔OLED技术,顾名思义,就是在OLED屏幕的显示区域内,通过精密工艺“开”出一个或多个小孔(通常是圆形或药丸形),并将前置摄像头、传感器等元器件放置在这个孔洞的后面。

开孔OLED面板技术如何实现屏占比与屏下摄像兼顾?-图1
(图片来源网络,侵删)

就是将前置摄像头从传统的“刘海”、“水滴”或“挖孔”边框区域,直接移到了屏幕的显示区域内部


为什么会出现这项技术?(核心驱动力)

开孔OLED技术的出现,主要是为了解决智能手机设计中的一个核心矛盾:如何在实现“全面屏”的同时,保留前置摄像头等必要元器件。

  1. 追求极致屏占比(The Drive for Higher Screen-to-Body Ratio)

    • 从“全面屏”概念兴起以来,手机厂商一直在努力减少屏幕上非显示区域(即“边框”和“刘海”)的面积。
    • 最初的解决方案是“全面屏手势”,但这无法解决前置摄像头、听筒、传感器等物理元器件的安放问题。
    • 诞生了“刘海屏”(iPhone X)来容纳原深感摄像头系统,“水滴屏”来容纳单摄,“挖孔屏”则进一步将摄像头区域缩小。
    • 开孔OLED是这一演进逻辑的下一步——既然无法消除,不如将其“隐藏”在屏幕之内,实现真正的“无遮挡”全面视觉体验。
  2. OLED技术的天然优势

    开孔OLED面板技术如何实现屏占比与屏下摄像兼顾?-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • 自发光特性:OLED像素点可以独立发光和关闭,当某个像素点被“开孔”后,其周围的像素可以正常显示,而开孔区域则成为了一个物理开口。
    • 可柔性:OLED面板可以弯曲,这使得在特定位置进行开孔并保持面板的完整性和可靠性成为可能。

开孔OLED的技术原理与实现

这项技术的实现依赖于复杂的制造工艺:

  1. 基板处理:在OLED面板的基板上,预先规划好开孔的位置和形状。
  2. 金属遮罩板工艺:在蒸镀OLED有机发光材料时,使用一块特制的金属遮罩板,这块遮罩板上对应“开孔”位置的地方是镂空的,而其他部分则被金属覆盖。
  3. 选择性蒸镀:蒸镀设备将红、绿、蓝三种有机发光材料通过遮罩板蒸镀到基板上,由于遮罩板的遮挡,开孔区域不会有任何OLED材料沉积。
  4. 封装与驱动:完成发光层蒸镀后,对整个面板进行封装保护,然后贴上驱动IC,开孔区域就形成了一个纯粹的“物理开口”,光线可以自由穿过,从而让后置的摄像头能够正常工作。

开孔OLED技术的优缺点分析

优点:

  1. 极致的屏占比与视觉沉浸感

    这是最大的优点,前置摄像头不再占用屏幕上方的边框区域,实现了真正的“全视野”显示,观看视频、玩游戏时,视野更加开阔,没有“刘海”或“挖孔”的遮挡,视觉体验更佳。

  2. 创新的设计可能性

    开孔OLED面板技术如何实现屏占比与屏下摄像兼顾?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • 开孔的位置和形状可以非常灵活,除了常见的居中开孔,还可以是双开孔(前置双摄)、极小开孔(甚至小于1mm),为设计师提供了更多发挥创意的空间。
  3. 一体化美感

    整个前面板看起来更加简洁、统一,正面几乎全是屏幕,符合现代消费者对极简美学的追求。

缺点:

  1. 屏幕显示区域的损失

    • 开孔区域的像素点无法显示内容,虽然开孔面积很小,但在显示纯色背景(如壁纸、全屏视频)时,用户仍然能看到这个“黑点”或“非显示区”,这被称为“像素缺损”
  2. 潜在的屏幕强度问题

    在屏幕上开孔会破坏其结构的完整性,虽然厂商通过加固开孔边缘(如使用更坚固的材料和结构设计)来弥补,但理论上,开孔区域是屏幕结构上的一个“弱点”,在受到外力冲击时可能比其他区域更容易损坏。

  3. 光线的干扰

    开孔会让环境光直接照射到OLED的有机材料上,长期来看,理论上可能对材料的寿命产生微弱影响,强光下也可能对环境光传感器等位于开孔内的元器件造成干扰。

  4. 更高的制造成本

    开孔OLED的制造工艺比普通OLED更复杂,对金属遮罩板的精度要求极高,良品率相对较低,因此成本也更高。


开孔OLED与“真全面屏”技术(屏下摄像头)的区别

很多人会将开孔OLED与屏下摄像头技术混淆,但它们是两种不同的技术路线:

特性 开孔OLED 屏下摄像头
原理 在屏幕上开一个物理孔,摄像头置于其后。 摄像头区域使用特殊的透明或半透明OLED材料,让光线可以穿透。
显示效果 开孔区域完全不显示内容,是一个物理黑点。 摄像头区域可以正常显示,但透明度、亮度和色彩表现与正常区域有差异,可能会有“纱窗效应”或“雾感”。
技术成熟度 非常成熟,已大规模商用,技术风险低。 仍在发展中,第一代产品显示效果不完美,第二代(如小米12S Ultra)有明显改善,但尚未达到与普通区域完全一致的显示效果。
未来趋势 一种过渡性方案,在屏下摄像头技术完全成熟前,提供了优秀的屏占比体验。 被认为是终极解决方案,是实现“真正全面屏”的最终形态。

可以这样理解:

  • 开孔OLED 是“绕过去”解决问题——既然摄像头会挡住屏幕,那就给它一个专属位置,不占用显示区。
  • 屏下摄像头 是“正面解决”问题——想办法让摄像头和屏幕显示功能共存于同一区域。

应用与未来展望

  • 当前应用:开孔OLED技术已经成为中高端智能手机的主流设计之一,三星、小米、OPPO、vivo等众多品牌都推出了采用此技术的旗舰机型,尤其是在一些主打极致屏占比的“水桶机”上。
  • 未来展望
    • 与屏下摄像头共存:在屏下摄像头技术完全成熟并普及之前,开孔OLED因其成熟性和优秀的显示效果,仍将长期存在。
    • 开孔形态创新:未来可能会出现更小、更隐蔽,甚至多功能的开孔设计。
    • 成本下降:随着技术普及和制造工艺的优化,开孔OLED的成本有望进一步降低,下放到更多价位段的手机产品中。

开孔OLED技术是一项在追求极致屏占比技术可行性之间找到绝佳平衡点的创新,它并非完美的终极方案,但在当前阶段,它以相对成熟的技术,为用户提供了前所未有的沉浸式视觉体验,是智能手机从“刘海屏”走向“真全面屏”道路上至关重要的一步。

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