Unter-Display-Kameras ermöglichen randlose Displays ohne Notch oder Punch-Hole, kämpfen aber mit physikalischen und optischen Einschränkungen. Erfahren Sie, wie UDC funktioniert, warum Selfies oft Artefakte zeigen, welche Geräte empfehlenswert sind und für wen sich die Technologie lohnt.
Unter-Display-Kamera (UDC) zählt zu den spannendsten Innovationen der Mobilbranche und verspricht Nutzern randlose Displays ohne Notch oder Punch-Hole. Doch im Alltag stößt die Under Display Camera auf physikalische Grenzen: Hersteller müssen einen Kompromiss zwischen Displaydichte und Lichtdurchlässigkeit des Sensors eingehen.
In diesem Artikel erklären wir, wie eine unsichtbare Frontkamera funktioniert, warum Selfies oft mit Artefakten behaftet sind und welche Smartphones mit dieser Technologie einen Blick wert sind.
Die UDC-Idee basiert darauf, den Kamerasensor direkt unter dem aktiven Displaypanel zu platzieren. Wird die Kamera nicht genutzt, zeigt das Display über dem Sensor ganz normal das Systeminterface oder Content an und verschmilzt optisch mit dem Rest des Bildschirms. Sobald die Selfie-Kamera aktiviert wird, schalten sich die Pixel in diesem Bereich ab oder passen ihre Helligkeit an, um Licht durchzulassen.
Das Hauptproblem der Technologie: Ein Standard-Display ist praktisch undurchsichtig. Polarisationsschichten, Metallleitungen und LEDs bilden eine massive Barriere. Um diese zu umgehen, haben Ingenieure die Displaystruktur über der Linse überarbeitet und ein halbtransparentes "Fenster" geschaffen.
Für UDC eignen sich nur OLED-Panels, da sie keine Hintergrundbeleuchtung benötigen - jeder Subpixel leuchtet selbst. Um Licht zur Linse zu führen, reduzieren Hersteller die Pixeldichte (PPI) in einem kleinen Quadrat über dem Sensor. Während das Hauptdisplay z. B. 400 PPI aufweist, fällt dieser Wert über der Kamera auf 200 PPI oder weniger.
Zusätzlich kommen neue Materialien zum Einsatz. Undurchsichtige Leitungen werden durch extrem feine, transparente ITO-Schichten (Indiumzinnoxid) ersetzt. Die LEDs werden kleiner, die Abstände zwischen ihnen größer. Einen Überblick über die Entwicklung von Displaytechnologien bietet der Beitrag "Evolution der Displays: Von CRT zu OLED, Mini-LED und MicroLED".
Trotz aller Raffinessen wirkt der Bereich über der Kamera wie ein winziges Gitter. Das Licht durchdringt mehrere Schichten aus Glas, Isolierung und Pixelmatrix - was zu starkem Lichtverlust und optischen Verzerrungen führt, noch bevor es den Kamerasensor erreicht.
Wenn Licht durch die mikroskopisch kleinen Lücken zwischen den Displaypixeln dringt, entsteht Beugung: Lichtwellen werden abgelenkt und überlagern sich. Auf dem Foto zeigen sich dann störende Halo-Effekte - helle Lichtquellen wie Straßenlaternen oder die Sonne erscheinen mit Schleiern und Strahlenkränzen.
Ein weiteres Problem ist der extreme Lichtverlust. Selbst modernste, transparente Displayschichten schlucken einen Großteil der Photonen. Im Vergleich zu klassischen Punch-Hole-Lösungen erreicht nur ein Bruchteil der Bildinformation den Sensor, der so permanent im "Lichtmangel" arbeitet.
Um die Dunkelheit auszugleichen, erhöht die Kameraautomatik die Lichtempfindlichkeit (ISO) oder verlängert die Belichtungszeit. Dadurch steigt das Bildrauschen, Bewegungen führen schnell zu Unschärfe und Details verschwimmen. Zusätzlich verfälschen die Displaymaterialien die Farbwiedergabe, sodass Hauttöne auf Selfies oft blass oder unnatürlich wirken.
Da die Gesetze der Optik nicht zu umgehen sind, setzen Smartphone-Hersteller auf Software. Direkt nach dem Auslösen greifen Bildprozessoren und neuronale Netzwerke ein, um die physikalisch verlorenen Bildinformationen nachzubearbeiten.
Künstliche Intelligenz wird mit Millionen Bildpaaren trainiert: eines durch das Display aufgenommen, eines ohne. Die KI lernt, Moiré-Muster zu erkennen, Beugungsreflexe zu entfernen und die Schärfe softwareseitig zu erhöhen. Mehr darüber, wie Software schwache Hardwaredaten aufwertet, erfahren Sie im Artikel "Computational Photography: Wie KI die Smartphone-Fotografie revolutioniert".
Doch auch Software kommt an Grenzen: Algorithmen glätten Hautstrukturen oft zu stark, Gesichter wirken wie aus Plastik. Feine Details wie einzelne Haare oder Stofftexturen werden von der KI als Bildrauschen missverstanden und wegretuschiert.
Die ersten UDC-Smartphones waren eher Experimente als alltagstaugliche Produkte. Das Rechteck über der Kamera war im Display deutlich sichtbar, pixelte und stach bei hellem Content ins Auge. Die Fotos erinnerten an Webcam-Bilder aus den 2000ern: unscharf, blass, ohne Details.
Ingenieure erkannten schnell, dass allein eine geringere Pixeldichte nicht reicht. In den Folgegenerationen wurden Form und Ansteuerung der LEDs verändert. Die Leitungen verlaufen nun in Zickzack-Mustern, sodass Licht nicht im rechten Winkel gebrochen wird. Die Subpixel bestehen aus transparenteren organischen Materialien.
Moderne UDC-Generationen sind deutlich besser: Der Bereich über der Kamera ist beim Lesen, Spielen oder Videostreaming kaum noch erkennbar. Auch die Selfie-Qualität hat sich verbessert - Videocalls sind problemlos möglich, aber an die Bildqualität klassischer Frontkameras in Flaggschiffen reicht die Technologie noch nicht heran.
Der Markt für Geräte mit unsichtbarer Frontkamera ist weiterhin eine Nische, doch einige Marken treiben die Entwicklung voran. Unangefochtener Vorreiter ist ZTE mit der Gaming-Reihe Red Magic. Modelle wie das Red Magic 9 Pro bieten ein vollkommen flaches Display ohne jede Aussparung - perfekt für Gaming und Filme. Die Kamerazone ist selbst auf weißem Hintergrund fast unsichtbar.
Ein weiterer großer Hersteller ist Samsung mit den faltbaren Galaxy Z Fold-Flaggschiffen. Hier sitzt die UDC auf dem großen Innendisplay und ist vor allem für Videochats gedacht. Für hochwertige Selfies empfiehlt Samsung, das Gerät zusammenzuklappen und die Außendisplay-Kamera zu nutzen.
Das stärkste Argument für UDC ist das makellose visuelle Erlebnis. Content wirkt immersiver, wenn die Oberfläche nicht von Aussparungen oder Inseln unterbrochen wird. Unsichtbare Kameras vermitteln ein futuristisches, symmetrisches Frontdesign, das viele Kunden anspricht.
Doch die Nachteile sind nicht zu übersehen. Wer Wert auf hochwertige Selfies, regelmäßige Vlogs oder intensive Social-Media-Nutzung legt, wird von UDC eher enttäuscht. Die Physik transparenter Displays bleibt ein Hindernis: Die Bildqualität erreicht nicht das Niveau klassischer Lösungen.
Auch das Thema Reparatur ist relevant: Ein Displaytausch nach einem Sturz ist aufgrund der komplexen Schichtung und der Kalibrierung des "Fensters" deutlich teurer als bei Standarddisplays.
Unter-Display-Kameras haben einen weiten Weg von experimentellen Prototypen zu praxistauglichen Lösungen zurückgelegt. Heute lässt sich der Bereich über der Linse so kaschieren, dass er optisch kaum noch stört.
Ob sich ein UDC-Gerät lohnt, hängt ganz vom Nutzungsverhalten ab. Wer vor allem ein cleanes, randloses Display für Gaming und Lesen sucht und nur selten Selfies macht, kann bedenkenlos zugreifen. Mobile-Fotografie-Fans und Content-Creator bleiben besser vorerst bei klassischen Geräten mit bewährtem Frontkameradesign.
Bei modernen Panels fällt der Kamerabereich nur noch aus schrägem Blickwinkel oder auf sehr hellem, weißen Hintergrund leicht auf. Beim normalen Video- oder Spielekonsum verschmilzt er optisch mit dem Display.
Teilweise. Die integrierten KI-Algorithmen der Smartphones korrigieren dies schon bei der Aufnahme. Externe Bildbearbeitung kann die Schärfe erhöhen, aber verlorene physikalische Details wie Hauttextur lassen sich nicht vollständig wiederherstellen.
Ja, und zwar erheblich. Jede zusätzliche Schicht Glas oder Folie verursacht neue Lichtbrechungen und verstärkt die Beugung. Billige Schutzgläser mit schlechtem Kleber können Fotos nahezu unbrauchbar machen.
Apple setzt traditionell erst dann auf neue Technologien, wenn diese ausgereift sind. Angesichts der aktuellen Helligkeitslimits und der komplexen Face-ID-Sensoren sind komplett randlose iPhones frühestens ab 2027 zu erwarten.