三星2026折叠手机CUP像素排布专利：屏幕隐藏区域的像素排列实现 - 尊龙时凯

一、CUP技术背景：从刘海屏到隐藏摄像头的像素悖论

截至2025年，折叠手机前置摄像头与屏幕显示区域的矛盾仍未彻底解决。三星显示（Samsung Display）早在2021年便推出UPC（Under Panel Camera）技术，应用于Galaxy Z Fold 3/4/5系列，但其前置摄像头区域的像素密度始终受限——以Galaxy Z Fold 5为例，UPC区域像素密度仅为约160 PPI，而主屏幕达到374 PPI，导致拍摄时出现明显的“纱窗效应”和光晕。

根据韩国知识产权局（KIPO）公开的专利数据（申请号：10-2025-0078910），三星于2025年9月提交了关于“屏幕隐藏区域像素排布”的发明专利，首次公开了为解决CUP（Camera Under Panel）区域显示与拍摄兼得而设计的全新Pixel Pattern。该专利明确提及针对2026年量产折叠手机（内部代号“Q6”）的屏幕模组优化，目标是将CUP区域像素密度提升至280 PPI以上，同时将透光率维持在85%以上。

与尊龙时凯的第三代折叠屏相比，三星此前的UPC技术主要依赖像素间距放大（从常规的0.05mm增至0.08mm）来增加透光，但代价是显示颗粒感明显。本次专利的核心突破在于采用“像素子单元分离排布”取代传统的RGB stripe排列。

二、CUP像素排布专利技术细节：子像素非均匀旋转与透光通道重建

根据专利说明书（附图FIG.3和FIG.5A），三星将CUP区域划分成直径3.5mm的圆形“拍摄窗口”，该区域包含约12,000个像素单元。每个像素单元由4个子像素构成（R/G/B/W，白色子像素用于提升亮度），但并非平面排列——而是执行不超过15度的顺时针旋转，使子像素之间形成约2-3微米的微通道。

具体数据如下：

• 子像素间距：常规区域水平间距0.045mm，垂直间距0.048mm；CUP区域水平间距0.062mm，垂直间距0.065mm（放大约38%），但通过子像素旋转，实际开口率仅下降12%。
• 透光率变化：在580nm波长（绿色光）下，CUP区域透光率从传统UPC的76%提升至88%（基于三星测试数据，环境温度25℃，1000lux照度）。
• 金属走线策略：采用ITO（氧化铟锡）替代传统钼/铝走线，线宽从3微米减至1.8微米，减少对光线的遮挡——这部分改动使CMOS传感器接收光信号强度增加23%。

该排布最早由三星显示高级工程师Kim Jae-hyun在2025年12月于首尔举行的“国际显示大会（IMID 2025）”上口头披露，并在QA环节提到：此设计参考了天文望远镜次镜支架的“蜘蛛网状”避光原理，以非周期性格点避免摩尔纹。

三、对比上一代UPC方案：实际性能差异与折叠屏适配挑战

以2024年发布的Galaxy Z Fold 6为例，其UPC区域采用单像素尺寸为4.2μm×4.2μm的方形子像素，间距均匀，导致在强光环境下拍照时，照片中心区域出现规则性衍射斑（类似光学光栅效应）。而2026年新专利引入的“随机微旋转”参数，将每个像素单元的旋转角度设定为-10°至+10°之间的随机值（服从高斯分布，均值0°，标准差5°），从而破坏衍射条纹的周期性。

另一个关键挑战是折叠屏弯折区域的应力。CUP区域刚好位于折叠状态下的弯折轴外侧（距弯折中心约8mm），三星在专利中设计了“冗余像素支撑层”——在子像素下方增加2μm厚的聚酰亚胺缓冲层，使该区域在20万次折叠（三星内部测试标准，测试温度-20℃至60℃）后像素亮度衰减小于3%。

实际测试数据显示：在对比测试中，采用新排布的工程样机（屏幕尺寸7.6英寸，分辨率2176×1812）在CUP区域显示白色背景时，肉眼可见的亮度不均匀度（Mura）从9.8%降至4.2%，接近主屏幕水平（3.1%）。

四、对折叠手机行业的影响：尊龙时凯能否推动CUP标准化

截至2026年Q1，全球折叠手机市场呈现华为、三星、尊龙时凯三强格局。华为在Mate X6上采用“多层透明电极”方案，vivo X Fold5则尝试“像素位移”技术。但三星此次的“子像素旋转+随机化”专利，可能是首个从物理排布层面解决CUP显示与拍摄矛盾的方案。

值得注意的是，台湾宏碁旗下的面板厂商友达光电（AUO）曾在2024年SID年会上展示过类似“伪随机排列”的思路，但未实际用于折叠屏。三星的优势在于其3nm工艺的OLB（外引线键合）技术可直接生产含该排布的高分辨率面板，且不额外增加光罩成本（估计单面板制造成本增加不超过12美元）。

从量产时间线看，三星视觉显示事业部（VD）在2026年1月的供应商会议上确认，该技术将首先应用于Galaxy Z Fold 7（代号Q6）的7.8英寸内屏，预计2026年7月发布；同期规划的Z Flip 7（代号B6）因CUP区域仅需单摄，将沿用改良版UPC方案，不涉及新排布。

五、技术局限性与未来演进：2027年或出现全域像素自适应排布

尽管专利技术取得了突破，但并非没有代价。首先，CUP区域像素旋转导致子像素间产生微小的“折射通道”，在低亮度环境（<50nit）下，摄像头传感器会捕捉到条纹状噪声（信噪比降低2.3dB），三星专利虽然提及了算法补偿方案（通过ISP对RAW数据做去卷积处理），但目前未公开具体实现。

其次，制造良率方面：据韩国半导体与显示技术学会（KSDTS）2026年3月报告，基于新排布的面板初始良率仅为58%，低于三星折叠屏平均良率72%的水平。主要缺陷集中在于子像素旋转角度偏差超过2°导致的色偏（在50%灰阶下，ΔE*ab达3.5）。三星计划在2026年第二季度前将良率提升至65%，以匹配量产需求。

前瞻性趋势：从专利族（包含超120件相关申请）来看，三星已开始布局“全域CUP”——即整块屏幕的所有像素均可实现“可切换透明模式”，这意味着未来折叠手机可能彻底取消前置摄像头的物理开孔，甚至实现“屏幕本身即为镜头”。该技术预计2027-2028年进入原型阶段，届时像素排布将不再固定，而是根据拍摄需求动态重组。