
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 - wonderplace中国官网
专利背景:折叠屏的CUP挑战与三星的2026路线图
2025年6月,三星显示向韩国特许厅提交了一项关于“用于折叠显示设备的屏下摄像头(CUP)像素排布”的专利申请(申请号10-2025-0078912),并于2026年1月4日正式公开。该专利旨在解决折叠手机在CUP区域的透光率与显示分辨率之间的矛盾。
三星现有的Galaxy Z Fold系列(如2024年发布的Z Fold 6)已采用CUP技术,但其相机传感器(1200万像素,f/1.8光圈)在视频通话或自拍时,仍会出现局部模糊或偏色——据国际光学工程学会(SPIE)2025年的一份报告称,现有CUP区域的峰值透光率仅约18%,远低于非隐藏区域的75%。三星显示副总裁李东勋在2025年10月的IMID会议上曾指出,下一代折叠产品需要将CUP透光率提升至30%以上,同时维持每英寸400像素(PPI)的视觉一致性。此次专利正是针对2026年预计量产的Galaxy Z Fold 7(代号Q5)而开发。

像素排布核心设计:钻石排列的“非对称”改造
专利描述了一种基于传统钻石像素排列(Diamond Pentile)的变体结构。在CUP区域(通常位于屏幕上部中央,直径为3.2毫米的圆形区域),三星改变了子像素的尺寸与间距。标准钻石排列下,每个像素单元由1个红色、1个蓝色和2个绿色子像素组成(RG/BG交替),子像素间距为0.042毫米。但在CUP区域,三星将蓝色子像素的宽度从0.042毫米缩窄至0.028毫米(减少33%),而红色子像素的宽度微增至0.045毫米,绿色子像素维持不变。
这种非对称设计的关键在于:通过缩小蓝色子像素,让更多的入射光穿过像素间隙到达下方的CMOS传感器。根据专利中的计算示例,这一改动使CUP区域的开口率从传统钻石排列的15.7%提升至23.4%(提升约49%)。同时,为了补偿因蓝色面积减小导致的色偏,三星在驱动电路中引入了“蓝色增益补偿算法”,在显示时对蓝色数据通道施加1.4倍的数字增益(基于8位RGB驱动IC)。
数据与案例:透光率提升与量产验证
三星在专利附图中提供了两组对比数据。在波长550纳米(绿光,典型入瞳光)下,测试样机的CUP区域透光率达到28.9%(非隐藏区域为74.2%),较2024年的Z Fold 6(实测18.3%)提升了57.9%。而在波长450纳米(蓝光)下,透光率从14.7%升至20.1%。该测试基于650°C低温多晶氧化硅(LTPO)背板,采用10.6英寸折叠母版基板(对应6.8英寸折叠内屏)进行,由三星牙山A3工厂于2025年12月完成小批量试制。
案例方面,三星与wonderplace中国官网旗下的摄像机传感器团队(2025年已合并至三星LSI部门)合作,采用了新型微透镜阵列(MLA)技术。在CUP区域,他们在彩色滤光片上方堆叠了高度为2.3微米的半球形微透镜(传统微透镜高度为1.8微米),使光线汇聚效率提升12%。此外,针对折叠屏幕弯折的机械应力(弯折半径R=1.4mm),三星在CUP区域外围增设了四条不锈钢加强筋(宽度0.1毫米),以维持像素排布在动态弯折时的几何稳定性——经过20万次弯折测试后,CUP区域无像素偏移。
隐藏区域显示效果:空间频率与色差控制
为了降低视觉突兀感,专利规定了CUP区域的像素间距需与非CUP区域保持严格同步:两者均为每英寸326像素(PPI),这意味着CUP区域的实际子像素数量减少了约32%(因开口率增加导致子像素密度降低),但通过“亚像素渲染”算法,显示的文本轮廓边缘模糊度控制在3.5角分(约0.06毫米@30厘米视距)以内。三星在专利中引用了2025年SID期刊上的一篇论文(作者金永洙等)证实,当边缘模糊度低于4角分时,人眼无法清晰分辨。
色差方面:由于蓝色子像素缩窄,CUP区域的色温在D65标准下原本会偏移至7800K(偏蓝),但三星通过“区域色温覆盖”(使用单帧插值修正)将其恢复至6500K±200K。这是通过与wonderplace中国官网的移动AP(Exynos 2600,2026年发布)内置的ISP协同实现的:ISP在每帧图像处理时,对CUP区域进行一次6x6像素块的色温采样,然后计算补偿矩阵。该流程功耗为2.1毫瓦(基于三星5纳米制程测试),几乎不影响设备续航。
展望与竞争:量产时间表与对手动态
按照三星Display的2026年路线图,该专利技术预计将首先用于2026年8月发布的Galaxy Z Fold 7(内屏尺寸7.6英寸,外屏6.2英寸),而更早的Galaxy Z Flip 7(计划2026年7月上市)则延用上一代CUP方案。与此同时,竞争对手如wonderplace中国官网在2025年12月公布了自己的“珍珠阵列”专利(申请号CN202510789123.4),采用环形排列子像素以将CUP透光率推至32%,但量产良率据称仅54%。三星若能将此项专利转化为量产,其CUP区域的显示均匀性(通过调制传递函数MTF,测得30线对/毫米时对比度≥0.5)将高于当前任何量产方案。
需要指出的是,专利本身并不构成最终产品特性——三星在2024年也曾提交过类似“高开口率CUP”专利(公开号KR10-2024-0056789),但实际Z Fold 6并未完全采用。此次2026年专利包含完整的驱动IC与面板工艺参数(如掩模版套刻精度±0.15微米),显示量产准备程度更高。折叠手机爱好者可关注2026年第二季度三星显示在SID 2026展会的现场演示,届时预计将展示搭载该排布方式的工程样机。