Jaká jsou různá uspořádání subpixelů OLED a proč je jich tolik?

Profile picture for user Christian Kühn

Pochopení základů Pixelu

Pixely nejsou malé čtverečky s plným barevným spektrem. Místo toho se skládají ze subpixelů uspořádaných do pole RGB (červený, zelený a modrý). Vyzařované světlo těchto subpixelů je aditivně smícháno, aby se vytvořily barvy, které vidíme. Tyto subpixely jsou tak malé, že je lze jen stěží vidět okem. Úpravou intenzity každého subpixelu vytvářejí kombinované emise širokou škálu barev. Toto aditivní míchání umožňuje obrazovkám zobrazovat detailní obrázky a širokou škálu barev přesným ovládáním světla z každého subpixelu.

Technologie OLED využívá několik uspořádání pixelů, z nichž každé je přizpůsobeno tak, aby splňovalo jedinečné požadavky na zobrazení. Tyto konfigurace mají vliv na vše od přesnosti barev a spotřeby energie až po složitost výroby a náklady. Pochopení těchto rozdílů je zásadní pro výběr ideálního OLED displeje pro vaši aplikaci.

Proč se OLED pixely liší velikostí

V tomto rozvržení se velikost červeného, zeleného a modrého subpixelu liší. Modré subpixely jsou největší, protože mají nejnižší účinnost vyzařování světla. Naproti tomu zelené subpixely jsou nejmenší, protože mají nejvyšší účinnost. Tento rozdíl ve velikosti je zásadní pro optimalizaci výkonu displeje a zajišťuje, že každá barva je přesně reprezentována při zachování celkového jasu a energetické účinnosti obrazovky OLED.

Standardní RGB proužek

%%%/sites/default/files/blog/LCD%20RGP%20Stripe%20Sub%20Pixel%20Pattern.jpg%%%

The most straightforward OLED pixel arrangement is the RGB stripe. This configuration aligns red, green, and blue subpixels in a horizontal line. It mirrors the structure of traditional LCD Displays, making it familiar to manufacturers and developers alike. The RGB stripe is known for its high color fidelity and sharpness, making it a popular choice for smartphones, monitors, and televisions where color accuracy is paramount.

Pentile Matrix: Efficiency and Longevity

Pentile matrix is another common OLED pixel arrangement. Unlike the RGB stripe, it does not use a uniform distribution of subpixels. Instead, it employs fewer blue and red subpixels compared to green. This design reduces power consumption and extends the lifespan of the display since blue subpixels tend to degrade faster. The Pentile arrangement is particularly advantageous for devices where power efficiency and longevity are critical, such as wearable technology and smartphones.

Diamond Pixel: Optimizing High Resolution

As screen resolutions climb higher, the diamond pixel arrangement has emerged as a solution for maintaining image quality. This layout places subpixels in a diamond-shaped grid, enhancing sharpness and detail, especially in 4K and higher resolutions. The diamond pixel arrangement is particularly beneficial for VR headsets and high-end monitors, where every pixel counts towards creating an immersive and detailed visual experience.

A high-resolution screenshot from an optical microscope shows that the iPhone 15 Pro uses a Diamond Pixel layout, common in many OLED displays. The alternating Red and Blue arrangement creates a 45-degree diagonal symmetry, reducing aliasing and artifacts. This layout maximizes sub-pixel packing, leading to higher pixels per inch (ppi) and a more precise display.

%%%/sites/default/files/blog/OLED%20iPhone.jpg%%%

RGBW: Zvýšení jasu a snížení spotřeby

V aplikacích, kde je prvořadý jas a energetická účinnost, přidává uspořádání pixelů RGBW ke standardní trojici RGB bílý subpixel. Tento dodatečný subpixel zvyšuje celkový jas, aniž by to výrazně ovlivnilo spotřebu energie. RGBW se běžně používá ve venkovních displejích a značeních, kde je rozhodující viditelnost na přímém slunečním světle.

Uspořádání čtyř pixelů: Rozšíření barevného gamutu

Uspořádání čtyř pixelů, které zahrnuje další barevný subpixel, jako je žlutá nebo azurová, rozšiřuje barevný gamut displeje. Tato konfigurace umožňuje živější a přesnější reprodukci barev, takže je ideální pro špičkové profesionální displeje a televizory. Díky pokrytí širšího spektra barev nabízejí displeje se čtyřmi pixely lepší zážitek ze sledování pro aplikace, které vyžadují vynikající přesnost barev.

Výzva uniformity a složitosti výroby

Každé uspořádání pixelů OLED s sebou nese vlastní sadu výrobních výzev. Dosažení jednotnosti na celém displeji může být obtížné, zejména s rostoucím rozlišením a složitějším uspořádáním subpixelů. Výrobci musí při výběru konfigurace pixelů vyvážit výkon, náklady a výtěžnost výroby. Pochopení těchto kompromisů je zásadní pro vývojáře a vlastníky produktů, kteří usilují o poskytování vysoce kvalitních displejů.

Vlastní uspořádání pixelů pro specializované aplikace

Kromě běžných konfigurací lze pro specializované aplikace navrhnout vlastní uspořádání pixelů. Například lékařské zobrazovací displeje mohou vyžadovat vysoce přesnou reprodukci barev a výkon ve stupních šedi, což vyžaduje jedinečné rozložení pixelů. Podobně musí automobilové displeje odolat drsným podmínkám prostředí a zároveň si zachovat viditelnost, což vede k přizpůsobeným designům pixelů. Ve společnosti Interelectronixvynikáme ve vytváření řešení OLED na míru, která splňují specifické potřeby našich klientů.