Каковы различные варианты расположения сабпикселей OLED и почему их так много?

Profile picture for user Christian Kühn

Понимание основ пикселя

Пиксели — это не крошечные квадраты с полным цветовым спектром. Вместо этого они состоят из субпикселей, расположенных в массиве RGB (красный, зеленый и синий). Излучаемый свет этих субпикселей аддитивно смешивается для получения цветов, которые мы видим. Эти субпиксели настолько малы, что их едва ли можно увидеть на глаз. Регулируя интенсивность каждого субпикселя, комбинированное излучение создает широкий спектр цветов. Это аддитивное смешивание позволяет экранам отображать детализированные изображения и широкий спектр цветов за счет точного управления светом от каждого субпикселя.

Технология OLED использует несколько расположений пикселей, каждое из которых адаптировано к уникальным требованиям к дисплеям. Эти конфигурации влияют на все: от точности цветопередачи и энергопотребления до сложности производства и стоимости. Понимание этих различий имеет решающее значение для выбора идеального OLED-дисплея §§§ для вашего приложения.

Почему OLED-пиксели отличаются по размеру

В этой компоновке субпиксели «Красный», «Зеленый» и «Синий» различаются по размеру. Синие субпиксели являются самыми большими, потому что они имеют самую низкую эффективность излучения света. В отличие от них, зеленые субпиксели являются самыми маленькими, потому что они обладают самой высокой эффективностью. Такая разница в размерах имеет важное значение для оптимизации производительности дисплея, гарантируя, что каждый цвет точно представлен при сохранении общей яркости и энергоэффективности OLED-экрана.

Стандартная RGB-полоса

%%%/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: повышение яркости и снижение энергопотребления

В приложениях, где яркость и энергоэффективность имеют первостепенное значение, расположение пикселей RGBW добавляет белый субпиксель к стандартному трио RGB. Этот дополнительный субпиксель увеличивает общую яркость без существенного влияния на энергопотребление. RGBW обычно используется в наружных дисплеях и вывесках, где видимость под прямыми солнечными лучами имеет решающее значение.

Четырехпиксельное расположение: расширяем цветовую гамму

Четырехпиксельное расположение, которое включает в себя дополнительный цветовой субпиксель, такой как желтый или голубой, расширяет цветовую гамму дисплея. Такая конфигурация обеспечивает более яркую и точную цветопередачу, что делает ее идеальной для профессиональных дисплеев и телевизоров высокого класса. Охватывая более широкий спектр цветов, четырехпиксельные дисплеи обеспечивают улучшенные впечатления от просмотра в приложениях, где требуется превосходная точность цветопередачи.

Проблема единообразия и сложности производства

Каждая конфигурация OLED-пикселей сопряжена со своим набором производственных проблем. Достижение единообразия по всему дисплею может быть сложной задачей, особенно по мере увеличения разрешения и усложнения расположения субпикселей. Производители должны найти баланс между производительностью, стоимостью и производительностью при выборе конфигурации пикселей. Понимание этих компромиссов важно для разработчиков и владельцев продуктов, стремящихся создавать высококачественные дисплеи.

Пользовательское расположение пикселей для специализированных приложений

Помимо обычных конфигураций, для специализированных приложений можно разработать пользовательское расположение пикселей. Например, для дисплеев с медицинской визуализацией может потребоваться высокая точность цветопередачи и производительность в оттенках серого, что потребует уникальной компоновки пикселей. Точно так же автомобильные дисплеи должны выдерживать суровые условия окружающей среды, сохраняя при этом видимость, что приводит к индивидуальному дизайну пикселей. В Interelectronix, мы преуспеваем в создании индивидуальных OLED-решений, отвечающих конкретным потребностям наших клиентов.