Войти
Матрица PenTile - это семейство запатентованных схем матриц субпикселей, используемых в электронных устройствах отображает. PenTile является товарным знаком Samsung. Матрицы PenTile используются в дисплеях AMOLED и LCD.
Эти макеты субпикселей специально разработаны для работы с запатентованными алгоритмами для субпиксельного рендеринга, встроенными в драйвер дисплея, что позволяет подключать и совместимость с обычными полосами RGB (красный-зеленый-синий).
Прототип пятипиксельной повторяющейся геометрии ячейки PenTile Matrix (увеличенная диаграмма) «PenTile Matrix» (неологизм от penta -, что по-гречески означает «пять», и tile ) описывает геометрическую схему прототипной компоновки субпикселей, разработанной в начале 1990-х годов. Компоновка состоит из quincunx, содержащего два красных субпикселя, два зеленых субпикселя и один центральный синий субпиксель в каждой элементарной ячейке. Он был вдохновлен биомимикрией человеческой сетчатки, которая имеет почти равное количество колбочек L и M типов колбочек, но значительно меньше S колбочек. Поскольку S-конусы в первую очередь отвечают за восприятие синих цветов, которые не оказывают заметного влияния на восприятие яркости, уменьшение количества синих субпикселей по сравнению с красным и зеленым субпикселями на дисплее не уменьшает изображение качество. Этот макет специально разработан для работы и зависимости от субпиксельного рендеринга, при котором для рендеринга изображения в среднем используется только один с четвертью субпикселя на пиксель. То есть любой заданный входной пиксель отображается либо в логический пиксель с центром в красном, либо в логический пиксель с центром в зеленом.
PenTile была изобретена Кэндис Х. Браун Эллиотт, за что она была удостоена премии Отто Шаде Общества отображения информации в 2014 году. Технология была лицензирована компанией Clairvoyante с 2000 года. до 2008 года, за это время несколько азиатских производителей жидкокристаллических дисплеев (ЖКД) разработали несколько прототипов дисплеев PenTile. В марте 2008 года Samsung Electronics приобрела активы PenTile IP компании Clairvoyante. Затем Samsung профинансировала новую компанию Nouvoyance, Inc., чтобы продолжить разработку технологии PenTile.
Увеличенное изображение экрана AMOLED на Google Nexus One Смартфон, использующий систему RGBG из семейства матриц PenTile. В компоновке PenTile RGBG, используемой в дисплеях AMOLED и плазменных, используются зеленые пиксели, чередующиеся с чередующимися красными и синими пикселями. Человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому, особенно для информации о яркости с высоким разрешением. Зеленые субпиксели отображаются на входные пиксели по принципу один к одному. Красный и синий субпиксели подвергаются субдискретизации, восстанавливая сигнал цветности с более низким разрешением. Сигнал яркости обрабатывается с использованием адаптивных фильтров субпиксельного рендеринга для оптимизации восстановления высоких пространственных частот из входного изображения, при этом зеленые субпиксели обеспечивают большую часть восстановления. Красный и синий субпиксели способны восстанавливать горизонтальные и вертикальные пространственные частоты, но не самые высокие из диагонали. Информация о диагональной высокой пространственной частоте в красном и синем каналах входного изображения передается в зеленые подпиксели для восстановления изображения. Таким образом, схема RG-BG создает цветной дисплей с на треть меньше субпикселей, чем традиционная схема RGB-RGB, но с той же измеренной яркостью разрешением дисплея. Это похоже на фильтр Байера, обычно используемый в цифровых камерах.
Увеличенное изображение блока RGBW Технология PenTile RGBW, используемая в ЖК-дисплее, добавляет дополнительный субпиксель к традиционные красные, зеленые и синие субпиксели, которые представляют собой чистую область без материала цветовой фильтрации и с единственной целью - пропускать фоновую подсветку, следовательно, W для белого. Это позволяет получать более яркое изображение по сравнению с RGB-матрицей при том же уровне мощности или создавать одинаково яркое изображение при меньшем потреблении энергии.
В компоновке PenTile RGBW используются каждый красный, зеленый, синий и белый субпиксель для представления информации с высоким разрешением яркости в колбочки, воспринимающие красный и зеленый цвета колбочек, с одновременным использованием комбинированного эффекта всех цветовых субпикселей для представления информация о цветности (цвет) низкого разрешения для всех трех типов колбочек. В совокупности это оптимизирует соответствие технологии отображения биологическим механизмам человеческого зрения. Макет использует на одну треть меньше субпикселей для того же разрешения, что и макет полосы RGB (RGB-RGB), несмотря на наличие четырех основных цветов вместо обычных трех, с использованием субпиксельного рендеринга в сочетании с рендерингом метамер. Рендеринг Metamer оптимизирует распределение энергии между белым подпикселем и объединенными красным, зеленым и синим подпикселями: W <>RGB, для повышения резкости изображения.
Микросхема драйвера дисплея имеет преобразователь цветового векторного пространства RGB в RGBW и алгоритм отображения гаммы, за которым следуют алгоритмы метамера и субпиксельного рендеринга. Чтобы поддерживать качество насыщенных цветов, чтобы избежать одновременной ошибки контрастности между насыщенными цветами и максимальной яркостью белого, при одновременном снижении требований к мощности подсветки, яркость подсветки дисплея находится под управлением движка драйвера PenTile. Когда изображение в основном состоит из ненасыщенных цветов, близких к белому или серому, яркость задней подсветки значительно снижается, часто до пика менее 50%, в то время как уровни ЖК-дисплея увеличиваются для компенсации. Когда изображение имеет очень яркие насыщенные цвета, яркость задней подсветки сохраняется на более высоком уровне. PenTile RGBW также имеет дополнительный режим высокой яркости, который удваивает яркость областей ненасыщенного цветного изображения, таких как черно-белый текст, для улучшения видимости вне помещения.
Продолжающийся спор относительно определения или измерения разрешения цветных субпиксельных плоских дисплеев заставил многих людей подвергнуть сомнению требования к разрешающей способности дисплеев PenTile. Журналисты отмечают, что «почти в каждом существующем плоском телевизоре каждый пиксель состоит из одного красного, одного зеленого и одного синего субпикселей (RGB), и все они имеют одинаковый размер». В традиционных плоских экранах разрешение определяется количеством красных, зеленых и синих субпикселей в группах по три пикселя в массиве на каждой оси. В результате каждый пиксель или группа субпикселей могут отображать любой цвет на экране независимо от соседних пикселей. Это не относится к экранам PenTile.
Ассоциация стандартов видеоэлектроники (VESA ) измеряет и определяет разрешение цветных дисплеев, измеряя контрастность пар линий, требуя минимум 50% Контраст Майкельсона для дисплеев, предназначенных для отображения текста. Разработчики дисплеев PenTile используют этот критерий VESA для контраста пар линий для расчета указанных разрешений. В компоновке RGBG чередующиеся красные и синие субпиксели «разделяются» или подвергаются субдискретизации с соседними пикселями. Из-за того, что плотность субпикселей на дисплеях PenTile на треть ниже, структура пикселей может быть более заметной по сравнению с дисплеями с полосами RGB с такой же плотностью пикселей. Потеря субпикселей для данной спецификации разрешения привела к тому, что некоторые журналисты описали использование PenTile как «теневую практику» и «своего рода обман».
Для заданного размера и разрешения может появиться экран PenTile зернистый, пиксельный, пятнистый, с размытым текстом на некоторых насыщенных цветах и фоне по сравнению с цветом полосы RGB. Подразумевается, что этот эффект вызван ограничением количества подпикселей, которые могут участвовать в восстановлении изображения, когда цвета имеют высокую насыщенность до основных цветов. В случае RGBW это вызвано тем, что субпиксель W не будет доступен для сохранения насыщенного цвета. В случае RGBG этот эффект будет иметь место, когда цветовая граница в основном красная или синяя, поскольку полностью заполненный (один зеленый на пиксель) подпиксель не может вносить вклад. Во всех остальных случаях текст и особенно полноцветные изображения эффективно реконструируются.
Макет PenTile уменьшает количество субпикселей, необходимых для создания заданного разрешения. Следовательно, можно достичь разрешения HD на экране PenTile AMOLED по более низкой цене, чем другие технологии, и большинство обозревателей отмечают, что дисплеи с разрешением 720p (такие как Samsung Galaxy S III ) делают эффект PenTile менее очевидным, чем PenTile отображает более низкое разрешение (Droid Razr ). Второе преимущество - более низкое энергопотребление: в HTC One S дисплей PenTile делает его более энергоэффективным и тонким по сравнению с аналогичными ЖК-экранами, что увеличивает время автономной работы по сравнению с HTC One X IPS LCD на. Экран PenTile AMOLED также дешевле, чем AMOLED с полосой RGB.
В большинстве дисплеев PenTile используются прямоугольные сетки с чередующимися зелеными и синими / красными пикселями. Однако в Samsung Galaxy S4 используется массив PenTile Diamond Pixel, в котором зеленые пиксели имеют овальную форму и повторяются в одной строке, а красные и синие пиксели больше и чередуются между линиями зеленого цвета, что обеспечивает более однородные цвета. с меньшим количеством аберраций по сравнению с дисплеями PenTile предыдущего поколения на Galaxy S III.
Дисплеи PenTile для смартфонов получили неоднозначную оценку. Например, дисплей Motorola Atrix 4G имел «неточные цвета и плохие углы обзора, не говоря уже о практически нечитаемом тексте при максимальном увеличении». Также при сравнении оригинального Droid Razr и более дешевого, был обнаружен TN TFT LCD RAZR V (нижний ЖК-дисплей по сравнению с более дорогим IPS-панелью LCD). быть намного более четким, чем Super AMOLED Advanced PenTile Droid Razr, несмотря на то, что оба экрана используют одинаковое «разрешение».
