盘点手机屏幕像素排列方式

标准 RGB 排列

标准 RGB 是在 LCD 屏幕上最常见的像素排列方式,它将一个像素均分为三个子像素并排排列,通过红、绿、蓝滤色片将 LCD 背光模组的白光过滤后形成相应的红、绿、蓝即 RGB 子像素排列。

当需要显示不同颜色的时候,三个子像素分别以不同的亮度发光,由于子像素的尺寸非常小,在视觉上就会混合成所需要的颜色。

▲ 标准 RGB 像素排列

采用标准 RGB 排列的好处是每个像素都能独立显示所需要的颜色,无需像 PenTile 排列的屏幕那样借用相邻子像素,因此显示精细度不会打折扣。

PenTile 排列

RGB PenTile 排列,目前多见于 OLED 屏幕上,因子像素呈现钻石形排列而得名。与标准 RGB 排列不同,PenTile 排列的每个像素由红、绿和蓝、绿子像素组合而成,绿色像素是完整的,而红蓝像素相比传统 RGB 排列各减少二分之一,子像素总数减少了约三分之一。

▲ 三星 Galaxy S5 屏幕 PenTile 排列(图片来源:PhoneArena)

由于子像素的减少,以及不像标准 RGB 排列那样每个像素都具备相当的独立性,在显示许多内容时需要借用相邻像素,因此在需要显示精细内容时,同分辨率下 PenTile 排列的屏幕相比标准 RGB 排列的屏幕会出现细腻度不足的缺陷、以及字体边缘的彩边等现象,在同分辨率下 PenTile 排列的屏幕实际像素密度大约相当于标准 RGB 排列屏幕的 80%。

以目前常见的 6.4 英寸、2340 × 1080 分辨率(FHD +)的 OLED 屏幕为例,按照标准 RGB 的排列,其像素密度为 403 PPI,但以 Pentile 排列计算,其实际像素密度只有 324PPI。iPhone XR 发布时其 326PPI 的屏幕为不少人诟病,但 iPhone XR 所采用的是像素密度不打折扣的 LCD 屏,对比目前安卓阵营主流的 1080P OLED 屏幕在精细度方面其实是同一水准。

▲ 一加 2(LCD)与一加 3(AMOLED)屏幕精细度对比(图片来源:Pocketnow)

既然 PenTile 排列会影响精细度,那为什么会被以三星为代表的 OLED 屏幕所采用呢?这主要是基于使用寿命考虑。众所周知,OLED 屏幕的每个子像素都能独立发光,但蓝色 OLED 的发光效率要比红色和绿色低,使得蓝色像素要达到相同的发光强度必须使用更高的通过电流——这就意味着蓝色像素的衰减速度更快,也就会加速“烧屏”现象的产生。

在 PenTile 排列中,每两个像素共享一个绿色的子像素。这使得蓝色 OLED 的面积可以更大,同时带来更高的面板开口率。这样一来就使得达到相当发光强度所需要的电流降低,从而延缓衰减速度使得面板寿命提高。

其实三星早期在 Galaxy S2 上用过标准 RGB 排列的 SuperAMOLED Plus 屏幕(诺基亚 Lumia 900 也曾用过相同排列的 AMOLED 屏幕),不过也确实证明了会加剧烧屏的事实,此后也就不再采用。

此后弥补 PenTile 排列精细度下降的办法便是暴力提升分辨率也就是总像素数量,提升到 2K,像素数量上去了,细腻度自然也就改善了,也就有了所谓“无 2K 不 A 屏”的说法。

▲ 三星目前的旗舰机型均采用 2K 级别分辨率的 AMOLED 屏幕

当然 PenTile 排列也有通过减少子像素数目以节省成本、节省电量的考虑在,但主要还是基于使用寿命考虑。

RGB Delta 排列

今年 8 月发布的坚果 Pro 2S 采用了一块国内厂商维信诺所供应的 OLED 屏幕,与维信诺这个此前极少见诸报道的厂商类似,这块屏幕采用的也是此前罕见的 RGB Delta 像素排列。

乍看上去,这种屏幕像素排列方式与 PenTile 相似,不过其红、绿、蓝子像素数量是相同的。但相比标准 RGB 排列三种颜色的子像素数量各减少三分之一,每个像素呈 R-G、G-B 或 B-R 排列,六个子像素共用周围一个子像素,实际像素密度相比 PenTile 进一步下降,大约只有标准 RGB 排列的 70%

因此坚果 Pro 2S 这块 1080P 分辨率的屏幕,同样会有显示细腻度缺失、字体边缘出现彩边的问题。