OLED屏幕那些次像素有趣的排列方式（一）

不知不觉关于屏幕技术解析类文章的连载已经临近尾声，我们还有排列方式和液晶迁移方式两个大板块没有和各位读者介绍。和介绍显示层结构时候分开OLED和LCD两篇文章做法类似，关于OLED次像素和LCD液晶分子排列方式的介绍我们也分开两篇文章。今天我们先聊聊OLED屏幕那些次像素有趣的排列方式。

　　我们先回顾下面这张屏幕技术体系架构图：

　　屏幕技术对应屏幕结构关系图

　　我们今天的重点内容为倒数第二列内容的上半部分，也就是RGB排列和Pentile排列。在介绍OLED屏幕时候我们说过三星在研发SuperAMOLED屏幕过程中发现红、绿、蓝三原色次像素寿命并不是一样长的，红色和蓝色次像素的寿命相对比较短，尤其是蓝色。摆在三星面前有两条路，要么就坚持使用传统的RGB排列方式，但是像素密度一旦突破300ppi之后屏幕的寿命很难保证，除非更换次像素发光材料。这条路对于当时三星来说并不现实，研发技术瓶颈注定只能够走第二条路，那就是更换次像素排列方式，也就是从RGB排列变更为Pentile排列。

　　Pentile排列和RGB排列有啥区别？RGB排列屏幕会将红、绿、蓝三原色的次像素比例控制在1：1：1，从而确保显示屏色彩趋向标准化。经典代表就有三星S2、第一代Moto X、三星Note II和OPPO Finder。采用这种排列方式的AMOLED屏幕在日常显示效果相比普通的LCD屏幕并没有什么不同，并不会出现Pentile排列常见的一些问题，例如文字和图标边缘出现锯齿感、彩边现象以及屏幕色彩偏移。

　　虽然都是RGB排列，但是上述四款代表机型中，三星S2、OPPO Finder采用的排列形状和三星Note II、第一代Moto X的排列形状并不相似，请看下图：

　　三星S2（左）和三星Note II（右）

　　我们称左边的RGB排列为标准RGB排列，和LCD屏幕的液晶分子IPS排列差不太多，而称右边的RGB排列为新型RGB排列。两者相似之处在于红、绿、蓝三原色次像素采用了1：1：1比例。不同地方在于后者将蓝色次像素稍微做大，但是又不至于像Pentile排列那样夸张，之后降低蓝色次像素的亮度从而保证寿命。所以在三星Note II和第一代Moto X上看到的屏幕显示效果相比普通IPS LCD屏幕并没有相差太多。采用RGB排列的AMOLED屏幕机型在相同屏幕尺寸和分辨率情况下，相比LCD机型并不会出现细腻度不足等问题。

　　随着LCD阵营不断推高ppi，1080P、2K分辨率一步一步碾压OLED阵营，三星发现如果继续采用RGB排列方式研发AMOLED屏幕肯定会被市场淘汰。在三星S4开始重新启用了Pentile排列，并且将分辨率从720P进一步提升到1080P从而驯服Pentile排列带来的副作用。Pentile排列有啥副作用？我们继续用图片解释一下。

　　Pentile排列（左）和RGB排列（右）

　　如上图所示，为了解决次像素寿命问题，Pentile排列选择将红色和蓝色次像素数量削减一半，同时为了保持三原色混合时候的色准必须将这两种次像素面积增大，最后还适当降低这两种次像素的亮度。看上去和三星Note II的次像素排列貌似差不多，错了，问题就出在削减一半次像素这个步骤。我们从上图就能够清晰看到Pentile排列下每一行的次像素分子都少了三个，反映到最终总次像素数量则会减少1/3，带来第一个问题就是ppi下降。相同尺寸机身都是720P的IPS LCD和Pentile排列AMOLED屏幕相比，后者的细腻度明显不足，这在以前的文章中已经对比过。

　　单个像素的组成

　　第二个问题就是色准问题，众所周知自然界所有颜色都能够用三原色通过不同的混合比例形成。如上图所示，RGB排列AMOLED屏幕（右图）以白色区域为一个像素点，能够100%占用红、绿、蓝三原色次像素。而Pentile排列AMOLED屏幕（左图）也是以白色区域为一个像素点，显然不能够100%占用红色和蓝色的次像素，必须和旁边的像素点共享。感兴趣的读者可以自己划分一下区域，最终发现总有些次像素不能够组成一个完整三原色像素点，这样屏幕自然就无法显示准确的颜色了，有些点欠缺红色，有些点欠缺蓝色，有些点多了绿色。