pentile 「大果粒」是怎么来的？盘点手机屏幕像素排列方式

屏幕的显示精细度可能是部分用户购买手机时的主要指标，判断精细度自然取决于屏幕分辨率和每英寸像素。经过早期的快速发展，目前主流的手机屏幕分辨率规格大多保持不变。在1080P(400到403PPI)的水平，少数可以达到2K甚至4k；除了分辨率和每英寸像素之外，像素排列也是影响屏幕精细度的一个重要因素。本文将评估当前手机屏幕采用的像素排列。

标准RGB排列

标准RGB是LCD屏幕上最常见的像素排列方式，将一个像素分成三个子像素，并排排列。LCD背光模块的白光由红、绿、蓝滤光片过滤，形成相应的红、绿、蓝RGB子像素排列。

当需要显示不同颜色时，三个子像素发出不同亮度的光。因为子像素尺寸非常小，所以它们会在视觉上混合成所需的颜色。

▲标准RGB像素排列

采用标准RGB排列的好处是每个像素可以独立显示所需的颜色，而不像PenTile排列屏幕那样借用相邻的子像素，所以显示精度不会受到影响。

顶层布置

RGB PenTile排列是目前OLED屏幕上常见的，因子像素以菱形排列命名。与标准RGB排列不同，PenTile排列的每个像素由红、绿、蓝、绿子像素组成。绿色像素完整，而红色和蓝色像素比传统RGB排列减少一半，子像素总数减少约三分之一。

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

由于子像素的减少，而且不像标准的RGB排列，每个像素都有相当大的独立性，所以在显示很多内容的时候需要借用相邻的像素。因此，当需要显示精细的内容时，与同分辨率下PenTile排列的屏幕相比，PenTile排列的屏幕会有精细度不够的缺陷，还有字体的颜色边缘。同样分辨率下Pentile排列的屏幕实际每英寸像素约为标准RGB排列的屏幕的80%。

以6.4英寸、分辨率2340×1080(FHD+)的普通OLED屏幕为例，按照标准RGB排列，其每英寸像素为403 PPI，而Pentile排列计算出的实际每英寸像素仅为324PPI。iPhone XR发布的时候，它的326PPI屏幕被很多人诟病。但是iPhone XR用的是每英寸像素不打折的液晶屏。与目前安卓阵营主流的1080P OLED屏幕相比，在精细度上其实处于同一水平。

▲一加二(LCD)和一加三(AMOLED)屏幕精细度对比(来源:Pocketnow)

既然PenTile排列会影响精细度，为什么会被以三星为代表的OLED屏幕采用？这主要是基于使用寿命的考虑。众所周知，OLED屏幕的每个子像素都可以独立发光，但是蓝色OLED的发光效率低于红色和绿色，这使得蓝色像素必须使用更高的通过电流才能达到相同的发光强度——这意味着蓝色像素的衰减速度更快，这将加速“烧屏”现象。

在像素排列中，每两个像素共享一个绿色子像素。这使得蓝色OLED的面积更大，同时带来更高的面板开口率。通过这种方式，达到可比发光强度所需的电流减少，从而延迟了衰减速率并延长了面板的使用寿命。

其实三星早期在Galaxy S2上用的是标准RGB排列的SuperAMOLED Plus屏幕(诺基亚Lumia 900也用了同样排列的AMOLED屏幕)，但也证明了会加重烧屏的事实，然后就不用了。

之后弥补PenTile排列精细度下降的办法是暴力增加分辨率，也就是总像素数到2K，像素数上去了，精细度自然就提高了，这就导致了所谓的“无2K屏”。

▲三星目前的旗舰机型都使用2K分辨率的AMOLED屏幕

当然PenTile排列也有减少子像素数量以节省成本和功耗的考虑，但主要还是基于使用寿命。

三原色三角形排列

今年8月发布的坚果Pro 2S使用的是国产厂商Visionox提供的OLED屏幕，类似于之前很少报道的厂商Visionox，这款屏幕也使用了之前罕见的RGB Delta像素排列。

乍一看，这种屏幕像素排列类似于PenTile，但红、绿、蓝三个子像素的数量是相同的。然而，与标准RGB排列相比，三种颜色的子像素数量减少了三分之一，每个像素排列在R-G、G-B或B-R中，六个子像素共享一个子像素。与PenTile相比，每英寸的实际像素进一步减少，仅为标准RGB排列的70%左右

所以坚果Pro 2S这种1080P分辨率的屏幕，也存在显示精细度不够，字体边缘颜色边缘的问题。

RGBW排列

RGBW排列类似于标准RGB排列，在LCD屏幕上也很常见。不同之处在于，每两个像素使用一个白色子像素，而不是蓝色子像素，因此当水平观看时，RGB和RGW交替排列。

▲华为Mate 10采用RGBW排列的2K液晶屏(来源:GSMArena)

添加白色像素的目的是为了提高屏幕的亮度。除了最大亮度的提高，因为LCD屏幕通过提高整体背光亮度来使屏幕变亮，所以RGBW排列的屏幕在与标准RGB排列的屏幕相同的显示亮度下，功耗会更低。

当然，缺陷也很明显。由于蓝色子像素数量减少一半，在显示颜色内容时，RGBW排列的屏幕色移会增加，精细度会减弱。

早期索尼LT22i上出现了RGBW安排的屏幕。近两年华为的旗舰机型，如Mate 10、Mate 20、P20等被广泛使用。LG今年的旗舰G7也采用了这项技术。

三原色条纹排列

三星旗舰产品Galaxy Note 2上曾短暂出现过这种布局的屏幕。和标准RGB一样，单个像素分为红、绿、蓝三个子像素，只不过这三个子像素不是并排的，蓝色子像素是垂直的，红、绿子像素是水平的。

后来这种屏幕像素排列出现在带有AMOLED屏幕的Apple Watch上。