PenTile

历史

"PenTile矩阵"（一个把penta-（希腊语中意指五）和Tile（格／方块／砖块）组合起来的新创词）描述一种自1990年代初所发展起的原型性子像素几何排列方法。 这种排列方法在每一单元像素中包含了由两个红色子像素、两个绿色子像素、和一个中央蓝色子像素组成的quincunx。这种排列是受到人类视网膜中，S型视锥细胞的数量明显少于L型和M型视锥细胞，而后两者数量相约所启发的拟生技术。由于S型视锥细胞主要负责接收蓝色，且貌似并不影响人对亮度 的感觉，所以有认为，在维持红色和绿色子像素的同时减少蓝色子像素的数目并不影响影响影像的质素。此种排列方法是特别设计成配合、以及依靠子像素渲染来运作的，以使得平均每像素只需要利用一又四分之一个子像素就能渲染出一幅影像（让每个输入像素映射到以红色子像素为中心的逻辑像素或者以绿色子像素为中心的逻辑像素）。
PenTile是由Candice H. Brown Elliott所发明的。

PenTile RGBW

用在LCD上的PenTile RGBW技术在传统的红、绿、蓝子像素外，额外多加一个子像素，该子像素没有颜色过滤物料而纯粹为了让背光通过而存在，所以就是白色——W。其存在让屏幕可以用同样电力来显示更光亮的画像或在显示同等亮度的画像时耗用更少能源。
PenTile RGBW排列用了每一个红、绿、蓝、白子像素来向人类眼睛内感受红色和感受绿色的视锥细胞传递高解柝度的亮度资讯，同时把所有彩色子像素的效果并合来向全部三种视锥细胞传递较低解柝度的彩度（颜色）资讯。 两者加起来优化了把显示技术和人类视觉的生理机制对接起来的效果。虽然比起其他一般排列多加了一种主色，但透过采取子像素渲染技术再加上同色异谱渲染，对比同分辨率的RGB Stripe排列，此排列用少了三分之一的像素（相异于同为RGBW的WhiteMagic）。同色异谱渲染可以优化在红绿蓝三色子像素和白色子像素之间的能源分布（W <> RGB）以改善影像锐利度。
其显示驱动芯片内含从RGB转换至RGBW向量色彩空间的转换器以及色域转换（gamut mapping）的算法，再加上同色异谱和子像素渲染算法。为了维持饱和的颜色质量以避免在饱和的颜色和最高亮度的白色间形成同时渲染错误而又可同时降低背光所耗的能源，显示屏内的背光灯的亮度是由PenTile驱动引擎所控制的。当所显示的图像内大部分都是白色或者灰色等不饱和的颜色时，背光的亮度就会明显减少，并经常会减到尖端亮度的一半或以下，而会让LCD的级数增加来予以补足。而当图像是有很光亮的饱和颜色时，背光亮度就会维持在较高水平。PenTile RGBW亦具有可供选择的高亮度模式，可以在黑白文字之类低彩色图像饱和度的区域增加双倍光度以改善其户外可读性。