Что такое технология динамического субпиксельного рендеринга?

С развитием Интернета вещей, облачных вычислений, искусственного интеллекта и других отраслей в новой индустрии светодиодных дисплеев в Китае в последнее время наблюдается серьезный рост. Рынок мини-/микро-светодиодных дисплеев официально находится на стадии промышленного бума.

Проблемы разработки мини/микро светодиодных дисплеев

Поскольку рынок светодиодных мини-/микро-дисплеев быстро растет, отрасли также приходится решать такие проблемы, связанные с производством продукции, как стоимость и технологический процесс.

Сложность процесса

По мере того, как мы переходим к модулям светодиодных дисплеев с меньшим шагом, производственный процесс станет более сложным и сложным. Например, светодиодный дисплей с меньшим шагом означает, что в каждой области блока будет больше светодиодных светоизлучающих чипов, что усложняет сверление печатных плат и производство модулей светодиодного дисплея.

Проблема производственных затрат

При уменьшении шага количество светоизлучающих чипов, необходимых для дисплея того же размера, увеличивается. То же самое делаем со слоями печатной платы. Это значит, что себестоимость продукции тоже вырастет.

Чтобы решить эти проблемы, индустрия светодиодных дисплеев представила решение для проектирования виртуальных/субпиксельных светодиодных экранов. Эта технология позволяет создать дисплей с более высоким разрешением и улучшенной визуализацией за счет динамического субпиксельного рендеринга.

Что такое технология динамического субпиксельного рендеринга?

Чтобы начать понимать технологию динамического субпиксельного рендеринга, вам сначала нужно знать, что такое субпиксель.

Проще говоря, каждая светоизлучающая единица на светодиодном экране называется пикселем. Это комбинация трехцветных светоизлучающих чипов RGB, а отдельные цветные светоизлучающие чипы в пикселе называются «субпикселями».

В обычном реальном пикселе три субпикселя RGB обычно выстраиваются сверху вниз. Виртуальные/субпиксельные экраны отличаются от обычных дисплеев с реальными пикселями. Они имеют один или два субпикселя на точку пикселя. Заимствуя субпиксели из соседних точек пикселей, точки пикселей RGB можно комбинировать для отображения изображений.

В настоящее время наиболее распространенными типами виртуальных/субпиксельных экранов на рынке светодиодных дисплеев являются трехламповые, четырехламповые и некоторые их варианты. Давайте рассмотрим в качестве примера обычную вертикальную схему с четырьмя лампами RGGB и тремя лампами Delta1.

Вот как работает виртуальный/субпиксельный дисплей с использованием технологии динамического субпиксельного рендеринга.

Технология динамического субпиксельного рендеринга RGGB с четырьмя лампами работает:

Как вы можете видеть на рисунке слева, в реальном расположении пикселей три субпикселя RGB в каждом черном ящике образуют полный пиксель для отображения контента.

На правом рисунке выше в схеме RGGB с четырьмя лампами в каждом черном кадре имеется только один субпиксель. Благодаря передовой технологии динамического субпиксельного рендеринга окружающие субпиксели можно гибко заимствовать в зависимости от содержимого изображения, что позволяет одному субпикселю отображать полное содержимое пикселя. В схеме RGGB с четырьмя лампами каждый пиксель (RGB) увеличивается на один субпиксель (G), что означает четырехкратное увеличение эффекта отображения.

Принцип технологии продольного динамического субпиксельного рендеринга с тремя лампами Delta1

Как показано на правом рисунке выше, на примере вертикальной компоновки Delta1 с тремя лампами в каждом черном ящике есть один или два субпикселя.

Технология динамического субпиксельного рендеринга позволяет нам гибко заимствовать окружающие субпиксели, поэтому один или два из них могут отображать полное содержимое пикселя в соответствующей позиции. Изменение положения субпикселей в каждом пикселе RGB может удвоить эффект отображения как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях по сравнению с тем, что вы получите с реальными пикселями.

Каковы преимущества технологии динамического субпиксельного рендеринга?

Умножение разрешения

С помощью технологии динамического субпиксельного рендеринга вы можете добиться отображения с меньшим шагом и большим разрешением, изменив расположение и количество субпикселей, даже если размер экрана останется прежним.

Упрощение процесса, снижение энергопотребления

Рассмотрим в качестве примера распространенный светодиодный COB-дисплей P0.9 . Мы можем сравнить количество светоизлучающих микросхем и микросхем драйверов:

Тип решения	Нормальный макет пикселей	3-световая планировка Delta 1 по диагонали	4-световая раскладка RGGB	3-световой виртуальный макет
План размещения
Фактическое разрешение пикселей	4 × 4	4 × 2	2 × 2	2 × 2
Динамическое субпиксельное разрешение	/	4 × 4	4 × 4	4 × 4
Количество светоизлучающих чипов	86400	43200	28800	21600
Количество микросхем драйверов	120	60 (уменьшено на 1/2)	40 (уменьшено на 2/3)	30 (уменьшено на 3/4)
Эквивалентная мощность	1	0.8	0.65	0.5

При том же разрешении по сравнению с реальными пикселями количество светоизлучающих чипов и микросхем драйверов, используемых в светодиодном экране с технологией динамического субпиксельного рендеринга, значительно сокращается.

В то же время повышается сложность разводки печатной платы и расположения микросхем драйвера, что помогает увеличить производительность изготовления световой платы и снизить производственные затраты. Температура и энергопотребление светодиодного дисплея также были значительно улучшены.

Улучшение эффекта отображения

Несмотря на то, что корпус виртуального/субпиксельного экрана сокращает количество светоизлучающих микросхем и микросхем драйверов, он по-прежнему обладает преимуществами широкой цветовой гаммы, высокой яркости и высокой контрастности светодиодных дисплеев.

Вывод:

Технология динамического субпиксельного рендеринга может улучшить разрешение светодиодных экранов. Если вы объедините его со специальным алгоритмом улучшения пикселей и другими алгоритмами качества изображения, он действительно может улучшить качество виртуальных/субпиксельных экранов.

Компания Doitvision предлагает разнообразные решения для разработки COB LED-дисплеев. Если вас интересуют COB LED-дисплеи, свяжитесь с нами!