一文了解：什么是動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)

　　近年來(lái)，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、元宇宙等產(chǎn)業(yè)興起，我國新型顯示產(chǎn)業(yè)呈現高速增長(cháng)態(tài)勢，Mini/Micro LED顯示市場(chǎng)正式邁入產(chǎn)業(yè)爆發(fā)階段。

　　面對蓬勃發(fā)展的MLED市場(chǎng)，業(yè)內產(chǎn)品還存在亟待解決的工藝與成本問(wèn)題。

　　1、工藝難度問(wèn)題

　　LED顯示模組要往更小間距發(fā)展，其制作過(guò)程的難度和復雜度均會(huì )增加。例如更小間距的顯示屏，單位面積里面的LED發(fā)光芯片數量將會(huì )成倍增加，這對LED顯示模組的PCB鉆孔和Layout的制作提出了更高要求。

　　2、生產(chǎn)成本問(wèn)題

　　往更小間距發(fā)展，相同尺寸顯示屏需要的發(fā)光芯片數量會(huì )增加，所使用的PCB板的層數也會(huì )增多，生產(chǎn)成本也將進(jìn)一步增加。

　　為了改善以上問(wèn)題，LED顯示行業(yè)引入了虛擬/亞像素屏體設計方案。它可以通過(guò)動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)，實(shí)現更高分辨率顯示，帶來(lái)更好的顯示效果。

什么是動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)？

　　要了解動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)，首先需要了解什么是子像素。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我們將LED屏上每個(gè)發(fā)光單位叫像素點(diǎn)，它是由RGB三種顏色的發(fā)光芯片組合而來(lái)，像素點(diǎn)中單個(gè)顏色的發(fā)光芯片就叫作“子像素”。

　　普通實(shí)像素中，RGB三個(gè)子像素一般由上到下呈一字排列。與常規的實(shí)像素顯示技術(shù)不同，虛擬/亞像素屏中的每個(gè)像素點(diǎn)只包含一個(gè)或兩個(gè)子像素。通過(guò)借用相鄰像素點(diǎn)內的子像素，可以合成RGB像素點(diǎn)，從而實(shí)現圖像的渲染和顯示。

　　目前，LED顯示市場(chǎng)主流的虛擬/亞像素屏體排布方式為三燈、四燈及基于其變化的排布。以常見(jiàn)的四燈RGGB、三燈Delta1縱向排布為例，我們來(lái)看看采用動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)的虛擬/亞像素顯示屏顯示原理。

　　1、四燈RGGB動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)原理

　　如上左圖，實(shí)像素排列中，每個(gè)黑色框內的RGB三個(gè)子像素組成一個(gè)完整像素進(jìn)行內容顯示。

　　如上右圖，以四燈RGGB排列為例，每個(gè)黑色框內只有一個(gè)子像素，通過(guò)先進(jìn)的動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)，可根據圖像內容靈活借調周邊子像素，使得1個(gè)子像素可以實(shí)現完整的像素內容顯示。對比實(shí)像素，在四燈RGGB排列時(shí)，每個(gè)(RGB)像素只增加一個(gè)子像素(G)的情況下，可以實(shí)現4倍增的顯示效果。

　　2、三燈Delta1縱向動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)原理

　　如上右圖，以三燈Delta1縱向排布為例，每個(gè)黑色框內有一個(gè)或兩個(gè)子像素，通過(guò)動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)，靈活借調周邊子像素，使得一個(gè)或兩個(gè)子像素可以實(shí)現對應位置完整的像素內容顯示。相比實(shí)像素，更改每個(gè)(RGB)像素中子像素的相對位置，可以實(shí)現橫向或縱向2倍增的顯示效果。

動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)有何優(yōu)勢？

　　1、分辨率倍增

　　同尺寸下，改變子像素的排列方式及數量，采用動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)的屏體可以做到更小間距，更大分辨率的顯示。

△ 4燈RGGB排布可實(shí)現4倍的顯示分辨率提升 △

　　2、工藝簡(jiǎn)化、功耗降低

　　以常見(jiàn)的P0.9 COB燈板為例，對比以下四種方案的發(fā)光芯片及驅動(dòng)IC數量情況：

　　(*數據環(huán)境說(shuō)明 ：以上為150*168.75mm、45掃、4組數據的P0.9實(shí)像素和動(dòng)態(tài)子像素渲染后P0.9不同排布燈板情況，不同設計下數據可能存在差距)

　　可以看出，在同等分辨率下，相比實(shí)像素，采用動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)的屏體所用發(fā)光芯片及驅動(dòng)IC數量大幅減少。同時(shí)改善了PCB布線(xiàn)及驅動(dòng)IC排布的復雜程度，有助于提升燈板制造良率、降低生產(chǎn)成本。顯示屏的溫度和功耗也得到了大幅改善。

　　3、顯示效果提升

　　虛擬/亞像素屏體雖然減少了發(fā)光芯片和驅動(dòng)IC數量，但依然具有LED顯示屏寬色域、高亮度、高對比度的優(yōu)勢。配合諾瓦特有的像素增強算法，可以讓顯示屏達到更好的顯示效果。

△ 像素增強前 —— 像素增強后 △

　　綜上，動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)可以為L(cháng)ED顯示屏帶來(lái)倍增的顯示分辨率，配合諾瓦特有的像素增強算法及其他畫(huà)質(zhì)算法，能夠提升虛擬/亞像素屏體的顯示質(zhì)量。

面向未來(lái)，堅持創(chuàng )新

　　一直以來(lái)，諾瓦星云深耕行業(yè)，堅持技術(shù)創(chuàng )新，只為給客戶(hù)創(chuàng )造更大價(jià)值，助推行業(yè)協(xié)同發(fā)展。

　　針對動(dòng)態(tài)子像素渲染技術(shù)，諾瓦星云經(jīng)過(guò)多年算法研究和技術(shù)積淀，現已構建行業(yè)領(lǐng)先的多維度、高價(jià)值專(zhuān)利組合，實(shí)現了圖像畫(huà)質(zhì)與顯示應用的重點(diǎn)突破。

　　在虛擬/亞像素顯示應用領(lǐng)域，諾瓦已擁有全方位的產(chǎn)品布局，打造了適配多元場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)子像素渲染解決方案，現已成功批量應用于行業(yè)伙伴。