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一文了解:什么是动态子像素渲染技术

字体变大  字体变小 发布日期:2024-06-06  浏览次数:971
核心提示:在虚拟/亚像素显示应用领域,诺瓦已拥有全方位的产品布局,打造了适配多元场景的动态子像素渲染解决方案,现已成功批量应用于行业伙伴。
 近年来,随着物联网、云计算、人工智能、元宇宙等产业兴起,我国新型显示产业呈现高速增长态势,Mini/Micro LED显示市场正式迈入产业爆发阶段。

 


 

面对蓬勃发展的MLED市场,业内产品还存在亟待解决的工艺与成本问题。

1、工艺难度问题

LED显示模组要往更小间距发展,其制作过程的难度和复杂度均会增加。例如更小间距的显示屏,单位面积里面的LED发光芯片数量将会成倍增加,这对LED显示模组的PCB钻孔和Layout的制作提出了更高要求。

2、生产成本问题往更小间距发展,相同尺寸显示屏需要的发光芯片数量会增加,所使用的PCB板的层数也会增多,生产成本也将进一步增加。

 

为了改善以上问题,LED显示行业引入了虚拟/亚像素屏体设计方案。它可以通过动态子像素渲染技术,实现更高分辨率显示,带来更好的显示效果。

 

什么是动态子像素渲染技术?

 

     要了解动态子像素渲染技术,首先需要了解什么是子像素。

简单来说,我们将LED屏上每个发光单位叫像素点,它是由RGB三种颜色的发光芯片组合而来,像素点中单个颜色的发光芯片就叫作“子像素”。

普通实像素中,RGB三个子像素一般由上到下呈一字排列。与常规的实像素显示技术不同,虚拟/亚像素屏中的每个像素点只包含一个或两个子像素。通过借用相邻像素点内的子像素,可以合成RGB像素点,从而实现图像的渲染和显示。

目前,LED显示市场主流的虚拟/亚像素屏体排布方式为三灯、四灯及基于其变化的排布。以常见的四灯RGGB、三灯Delta1纵向排布为例,我们来看看采用动态子像素渲染技术的虚拟/亚像素显示屏显示原理。

 

1、四灯RGGB动态子像素渲染技术原理

 

如上左图,实像素排列中,每个黑色框内的RGB三个子像素组成一个完整像素进行内容显示。

如上右图,以四灯RGGB排列为例,每个黑色框内只有一个子像素,通过先进的动态子像素渲染技术,可根据图像内容灵活借调周边子像素,使得1个子像素可以实现完整的像素内容显示。对比实像素,在四灯RGGB排列时,每个(RGB)像素只增加一个子像素(G)的情况下,可以实现4倍增的显示效果。

 

 

2、三灯Delta1纵向动态子像素渲染技术原理


如上右图,以三灯Delta1纵向排布为例,每个黑色框内有一个或两个子像素,通过动态子像素渲染技术,灵活借调周边子像素,使得一个或两个子像素可以实现对应位置完整的像素内容显示。相比实像素,更改每个(RGB)像素中子像素的相对位置,可以实现横向或纵向2倍增的显示效果。


 

动态子像素渲染技术有何优势?

 

1、分辨率倍增

同尺寸下,改变子像素的排列方式及数量,采用动态子像素渲染技术的屏体可以做到更小间距,更大分辨率的显示。

 

△ 4灯RGGB排布可实现4倍的显示分辨率提升 △

 

2、工艺简化、功耗降低

以常见的P0.9 COB灯板为例,对比以下四种方案的发光芯片及驱动IC数量情况:

 (*数据环境说明:以上为150*168.75mm、45扫、4组数据的P0.9实像素和动态子像素渲染后P0.9不同排布灯板情况,不同设计下数据可能存在差距)
可以看出,在同等分辨率下,相比实像素,采用动态子像素渲染技术的屏体所用发光芯片及驱动IC数量大幅减少。同时改善了PCB布线及驱动IC排布的复杂程度,有助于提升灯板制造良率、降低生产成本。显示屏的温度和功耗也得到了大幅改善。

3、显示效果提升
 

虚拟/亚像素屏体虽然减少了发光芯片和驱动IC数量,但依然具有LED显示屏宽色域、高亮度、高对比度的优势。配合诺瓦特有的像素增强算法,可以让显示屏达到更好的显示效果。

△ 像素增强前 —— 像素增强后 △ 

 

综上,动态子像素渲染技术可以为LED显示屏带来倍增的显示分辨率,配合诺瓦特有的像素增强算法及其他画质算法,能够提升虚拟/亚像素屏体的显示质量。


面向未来,坚持创新

 

一直以来,诺瓦星云深耕行业,坚持技术创新,只为给客户创造更大价值,助推行业协同发展。

针对动态子像素渲染技术,诺瓦星云经过多年算法研究和技术积淀,现已构建行业领先的多维度、高价值专利组合,实现了图像画质与显示应用的重点突破。

在虚拟/亚像素显示应用领域,诺瓦已拥有全方位的产品布局,打造了适配多元场景的动态子像素渲染解决方案,现已成功批量应用于行业伙伴。


 
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