OLED显示屏的像素排列方式进化史

屏幕的显示精细程度可能是一些用户选购手机时的一大指标，而判别细腻度自然是先看屏幕分辨率、像素密度，在经历了早期突飞猛进的发展之后，目前手机主流的屏幕分辨率规格大多维持在 1080P（400 至 403PPI）的水平，少数能达到 2K 甚至 4K；而除了分辨率和像素密度，像素的排列方式也是影响屏幕精细程度的一大重要因素，本文就来盘点一下目前手机屏幕所采用的像素排列方式。

标准 RGB 排列

标准 RGB 是在 LCD 屏幕上最常见的像素排列方式，它将一个像素均分为三个子像素并排排列，通过红、绿、蓝滤色片将 LCD 背光模组的白光过滤后形成相应的红、绿、蓝即 RGB 子像素排列。

当需要显示不同颜色的时候，三个子像素分别以不同的亮度发光，由于子像素的尺寸非常小，在视觉上就会混合成所需要的颜色。

标准 RGB 像素排列

采用标准 RGB 排列的好处是每个像素都能独立显示所需要的颜色，无需像 PenTile 排列的屏幕那样借用相邻子像素，因此显示精细度不会打折扣。

PenTile 排列

RGB PenTile 排列，目前多见于 OLED 屏幕上，因子像素呈现钻石形排列而得名。与标准 RGB 排列不同，PenTile 排列的每个像素由红、绿和蓝、绿子像素组合而成，绿色像素是完整的，而红蓝像素相比传统 RGB 排列各减少二分之一，子像素总数减少了约三分之一。

三星 Galaxy S5 屏幕 PenTile 排列（图片来源：PhoneArena）

由于子像素的减少，以及不像标准 RGB 排列那样每个像素都具备相当的独立性，在显示许多内容时需要借用相邻像素，因此在需要显示精细内容时，同分辨率下 PenTile 排列的屏幕相比标准 RGB 排列的屏幕会出现细腻度不足的缺陷、以及字体边缘的彩边等现象，在同分辨率下 PenTile 排列的屏幕实际像素密度大约相当于标准 RGB 排列屏幕的 80%。

以目前常见的 6.4 英寸、2340 × 1080 分辨率（FHD +）的 OLED 屏幕为例，按照标准 RGB 的排列，其像素密度为 403 PPI，但以 Pentile 排列计算，其实际像素密度只有 324PPI。iPhone XR 发布时其 326PPI 的屏幕为不少人诟病，但 iPhone XR 所采用的是像素密度不打折扣的 LCD 屏，对比目前安卓阵营主流的 1080P OLED 屏幕在精细度方面其实是同一水准。

一加 2（LCD）与一加 3（AMOLED）屏幕精细度对比（图片来源：Pocketnow）

既然 PenTile 排列会影响精细度，那为什么会被以三星为代表的 OLED 屏幕所采用呢？这主要是基于使用寿命考虑。众所周知，OLED 屏幕的每个子像素都能独立发光，但蓝色 OLED 的发光效率要比红色和绿色低，使得蓝色像素要达到相同的发光强度必须使用更高的通过电流——这就意味着蓝色像素的衰减速度更快，也就会加速“烧屏”现象的产生。

在 PenTile 排列中，每两个像素共享一个绿色的子像素。这使得蓝色 OLED 的面积可以更大，同时带来更高的面板开口率。这样一来就使得达到相当发光强度所需要的电流降低，从而延缓衰减速度使得面板寿命提高。

其实三星早期在 Galaxy S2 上用过标准 RGB 排列的 SuperAMOLED Plus 屏幕（诺基亚 Lumia 900 也曾用过相同排列的 AMOLED 屏幕），不过也确实证明了会加剧烧屏的事实，此后也就不再采用。

此后弥补 PenTile 排列精细度下降的办法便是暴力提升分辨率也就是总像素数量，提升到 2K，像素数量上去了，细腻度自然也就改善了，也就有了所谓“无 2K 不 A 屏”的说法。

当然 PenTile 排列也有通过减少子像素数目以节省成本、节省电量的考虑在，但主要还是基于使用寿命考虑。

RGB Delta 排列

乍看上去，这种屏幕像素排列方式与 PenTile 相似，不过其红、绿、蓝子像素数量是相同的。但相比标准 RGB 排列三种颜色的子像素数量各减少三分之一，每个像素呈 R-G、G-B 或 B-R 排列，六个子像素共用周围一个子像素，实际像素密度相比 PenTile 进一步下降，大约只有标准 RGB 排列的 70%，同样会有显示细腻度缺失、字体边缘出现彩边的问题。

RGBW 排列

RGBW 排列与标准的 RGB 排列相似，并且也多见于 LCD 屏幕上。所不同的是其每两个像素上，用一个白色子像素代替一个蓝色子像素，因此横向看呈现 RGB、RGW 相间的排列。

华为 Mate 10 采用了 RGBW 排列的 2K 级别 LCD 屏（图片来源：GSMArena）

增加白色像素的目的是提升屏幕亮度，除了最大亮度的提升外，由于 LCD 屏幕通过提高整体背光亮度来提亮屏幕，因此 RGBW 排列的屏幕相比标准 RGB 排列的屏幕在同等显示亮度下，功耗会更低。

当然缺陷也是显而易见的，由于蓝色子像素减少一半，在显示彩色内容时，RGBW 排列的屏幕色偏会有所增加，同时细腻度也有所削弱。

RGB S-Strip 排列

这种排列方式的屏幕曾短暂地见于三星旗舰 Galaxy Note 2 上，和标准 RGB 一样也是单个像素均分为红、绿、蓝三个子像素，只不过三个子像素不是并排，而是蓝色子像素垂直竖置，红、绿子像素横置的形式。

后来在采用 AMOLED 屏幕的 Apple Watch 上也出现了这种屏幕像素排列方式。