Familia de matrices PenTile


La matriz PenTile es una familia de esquemas de matriz de subpíxeles patentados utilizados en pantallas de dispositivos electrónicos . PenTile es una marca registrada de Samsung . Las matrices PenTile se utilizan en pantallas AMOLED y LCD .

Estos diseños de subpíxeles están diseñados específicamente para operar con algoritmos patentados para la representación de subpíxeles integrados en el controlador de pantalla, lo que permite la compatibilidad plug and play con los paneles de rayas RGB (Rojo-Verde-Azul) convencionales.

"PenTile Matrix" (un neologismo de penta- , que significa "cinco" en griego y mosaico ) describe el diseño geométrico de la disposición subpíxel prototípica desarrollada a principios de la década de 1990. [1] El diseño consta de un quincunx que consta de dos subpíxeles rojos , dos subpíxeles verdes y un subpíxel azul central en cada celda unitaria. Se inspiró en la biomimética de la retina humana , que tiene un número casi igual de células cónicas de tipo L y M., pero significativamente menos conos S. Como los conos S son los principales responsables de percibir los colores azules, que no afectan de forma apreciable la percepción de la luminancia , reducir el número de subpíxeles azules con respecto a los subpíxeles rojos y verdes en una pantalla no reduce la calidad de la imagen. [2] [ verificación necesaria ] Sin embargo, el diseño puede causar una distorsión de la imagen con pérdida de color, que puede reducirse con filtros. [3] [4] En algunos casos, el diseño reduce el muaré y los bloques en comparación con los diseños RGB convencionales. [5]El diseño de PenTile está diseñado específicamente para funcionar y depender de la representación de subpíxeles que usa solo un subpíxel y cuarto por píxel, en promedio, para representar una imagen. Es decir, cualquier píxel de entrada dado se asigna a un píxel lógico centrado en rojo o a un píxel lógico centrado en verde.

PenTile fue inventado por Candice H. Brown Elliott, por lo que recibió el premio Otto Schade de la Society for Information Display en 2014. [6] La tecnología obtuvo la licencia de la empresa Clairvoyante desde 2000 hasta 2008, tiempo durante el cual varios prototipos de PenTile Las pantallas fueron desarrolladas por varios fabricantes asiáticos de pantallas de cristal líquido (LCD). En marzo de 2008, Samsung Electronics adquirió los activos PenTile IP de Clairvoyante. Luego, Samsung fundó una nueva empresa, Nouvoyance, Inc., para continuar con el desarrollo de la tecnología PenTile. [7]

El diseño PenTile RGBG utilizado en las pantallas AMOLED y de plasma [8] utiliza píxeles verdes intercalados con píxeles rojos y azules alternos. el ojo humanoes más sensible al verde, especialmente para información de luminancia de alta resolución. Los subpíxeles verdes se asignan a los píxeles de entrada uno a uno. Los subpíxeles rojo y azul se submuestrean, reconstruyendo la señal cromática a una resolución más baja. La señal de luminancia se procesa mediante filtros de reproducción de subpíxeles adaptativos para optimizar la reconstrucción de frecuencias espaciales altas a partir de la imagen de entrada, en la que los subpíxeles verdes proporcionan la mayor parte de la reconstrucción. Los subpíxeles rojo y azul son capaces de reconstruir las frecuencias espaciales horizontales y verticales, pero no las más altas de la diagonal. La información diagonal de alta frecuencia espacial en los canales rojo y azul de la imagen de entrada se transfiere a los subpíxeles verdes para la reconstrucción de la imagen.resolución de pantalla [9] [10] Esto es similar al filtro Bayer comúnmente utilizado en las cámaras digitales .

A partir de 2021, "casi todas las pantallas OLED en dispositivos portátiles de consumo utilizan algún tipo de diseño de subpíxel Pentile". [11]


Prototipo de geometría de celda repetida de cinco subpíxeles de PenTile Matrix (diagrama ampliado)
Imagen ampliada de la pantalla AMOLED del smartphone Google Nexus One utilizando el sistema RGBG de la familia de matrices PenTile
Imagen ampliada de la unidad RGBW