移动手机已迅速地从一个简略的手机演进为一个能让用户共享相片、电邮接入、玩游戏、网上冲浪及寻觅他们中意的餐厅这些功用集一身的杂乱设备。关于硬件设备的影响则是RF、LCD及运用处理器之间的电能用量有更为平等的切割，是来自传统的单一功用蜂窝电话所运用的RF/处理器操纵的体系的戏剧性改变。
关于规划工程师而言，最新的运用应战是能播映视频及电视节目的新一代电话或便携式设备。这些运用提出了一个对立的应战，由于它们不只实质上耗费更多电能，也需求更多亮度到达抱负显现效果，该功用反之也需求更多的功耗。该规划要求进一步阻挠工程师在操控整个设备本钱的一起有用地平衡功用与功耗的要求。
移动视频显现需求
显现屏工业早已知道到：现在的显现技能在不阻碍新技能选用的情况下，不能满意下一代设备的功耗要求，而且应该更多地着眼于找到经过修正显现屏就能优化功用并操控过多耗电的办法。这一点往往是简略地经过下降背光功耗来得以完成，献身了亮度但对大多数现有运用而言仍会有不错的功用。但是，跟着移动电视的面世，对更夺目亮度的需求日益凸显，这对功耗/功用之间的应战添加新的要素。
除非亮度足够高，具有视频功用的设备仍不会令那些想要明晰地看到屏幕上一切细节及图画的顾客感到满意。现在商场上许多被规划到蜂窝电话或便携式设备之中的小显现屏所展现的均匀亮度为200尼特（nit）。但是，要想很满意地检查移动电视内容的翔实细节或观看视频，就急需使亮度水平添加2到3倍，到达 400尼特或更高，与一台家用电视机的亮度挨近。
图1：250 尼特显现屏
图2：500 尼特 显现屏
尽管对亮度的效果早有知道，由于电池寿数不足以支撑这样的高亮度显现，它并没有广泛地运用于手持产品中。
让我们试想一下，例如，一个典型的250尼特显现屏（图1）上正在显现的kayaker图画与一个适于观看移动电视的具有500或600尼特亮度的显现屏（图2）相比较。视频运用要求亮度约为400尼特或更高，构成显现屏背光亮度添加至少2倍的功耗要求。
PenTile RGBW技能
经过该简略的比较，明显有必要添加亮度规范以习惯移动视频运用的要求，这也意味着设备的功耗要相应的下降。要在背光亮度改变中到达2X（倍）到3X的改善意即添加2X到3X的功耗。而且由于移动视频运用使背光的运用时间延伸，会耗费显现中的电能达90%，封闭背光也不可取，它会进一步加重移动设备的功耗操控问题。
此外，还有其它原因致使移动视频耗费更多功耗。与停止的图画不同，视频要求有更长时间段的阅读，它还需求对MPEG解压。即使是最有用的微操控器 （MCU），在处理MPEG时也要比处理其它使命耗费更多的电能。或许功耗需求添加的最主要要素来自于对视频的显现屏显现亮度要求的知道。与文本、日历乃至网络阅读器运用不同，视频要求更大规模的亮度以弥补从户外运动到室内乃至在夜间情形下的许多动态规模的改变。
相同，具有视频功用的移动电话的趋势正向着能供给视频图形阵列（VGA）计划、262K到16M种色彩，色域100%挨近全国电视体系委员会制式 （NTSC）这样色彩丰厚的显现屏方向开展。此外，由于宽频削减了为在屏幕上观看整个图画水平翻滚的次数，宽屏格局也渐被选用来观看视频和以原有的格局玩游戏或阅读网页。一切这些需求添加了功耗，尤其是背光的功耗，能使功耗预算添加达250mW之多。
组件制作商们正对一些潜在的计划着手研讨，这些计划包含：开发新的显现器工艺；在LCD或背光中选用增亮片；或与透反式LCD、OLED或其它能供给更大光亮度的新式规划相结合。此外，改善电池技能的许多作业也在进行之中。但是这些革命性的办法并不能满意观看移动视频所要求的亮度、分辨率及低功耗等要求；而且在某些情况下，由于涉及到额定的制作本钱，却是本钱限制要素。
PenTile RGBW显现屏技能
由人类视觉前驱Clairvoyante所开发，PenTile RGBW技能可以在不下降分辨率或添加数据中心设备功耗运用的情况下，取得更高亮度水平。
PenTile技能把一种白色子象素填加到由红、黄、蓝三色组成的传统RGB条纹摆放中，然后再运用相应的子象素成像技能，以人类看见图画的办法对那些子象素进行更好的摆放。这样就保证生成那些不能被人眼所看见的图画时，不会损耗显现屏功率及亮度源。
图3：子象素成像能使显现屏取得挨近双倍的白色亮度或下降功耗达50%。
要用人类视觉取得更好的摆放，PenTile子象素成像技能为每一个子象素独自编址。它削减了子象素的整体数量但添加了个别的尺度，而且把一种白色（明晰）子象素填加到摆放方式中，构成一种RGBW象素规划，该规划比传统RGB条纹显现屏更亮堂、分辨率更高。由于更多的背光能经过更大及半透的子象素发光，而不是被RGB条纹选用的更小的红、绿、蓝子象素构成的严密摆放的所阻挠，透射率及亮度均得到了添加。由于子象素越大，开口率越大，加之使用白色子象素，在功耗没有添加的情况下完成了白色亮度近两倍的添加。PenTile技能集成能有挑选地把功率效能添加一倍，并能经过削减资源驱动器的数量及削减特定亮度输出水平所要求的背光LED数量而节省资料的本钱。
选用PenTile RGBW技能进行处理
由于许多功耗因背光及仍少于5%的LCD透射率所耗费，简直没有几种办法能使手持设备显现屏的成效取得明显改善。或许在功率上的最大收益是向着具有更高开口率显现屏的方向跨进，这可能与非晶硅（aSi）薄膜晶体管（TFTs）甚或低温多晶硅（LTPS）技能的前进有关，经过选用 Clairvoyante＇s PenTile RGBW技能，它们的优越性就可被进一步转化为本钱得到体现。
如下所示，与传统的RGB LCD不同，PenTile技能使用多种色彩滤光器的不同摆放。如下所示，人们可把一个白点写入到一个PenTile RGBW显现屏中与惯例的RGB条纹显现屏进行比照。
当编写由黑线和白线构成的最纤细方式时，一个黑色线与一个白色线的完好周期就会呈现与RGB条纹构成比照（参见图4）。请留心关于PenTile RGBW显现屏，需求四个栏来写入一个线对，而关于RGB条纹，则需求6个数据栏。这使得PenTile显现屏中的栏宽出1/3，然后添加了开口率并答应穿过更多的光。
添加的开口率与明晰的子象素所供给的更大的透射率相结合，对所选用的底板技能不予考虑的话，通常会让穿过一个2.4到 .8英寸斜对角VGA显现屏的透光率添加一倍。
图4：PenTile RGBW方式（a）比RGB Stripe方式（b）的每个像素需求较少的栏，却在经济上及功用上均具有优越性。
如下图所示的固件，PenTile RGBW处理办法分为几个过程。第一步是经过调整输入查找表（LUT）中特定显现屏的每个显现传输曲线（伽马）的数据，选用Clairvoyante相应的色域互配算法（GMA），把RGB输入数据转化成RGBW。Clairvoyante以此作为输入色域加以参阅。把GMA运用到白色象素处理块后，就有必要运用子象素烘托算法，这些算法使用多个矩阵的数学方式。这时，矩阵代数学显得尤为重要，并要将之运用到3×3矩阵的象素中去。 Clairvoyante的%&&&&&%使用针对两条数据线的内存缓冲器，然后使第3条数据线在进入芯片时即可被操作，使得对3×3矩阵的象素可进行接连的处理。在子象素成像后，伽马调理被吊销以保证显现屏的转化曲线精确地运用到由RGBW数据发生的新的子象素。
图5：为寄存器编程
视频处理与停止图画及文体处理简直没有什么不同之处，这是由于硬件矩阵处理非常有用，在处理视频时只要一条线呈现推迟，这个推迟简直是阅读者察觉不到的。
下一个：2.8英寸LTPS显现屏的比照
一些显现屏生产厂家已对PenTile子象素成像技能打开研讨，并发现它能明显改善显现屏在亮度、分辨率及功耗方面的功用，而不失为一个实践可行的计划。此外，生产厂家还知道到这些功用的增强不只对错晶硅还包含LTPS及OLED显现屏。
例如，经过选用具有LTPS的子象素成像处理技能，驱动器的数量就会在不影响视觉分辨率的情况下使RGB stripe削减1/3。该改善在不下降亮度的情况下削减了背光LED的数量，并为相似LCD电源供给的组件集成到玻璃上供给更多空间。仅这些要素就能使 LTPS的功耗节省一半。在LTPS VGA显现屏中选用该技能能节省功耗达250mW或使QVGA显现屏的功耗节省100mW。
图6：根据友达光电标准的比照研讨：两个2.8英寸的LTPS VGA显现屏，一个选用PenTile技能，一个没有选用该术。
未来具有视频功用的手时机更顺眼
包含iSuppli在内的几家查询公司预言，具有视频功用的移动电话商场将从2005年的7亿美元添加到2010年的22亿美元，同期由视频带来的收益将从5亿5千万美元添加到140亿美元。较早选用的人现已越过了由新式互联网传输方式带动的移动电视的盛行，并取得了巨大的成功，OEM厂家正竭尽全力应对视频手机的预期需求。
经过特别优化的显现屏改善了移动电视的体会，工程师能使用比如PenTile RGBW规划这样的显现技能所供给的更大规划灵活性，功用的折衷考虑此刻也已无关宏旨，并能赋予手机以竞争力的价格。成果，这些设备就能以更高的视觉体现及更长的电池寿数很容易地满意客户的要求，发明需求并推进出售。
