多媒體手持設備中顯示屏的選擇要素
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多媒體手持設備中顯示屏的選擇要素  2012/3/1
消費者的消費習慣要求移動電話具有越來越多的功能,可以打電話、拍照、觀看視頻內容或電視、玩游戲、收發電子郵件、上網沖浪和查地圖等。分析家預測這是一個前景非常好的市場:IDC預測,到2010年大約有2.4億的移動用戶將會為他們移動設備上的某些電視或視頻內容和服務付費,僅在2006年就高達700萬用戶;同時,Infonetics也預測,全球來自移動視頻和服務的收入將從2005年的0.452億美元飆升到2009年的56億美元,在5年間驚人地跳

消費者的消費習慣要求移動電話具有越來越多的功能,可以打電話、拍照、觀看視頻內容或電視、玩游戲、收發電子郵件、上網沖浪和查地圖等。分析家預測這是一個前景非常好的市場:IDC預測,到2010年大約有2.4億的移動用戶將會為他們移動設備上的某些電視或視頻內容和服務付費,僅在2006年就高達700萬用戶;同時,Infonetics也預測,全球來自移動視頻和服務的收入將從2005年的0.452億美元飆升到2009年的56億美元,在5年間驚人地跳躍了11997%。

當具有視頻顯示的應用越來越普遍時,為新設備選擇移動顯示部件就變得更加重要,這是由于它不僅影響可視性,而且也影響設備的運行時間。因此,設計工程師開發多媒體手持設備就需要考慮許多因素,特別是選擇適應下一代應用的顯示部件時,就應該考慮在不降低其他性能指標的情況下平衡能量消耗。

應用

決定所需亮度等級和可接受電池壽命的主要因素是那些在手持設備上運行的具體應用。大量的多媒體應用,例如移動視頻、游戲、導航以及網絡瀏覽,不僅消耗相當大的處理能量,而且為了優化性能也需要很高的亮度。理想情況下,例如,一個以數據為中心、可以顯示視頻的移動電話需要至少480×640的分辨率、500:1的對比度,以及300~400cd/m2的亮度。然而在這樣的層次,要獲得足夠的運行時間可能就要在犧牲性能方面進行折中考慮。

圖1 移動設備中的顯示部件是非常關鍵的,這是由于它影響可視性和設備的運行時間

分辨率和色彩

目前的QVGA模式是一個新的標準,但是由更先進內容驅使的具有視頻功能的移動設備正迅速向具有色彩更加豐富的顯示能力方向發展,它們可以提供寬屏QVGA和VGA模式、2.62萬~160萬種顏色,以及更寬的色彩范圍。然而,更高的分辨率降低了開口率和屏幕的透射率,從而需要使用更高的能量來獲得相同的亮度。

亮度和可視性

亮度對于觀看視頻內容和其他多媒體應用是必須的。亮度不足會使消費者無法滿足對清晰觀看圖像細節的要求。目前的便攜設備顯示屏有大約200cd/m2的平均亮度,但是對于觀看多媒體圖像而言,至少需要兩倍的亮度,即400cd/m2或更高。然而,多媒體內容也很大程度上縮短了電池的壽命,這是由于背光不僅要足夠強,而且要一直處于“始終工作”狀態,而且MPEG解壓縮也消耗了大量的能量。人們所面臨的挑戰是如何更好地平衡亮度和能量消耗,來滿足對顯示性能和電池壽命的要求。

幾種備選的顯示技術

在幾種可供選擇的方案中,先進的能量源和亮度增強薄膜是非常有前途的,然而,權衡性能和成本,它們幾乎無法令人接受。最好的解決方案是最難實現的,這些能夠采用高亮度、高分辨率和低功耗實現的方案顯示多媒體應用內容不會使制造商難于選擇或實現格外復雜。一些可選的方案中包括采用OLED、LTP和連續晶粒硅(Continuous-Grain Silicon)顯示技術,以及更具革命意義的先進技術,如子像素繪制技術等。

而有機發光二極管(OLED)顯示技術正日趨流行,因為有機材料不需要額外的背光,所以它們本身是發光的,并具有更高的響應時間和更寬的視角,可以用于全動畫面視頻,只消耗很低的能量,非常易于生產制造(這就意味著價格便宜)。但是,它們的壽命卻是非常短的,這是由于其結構中紅色、藍色和綠色薄膜的退化是不均衡的。此外,它們在強光環境下也會使圖像色彩被淹沒和對比度降低。

低溫有機硅(LTPS)和連續晶粒硅(Continuous-Grain Silicon)技術已經被證明是生產高分辨率和高亮度面板的極好生產工藝。它們的高集成度和體積更小的晶體管可以實現高分辨率顯示所要求的超常開口率和亮度,但它們仍然使用大量的背光LED,這增加了能量消耗和成本,約束了它們在低功耗、多功能手持設備上的應用。

子像素繪制技術

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