多媒體手持設備中顯示屏的選擇要素
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消費者的消費習慣要求移動(dòng)電話(huà)具有越來(lái)越多的功能，可以打電話(huà)、拍照、觀(guān)看視頻內容或電視、玩游戲、收發(fā)電子郵件、上網(wǎng)沖浪和查地圖等。分析家預測這是一個(gè)前景非常好的市場(chǎng)：IDC預測，到2010年大約有2.4億的移動(dòng)用戶(hù)將會(huì )為他們移動(dòng)設備上的某些電視或視頻內容和服務(wù)付費，僅在2006年就高達700萬(wàn)用戶(hù)；同時(shí)，Infonetics也預測，全球來(lái)自移動(dòng)視頻和服務(wù)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(lái)越普遍時(shí)，為新設備選擇移動(dòng)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(shí)間。因此，設計工程師開(kāi)發(fā)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(shí)，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(dòng)視頻、游戲、導航以及網(wǎng)絡(luò )瀏覽，不僅消耗相當大的處理能量，而且為了優(yōu)化性能也需要很高的亮度。理想情況下，例如，一個(gè)以數據為中心、可以顯示視頻的移動(dòng)電話(huà)需要至少480640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(shí)間可能就要在犧牲性能方面進(jìn)行折中考慮。
圖1 移動(dòng)設備中的顯示部件是非常關(guān)鍵的，這是由于它影響可視性和設備的運行時(shí)間
分辨率和色彩
目前的QVGA模式是一個(gè)新的標準，但是由更先進(jìn)內容驅使的具有視頻功能的移動(dòng)設備正迅速向具有色彩更加豐富的顯示能力方向發(fā)展，它們可以提供寬屏QVGA和VGA模式、2.62萬(wàn)～160萬(wàn)種顏色，以及更寬的色彩范圍。然而，更高的分辨率降低了開(kāi)口率和屏幕的透射率，從而需要使用更高的能量來(lái)獲得相同的亮度。
亮度和可視性
亮度對于觀(guān)看視頻內容和其他多媒體應用是必須的。亮度不足會(huì )使消費者無(wú)法滿(mǎn)足對清晰觀(guān)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(guān)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(tài)，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(lái)滿(mǎn)足對顯示性能和電池壽命的要求。
幾種備選的顯示技術(shù)
在幾種可供選擇的方案中，先進(jìn)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(wú)法令人接受。最好的解決方案是最難實(shí)現的，這些能夠采用高亮度、高分辨率和低功耗實(shí)現的方案顯示多媒體應用內容不會(huì )使制造商難于選擇或實(shí)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(shù)，以及更具革命意義的先進(jìn)技術(shù)，如子像素繪制技術(shù)等。
而有機發(fā)光二極管（OLED）顯示技術(shù)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(fā)光的，并具有更高的響應時(shí)間和更寬的視角，可以用于全動(dòng)畫(huà)面視頻，只消耗很低的能量，非常易于生產(chǎn)制造（這就意味著(zhù)價(jià)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(huán)境下也會(huì )使圖像色彩被淹沒(méi)和對比度降低。
低溫有機硅（LTPS）和連續晶粒硅（Continuous-Grain Silicon）技術(shù)已經(jīng)被證明是生產(chǎn)高分辨率和高亮度面板的極好生產(chǎn)工藝。它們的高集成度和體積更小的晶體管可以實(shí)現高分辨率顯示所要求的超常開(kāi)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(shù)
PenTile RGBW子像素技術(shù)增加一個(gè)白色（清晰的彩色慮片）子像素，而且所需的像素更少，與RGB條形排列像素相比，驅動(dòng)器的數量減少了大約1/3，但是不會(huì )降低視覺(jué)分辨率。每個(gè)子像素所需的占位面積很小，這使它成為薄型緊湊設計的理想材料，并且增強了屏幕的透射率和開(kāi)口率，這也意味著(zhù)背光LED的數量可以極大地減少，而不會(huì )降低亮度。此外，由于使用這種技術(shù)可以使數據速率降低，從而使EMI在整體上有所改善，這是非常重要的，特別是當集成到類(lèi)似射頻的高性能應用中時(shí)。
使用PenTile RGBW技術(shù)補償的LTPS技術(shù)可以獲得更高的亮度而不用提高供給能量。LTPS在結構上使用很窄的金屬線(xiàn)，從而減小了晶體管的體積，并且通過(guò)增加開(kāi)口率來(lái)改善亮度，這也是通過(guò)PenTile RGBW技術(shù)來(lái)實(shí)現的。由于更大的子像素所具有的大開(kāi)口率，以及白色子像素的運用，在不增加能量的情況下可以取得接近兩倍的白色亮度。
未來(lái)趨勢
當OEM廠(chǎng)商準備滿(mǎn)足多媒體設備的市場(chǎng)持續需求時(shí)，他們在努力使自己的設計不同于競爭對手，所以，選擇滿(mǎn)足應用所需求的分辨率、亮度和能量指標的顯示部件是完全必要的。通過(guò)選擇可以提供更大設計靈活性的顯示部件，在性能方面的折中就會(huì )減小，而且整體物料成本也保持競爭力?？偠灾?，新一代小型多媒體設備將很容易滿(mǎn)足用戶(hù)對以合理的價(jià)格來(lái)獲得更高可視性能和更長(cháng)電池壽命的需求，并驅使供應鏈努力銷(xiāo)售產(chǎn)品。
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