應用在便攜設備視頻播放的高速OLED驅動(dòng)芯片

隨著(zhù)科技的進(jìn)步，視頻播放應用已廣泛進(jìn)入商業(yè)電子產(chǎn)品中(如移動(dòng)電話(huà)和MP3播放器)。移動(dòng)電話(huà)和MP3播放器是當前最熱門(mén)、發(fā)展最快的兩種商業(yè)電子產(chǎn)品。手機市場(chǎng)在今后幾年內可望持續增長(cháng)。

在這些便攜設備中，高品質(zhì)的顯示對觀(guān)看視頻十分重要。有機發(fā)光二極管(OLED)顯示技術(shù)包含多項不同的優(yōu)點(diǎn)(如超快的反應時(shí)間)，被認為是及時(shí)出現的顯示解決方案。為了在視頻播放中充分地運用OLED本身存在的這些好處，需要一個(gè)具有高競爭力的智能驅動(dòng)芯片。

彩屏手機的普及激發(fā)了大量以前手機上未曾出現的新功能，如錄制及重放錄像視頻、拍攝和顯示照片、玩游戲、瀏覽網(wǎng)頁(yè)、查看電子郵件還有閱讀電子書(shū)等。預計到2009年，可拍照手機的出貨量將達到9億部。而且隨著(zhù)手機由2G向2.75G和3G的升級，視頻會(huì )議、多媒體、視頻點(diǎn)播以及DVB-H(針對數字移動(dòng)電視應用的數字視頻廣播)等應用正逐漸面世。因此對于手機視頻應用的需求正迅速增長(cháng)。

另一方面，將音頻數據壓縮編碼成MP3格式改變了人們聽(tīng)音樂(lè )的方式。自1998年第一個(gè)MP3播放器面世以后，人們就可以隨時(shí)隨地聆聽(tīng)MP3格式的音樂(lè )。MP3播放器的出貨量可望從2004年的2，700萬(wàn)臺增長(cháng)到2009年的超過(guò)7，500萬(wàn)臺。除了解碼以外，每個(gè)MP3播放器還需要一塊顯示面板作為與用戶(hù)交流的界面。隨著(zhù)顯示技術(shù)的發(fā)展，目前MP3播放器的顯示面板有單色、多色、灰階和全彩色等多個(gè)種類(lèi)，而且分辨率各不相同。除了顯示歌曲編號和歌曲名稱(chēng)，以前的OLED驅動(dòng)芯片已經(jīng)能利用MP3播放器中的商用OLED技術(shù)顯示靜態(tài)圖片?，F在，用戶(hù)甚至可以在收聽(tīng)MP3播放器/PMP播放器的同時(shí)觀(guān)看音樂(lè )視頻。

視頻顯示的發(fā)展趨勢

從歌名到歌詞、來(lái)電號碼到來(lái)電者照片、靜止照片到實(shí)時(shí)視頻，如今人們希望MP3播放器和手機能顯示越來(lái)越多的內容。PMP上的常用視頻數據格式(例如MPEG-4和H.263)，都需要高幀率(每秒25幀以上)來(lái)確保視頻播放的流暢。此外，使用具有高分辨率和真彩以及在陽(yáng)光下可看清的的顯示面板，對于移動(dòng)設備的視頻應用也至關(guān)重要。作為MP3和PMP以及手機顯示屏解決方案的OLED的及時(shí)出現，克服了顯示技術(shù)上的這些挑戰。因為它有著(zhù)無(wú)可爭辯的優(yōu)勢：響應時(shí)間低于1毫秒、自發(fā)光、亮度高、可視角度幾乎達到180度、對比度好、視覺(jué)清晰度高而且耗電量低，非常適合便攜式電子設備。

視頻顯示驅動(dòng)芯片

芯片技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展使高數據傳輸率和真彩色得以實(shí)現。用于PMP的視頻OLED顯示屏已經(jīng)投放市場(chǎng)，而用于手機的視頻OLED顯示屏也將面世。為了更好地發(fā)揮PMP和手機視頻應用中OLED顯示器的眾多內在優(yōu)勢，一塊高性能的智能驅動(dòng)芯片十分必要。無(wú)論播放還是拍攝視頻，都需要在每一幀圖像之間進(jìn)行流暢的轉換。OLED以其高速響應時(shí)間而聞名;然而，為了持續向OLED屏幕提供數據，微處理器(MCU)和OLED驅動(dòng)芯片之間必須有足夠高的數據傳輸率(見(jiàn)圖2)。首先，驅動(dòng)芯片必須具備一個(gè)高速響應的MCU接口。其次，為了顯示真實(shí)的視頻或圖像，處理復雜色深的能力也是不可缺少的。

圖1：使用OLED芯片的終端產(chǎn)品

晶門(mén)科技的SSD1339芯片使移動(dòng)顯示終端應用從靜態(tài)圖像顯示升級到動(dòng)態(tài)視頻顯示。SSD1339是一塊控制OLED屏幕的單芯片驅動(dòng)IC，最高支持132×132的面板分辨率，提供的262K真彩色能展現逼真的圖像。為了達到如此高的顏色和分辨率，MCU的數據傳輸帶寬被提升到18位，確保了視頻顯示的高速和流暢。

高速MCU接口

SSD1339最多可支持9個(gè)不同的MCU總線(xiàn)接口，能提供高達18位的數據帶寬、超過(guò)180幀每秒的數據傳輸率和幀刷新率。這種特別的設計滿(mǎn)足了那些需要高速響應的應用，例如以更高的性能在PMP和手機上流暢顯示視頻，而成本保持不變。OLED顯示的響應時(shí)間可以達到甚至低于1毫秒，而TFT  LCD則為10毫秒左右，而且OLED的視頻顯示質(zhì)量要遠高于TFT  LCD。SSD1339除了有著(zhù)超高速的MCU接口，其OLED驅動(dòng)的特殊設計還使其保持很低的耗電量。

此外，SSD1339直接從它內置的132×132×18位SRAM顯示緩存中讀取數據;每個(gè)像素占18位數據;對應于紅、綠、藍的每個(gè)子像素占6位數據;最大色深為262K，并有256階的對比度控制。這種先進(jìn)的色彩管理使真彩色視頻顯示得以實(shí)現。

在262K色彩模式下，可以采用16位和18位MCU接口通信模式訪(fǎng)問(wèn)OLED驅動(dòng)芯片中的圖形顯存中的數據。不過(guò)，18位模式速度比16位模式要快一倍，其原因如下：

對于18位接口模式，通信僅包含一次18位數據傳輸，MCU將所有數據位一次性寫(xiě)入OLED驅動(dòng)芯片中對應的某個(gè)18位像素。圖3顯示了18位彩色數據寫(xiě)入的次序，圖中的A、B和C分別代表紅、綠、藍三色(順序不計)。

圖3：18位MCU接口模式下的262K色數據寫(xiě)入次序

對于16位接口模式，數據通信要包含兩次16位傳輸，MCU分兩次傳送16位字，才能將一個(gè)18位像素數據寫(xiě)入OLED驅動(dòng)芯片。

如圖4所示，對于每個(gè)像素，18位模式只需一次數據傳輸，而16位模式則需要兩次。這說(shuō)明采用18位模式傳送每個(gè)像素數據所需的時(shí)間是16位模式的一半。132x132分辨率的顯示屏有大約17，000個(gè)像素，由于18位數據寬度可以獲得更快的比特率，采用18位模式時(shí)像素數據傳送時(shí)間只要一半，因而與16位模式產(chǎn)生了明顯的區別。

圖4：16位MCU接口模式下的262K色數據寫(xiě)入次序(X=任意)

本文小結

對于PMP和手機的內置的視頻顯示功能，為了實(shí)現流暢的視頻播放及艷麗的色彩，快速的響應時(shí)間是十分重要的。對于這種應用，OLED顯示技術(shù)是很好的解決方案，因此設計緊湊的驅動(dòng)芯片非常重要。晶門(mén)科技的SSD1339除了可以被封裝在玻璃上(COG)，也可以被封裝在膠片上(COF)，從而增加了移動(dòng)應用設計的靈活性。