手持式移動(dòng)設備顯示器效果分析

引言

　　手持式移動(dòng)終端顯示器從最初的單色LCD 顯示屏幕，到STN、CSTN 顯示技術(shù)，再到TFT、OLED顯示屏，甚至于三星提出的Super OLED 的概念。

　　目前，對于手持式移動(dòng)設備顯示器顏色的討論愈演愈烈，在各個(gè)手持式設備的參數說(shuō)明中對于顯示顏色從最初的4，096 色到65K 色再到262K 色，甚至現在大部分高端手持式移動(dòng)設備上出現的16M 顯示顏色，但對于其中的含義往往讓人摸不著(zhù)頭腦。此篇文章以常用的液晶顯示器為例，將詳細解釋顯示器顏色實(shí)現原理，并加以實(shí)際數據測量和顯示效果的對比，來(lái)闡述不同顏色深度對手持式移動(dòng)設備顯示器顯示效果的影響。

　　1 理論分析

　　1.1 顏色深度

　　顏色深度簡(jiǎn)單地說(shuō)就是顯示器最多支持多少種顏色，一般是用“位”來(lái)描述，所以也稱(chēng)為位深度。一般來(lái)說(shuō)，能顯示的顏色越多越能顯示復雜的圖像，畫(huà)面的層次也越豐富。液晶顯示器每個(gè)像素點(diǎn)由3 個(gè)子像素組成，分別為紅色、綠色和藍色。

　　通過(guò)嚴格控制和改變液晶上所施加的電壓，每種子像素呈現不同的灰階。在結合了這三種子像素后，可以得到一個(gè)可以顯示不同顏色的顯示屏。

　　例如：

　　R4*G4*B4 即2^4*2^4*2^4=4，096

　　R5*G6*B5 即2^5*2^6*2^5=65K

　　R6*G6*B6 即2^6*2^6*2^6=262K

　　R8*G8*B8 即2^8*2^8*2^8=16M

　　市面上所說(shuō)的1，600 萬(wàn)色即24 位(bit)，26 萬(wàn)色即18 位(bit)，而65K 色也就是16 位(bit)。;圖1中顯示了市面上部分手機的顏色，可以看到，目前大多數手機廠(chǎng)商特別是手機大廠(chǎng)會(huì )選擇24bit，也即1，600 萬(wàn)顏色。

　　圖1 市面上常見(jiàn)手機的屏幕參數

　　1.2 手機顯示屏顏色深度的實(shí)現

　　手機顯示的圖片通過(guò)CPU 接口以12bit、16bit、18bit 或者24bit，通過(guò)液晶顯示器接口按照時(shí)序控制傳入液晶顯示器控制芯片內，一幀圖片經(jīng)過(guò)GRAM 暫存后，數據以不同電壓形式驅動(dòng)液晶扭轉實(shí)現不同的灰階，從而實(shí)現豐富的色彩顯示。

　　圖2 顯示了一個(gè)典型的主控端的連接方式，CS、RS、WRB、RDB 是控制型號，分別是片選信號、數據或命令、寫(xiě)/ 讀信號，按照一定的時(shí)序控制，數據得以傳輸，畫(huà)面才能正常顯示。

　　圖2 主控端連接方式

圖3 所示為顯示屏驅動(dòng)到液晶扭轉從而實(shí)現不同灰階的過(guò)程，圖片信息經(jīng)GRAM 后，每個(gè)像素(pixel)都分成RGB 三部分，其灰階信息也變成數字信號，經(jīng)由驅動(dòng)端對應不同的驅動(dòng)電壓去控制液晶的扭轉，達到不同的光通過(guò)液晶面板，從而達到不同的亮度，再經(jīng)過(guò)濾光片后，從而將需要顯示的圖片呈現出來(lái)。

　　圖3 顯示屏驅動(dòng)到液晶扭轉實(shí)現不同灰階

　　圖4 顯示了圖片的數據是怎樣實(shí)現灰階的。第一個(gè)是典型的24bit 顯示接口，數據通過(guò)GRAM 后轉換成8bit Red、8bit Green 和8bit Blue.同理，18bit 的顯示接口將數據轉換成RGB 666，16bit 的顯示接口將數據轉換成RGB 565，繼而混色成0到255 灰階的不同色彩。