移动设备的显示屏创新技术提升用户应用体验

　　概况

　　市场对手提多媒体设备的需求日益增加。In-Stat市场研究估计，支持视频功能的手提设备将从2006年约3亿台增加到2011年的10亿台，相关应用主要包括手机、电子记事本及便携式媒体播放器(PMP)等。用户期望视频设备不但具有高分辨率，而且品质卓越、电池寿命更长、更轻、更薄。这些需求必须通过技术创新、采用突破性节能技术的元件以及系统级解决方案才能实现：提供更清晰细致的显示图像、更纤巧的机身、节能的背光照明，以及更广阔的色域和先进的接口。

　　移动设备的显示子系统

　　图1显示出了移动设备显示子系统的传统系统体系结构。QVGA(320×240)是目前的典型面板分辨率，并正向HVGA(640×240)发展。其图形处理器(GFX)既可是独立元件，也可以集成到基带/应用处理器中。基于外置SDRAM的帧缓冲器则附于图形处理器。显示驱动器的接口是并行的，因此不但会占去数字RGB视频总线中的不少信号线，而且还需要同步信号及相应的地线。这个系统概念在显示屏尺寸及分辨率方面难以进行扩充，因此造成了很大的局限。显示驱动程序通常只要很少的RAM存储器，而显示内容则是连续更新的。LED驱动器安装于LCD(液晶显示器)模块外。由于某些20伏处理技术的限制，可驱动的LED的数量通常局限于约4至6个白色LED。图2显示出一个显示子系统的现代应用。串行器功能并非采取宽阔、并行的视频总线，而是集成于图形处理器端。由移动行业处理器接口(MIPI)联盟制定的显示串行接口(DSI)规格将成为未来平台的首选(www.mipi.org)。该规格定义了低压微分信号、点对点的串行总线。该总线包括一条高速时钟线及一条或多条数据线。目前的解决方案采用了MPL-1(移动像素链路-1)开放式行业标准(http://www.national.com/an/AN/AN-1311.pdf)。MPL-1物理层仅包括3条导线，因此降低了集成块的引脚数量，从而可减小手提设备的机身尺寸及缩窄软导线的宽度。软导线较窄有助于克服翻盖式手机在设计上的一项重大挑战，并在按键底下连接视频信号源，显示屏则位于翻盖铰链的另一端。导线上的信号摆幅相当细微(低于100毫伏)，因此辐射程度相当轻微，功耗也很低。目前的显示驱动器在芯片上集成了帧缓冲器及直流-直流转换器，以直接利用手提电池(Vbat)供电。LED驱动器安装于LCD模块内，可利用约40伏处理技术轻易支持8个LED。环境感光(ALS)功能则集成于图形处理器或显示模块一端。该功能可检测环境光线状况，然后自动调整背光亮度、以适应目前的环境，即在黑暗环境下降低背光亮度，在明亮环境下则增加背光亮度。这在多数环境下都有助于节能。WVGA(800×480)分辨率很可能在日后成为移动视频的主流。