| 人們一直要求體積對越來越小的便攜式顯示器,以便能放進口袋或手袋中。早期手機上使用的是1寸至1.8寸單色LCD,現(xiàn)在則使用1.5寸至2.2寸彩色無源矩陣LCD。按目前的發(fā)展趨勢,不久的將來手機將使用2寸至2.5寸顯示器,而袖珍數(shù)碼相機則用2.8寸顯示器。
便攜式顯示器將朝著高分辨率及色彩更鮮艷的方向發(fā)展,在同樣大小的屏幕上亦要比同類型產(chǎn)品顯示更多的信息和高質(zhì)量的圖像。由于人類眼睛的局限性,有人認為提高分辨率只是在改善了圖像的平滑度,相對效益較少。
微型顯示器的面板象素可以比主動矩陣TFT LCD 小很多,它能夠產(chǎn)生高分辨率的圖像,亦沒有屏幕實質(zhì)尺寸的局限。它的尺寸可以做到一角硬幣甚至是一粒米的大小,同時微型顯示器的耗電量也比同類型產(chǎn)品明顯較小。而且,在一個適當?shù)囊曈X范圍內(nèi),他們又可以產(chǎn)生一個與大尺寸顯示器一樣又大又清晰的虛擬圖像。一個VGA（640xRGBx480）的微型顯示器一般只是1/2寸（對角線）。
隨著光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展,及使用高衍射的材料的鏡片,掌上型顯示器將變得越來越小。利用光學(xué)則解決了微型顯示器本身的尺寸限制。例如,許多流行品牌相機或可攜式攝像機的取景器（EVF）可與高平的微型顯示器結(jié)合使用。微型顯示器的圖像也可以投放到一個平面上。實際上,所有便攜式設(shè)備上的普通顯示面板都能被微型顯示器所取代。
圖1 虛擬顯示器的優(yōu)點
圖2 微顯示取景器
 圖3 微型顯示器在終端產(chǎn)品的應(yīng)用
由于微型顯示器的出現(xiàn),新的應(yīng)用也變得有可能。當戴上視頻頭盔,微型顯示器能在兩個微型顯示器面板上同時提供影像到雙眼,這種新的移動視頻技術(shù)可用于微型影院。像Icuiti, Eyeneo 和 Oriscape 等公司建議與高平 公司提供設(shè)計開發(fā)用于個人DVD放映的微型顯示器的眼鏡產(chǎn)品。
這個技術(shù)也可以用來進行三維放映。設(shè)想使用兩個顯示相機放映兩種不同的圖象到左眼及右眼,所產(chǎn)生的三維空間會讓人有親臨其境的感覺。這是一般平面影象顯示面板所不能達到的。除了三維微型影院外,頭戴式顯示技術(shù)也可用與三維游戲和模擬。微型顯示產(chǎn)品與數(shù)據(jù)結(jié)合使用將會促進新的應(yīng)用模式的產(chǎn)生,如使用數(shù)碼無線設(shè)備或其他的便攜式電子設(shè)備察閱電郵和瀏覽網(wǎng)頁。 圖形控制芯片——微型顯示器的主腦
不同的視頻微型顯示器需要不同的信號去控制同步和視頻輸入。他們要求有可編程的同步控制器、圖像分級及反交錯功能來與主機的或MCU /DVD視頻接口。多數(shù)情況下,需要專門的FPGA、時序同步ASIC 或DAC。對于電子消費者和下一代的移動視頻設(shè)備,顯示器的多用性和成本是主要的考慮因素。今天,微型顯示控制芯片已可以有效地解決這些問題。OEM 將簡化系統(tǒng)架構(gòu)與硬件設(shè)計。圖4是簡化了的功能結(jié)構(gòu)框圖。
對于一般的圖象或視頻,界面信號常常使用NTSC/PAL數(shù)字YUV或數(shù)字RGB。有些DSP 或MPEG芯片可以支持BT-601或BT-656格式的數(shù)字YUV信號等多種格式,而一般的MCU只能通過普通的TFT 面板支持單一的RGB界面信號。微型顯示器的特殊同步或界面信號不用理會微型控制器或DSP,產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計者可以輕松通過微型顯示器完成所需要的設(shè)計或界面效果就象普通的顯示器一樣。
圖4 晶門科技微型顯示圖片控制器SSD1502 或SSD1503結(jié)構(gòu)框圖
圖5 微型顯示器的數(shù)字視頻輸出界面結(jié)構(gòu)框圖
圖6 微型顯示器的RGB數(shù)位輸出界面結(jié)構(gòu)框圖
設(shè)計者可以在沒有高效的MCU或DSP的情況下,在一般的應(yīng)用上通過使用I2C 或 SPI 安裝微型顯示器,I2C是非常普遍的,而SPI也是常被用在高速主機上用來進行高速系統(tǒng)連接。下面通過兩個具有代表性的圖表說明晶門科技的微型顯示圖形控制器在便攜系統(tǒng)上的應(yīng)用：
圖5所示的架構(gòu)可使用于便攜式DVD播放機、掌上TV、監(jiān)視系統(tǒng)、相機鏡頭等很多的視頻相關(guān)方案。由于視頻輸入可有正方形或矩形的不同象素,所以在顯示器上必須進行縮放來配合屏幕分辨率。如果輸入信號是交錯的PAL或NTSC的輸入,芯片也可以實施反交錯功能。不同的輸入信號格式中也包含了YUV和RGB顏色間隔轉(zhuǎn)換。
通過用于PDA的MCU,一般的電腦圖像、2D/3D游戲、JPEG或MPEG的檔案,都可以依照圖6所示的結(jié)構(gòu)進行顯示。這類微型顯示應(yīng)用系統(tǒng)可應(yīng)用于移動電話、數(shù)碼相機、GPS顯示器、PDA或電腦屏幕。 先進的系統(tǒng)使電池壽命延長8倍
除了方便使用外,低功耗是評鑒便攜系統(tǒng),特別是顯示驅(qū)動系統(tǒng)的另一個指標。對于一般3.8寸 VGA的TFT LCD 面板、相關(guān)的CCFL背光板及面板的驅(qū)動線路,功耗大多是800mW（依賴于所使用的結(jié)構(gòu)）,而且大部分的功耗都在背光部分�？墒�,一個VGA 微型顯示器,其顯示區(qū)域非常�。ㄉ儆�0.5寸）,LED 背光源和有效光顯示區(qū)域也很小,使驅(qū)動消耗明顯降低。Kopin的大多數(shù)顯示器的消耗量是25 mW左右,這正符合便攜電子系統(tǒng)軟件對延長電池壽命的低功耗的需求。
使用頭戴視頻顯示器可以有效降減少周圍環(huán)境的影響。因此,背光源無須很亮。晶門科技的微型圖像控制芯片能夠調(diào)節(jié)背光源,使其達到適合的亮度。微型顯示器與背光源的總驅(qū)動功耗僅100mW。在閱讀文件或瀏覽網(wǎng)頁時,系統(tǒng)大多是應(yīng)用在瀏覽內(nèi)容,其他部分則可以處于待機狀態(tài)。顯示器的功耗將直接影響電池的使用壽命。概括而言,微型顯示技術(shù)可以有效延長電池的壽命達8倍以上。 精確的色彩和優(yōu)質(zhì)的視頻
微型圖像控制芯片內(nèi)擁有三個高分辨8-bit視頻DAC,其產(chǎn)生的顏色與實際一樣亮麗逼真。DAC輸出電流可以通過外部的電阻進行調(diào)整,以配合不同裝載及阻抗要求。
微型顯示圖像控制器可以通過對Gamma進行調(diào)整,以搭配不同的彩色顯示器面板的配置。當一些類型的微型顯示器可能需要與現(xiàn)有設(shè)計不同的Gamma曲線時,也可以通過這個特性進行調(diào)節(jié)。面板的顏色也可以根據(jù)不同的終端客戶的設(shè)定參數(shù)進行調(diào)節(jié)。
另外一個改進的特征是當輸入信號是NTSC 或 PAL交錯信號時,芯片將激活集成的反交錯算法來產(chǎn)生一個更平穩(wěn)、流暢的視頻。 三維立體顯示
在三維空間影象,芯片的混合邏輯包含立體三維 內(nèi)容支持。當一個視頻信號輸入,微型顯示器能夠在兩個不同的微型顯示面板上呈現(xiàn)三維立體圖片或視頻。加上微型顯示產(chǎn)品體積細小輕巧,和微型顯示控制芯片只須配合極少量的零件,三維立體視象眼鏡便能實現(xiàn)了。微型顯示器可以通過一個輸入視頻信號產(chǎn)生立體的3D圖象,這可以用最少的互相聯(lián)絡(luò)信號線連接主機與3D屏幕。此外,通過簡單的寄存器配置,可選擇進行面性立體3D或線性立體3D。
個別的PC顯示卡也可以支持微軟的Direct 3D現(xiàn)有的3D內(nèi)容。通過視角的兩個視差點重建整個3D場景,顯示卡軟件API驅(qū)動器可以提供這種立體3D視頻輸出�，F(xiàn)有的3D游戲程序,像汽車競賽、計時戰(zhàn)略、運動、球類游戲及城市建筑等,都可以運用微型顯示系統(tǒng)顯示出3D立體影像。 結(jié)語
隨著微型顯示技術(shù)的不斷發(fā)展,微型顯示器越來越被更多的消費者所接受。結(jié)合完善的芯片技術(shù)支援,微型顯示器將會變得越來越有競爭力�！� |
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