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用于智能型PDA手机的显示器设计方案

现代手机手机已非单纯语音应用,新型电子技术逐步被应用于手机设计,如高阶机种纷纷整合网路电话、导航、多媒体影音、行动电视…等多元应用,加上Wi-Fi、3G、WiMAX、LTE…等无线技术不断创新与成熟.

现代手机手机已非单纯语音运用,新式电子技能逐渐被运用于手机规划,如高阶机种纷繁整合网路电话、导航、多媒体影音、举动电视…等多元运用,加上Wi-Fi、3G、WiMAX、LTE…等无线技能不断创新与老练,让手机运用愈加丰厚、多元。但面临功用不断追加,也代表功耗继续增加,怎么满意显现需求、又能兼具低功耗要求,已成为新手机显现面板无法防止的苛刻应战…

2007年苹果电脑在美国推出iPhone手机,发明一波智慧型手机出售顶峰,然后智慧型手机出售量也不断攀高,据IMSResearch商场调查显现,智慧型手机市佔率将于2012年超越25%,5年后全球每4支手机傍边就有1支是智慧型手机、或PDA手机!国内现在除Nokia、Motorola…等通讯大厂活跃导入智慧型手机外,宏达电与微软已投入战局。

剖析iPhone所以形成热购风潮,其主要特征为,iPhone具有炫丽的萤幕画面,不光有广大明晰的视角体现,更有一起多点操作触控萤幕功用特征,在此一起,跟着苹果iPhone產品宣布,也带动触控式显现面板商机,触控面板招引更多消费电子產品效法、选用,包含:手机、NB、MP3、超迷你电脑(UMPC)…等可携式电子装备,渐有相关运用推出。

除触控技能外,举动设备要害的面板技能,也因多项技能逐渐老练后,让举动设备的显现需求可有更多挑选,例如可挠曲的电子纸已有厂商开发出五颜六色显现技能,而AMOLED的商品化技能,亦有手机、数位相机等产品相继选用,让举动设备的显现器的技能战局,愈来愈精彩。

怎么处理举动设备省电需求

新式智慧型PDA或手机,倾向于把传统举动通讯与多媒体…等多元附加功用,包含数位相机(DSC)、音乐播映机(MP3)、视讯会议以及全球定位体系,乃至可携式数位广播电视…等都整合在一起。许多附加需求,不同电源电压与电流需求便不断增加,使电力耗能成为亟待处理的问题。

怎么将封装空间减缩,并能一起援助更大的功率输出?如采零件整合的电源体系单晶片(power-system-on-a-chip)规划,将有助举动电话电源运用功率;怎么完成最佳功率、并延伸电池供电时刻,一起又下降电源杂讯搅扰?其间需注意相关电源处理方案。

例如,选用具充电控制、电池监督和电池维护…等电源办理体系时,审慎装备电源转化元件,如采电感为根底而且内建FET开关的交换式电源转化器,能保证全体功率;依不同智慧型手机零件调配不同电源需求规划,如考量射频採用压控振荡器(VCO)及锁相回路(PLL),需求极低杂讯和高电源拒斥比的供电。

另需将直流转化器开关频率,及其2阶和3阶谐波,保持在中频频带。选用动态/可适性电压调整技能(DVS/AVS),可将闭回路体系中的处理器和稳压器连接,保证体系正常作业,并将数位电源供给的输出电压动态调整至最小值。

功率放大器也因而将被最佳化,并达最大传送功率,获得最高功率。採用最新製程技能,有利敏捷修正、并运用现有的离散元件规划,供给不同整合程度的半导体晶片。另因新式显现技能OLED显现器,藉其超高的比照值、快速呼应时刻和广大的视角优势,扩展商场佔有率,故需依不同资料如聚合物或小分子、自动或被迫矩阵控制、电流和电压驱动技能,以及不同偏压供给电路…等,评价不同处理方案。

而被迫矩阵显现器需求1组电源升压转化器、自动矩阵显现器需正/负偏压电源供给…等,选用能缩小电路板面积的微型直流转化器,辅佐类比电路上所需电路阻隔式输出电源和下降杂讯规划,供给阻隔式电源转化功用,保证契合工业运用与电信、医疗设备…等安全标准要求。

选用整合与分布式智慧型电源体系规划,如参用相似bqJUNIOR晶片,能够蒐集必要的悉数资讯,又能履行相关逻辑核算,将有助体系主机处理器相关演算法开展,并能削减产品研制时刻与本钱。例如,TIOMAP1710运用处理器,就是很好的调配,透过OMAP5910嵌入式晶片,即能获得所需的电源资讯,供有用节能与安全控管。

最终,主张採用电源体系单晶片(power-system-on-a-chip简称PSOC)的整合功用,相对地有助于举动通讯,尤以高阶智慧型PDA或手机开发研制所需零件整合,契合多功用整合体系的精简零件方针,不光可大幅下降制形本钱、削减电路板面积、精简产品拼装和制程、体系牢靠度测验将随之缩短,并有助更高阶晶片之整合度与开展流程功率,从而加速產品量產与上市时刻,保证产品竞赛力。

例如TI制TPS65010就是具有高整合度、高功用的电源体系单晶片PSOC。专门援助举动通讯相关电源办理需求运用,包含PDA、数位相机、多媒体智慧型手机等产品;只需体系运用单颗鋰电池或是鋰聚合物电池,并包含多组电源线路和先进运用处理器,TPS65010就能处理电源体系整合,达最佳运作效能。

TPS65010可有用缩小电路板面积,最多只需传统电路规划的1/3电路板面积,内建2个同步直流降压转化器、整合式FET电晶体等,可供体系电源1A转化及处理器中心电源400mA转化,在最大作业形式下到达97%转化功率。

国内面板厂技能开展现况

前期广视角技能MVA(Multi-DomainVerticallyAligned)是由日本Fujitsu所开发,其技能特徵是在原无电压状况下,液晶分子摆放状况是笔直於玻璃面板,表明光线被阻隔成黑色状,加上电压后,液晶分子就成斜水平状,便承受印象光线之传导与穿透。MVA技能其长处包含,高比照、广视角、无灰阶回转、高解析度、快速反应时刻…等。

现在市道有ViewSonic採用改进的SuperClearMVA技能,大幅改进传统液晶萤幕亮度不均匀与可视视点窄的缺陷,也使其印象產品比照进步、颜色显现更优化。

友达在MVA规划考量是,为改进液晶电视在观看视角上的约束与大视人物偏现象,现在已自行开发新一代超广视角AMVA(AUOAdvancedMVA)技能,运用比传统MVA技能更多的区域画素(Domains),来处理大视人物偏的问题,一起能到达178度的超广视角,大幅提昇至大於5,000:1之超高比照,并出现更实在艳丽的颜色与更好的印象质量。

另根据改进动态印象反应速度,选用了ASPD—SimulatedPulsedDriving有用处理LCD残影问题,以及採ASPD—FullHD120HzDriving使影格速率(FrameRate)进步,该技能并进步了动态画面反应时刻(约灰阶4ms;MPRT8ms),有用改进动态印象画质体现。另友达开发可携式显现器广视角(AMVA-mobile)技能更高的比照、更广的视角及更快灰阶间反应速度,及保持高穿透率…等需求,有用运用于数位相机及举动电话、PDA…等小尺度液晶萤幕运用。友达另开发HiColor技能,其颜色饱和度为传统液晶显现器的1.33倍,为运用RGB3原色混光LED背光模组,该技能能使颜色再现程度由NTSC72%进步至NTSC105%。强化颜色亮丽丰满与艳丽作用。

触控面板技能竞赛现况

举动设备附加触控萤幕功用,近来成為规划热潮,Freescale测验在工业用人机介面(HMI)运用导入触控式银幕控制器,其嵌入式处理器MCF5227xLCD採32位元运算,适用在需高效能、整合性与规划弹性的人因控制体系规划,契合商用与工业运用需求。如在图形显现介面增加银幕触控功用,而不须规划很多的分离式控制器及其它元件。

透过这款高度整合的元件结合单晶片五颜六色LCD与触控萤幕控制器,可让人轻易地透过触控式运用介面,发挥各种控制之运用功用。据Freescale描绘,该处理器之运用还包含大楼/住所自动化、HVAC与照明控制体系、火灾/安全控制体系、医疗与病患监控產品、测验与量测设备、零售点(POS)体系以及大型家电(烹调、冷冻及洗濯机具…等运用,显现未来触控萤幕操作运用与人物,将无远弗届。

从技能面向看,电阻式触控萤幕,现阶段仍会是商场干流,由於它价格低廉且能够手指与触控笔进行操作,即使电阻式触控萤幕不经用、且传导上较不灵敏,但贱价优势也让这项技能运用暂时主导商场,该产品现在在Kiosk、零售通路商、财金、电子书与医疗商场上都很盛行。

考量投射电容式触控萤幕经用性与传导性均比电阻式好,许多厂商纷繁在研制此种技能,其间苹果iPhone触控银幕便选用投射电容式技能。未来触控面板怎么满意特定功用需求及差异化?将会是进步產品获利的要害所在。相似防眩光、低反射、防掌触…等技能,对小尺度消费型举动设备而言,轻、薄、短、小就是产品趋势,触控面板必定需朝更薄、更轻、更低本钱方向尽力。

现在苹果iPhone手机触控面板晶片是採用美商新思(Synaptics)產品,以电容式感应技能為主。新思笔电触控板在全球市佔率已高达60%,意料近期将活跃投入手机触控面板商场。其供给客户尚包含叁星及LG推出PRADA手机…等。新思也将台湾代工厂纳為方针客户,主要是垂青台湾為全球最大代工基地:包含NB(80%)、液晶显现器(66%)…等,一起也是手机、GPS…等掌上型产品的生产基地。新思已在台建立规划研制中心,将供给客户客制化触控技能,预期能够缩短產品规划到上市的时程。

因为美日大厂Synaptics、ALPS、TI…等把握电阻式及电容式触控面板之部分专利权效期即届满。而台湾触控面板厂商如义隆、迅杰与伟詮电…等,在电容式触控面板技能已耕耘持久时刻,未来商机将可期。

举动设备显现面板未来技能要点

高解析度:选用QVGA或比QVGA更高标准的高画质显现器,已成為多媒体手机干流标准,如2007年第1~2季,QVGA已佔全体手机主面板用TFTLCD出货量33%以上。未来PDA或手机面板解析度将继续向VGA或WVGA推动。特别现盛行之GPS图资、网路浏览器及影片播映功用,均等待具有VGA解析度,另全球最高解析度手机原为NECN904i(3吋、854×480)机种,但NTTDoCoMo於2007年底一口气推出10款864×480解析度手机。故VGA等级PDA或手机估计在2010年约可达10%。

高显色性:多媒体显现器显现可达1,677万色,将逐渐导入多媒体手机,色饱和度由NTSC72%趋向90%以上,日系机种选用相似大尺度LCDTV级面板。TFTLCD现已不再採用小於6.5万色驱动IC,乃至部分CSTNLCD或PMOLED已选用6.5万色乃至26万色驱动IC,现在台厂在1,677万色驱动IC出货份额仍缺乏10%。现在Nokia在其间高阶手机很多导入1,677万色,而其它厂商现在已逐渐跟进。以往一般手机用TFTLCD色饱和度约为NTSC50~60%左右,唯多媒体手机遍及採用高色饱和度面板。

广视角:广视角功用可满意印象共享作用,广视角功用朝全视角无色偏方向开展,同大尺度LCDTV面板,手机面板广视角亦有MVA及IPS等2大阵营。事实上,2大阵营成员与大尺度LCDTV面板亦八成重复。MVA阵营由夏普领军(MobileASV)、三星电子、友达、胜华、统宝…等。IPS阵营则由日立及LPL主导。

触控萤幕:触控式面板手机运用,原仅有电阻式技能,iPhone带动电容式触控面板手机运用。iPhone选用投射式触控式面板,更具有多点触控功用,全触控式面板完全无按键,而多点式触控能够2指拉动方法自在调整画面。

国内面板厂技能开展现况

前期广视角技能MVA(Multi-DomainVerticallyAligned)是由日本Fujitsu所开发,其技能特徵是在原无电压状况下,液晶分子摆放状况是笔直於玻璃面板,表明光线被阻隔成黑色状,加上电压后,液晶分子就成斜水平状,便承受印象光线之传导与穿透。MVA技能其长处包含,高比照、广视角、无灰阶回转、高解析度、快速反应时刻…等。

现在市道有ViewSonic採用改进的SuperClearMVA技能,大幅改进传统液晶萤幕亮度不均匀与可视视点窄的缺陷,也使其印象產品比照进步、颜色显现更优化。

友达在MVA规划考量是,为改进液晶电视在观看视角上的约束与大视人物偏现象,现在已自行开发新一代超广视角AMVA(AUOAdvancedMVA)技能,运用比传统MVA技能更多的区域画素(Domains),来处理大视人物偏的问题,一起能到达178度的超广视角,大幅提昇至大於5,000:1之超高比照,并出现更实在艳丽的颜色与更好的印象质量。

另根据改进动态印象反应速度,选用了ASPD—SimulatedPulsedDriving有用处理LCD残影问题,以及採ASPD—FullHD120HzDriving使影格速率(FrameRate)进步,该技能并进步了动态画面反应时刻(约灰阶4ms;MPRT8ms),有用改进动态印象画质体现。另友达开发可携式显现器广视角(AMVA-mobile)技能更高的比照、更广的视角及更快灰阶间反应速度,及保持高穿透率…等需求,有用运用于数位相机及举动电话、PDA…等小尺度液晶萤幕运用。友达另开发HiColor技能,其颜色饱和度为传统液晶显现器的1.33倍,为运用RGB3原色混光LED背光模组,该技能能使颜色再现程度由NTSC72%进步至NTSC105%。强化颜色亮丽丰满与艳丽作用。

触控面板技能竞赛现况

举动设备附加触控萤幕功用,近来成為规划热潮,Freescale测验在工业用人机介面(HMI)运用导入触控式银幕控制器,其嵌入式处理器MCF5227xLCD採32位元运算,适用在需高效能、整合性与规划弹性的人因控制体系规划,契合商用与工业运用需求。如在图形显现介面增加银幕触控功用,而不须规划很多的分离式控制器及其它元件。

透过这款高度整合的元件结合单晶片五颜六色LCD与触控萤幕控制器,可让人轻易地透过触控式运用介面,发挥各种控制之运用功用。据Freescale描绘,该处理器之运用还包含大楼/住所自动化、HVAC与照明控制体系、火灾/安全控制体系、医疗与病患监控產品、测验与量测设备、零售点(POS)体系以及大型家电(烹调、冷冻及洗濯机具…等运用,显现未来触控萤幕操作运用与人物,将无远弗届。

从技能面向看,电阻式触控萤幕,现阶段仍会是商场干流,由於它价格低廉且能够手指与触控笔进行操作,即使电阻式触控萤幕不经用、且传导上较不灵敏,但贱价优势也让这项技能运用暂时主导商场,该产品现在在Kiosk、零售通路商、财金、电子书与医疗商场上都很盛行。

考量投射电容式触控萤幕经用性与传导性均比电阻式好,许多厂商纷繁在研制此种技能,其间苹果iPhone触控银幕便选用投射电容式技能。未来触控面板怎么满意特定功用需求及差异化?将会是进步產品获利的要害所在。相似防眩光、低反射、防掌触…等技能,对小尺度消费型举动设备而言,轻、薄、短、小就是产品趋势,触控面板必定需朝更薄、更轻、更低本钱方向尽力。

现在苹果iPhone手机触控面板晶片是採用美商新思(Synaptics)產品,以电容式感应技能為主。新思笔电触控板在全球市佔率已高达60%,意料近期将活跃投入手机触控面板商场。其供给客户尚包含叁星及LG推出PRADA手机…等。新思也将台湾代工厂纳為方针客户,主要是垂青台湾為全球最大代工基地:包含NB(80%)、液晶显现器(66%)…等,一起也是手机、GPS…等掌上型产品的生产基地。新思已在台建立规划研制中心,将供给客户客制化触控技能,预期能够缩短產品规划到上市的时程。

因为美日大厂Synaptics、ALPS、TI…等把握电阻式及电容式触控面板之部分专利权效期即届满。而台湾触控面板厂商如义隆、迅杰与伟詮电…等,在电容式触控面板技能已耕耘持久时刻,未来商机将可期。

举动设备显现面板未来技能要点

高解析度:选用QVGA或比QVGA更高标准的高画质显现器,已成為多媒体手机干流标准,如2007年第1~2季,QVGA已佔全体手机主面板用TFTLCD出货量33%以上。未来PDA或手机面板解析度将继续向VGA或WVGA推动。特别现盛行之GPS图资、网路浏览器及影片播映功用,均等待具有VGA解析度,另全球最高解析度手机原为NECN904i(3吋、854×480)机种,但NTTDoCoMo於2007年底一口气推出10款864×480解析度手机。故VGA等级PDA或手机估计在2010年约可达10%。

高显色性:多媒体显现器显现可达1,677万色,将逐渐导入多媒体手机,色饱和度由NTSC72%趋向90%以上,日系机种选用相似大尺度LCDTV级面板。TFTLCD现已不再採用小於6.5万色驱动IC,乃至部分CSTNLCD或PMOLED已选用6.5万色乃至26万色驱动IC,现在台厂在1,677万色驱动%&&&&&%出货份额仍缺乏10%。现在Nokia在其间高阶手机很多导入1,677万色,而其它厂商现在已逐渐跟进。以往一般手机用TFTLCD色饱和度约为NTSC50~60%左右,唯多媒体手机遍及採用高色饱和度面板。

广视角:广视角功用可满意印象共享作用,广视角功用朝全视角无色偏方向开展,同大尺度LCDTV面板,手机面板广视角亦有MVA及IPS等2大阵营。事实上,2大阵营成员与大尺度LCDTV面板亦八成重复。MVA阵营由夏普领军(MobileASV)、三星电子、友达、胜华、统宝…等。IPS阵营则由日立及LPL主导。

触控萤幕:触控式面板手机运用,原仅有电阻式技能,iPhone带动%&&&&&%式触控面板手机运用。iPhone选用投射式触控式面板,更具有多点触控功用,全触控式面板完全无按键,而多点式触控能够2指拉动方法自在调整画面。

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