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LCD原理——LCD Driver設(shè)計需要考慮的問題 |
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節(jié)約能耗 我們先來談?wù)勑〕叽鏻cd的發(fā)展趨勢。手機最初的應用只是單純的打電話,之后才發(fā)展出短信需求。到gprs的功能開始普及后,手機也成了上網(wǎng)的工具之一,甚至有很多手機擁有了數(shù)碼相機的功能。近年來gps功能也漸漸成為手機的必要功能,除此之外還有以游戲、看電視為取向的其他機種。從這些進展我們可以知道手機逐漸走向高畫質(zhì),高分辨率(由qvga的128×180到現(xiàn)在wvga 854×480)。目前日本市場上超過50%以上的機種已經(jīng)升級到wvga的顯示器。但是高分辨率的產(chǎn)品,手機的處理速度必須加快,這將導致能耗的增加。
lcd模塊究竟有多耗電呢?我們以2007年的手機市場為例。假設(shè)2007年手機銷售量約有11億,其中35%為qvga以上的顯示等級。一般來說qvga的顯示器需要4顆背光,加上lcd驅(qū)動約可造成0.6瓦的耗電量。假設(shè)每天使用半個小時,這樣一來年總耗電量約48.18gwh。這樣的耗電量可以供給2700個一般家庭1年的用電,由此我們可以看到lcd模塊的耗電情形。
那么,如何省電就成為技術(shù)的焦點,背光省電技術(shù)進入人們視線。背光省電的技術(shù)目前可以分為labc和cabc兩類。
labc的l指的就是light sensor,這個概念衍生自歐美學者的研究。他們發(fā)現(xiàn)當人眼長期觀看lcd屏幕時由于其背光太亮,導致人眼瞳孔維持縮小狀態(tài),使得眼睛容易感到疲勞。而當外在環(huán)境變暗時,我們?nèi)裟苷{(diào)整降低背光亮度,不僅可以保護眼睛,還能達到省電目標。例如說在白天陽光下,由于外在光線很亮,我們可以使用100%的背光。但當?shù)搅岁幱疤�,光線減少,我們就可以減少背光至80%。甚至到了晚上,環(huán)境光的干擾減少,背光能夠進一步減少至70%。這就是labc的基本概念。
cabc的c指的是content,也就是內(nèi)容分析。他的概念是在lcd驅(qū)動內(nèi)新增一個內(nèi)容分析器,假設(shè)當把圖片資料傳輸進來時,先將其亮度提高24%(此時圖片變亮),再來我們可以將背光降低24%(此時圖片變暗)。由于事先已經(jīng)將圖片經(jīng)過分析器處理亮度,因此可以得到和原本圖片相差無幾的顯示效果。但是卻減少了24%的背光功耗。這就是cabc的技術(shù)。labc和cabc的差異在于:labc希望跟隨環(huán)境光的改變,調(diào)整 背光效果。cabc則是透過內(nèi)容分析器,隨時提供省電功能。
據(jù)分析,整個lcd模塊中主要耗電部份是led背光和lcd驅(qū) 動。led背光其實花費了90%的電力,因此如何有效節(jié)省背光的功耗是未來的驅(qū)動技術(shù)的重點。但是驅(qū)動ic本身是十分復雜的。它包含了各式各樣的模擬電路,例如gate驅(qū)動、source驅(qū)動、存儲、計時控制等等。為了導入背光省電技術(shù),應嘗試整合畫面解析電路、背光調(diào)整電路、高畫質(zhì)電路。透過這三個電路的整合,可以達到背光省電技術(shù)。
高分辨率、廣視角的顯示畫質(zhì) 未來消費者對顯示屏將追求更大尺寸、更高清晰的品質(zhì),因為分辨率越高,畫面顯示更鮮艷、逼真。這就驅(qū)使顯示屏的生產(chǎn)商,努力開發(fā)更高畫質(zhì)的產(chǎn)品,以滿足終端客戶的需求。
更快的信息傳輸速度,提高刷屏速度,避免出現(xiàn)拖影現(xiàn)象 眾所周知,lcd與其他的顯示技術(shù)相比,在響應速度上存在明顯缺陷,造成圖像拖影現(xiàn)象,但這種不足已隨著技術(shù)的改良逐步改善。其中驅(qū)動技術(shù)的改良在其中又將起重要作用。
綠色環(huán)保 在過去這幾年有許多節(jié)能環(huán)保的概念被討論,如何能在lcd模塊上達到更進一步的節(jié)能環(huán)保?目前全球關(guān)心的環(huán)保話題之一,就是溫室效應的問題。溫室效應會造成溫度上升,進而引發(fā)更多方面的問題。當溫度上升之后,會造成南北極或格陵蘭等地的冰山融化。海岸線上升的結(jié)果可能會淹沒地球上最肥沃的土地,如歐洲、美國、甚至北京、上海等人口眾多之地。那么,lcd產(chǎn)業(yè)界如何達到綠色環(huán)保是非常重要的。構(gòu)思更省電、環(huán)保的驅(qū)動ic是lcd行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
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