提升行动装置屏幕的观赏效果

作者：Mehul Kochar, QuickLogic(富威集团供稿)   时间：2009-10

　　行动上网装置(MID)与上网本(Netbook)一项成功关键是使用者的使用体验——尤其是屏幕显示效果。消费者对这些装置的电池续航力，必须远优于传统的可携式计算机，持续一整天的电力似乎是最低限度的要求。行动上网装置与上网本亦必须比膝上型或笔记型计算机更为轻巧，并搭载理想的屏幕分辨率。4到7英寸的屏幕搭配Wide SVGA (WSVGA) 的分辨率，是行动上网装置的最佳规格;上网本方面的最佳规格则是WSVGA 或 WXGA分辨率的11英寸屏幕。

　　对屏幕的要求是重要关键

　　使用者的观看经验对市场发展成败有决定性的影响。系统必须能显示文字、图像、行动电视、电影、以及影像，包括单独显示以及在单一屏幕中多重显示。此外，屏幕影像必须能够在各种背景亮度条件下依然可以清楚观看，包括室内与户外，且甚至在因使用者移动而导致环境变换背景亮度改变时，仍呈现清晰且层次分明的影像效果。

　　功耗的考虑将促使大多数MID采用液晶屏幕(LCD)。但LCD通常的显示对比范围较为有限-约在200:1或400:1的范围。各种光线状况与干扰使得可视范围更窄小。如图1所示，LCD屏幕在将输入影像数据对映到输出端时，会藉由完全不透明的液晶体达到最低的输出值，而藉由完全透明的晶体来达到最大的输出值。最大的像素亮度以流明为计量单位，在理想的环境下，显示子系统能产生视觉的动态范围，会与屏幕的对比度以及背光的强度有一定函数关系。



　　但若周遭环境的光线相当明亮，使用者实际看到的对比范围，会比屏幕产生的对比还来得小。从LCD表面散射的环境光线，会导致屏幕低色调范围的画面细节不可视。因此，屏幕影像数据将对应到背光与反射环境光线所围出的 “范围内”，而低于环境光线值范围外的显示信息肉眼就会看不见。在显示影像范围内的对比，以及使用者观看经验的质量，都取决于于 “动态范围”的大小。

　　传统的设计方法，是藉由扩大动态范围的大小来改进显示信息的可视性。放大动态范围的作法，必须采用高动态范围的LCD面板、提高背光强度、或同时采用两种方法。这些方法会增加背光强度会大幅提高显示子系统的耗电需求，并减低电池续航力。在传统设计中，背光已占去30%至60%的系统耗电。

　　研发业者在致力于其MID与上网本的成本与电池续航力之间取得平衡时，必须寻找有异于传统设计方法的替代方案。在考虑替代方案时，显示子系统的两个元素值得特别注意。其中之一是储存显示数据的画面缓冲区，其所在的位置。另一项更重要的考虑因素，是显示子系统的影像质量的提升。