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手持式移动设备显示器效果分析

作者:时间:2012-02-12来源:网络收藏

引言

  移动终端从最初的单色LCD 显示屏幕,到STN、CSTN 显示技术,再到TFT、OLED显示屏,甚至于三星提出的Super OLED 的概念。

  目前,对于颜色的讨论愈演愈烈,在各个设备的参数说明中对于显示颜色从最初的4,096 色到65K 色再到262K 色,甚至现在大部分高端手持式上出现的16M 显示颜色,但对于其中的含义往往让人摸不着头脑。此篇文章以常用的液晶为例,将详细解释显示器颜色实现原理,并加以实际数据测量和显示的对比,来阐述不同颜色深度对手持式显示器显示的影响。

  1 理论分析

  1.1 颜色深度

  颜色深度简单地说就是显示器最多支持多少种颜色,一般是用“位”来描述,所以也称为位深度。一般来说,能显示的颜色越多越能显示复杂的图像,画面的层次也越丰富。液晶显示器每个像素点由3 个子像素组成,分别为红色、绿色和蓝色。

  通过严格控制和改变液晶上所施加的电压,每种子像素呈现不同的灰阶。在结合了这三种子像素后,可以得到一个可以显示不同颜色的显示屏。

  例如:

  R4*G4*B4 即2^4*2^4*2^4=4,096

  R5*G6*B5 即2^5*2^6*2^5=65K

  R6*G6*B6 即2^6*2^6*2^6=262K

  R8*G8*B8 即2^8*2^8*2^8=16M

  市面上所说的1,600 万色即24 位(bit),26 万色即18 位(bit),而65K 色也就是16 位(bit)。;图1中显示了市面上部分手机的颜色,可以看到,目前大多数手机厂商特别是手机大厂会选择24bit,也即1,600 万颜色。

  

手持式移动设备显示器效果分析

  图1 市面上常见手机的屏幕参数

  1.2 手机显示屏颜色深度的实现

  手机显示的图片通过CPU 接口以12bit、16bit、18bit 或者24bit,通过液晶显示器接口按照时序控制传入液晶显示器控制芯片内,一帧图片经过GRAM 暂存后,数据以不同电压形式驱动液晶扭转实现不同的灰阶,从而实现丰富的色彩显示。

  图2 显示了一个典型的主控端的连接方式,CS、RS、WRB、RDB 是控制型号,分别是片选信号、数据或命令、写/ 读信号,按照一定的时序控制,数据得以传输,画面才能正常显示。

  

手持式移动设备显示器效果分析

  图2 主控端连接方式

图3 所示为显示屏驱动到液晶扭转从而实现不同灰阶的过程,图片信息经GRAM 后,每个像素(pixel)都分成RGB 三部分,其灰阶信息也变成数字信号,经由驱动端对应不同的驱动电压去控制液晶的扭转,达到不同的光通过液晶面板,从而达到不同的亮度,再经过滤光片后,从而将需要显示的图片呈现出来。

  

手持式移动设备显示器效果分析

  图3 显示屏驱动到液晶扭转实现不同灰阶

  图4 显示了图片的数据是怎样实现灰阶的。第一个是典型的24bit 显示接口,数据通过GRAM 后转换成8bit Red、8bit Green 和8bit Blue.同理,18bit 的显示接口将数据转换成RGB 666,16bit 的显示接口将数据转换成RGB 565,继而混色成0到255 灰阶的不同色彩。

  

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关键词: 手持式 移动设备 显示器 效果
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