手持式移动设备显示器效果分析

引言

　　手持式移动终端显示器从最初的单色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，对于手持式移动设备显示器颜色的讨论愈演愈烈，在各个手持式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移动设备上出现的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显示器为例，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效果的对比，来阐述不同颜色深度对手持式移动设备显示器显示效果的影响。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。