《電子技術(shù)應(yīng)用》
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移動顯示技術(shù)發(fā)展及在未來手持設(shè)備中應(yīng)用
摘要: 顯示模塊是移動電子設(shè)備幾乎是最最重要的部分。它應(yīng)該說是人與數(shù)字電子溝通的窗口,,因為我們靠圖像,,靠這樣的顯示技術(shù)可以和數(shù)字世界進(jìn)行非常、非常有效的溝通?,F(xiàn)在,,我們有很多的用戶交互技術(shù),。比方說,,我們的觸摸屏等等其他技術(shù),,可以在顯示技術(shù)里面使得我們的顯示技術(shù)變得更加生動,更加有意思,。
Abstract:
Key words :

 顯示模塊是移動電子設(shè)備幾乎是最最重要的部分。它應(yīng)該說是人與數(shù)字電子溝通的窗口,,因為我們靠圖像,,靠這樣的顯示技術(shù)可以和數(shù)字世界進(jìn)行非常、非常有效的溝通,。特別是現(xiàn)在,,我們有很多的用戶交互技術(shù)。比方說,,我們的觸摸屏等等其他技術(shù),,可以在顯示技術(shù)里面使得我們的顯示技術(shù)變得更加生動,更加有意思,。從某種意義上,,我想大家都會有這樣的體會,一個顯示屏在電子設(shè)備上已經(jīng)是普通用戶購買我們產(chǎn)品上一個最重要的因素,。這個顯示好不好,,顯示和用戶交互的體驗怎么樣,很大程度上決定這個用戶會不會買你這個產(chǎn)品,,或者你可以放到什么樣的價格,,使得你的價格得到用戶的認(rèn)同。顯示技術(shù)在移動電子產(chǎn)品當(dāng)中是一個最最重要的和用戶交互的窗口,。對顯示技術(shù)來說,,有兩個最最重要的要求。一個是要能夠讀,,看得清楚,。無論在不同的情況下,在室內(nèi),,也許光線比較暗,,也許在室外,在比較強(qiáng)的太陽光底下,,要能夠讓用戶看得清楚,。




其次,,要用戶對我們的顯示技術(shù)要求越來越高,要對我們的顯示質(zhì)量,、顏色等等有越來越多的要求,,現(xiàn)在做了很多,但是用戶的要求仍就很高,,可讀性和質(zhì)量對顯示技術(shù)來說是最最重要的,。作為移動電子設(shè)備還有一些其他的要求也非常重要,比方說能耗,。能耗一直從某種意義上說是移動電子產(chǎn)品的瓶頸,。我們怎么樣能夠通過激勵人心的顯示,在這個基礎(chǔ)上使得我們的能耗非常小,,這是這個行業(yè)的挑戰(zhàn),。

第三,把它帶在身邊,,和其他放在桌子上和電視,、臺式電腦會有不一樣的要求。比如說放在口袋里,,可能會受到積壓和彎曲,,這方面也會受到影響。

第四,,還要保證我們的可靠性,,這對我們是非常大的挑戰(zhàn)。在這個行業(yè)當(dāng)中現(xiàn)在有關(guān)的顯示技術(shù)一個大概的分析,。我們可以看到,,總的來說,現(xiàn)在用得最多的還是LCD,,當(dāng)然可以看到OLED越來越得到大家的重視,。

傳統(tǒng)的LCD,它整體上的顯示質(zhì)量得到了很大提升,,另外所謂的驅(qū)動部分都得到了大大簡化,。而OLED,到背光的地方是看得非常清楚,,光線越強(qiáng)越看得清楚,,但是到稍微暗一點的地方就看不清楚。我們把這兩個優(yōu)點結(jié)合在一起,,使得用戶的體驗更好,。

對于用戶來講,成本上還是一個主要問題,。還有,,顯示不僅僅在屏幕本身,,它的背光在其他上面也有很大的進(jìn)步。比如背光需要保證能源能夠進(jìn)一步的節(jié)省,。另外何種串行技術(shù)可以使電子接口更快等等,。


移動顯示設(shè)備的變革

移動顯示電子設(shè)備經(jīng)歷三個階段。最早是溝通,、打電話,,也許用一些短信和其他的技術(shù),在這個時候電子設(shè)備外形做得小一點,,或者待機(jī)時間長一點,,這樣就基本上能夠解決問題。有關(guān)的顯示技術(shù)不是一個最最重要的要求,,但是大概在2002,、2003年開始,整個移動電子設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入了多媒體和移動inter慢慢發(fā)展到現(xiàn)在,,我們在手持或者移動電子設(shè)備上可以看到除了最最基本的通訊要求,有玩游戲,、拍照片,、拍錄像,還有上網(wǎng)的要求,,這個時候我們對顯示的要求越來越高,,希望圖片做得更大一點,到現(xiàn)在已經(jīng)看到各種各樣的技術(shù)已經(jīng)綜合在移動電子設(shè)備上,。整個移動電子工業(yè)界盡管在十年前已經(jīng)看到了,,現(xiàn)在聚合在一起,現(xiàn)在是真正發(fā)生了?,F(xiàn)在有通信技術(shù),,有媒體技術(shù),還有IT技術(shù)等等這些現(xiàn)在都匯總在一起,。比較典型的例子,,比方說,像諾基亞N97,,比如說iphone,,還有亞馬遜的電子等等。

十年以前,,諾基亞的競爭對手就是摩托羅拉,,還有索愛等傳統(tǒng)的手機(jī)制造商,但是現(xiàn)在的競爭對手一下子多了很多,,除了傳統(tǒng)的手機(jī)制造商,,還有蘋果,、微軟、Google等,,和他們之間既有合作,,又有競爭,有很多新興行業(yè)的廠商進(jìn)入這個領(lǐng)域,,使得業(yè)界競爭非常激烈,,也是非常激動人心。

對將來的移動顯示來說,,要求第一,,顯示屏要清晰;第二,,三維的顯示技術(shù)和虛擬增強(qiáng),;第三,怎么樣和顯示技術(shù)進(jìn)一步的交互,,是比較主動的交互,,不僅是單純的、比較被動的接受,;另外,,如何實現(xiàn)柔性可變形的,可穿帶性的,??傊褪且⒅赜脩趔w驗,,注重交互,。





未來移動顯示技術(shù)

下面將會重點探討對未來移動顯示的關(guān)鍵需求,第一,,大尺寸,、低功耗;第二,,三維顯示,;第三,一些非常特殊的顯示技術(shù),;第四,,有交互的顯示技術(shù);第五,,可彎曲的一些顯示技術(shù),。

低功耗大尺寸移動顯示技術(shù)有很多典型應(yīng)用,包括Bistable Displays,還有MIP,,這個是可以用LCD上,,另外還有MEMS Displays,這個會慢慢進(jìn)入領(lǐng)域,,此外還有Electrowetting displays,,現(xiàn)在還前期進(jìn)入階段,將來的潛能會非常大,。

Bistable Displays最大的特點就是你的圖像不動的時候,,它的能耗是非常、非常低,,而且可以做得非常薄,,可彎曲。另外,,四角可以非常寬廣,,現(xiàn)在從技術(shù)角度這個已經(jīng)成熟,但是有關(guān)價格上還稍微偏高了一點,。像E-book都是這樣的,,但是除了價格上,也有主要的缺陷,。在Display上面放動畫,,放錄像,相對來說這方面的更新就慢一點,,色彩也會受到一定的局限。另外,,像這樣的技術(shù),,一般在溫度很高很低的地方都會受到影響。

Electrowetting Display現(xiàn)在受到很多的關(guān)注,,響應(yīng)速度也非常高,,而且彩色效果非常好。還有一個優(yōu)點,,它將來可能在現(xiàn)在的LCD上就可以應(yīng)用,,但是現(xiàn)在還有一些問題存在著,所以現(xiàn)在更多的在實驗室階段還沒有完全到大規(guī)模生產(chǎn),。

再來看看三維顯示技術(shù),。三維顯示技術(shù)現(xiàn)在分為三類:一類是最常用的三維技術(shù),第二類是一般的三維技術(shù),,第三類是最典型的三維技術(shù),。《阿凡達(dá)》基本上就是應(yīng)用了最常用的三維技術(shù),。當(dāng)它們兩個的圖像傳到你大腦當(dāng)中就會有這樣的假象,,它不是真正的三維,,實際上是左眼和右眼合成的兩幅畫。我們不太愿意像看電影一樣,,戴著眼睛,,這樣左眼和右眼切換,要我們在手機(jī)屏上實現(xiàn)也不難,,可以做到,。但是這種眼睛聚焦和圖像聚焦的位置一定要合在一起。如果調(diào)得不好就看不到三維效果,,只有再一個特定位置上才能調(diào)好,,有時候手會抖一抖,或者玩游戲的時候,,動作一做就離開了眼睛聚焦,。這樣時間一長,眼睛會覺得累,,頭會覺得痛,,這是這個比較致命一點。因為手機(jī)移動設(shè)備放在腦袋前面,,這里面有其他傳感器來探測眼睛或者腦袋的距離,。有一個最簡單的,就是用照相機(jī)來探測兩只眼睛的距離,。根據(jù)眼睛和Display的距離,、角度,我們在手機(jī)屏幕上的光柵進(jìn)行調(diào)整,,現(xiàn)在這樣可以很好地看,,斜過來光柵調(diào)整,左眼可以看到左眼的,,右眼看到右眼的,。很多研究現(xiàn)在這樣開展。

第二種就是所謂的全息,,從某種意義上來說也是三維,,它把我們現(xiàn)在一般看到的兩維的光全記錄下來。在一個特殊屏幕上把它重新顯示出來,,就感覺有一個三維的體驗?,F(xiàn)在最最大的問題是,這樣的全息技術(shù)要求技術(shù)量非常大,,現(xiàn)在移動技術(shù)和手機(jī)操作起來還比較難,,有線的有些技術(shù)一般都是在靜止圖像上還是有一些產(chǎn)生。現(xiàn)在為止,還沒有看到在移動設(shè)備上放三維全息,。這對全息技術(shù)來說,,更多是有關(guān)數(shù)據(jù)流量和通訊流量的要求。

真正的三維技術(shù),,我們把它稱之為體積型的顯示技術(shù)?,F(xiàn)在有兩種,一種就是像上面這一個DM,,所謂的Volumetric,,下面有一個鏡子在旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的時候就是把兩面反射出來,,它是封閉的空間里面,,用戶看到的就是三維技術(shù)。

還有一種是Swept,,在這個空間里面是有很多發(fā)光的特殊材料,。兩極發(fā)光就是把三維圖像通過很快的點的跟蹤把三維顯示出來。現(xiàn)在這兩種基本上技術(shù)還在試驗階段,,最最主要的問題就是顯示技術(shù)要求設(shè)備都比較大,。另外要在比較封閉空間,沒有在很開放空間,。應(yīng)該說這樣的顯示技術(shù)對移動設(shè)備來說它的距離還比較遠(yuǎn),。

除了三維的顯示技術(shù),再稍微講一下有些具體的技術(shù),。其中有一個就是所謂的Near—eyeDisplay,,還有一種是Transparent Display,還有一個是Mobile Display,。首先,,Near—eyeDisplay是和眼睛非常近,聚焦是在眼睛背后的某一個地方,,這樣顯示的感覺就超過了限制。最大的可以得到100個英寸,,用戶體驗可以感受得到?,F(xiàn)在比較多的是戴著眼睛上的,更多的是和三維顯示器綜合在一起?,F(xiàn)在這樣的技術(shù)市場上已經(jīng)有,,但是時間長了不是感覺很舒服。

透明的Display實際上都是用一些透明的材質(zhì)來做這個的Display,,現(xiàn)在已經(jīng)有了兩款,,索愛有一款是用這個透明的,還有一個是非常酷的Display,,但是用戶的體驗還不是特別多,。如果這方面突破,這個技術(shù)肯定會向進(jìn)得非???。

另外,視角可變,,傳統(tǒng)的很多就是像CM,,或者其他公司的膜貼上去,但是現(xiàn)在已經(jīng)有各種各樣的,,可以通過電子開關(guān),,可以進(jìn)行切換,在十多年已經(jīng)有一套技術(shù),,就是用觸摸屏之后視角可變,。

再介紹一下Mobile projection Display,就是在移動設(shè)備本身不放什么顯示,,把它放在表面,,或者桌子,或者墻上,,把顯示放到更大的屏幕上去?,F(xiàn)在已經(jīng)有了,但不是很新,?;蛘叻诺绞謾C(jī)上,但是現(xiàn)在還沒有比較清楚的,,關(guān)鍵還是能耗,。另外,它的光強(qiáng)還不夠,,比如說TV,,一般在A4紙的大小效果還可以,稍微大一點就看不太清楚,。是需要調(diào)焦距的,,如果拿在手上怎么調(diào),萬一碰到人的眼睛,,安全問題怎么解決,,從這點上來說,這些都是需要比較關(guān)注的問題,。在Display之外的顯示技術(shù)現(xiàn)在越來越成熟,,將來應(yīng)該說也就在這幾年之內(nèi)一定會得到很大的應(yīng)用,。

下面再看下觸摸技術(shù)。現(xiàn)在有很多觸摸技術(shù),,但是什么是觸摸更進(jìn)一步,,更人性化的技術(shù)?是不是手勢,,是不是吸引人的眼球等等,,以另外的形式,這些都是我們需要關(guān)注的問題,。觸摸還有幾年可以走,,但是過了這個時間我們怎么辦。這個行業(yè)將會往哪個方向發(fā)展,,這些都是大家現(xiàn)在慢慢越來越關(guān)注的問題,。

除了三維的顯示技術(shù),再稍微講一下有些具體的技術(shù),。其中有一個就是所謂的Near—eyeDisplay,,還有一種是Transparent Display,還有一個是Mobile Display,。首先,,Near—eyeDisplay是和眼睛非常近,聚焦是在眼睛背后的某一個地方,,這樣顯示的感覺就超過了限制,。最大的可以得到100個英寸,用戶體驗可以感受得到?,F(xiàn)在比較多的是戴著眼睛上的,,更多的是和三維顯示器綜合在一起。現(xiàn)在這樣的技術(shù)市場上已經(jīng)有,,但是時間長了不是感覺很舒服,。

透明的Display實際上都是用一些透明的材質(zhì)來做這個的Display,現(xiàn)在已經(jīng)有了兩款,,索愛有一款是用這個透明的,,還有一個是非常酷的Display,,但是用戶的體驗還不是特別多,。如果這方面突破,這個技術(shù)肯定會向進(jìn)得非??臁?/p>

另外,,視角可變,,傳統(tǒng)的很多就是像CM,,或者其他公司的膜貼上去,但是現(xiàn)在已經(jīng)有各種各樣的,,可以通過電子開關(guān),,可以進(jìn)行切換,在十多年已經(jīng)有一套技術(shù),,就是用觸摸屏之后視角可變,。

再介紹一下Mobile projection Display,就是在移動設(shè)備本身不放什么顯示,,把它放在表面,,或者桌子,或者墻上,,把顯示放到更大的屏幕上去?,F(xiàn)在已經(jīng)有了,但不是很新,?;蛘叻诺绞謾C(jī)上,但是現(xiàn)在還沒有比較清楚的,,關(guān)鍵還是能耗,。另外,它的光強(qiáng)還不夠,,比如說TV,,一般在A4紙的大小效果還可以,稍微大一點就看不太清楚,。是需要調(diào)焦距的,,如果拿在手上怎么調(diào),萬一碰到人的眼睛,,安全問題怎么解決,,從這點上來說,這些都是需要比較關(guān)注的問題,。在Display之外的顯示技術(shù)現(xiàn)在越來越成熟,,將來應(yīng)該說也就在這幾年之內(nèi)一定會得到很大的應(yīng)用。

下面再看下觸摸技術(shù)?,F(xiàn)在有很多觸摸技術(shù),,但是什么是觸摸更進(jìn)一步,更人性化的技術(shù),?是不是手勢,,是不是吸引人的眼球等等,以另外的形式,,這些都是我們需要關(guān)注的問題,。觸摸還有幾年可以走,,但是過了這個時間我們怎么辦。這個行業(yè)將會往哪個方向發(fā)展,,這些都是大家現(xiàn)在慢慢越來越關(guān)注的問題,。

最后再來看一下柔性顯示。去年nokia把整個產(chǎn)品全部用柔性電子和然性機(jī)構(gòu)實現(xiàn),。甚至電池這樣的技術(shù)全部是柔性,,彎得不是很厲害,但在使用當(dāng)中會有一些彎曲,。

對于顯示屏來說,,首先希望要可折,可彎曲,,甚至在我們現(xiàn)在做很多概念的時候,,不僅要可以彎曲,可以折,,甚至可以拉升的,,這個是對Display是一個大的挑戰(zhàn)。另外,,Display本身是透明的,,還有Display本身是需要有觸摸感。我們后面有不同的線路和不同的電路,,在不同的地方會釋放出不同頻段的振動,,使得你體驗也不一樣。

這是我個人的想法,,將來的手機(jī)是可以這樣設(shè)計,,可以這樣拉升,可以是透明的,。從這個角度來講,,作為Display的用戶,第一,,我們感覺到Display的響應(yīng)速度,,有關(guān)的色彩,還可讀性還需要得到進(jìn)一步的提高,。

對所有的Display,,因為是移動的電子產(chǎn)品,這些問題一定要得到更好的解決,。就像能耗問題,,到現(xiàn)在為止還是移動電子設(shè)備的瓶頸。如果把這個問題解決,,移動顯示技術(shù)會得到很快的發(fā)展,。

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