作者：joel pollack，clairvoyante公司總裁及首席執(zhí)行官

    移動(dòng)手機(jī)已迅速地從一個(gè)簡(jiǎn)單的手機(jī)演進(jìn)為一個(gè)能讓用戶分享照片、電郵接入、玩游戲、網(wǎng)上沖浪及尋找他們中意的餐廳這些功能集一身的復(fù)雜設(shè)備。對(duì)于硬件設(shè)備的影響則是rf、lcd及應(yīng)用處理器之間的電能用量有更為均等的分割，是來自傳統(tǒng)的單一功能蜂窩電話所使用的rf/處理器主宰的系統(tǒng)的戲劇性轉(zhuǎn)變。

    對(duì)于設(shè)計(jì)工程師而言，最新的應(yīng)用挑戰(zhàn)是能播放視頻及電視節(jié)目的新一代電話或便攜式設(shè)備。這些應(yīng)用提出了一個(gè)矛盾的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈儾粌H實(shí)質(zhì)上消耗更多電能，也需要更多亮度達(dá)到理想顯示效果，該功能反之也需要更多的功耗。該設(shè)計(jì)要求進(jìn)一步阻礙工程師在控制整個(gè)設(shè)備成本的同時(shí)有效地平衡性能與功耗的要求。

    移動(dòng)視頻顯示需求

    顯示屏產(chǎn)業(yè)早已認(rèn)識(shí)到：目前的顯示技術(shù)在不妨礙新技術(shù)采用的情況下，不能滿足下一代設(shè)備的功耗要求，并且應(yīng)該更多地著眼于找到通過修改顯示屏就能優(yōu)化性能并控制過多耗電的方法。這一點(diǎn)往往是簡(jiǎn)單地通過降低背光功耗來得以實(shí)現(xiàn)，犧牲了亮度但對(duì)大多數(shù)現(xiàn)有應(yīng)用而言仍會(huì)有不錯(cuò)的性能。然而，隨著移動(dòng)電視的問世，對(duì)更醒目亮度的需求日益凸顯，這對(duì)功耗/性能之間的挑戰(zhàn)增添新的因素。

    除非亮度足夠高，具有視頻功能的設(shè)備仍不會(huì)令那些想要清晰地看到屏幕上所有細(xì)節(jié)及圖像的消費(fèi)者感到滿足。目前市場(chǎng)上許多被設(shè)計(jì)到蜂窩電話或便攜式設(shè)備之中的小顯示屏所展示的平均亮度為200尼特(nit)。然而，要想很滿意地查看移動(dòng)電視內(nèi)容的詳盡細(xì)節(jié)或觀看視頻，就急需使亮度水平增加2到3倍，達(dá)到400尼特或更高，與一臺(tái)家用電視機(jī)的亮度接近。

    圖1：250 尼特顯示屏。

    圖2：500 尼特 顯示屏。

    雖然對(duì)亮度的作用早有認(rèn)識(shí)，由于電池壽命不足以支持這樣的高亮度顯示，它并沒有廣泛地應(yīng)用于手持產(chǎn)品中。

    讓我們?cè)囅胍幌�，例如，一個(gè)典型的250尼特顯示屏(圖1)上正在顯示的kayaker圖像與一個(gè)適于觀看移動(dòng)電視的具有500或600尼特亮度的顯示屏(圖2)相比較。視頻應(yīng)用要求亮度約為400尼特或更高，造成顯示屏背光亮度增加至少2倍的功耗要求。

    下一代pentile rgbw技術(shù)

    通過該簡(jiǎn)單的比較，顯然必須增加亮度標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)移動(dòng)視頻應(yīng)用的要求，這也意味著設(shè)備的功耗要相應(yīng)的降低。要在背光亮度轉(zhuǎn)變中達(dá)到2x(倍)到3x的改進(jìn)意即增加2x到3x的功耗。而且因?yàn)橐苿?dòng)視頻應(yīng)用使背光的使用時(shí)間延長(zhǎng)，會(huì)消耗顯示中的電能達(dá)90%，關(guān)閉背光也不可取，它會(huì)進(jìn)一步加劇移動(dòng)設(shè)備的功耗控制問題。

    此外，還有其它原因致使移動(dòng)視頻消耗更多功耗。與靜止的圖像不同，視頻要求有更長(zhǎng)時(shí)間段的瀏覽，它還需要對(duì)mpeg解壓。即使是最有效的微控制器(mcu)，在處理mpeg時(shí)也要比處理其它任務(wù)消耗更多的電能。也許功耗需求增加的最主要因素來自于對(duì)視頻的顯示屏顯示亮度要求的認(rèn)識(shí)。與文本、日歷甚至網(wǎng)絡(luò)瀏覽器應(yīng)用不同，視頻要求更大范圍的亮度以補(bǔ)充從戶外運(yùn)動(dòng)到室內(nèi)甚至在夜間情景下的大量動(dòng)態(tài)范圍的變化。

    同樣，具有視頻功能的移動(dòng)電話的趨勢(shì)正向著能提供視頻圖形陣列(vga)方案、262k到16m種顏色，色域100%接近全國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)制式(ntsc)這樣色彩豐富的顯示屏方向發(fā)展。此外，由于寬頻減少了為在屏幕上觀看整個(gè)圖像水平滾動(dòng)的次數(shù)，寬屏格式也漸被采用來觀看視頻和以原有的格式玩游戲或?yàn)g覽網(wǎng)頁(yè)。所有這些需求增加了功耗，尤其是背光的功耗，能使功耗預(yù)算增加達(dá)250mw之多。

    組件制造商們正對(duì)一些潛在的方案著手研究，這些方案包括：開發(fā)新的顯示器工藝；在lcd或背光中采用增亮片；或與透反式lcd、oled或其它能提供更大光亮度