用于智能型PDA手机的显示器设计解决方案

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         现代手机手机已非单纯语音应用,新型电子技术逐步被应用于手机设计,如高阶机种纷纷整合网路电话、导航、多媒体影音、行动电视…等多元应用,加上Wi-Fi、3G、WiMAX、LTE…等无线技术不断创新与成熟,让手机应用更加丰富、多元。但面对功能不断追加,也代表功耗持续增加,如何满足显示需求、又能兼具低功耗要求,已成为新手机显示面板无法避免的严苛挑战…

        2007年苹果电脑在美国推出iPhone手机,创造一波智慧型手机销售高峰,而后智慧型手机销售量也不断攀高,据IMS Research市场调查显示,智慧型手机市佔率将于2012年超过25%,5年后全球每4支手机当中就有1支是智慧型手机、或PDA手机!国内目前除Nokia、Motorola…等通信大厂积极导入智慧型手机外,宏达电与微软已投入战局。

           

       分析iPhone所以造成热购风潮,其主要特色为,iPhone具有炫丽的萤幕画面,不但有宽广清晰的视角表现,更有同时多点操作触控萤幕功能特色,在此同时,随着苹果iPhone產品发表,也带动触控式显示面板商机,触控面板吸引更多消费电子產品仿效、采用,包括:手机、NB、MP3、超迷你电脑(UMPC)…等可携式电子配备,渐有相关应用推出。

        除触控技术外,行动装置关键的面板技术,也因多项技术逐步成熟后,让行动装置的显示需求可有更多选择,例如可挠曲的电子纸已有厂商开发出彩色显示技术,而AMOLED的商品化技术,亦有手机、数位相机等产品相继采用,让行动装置的显示器的技术战局,愈来愈精彩。

        如何解决行动装置省电需求

       新型智慧型PDA或手机,倾向于把传统行动通信与多媒体…等多元附加功能,包括数位相机(DSC)、音乐播放机(MP3)、视讯会议 以及全球定位系统,甚至可携式数位广播电视…等都整合在一起。诸多附加需求,不同电源电压与电流需求便不断增加,使电力耗能成为亟待解决的问题。

       如何将封装空间缩减,并能同时支援更大的功率输出?如采零件整合的电源系统单晶片(power-system-on-a-chip)设计,将有助行动电话电源应用效率;如何实现最佳效率、并延长电池供电时间,同时又降低电源杂讯干扰?其中需注意相关电源解决方案。

       例如,选用具充电控制、电池监视和电池保护…等电源管理系统时,审慎配置电源转换元件,如采电感为基础并且内建FET开关的交换式电源转换器,能确保整体效率;依不同智慧型手机零件搭配不同电源需求设计,如考量射频採用压控振荡器(VCO)及锁相回路(PLL),需要极低杂讯和高电源拒斥比的供电。

 


        另需将直流转换器开关频率,及其2阶和3阶谐波,保持在中频频带。采用动态/可适性电压调整技术(DVS/AVS),可将闭回路系统中的处理器和稳压器连结,确保系统正常工作,并将数位电源供应的输出电压动态调整至最小值。

       功率放大器也因此将被最佳化,并达最大传送功率,获得最高效率。採用最新製程技术,有利迅速修改、并利用现有的离散元件设计,提供不同整合程度的半导体晶片。另因新型显示技术OLED显示器,藉其超高的对比值、快速响应时间和宽广的视角优势,扩大市场佔有率,故需依不同材料如聚合物或小分子、主动或被动矩阵控制、电流和电压驱动技术,以及不同偏压供应电路…等,评估不同解决方案。

        而被动矩阵显示器需要1组电源升压转换器、主动矩阵显示器需正/负偏压电源供应…等,采用能缩小电路板面积的微型直流转换器,辅助类比电路上所需电路隔离式输出电源和降低杂讯设计,提供隔离式电源转换功能,确保符合工业应用与电信、医疗设备…等安全规范要求。

       采用整合与分布式智慧型电源系统设计,如参用类似bqJUNIOR晶片,可以蒐集必要的全部资讯,又能执行相关逻辑计算,将有助系统主机处理器相关演算法发展,并能减少产品研发时间与成本。例如,TIOMAP1710应用处理器,便是很好的搭配,透过OMAP5910嵌入式晶片,即能取得所需的电源资讯,供有效节能与安全控管。

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