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。
最后,建议採用电源系统单晶片(power-system-on-a-Chip简称PSOC)的整合功能,相对地有助于行动通信,尤以高阶智慧型PDA或手机开发研制所需零件整合,符合多功能整合系统的精简零件目标,不但可大幅降低制造成本、减少电路板面积、精简产品组装和制程、系统可靠度测试将随之缩短,并有助更高阶晶片之整合度与发展流程效率,进而加快產品量產与上市时间,确保产品竞争力。
例如TI制TPS65010就是具备高整合度、高功能的电源系统单晶片PSOC。专门支援行动通信相关电源管理需求应用,包括PDA、数位相机、多媒体智慧型手机等产品;只要系统使用单颗鋰电池或是鋰聚合物电池,并包含多组电源线路和先进应用处理器,TPS65010就能处理电源系统整合,达最佳运作效能。
TPS65010可有效缩小电路板面积,最多只需传统电路设计的1/3电路板面积,内建2个同步直流降压转换器、整合式FET电晶体等,可供系统电源1A转换及处理器核心电源400mA转换,在最大工作模式下达到97%转换效率。
国内面板厂技术发展现况
早期广视角技术MVA(Multi-Domain VertICally Aligned)是由日本Fujitsu所开发,其技术特徵是在原无电压状态下,液晶分子排列状态是垂直於玻璃面板,表示光线被阻隔成黑色状,加上电压后,液晶分子就成斜水平状,便接受影像光线之传导与穿透。MVA技术其优点包括,高对比、广视角、无灰阶反转、高解析度、快速反应时间…等。
目前市面有ViewSonic採用改良的SuperClear MVA技术,大幅改进传统液晶萤幕亮度不均匀与可视角度窄的缺点,也使其影像產品对比提高、色彩显示更优化。
友达在MVA设计考量是,为改善液晶电视在观看视角上的限制与大视角色偏现象,目前已自行开发新一代超广视角AMVA (AUO Advanced MVA)技术,运用比传统MVA技术更多的区域画素(Domains),来解决大视角色偏的问题,同时能达到178度的超广视角,大幅提昇至大於5,000 : 1之超高对比,并呈现更真实鲜艳的色彩与更好的影像品质。
另基于改善动态影像反应速度,采用了ASPD—Simulated Pulsed Driving有效解决LCD残影问题,以及採ASPD—Full HD 120 Hz Driving使影格速率(Frame Rate)提升,该技术并提升了动态画面反应时间(约灰阶4ms;MPRT 8ms) ,有效改善动态影像画质表现。另友达开发可携式显示器广视角(AMVA-mobile)技术更高的对比、更广的视角及更快灰阶间反应速度,及维持高穿透率…等需求,有效应用于数位相机及行动电话、PDA…等小尺寸液晶萤幕应用。友达另开发HiColor技术,其色彩饱和度为传统液晶显示器的1.33倍,为利用RGB 3原色混光LED背光模组,该技术能使色彩再现程度由NTSC 72%提升至NTSC 105%。强化色彩亮丽饱满与鲜艳效果。
触控面板技术竞争现况
行动装置附加触控萤幕功能,近来成為设计热潮,Freescale尝试在工业用人机介面(HMI)应用导入触控式荧幕控制器,其嵌入式处理器MCF5227x LCD採32位元运算,适用在需高效能、整合性与设计弹性的人因控制系统设计,符合商用与工业应用需求。如在图形显示介面添加荧幕触控功能,而不须设计大量的分离式控制器及其它元件。
透过这款高度整合的元件结合单晶片彩色LCD与触控萤幕控制器,可让人轻易地透过触控式使用介面,发挥各种操控之应用功能。据Freescale描述,该处理器之应用还包括大楼/住宅自动化、HVAC与照明控制系统、火灾/安全控制系统、医疗与病患监控產品、测试与量测装置、零售点(POS)系统以及大型家电(烹调、冷冻及洗濯机具…等应用,显示未来触控萤幕操作应用与角色,将无远弗届。
从技术面向看,电阻式触控萤幕,现阶段仍会是市场主流,由於它价格低廉且可以手指与触控笔进行操作,即便电阻式触控萤幕不耐用、且传导上较不灵敏,但低价优势也让这项技术应用暂时主导市场,该产品目前在Kiosk、零售通路商、财金、电子书与医疗市场上都很流行。
考量投射电容式触控萤幕耐用性与传导性均比电阻式好,许多厂商纷纷在研发此种技术,其中苹果iPhone触控荧幕便采用投射电容式技术。未来触控面板如何满足特定功能需求及差异化?将会是提升產品获利的关键所在。类似防眩光、低反射、防掌触…等技术,对小尺寸消费型行动设备而言,轻、薄、短、小便是产品趋势,触控面板肯定需朝更薄、更轻、更低成本方向努力。
目前苹果iPhone手机触控面板晶片是採用美商新思(Synaptics)產品,以电容式感应技术為主。新思笔电触控板在全球市佔率已高达60%,预料近期将积极投入手机触控面板市场。其供应客户尚包含叁星及LG推出PRADA手机…等。新思也将台湾代工厂纳為目标客户,主要是看重台湾為全球最大代工基地:包括NB (80%)、液晶显示器(66%)…等,同时也是手机、GPS…等掌上型产品的生产基地。新思已在台成立设计研发中心,将提供客户客制化触控技术,预期可以缩短產品设计到上市的时程。
由于美日大厂Synaptics、ALPS、TI…等掌握电阻式及电容式触控面板之部分专利权效期即届满。而台湾触控面板厂商如义隆、迅杰与伟詮电…等,在电容式触控面板技术已耕耘长久时间,未来商机将可期。
行动装置显示面板未来技术重点
高解析度:采用QVGA或比QVGA更高规格的高画质显示器,已成為多媒体手机主流规格,如2007年第1~2季,QVGA已佔整体手机主面板用TFT LCD出货量33%以上。未来PDA或手机面板解析度将持续向VGA或WVGA推进。尤其现流行之GPS图资、网路浏览器及影片播放功能,均期待拥有VGA解析度,另全球最高解析度手机原为NEC N904i (3吋、854×480)机种,但NTT DoCoMo於2007年末一口气推出10款864×480解析度手机。故VGA等级PDA或手机预计在2010年约可达10%。
高显色性:多媒体显示器显示可达1,677万色,将逐渐导入多媒体手机,色饱和度由NTSC 72%趋向90%以上,日系机种采用类似大尺寸LCD TV级面板。TFT LCD现已不再採用小於6.5万色驱动IC,甚至部分CSTN LCD或PMOLED已采用6.5万色甚至26万色驱动IC,目前台厂在1,677万色驱动IC出货比例仍不足10%。目前Nokia在其中高阶手机大量导入1,677万色,而其它厂商目前已逐步跟进。以往一般手机用TFT LCD色饱和度约为NTSC 50~60%左右,唯多媒体手机普遍採用高色饱和度面板。
广视角:广视角功能可满足影像分享效果,广视角功能朝全视角无色偏方向发展,同大尺寸LCD TV面板,手机面板广视角亦有MVA及IPS等2大阵营。事实上,2大阵营成员与大尺寸LCD TV面板亦多半重复。MVA阵营由夏普领军(Mobile ASV)、三星电子、友达、胜华、统宝…等。IPS阵营则由日立及LPL主导。
触控萤幕:触控式面板手机应用,原仅有电阻式技术,iPhone带动电容式触控面板手机应用。iPhone采用投射式触控式面板,更具备多点触控功能,全触控式面板完全无按键,而多点式触控可以2指拉动方式自由调整画面。