引言
Lite Array是首間在中國擁有Kodak Passive OLED Display Technology許可證的公司。其研發(fā)的OLED是一種嶄新的平面顯示器技術(shù),全名是「有機(jī)發(fā)光二極管」。 它主要有兩類:低份子(OLED)和高份子(PLED),因為材料的不同,整個工藝也有分別。 低份子的技術(shù)專利擁有者是KodakTM,而高份子是CDTTM。現(xiàn)在的技術(shù)以低份子比較成熟,壽命比較長和顏色飽和度高,而且已經(jīng)大批量生產(chǎn)。 Lite Array最近更推出了全彩的OLED顯示屏,型號LPSF096064A00-T3,主要的應(yīng)用在手機(jī)副屏、MP3等。本文以MP3的應(yīng)用例子來介紹它。
LPSF09606400-T3
LPSF096064A00-T3是一個65K色的全彩OLED顯示屏,主要性能可參考表1。它最大的好處是自行發(fā)光,不需背光、高速反應(yīng)、高對比度、廣闊視角、耗電量低 (對比有背光的LCD)_更薄_更輕等_對比于CSTN/TFT_OLED可說有_對的優(yōu)勢。 特別用在小型的顯示器上(對角線1"),它的清楚度非常好,點與點之間能明顯的分辨出來,不像LCD當(dāng)點距越小會越模糊,這主要歸功于OLED主動發(fā)光的特性。
表1 LPSF096064A00-T3 顯示屏主要參數(shù)
Resolution
96(RGB)x64
Display mode
Passive
Display color
65K
Duty
1/64
Dot pitch
0.222mm(W)*0.222mm(H)
Panel size
28.70mm(W)*20.40mm(H)*1.7mm(T)
Viewing Area
23.312mm(W)*14.848mm(H)
應(yīng)用舉例
下面從MCU接口、應(yīng)用電路、色彩調(diào)整、省電模式和屏幕保護(hù)五方面作出討論。
MCU接口
LPSF096064A00-T3可支持3種MCU接口,包括8位6800/8080系列并口和SPI串口。8位6800/8080并口提供高速的寫入和讀回內(nèi)部存儲器,而SPI串口的接線較少_只需要四根控制線。 當(dāng)中包括CS#,D/C,SCKL和SDIN,圖2是SPI串口的驅(qū)動波形,用在MP3便攜式的小型產(chǎn)品上,SPI串口會方便電路板的走線,它的最大工作頻率是4MHz,在實際應(yīng)用中可支持動畫的顯示。很多的單片機(jī)會內(nèi)置SPI硬件接口,如果不需要顯示動畫,也可以用軟件方式實現(xiàn)(見SPI程序?qū)嵗?,不過會占用MCU較多資源。
圖2 SPI驅(qū)動波形
SPI程序?qū)嵗?br />
sbit sck=P0^0;
sbit mosi=P0^1;
void wrSPI(BYTE d)
{ BYTE mask=0x80, i;
for(i=0; i<8; i++)
{ if (d & mask)
mosi = 1;
else
mosi =0 ;
mask=mask >> 1;
sck=1;
sck=0; } }
應(yīng)用電路
LPSF096064A00-T3設(shè)有內(nèi)置DC/DC電壓變換器,可以省掉外置DC/DC電壓變換器,因而減低產(chǎn)品成本,圖3是使用內(nèi)置DC/DC電壓變換器的應(yīng)用電路圖。 為提供較彈性的應(yīng)用,LPSF096064A00-T3亦可接受外置DC/DC電壓變換器。 圖4是使用LT1615電壓變換器的應(yīng)用電路圖。 一般外置DC/DC電壓變換器的效律較高,可達(dá)80%以上。
圖3 LPSF096064A00-T3內(nèi)置DC/DC電壓變換器的應(yīng)用電路圖
圖4 LPSF096064A00-T3外置DC/DC電壓變換器的應(yīng)用電路圖
色彩調(diào)試
色彩的微調(diào)對于全彩的顯示效果是很重要的,特別是顯示一些人物照。全彩主要的參數(shù)有色溫、伽馬校正等。 LPSF096064A00-T3擁有獨立指令來調(diào)整三源色的電流,借此調(diào)整藍(lán)、綠、紅的亮度比例,從而改變色溫。
人的眼睛對光的亮度不是線性反應(yīng),當(dāng)亮度太高時就需要更大的對比才能分別光暗,伽馬校正就是改變發(fā)光亮度,讓眼睛有線性的反應(yīng)。伽馬校正是透過查表法來改變每個控制值的實際亮度,驅(qū)動器內(nèi)部有64個控制值可任意設(shè)定128灰階其中的一個,在顯示時會先取出對應(yīng)的灰階,因此64個控制值可以改變它的相對亮度。 如果沒足夠的設(shè)備測量,可以先把64種不同的灰度顯示出來,然后改動校正表直到獲得平滑的漸變。
省電模式
MP3一般可以播放長_十小時,而電源一般會選7號電池,以便放置在細(xì)小的盒子里,但是提供的電能只有800mAh,就是說工作電流不能大于80mA,或者功耗小于120mW,在省電模式下OLED的功耗能小于30mW,只占了25%。
OLED最特別的一點是只有發(fā)光的地方才會用到電能,而且亮度與電流是正比的。所以省電模式可從顯示內(nèi)容和亮度著手;當(dāng)使用者不作出操作動作時,可以用指令減少電流,建議把亮度調(diào)低一半,再過一會把OLED顯示屏關(guān)掉,此時電流只有5uA。
顯示的內(nèi)容以簡單的線條為主,最好不要以反白的方式顯示。有時_為了美觀可能需要一些取舍。在使用者停下操作時,可把不必要的圖像清除。如需要進(jìn)一步減少功耗可以把驅(qū)動電壓和占空比變成可調(diào),他們跟亮度的關(guān)系如下式:。電流減少而占空比相對增加,那幺亮度就可以保持,或者可以把電流降得更低。當(dāng)電流減少時,相對工作電壓也可一起降低,那幺功耗會再少一些。這個省電模式很適合MP3的應(yīng)用,因為歌名的滾動顯示占了大部份時間,而且顯示歌名不需要用到整個屏幕。
屏幕的保護(hù)
OLED是一種主動發(fā)光組件,會有壽命的限制,隨著工作的時間越長,它的亮度會減少,一般的半衰減期大約一萬小時。如果長時間在某區(qū)點亮,而其它地方是暗;只要全屏亮,就會發(fā)現(xiàn)明顯的殘影,先前長時間發(fā)亮的地方會暗一些。這個現(xiàn)像在計算機(jī)的CRT上也有,解決的方法是加入屏幕保護(hù)動畫。例如當(dāng)顯示的內(nèi)容停留了一些時間,就啟動屏幕保護(hù)動畫;那些動畫可以是屏幕滾動、動畫等。
LPSF096064A00-T3擁有垂直滾動指令,這指令會改變屏幕上的第一行對應(yīng)內(nèi)存任何一行,例如改變對應(yīng)的行數(shù)從0至63,就可達(dá)成垂直向上滾動;把行數(shù)返過來,就是垂直向下滾動。水平滾動可能會復(fù)雜一些,需要在寫入數(shù)據(jù)時做一些改動。如果需要向左移動一格,要先把下一格的數(shù)據(jù)寫入。只要不斷移動格數(shù),就可以做到水平滾動。
一些簡單的動畫可以用內(nèi)置的圖像指令動態(tài)地產(chǎn)生,提供的指令有:線條繪畫、方體繪畫、區(qū)域拷貝、區(qū)域亮度減少和區(qū)域刪除。這些指令主要減少處理器的負(fù)荷,從而實現(xiàn)一些特別效果。例如可以用線條繪畫指令產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的方體。
結(jié)語
OLED顯示屏能供突破性的顯示效果,快速反應(yīng)、主動發(fā)光、省電、高清析度和極闊視角,這些特點是CSTN不能提供的,而且接口電路也是一樣,要從LCD改用OLED所要更改的地方不多。現(xiàn)今MP3已經(jīng)非常成熟,如何能突出自己的產(chǎn)品;改用一個顯示效果更好的屏,更能吸引消費(fèi)者的目光。