摘 要:通過對手機外接顯示屏的現狀和發展方向的相關論文和專利進行文獻檢索,旨在對現如今關于手機外接顯示屏的各方面研究進行綜述,其中包括:手機顯示屏的發展現狀、外接顯示屏的國內外理論成果以及在上市產品上的應用等多個方面,提出對外接顯示屏的具體構思及發展方向,意在對手機外接顯示屏的各方面進行全面的了解,同時也對該方面的研究和發展提供新思路。
關鍵詞:顯示屏 外接 手機
中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0251-02
前言
目前手機的使用已經普及千家萬戶,在上下班的路上、在旅途中,手機中的游戲、小說、視頻、瀏覽網頁等功能能給用戶提供很多娛樂。而隨著3G技術和手機多媒體技術的發展,需要手機的屏幕有更大的尺寸和分辨率以適應客戶的各種需求。為了使手機顯示屏擺脫手機體積的限制,提供更優質的3G生活,提出手機外接顯示屏的概念,來滿足大尺寸屏幕與小體積手機的有機結合。外接顯示屏可以讓手機的多媒體技術不再局限在手機的小小屏幕上,而是在一個尺寸更大的顯示屏上實現看電子書、看視頻、瀏覽網頁的功能,為用戶提供更便捷、更實用的娛樂途徑,使手機的使用效率進一步加大。并為當前的手機設計提供更好的結構模式,不再成為發展各種多媒體高技術的阻礙,為3G手機充分發揮它的多功能提供了保障,讓人們能充分享用大屏幕帶來的好處。
1 手機顯示屏發展現狀
目前市場上的手機主要呈現兩種趨勢:一種是國產手機,以屏幕大、待機時間長、價格低廉而受到普通老百姓的青睞,但因為體積過大而顯得笨重且不精巧。另一種是品牌機,以良好的性價比、強大的手機功能如支持Java、多平臺操作、Office軟件等而受到更多手機用戶的喜愛,但其小巧的機身上屏幕也很小,導致其多媒體功能、移動無線上網功能得不到充分的發揮。
近年來高端品牌手機也開始注重大屏幕的視覺享受,通過側滑全鍵盤如諾基亞N900、多點觸控如iPhone 3GS等多種方式壓縮或改變鍵盤的位置,從而在現有的手機上達到更大的屏幕尺寸。在南非世界杯前夕,通信產業三大運行商與手機廠商聯手打造,結合手機電視推出了多款3G手機,這些手機的屏幕大都能達到3.5寸。
一般來說,超過2.4寸的屏幕即為大屏幕,目前市場上最大的手機屏幕為4.3寸。在一份問卷調查中指出,很多人表示手機超過4寸不便于攜帶,但是PSP,MP5等尺寸越大越好,這是因為手機用戶都是把手機放在隨身口袋里,手機太大口袋放不下或顯得臃腫,但是PSP,MP5等便攜娛樂電子產品都是放在隨身的書包、皮包里,尺寸的大小并不會給用戶帶來不便之處,相反,屏幕越大反而可以使用戶的視覺享受越好。
2 外接顯示屏的國內外理論成果
近些年來,隨著3G手機的推廣和投產,更多的學者看到了3G手機屏幕小與它強大的多媒體和網絡服務相矛盾這一突出問題。國外學者Tomoyuki Osano,Ishikawa, Kitagawa和fumio Nagasaka等設計出了手機的圖像協議,通過網關使用無線局域網把手機和投影儀相連,實現手機圖像信號放大顯示[1]。Kazumi Komiya,Kayo Suzuki和Hiroaki Ikeda等學者則設計出了電視信號在手機上的放大顯示,是外接顯示屏的一個反過程[2]。Vlatko Lipovac,Vladimir Majer和Vedran Batos則設計出了基于3G手機或無線終端的綜合雙顯示屏,這種顯示屏可以使完整的圖像投射為兩個獨立的VGA顯示。其中一個顯示屏可以滑到另一個顯示屏下面,重合在一起,節約空間[3]。據報道,荷蘭Polymer Vision公司2008年已推出一款5英寸的可折疊顯示屏手機,但該手機只能夠顯示黑白文本和圖像,且價格與高端手機價格差不多,設計師預計在5年之內制造一種配置8英寸可折疊彩色顯示屏的手機來更好地顯示視頻節目[4]。
我國學者關于帶擴展顯示屏的手機方面也作了一定量的深入細致的研究。1998年,我國的臺灣學者提出一種通過放大原理采用光學元器件的方法實現大屏幕的設想。而對于普通的手機來說,它自帶的屏幕分辨率一般為128×128,放大后的效果并不好,對于要用手機看電子書、看電影的用戶,這樣的效果并不適合。而在2002年,手機產業還不是特別發達年代,祝培鈁就申請了相關的發明專利:折疊式顯示屏及其聯接裝置[5],從機械物理的角度提出一種折疊式顯示屏的聯接裝置。肖丹從理論上提出帶擴展顯示屏的折疊式手機[6],通過折疊連接機構連接手機部分和擴展顯示屏。但無論把屏幕做的如何超薄,折疊3層后再放在手機后面同樣會使手機顯得笨重,而且把屏幕做的又薄又可折疊也相應的增加了制作成本。寧維屏設想的外接顯示分離式智能電腦手機[7],采用數據線連接手機和顯示屏,不用外接顯示屏時,可以不必把它帶著身上,但若在路途中等場合用到時,則可以給我們帶來更多的娛樂和便利。
以上國內外各位學者主要研究了不同接口方式的外接顯示屏,如光學式顯示屏以及折疊式顯示屏。這些研究成果在一定程度上推動了外接顯示器的應用步伐,促進了相關技術的發展。在理論方面,相關研究都注重在了接口設計上,對顯示屏的選取以及驅動軟件的設計都缺乏一定的研究;在試驗方面,絕大部分的研究都還停留在理論設計,做出樣機的很少,在這方面研究的不深;在應用方面,目前在市場有這種需求,有公司也已開始著手研發相關產品。
3 外接顯示屏的產品應用
從早期的諾基亞N96等當時定位在高端的機型開始,部分帶TV輸出的手機就可以通過TV-AV轉換器與電腦顯示器或者電視機連接。有的手機自帶vga輸出端。而目前隨著HDMI接口在各種顯示設備中開始流行,很多手機已經具備了HDMI輸出接口,如諾基亞最近推出的N8手機,以及摩托羅拉、HTC推出的高端機型等等,都具備HDMI輸出接口[8]。
一直以來,海連的“Sign VGA”產品通過USB連接就能夠實現筆記本電腦的多顯示器輸出,近來推出的“Sign VGA+智能手機連接組件”,在原來產品功能的基礎上又增加了W-ZERO3[es]等Windows Mobile 5.0手機終端的顯示功能,這樣對于經常需要進行PowerPoint等文檔演示的人士來說,一臺智能手機就可以很方便地進行操作,但在視頻播放上則顯得不十分流暢[9]。
還有韓國Nanovision's MIMO 7英寸顯示器,高端的UM-750帶有130W攝像頭,具備觸摸屏功能,更內置電視調制解調器,且可以接收電視訊號。經濟的MIMO UM-710則是一款比較純粹的顯示器,可以支持人像模式(旋屏),仰角的調整角度也很大。
三星暗香8寸和10寸LCD的數碼相框SPF-85H和SPF-105P除擁有數碼相框功能外還具備了三星的UbiSync USB顯示技術。Century推出了USB外接LCD屏幕,達到了WVGA分辨率,也即800×480的LCD-4300U,但它是適合筆記本電腦用戶,它與筆記本相連接,讓用戶能夠把聊天軟件等都丟到這塊擴展屏幕上面去,提高工作效率。
目前在市場上的這些產品的價格都較高,大都在100美元以上。一是因為新興產品有較高的研發成本,且因為是高端產品,價格難以降下來。二是因為很多開發商研發的這些產品并不僅僅是一個外接顯示屏的功能,多多少少都帶了一些其他的功能,如數碼相框等等。再一個就是顯示屏的制作成本也較高。這些原因都導致這些產品的價格居高不下,也行成了手機外接顯示屏推廣的一個不小的阻礙。
4 外接顯示屏的外形構思
手機外接顯示屏,主要討論以下幾個方面:
(1)大體方向。手機外接顯示屏,是在目前手機的基礎上,通過連接裝置與一個單獨顯示屏部件相連接,如圖1所示。
因為是在需要的時候才使用外接顯示屏,所以為了使用手機的方便,原有的手機屏幕仍然保留,但是這時可以不用把大量技術放在原有手機屏幕的設計上,小屏幕即能滿足日常需求,直板、翻蓋、滑蓋等等各種手機形式都可滿足要求,不用再為了屏幕而對鍵盤的設計費盡心思。
(2)接口。可以在手機上單獨設計一個視頻輸出接口,匹配對應的視頻輸出線,佐以相應的視頻轉換設備和手機端驅動軟件,這樣的設計對中間的轉換設備的要求可能低一些,但要在手機端增加外接顯示屏接口。
也可以保留手機原有的數據接口,USB接口與中轉設備相連,雖然手機端可以不用更改,但是很大程度上提高了中間視頻處理設備的技術難度,也提高了產品的整體成本,而且在輸出視頻時也可能畫面不流暢,達不到預計要求。
(3)外接顯示屏的尺寸。外接顯示屏與手機脫離,就不再受手機體積的制約,理論上根據用戶的需要可以制作成任意大小。但是由于此顯示屏要便于攜帶,并且由于外接顯示屏后分辨率并不會隨之擴展,綜合考慮。該顯示屏的尺寸以5到7寸為宜,當然可以通過市場調查設計幾款不同尺寸的顯示屏。
(4)細節之處。外接大顯示屏可以自帶電池,以節省手機電池的用電。手機端需安裝驅動程序軟件,而為了方便性與便攜性,一些對應的視頻中轉設備均可集成在外接顯示屏上。因為外接顯示屏僅僅是視頻輸出,所以操作過程依舊需要依靠手機來完成。當然隨著技術的進一步完善和發展若有市場需求,也可以將導航鍵嵌入在外接顯示屏外殼中,實現一些簡單的操作。
5 外接顯示屏的發展方向
實現手機和顯示屏分離,主要是為了當人們在公交車上、在旅途中、在電腦不在身邊時,可以通過手機和外接顯示屏來實現看電影、瀏覽網頁、看電子書等娛樂功能,更好的享受3G生活。目前,很多公司已經把這項技術作為高端手機的一個賣點。隨著技術的成熟和市場需求,手機外接顯示屏將會受到越來越多的用戶的喜愛,屆時此項技術將會得到更好的發展。比如實現手機和外接顯示屏之間的無線連接、外接顯示屏的全觸屏操作,或把大顯示屏折疊或卷起來附在手機上,需要時再打開等等。相信隨著技術的進一步完善和發展,此項技術將會促進一個全新的市場。
參考文獻
[1]荷蘭推出全球首款顯示屏可折疊3G手機[J].光機電信息.2008.
[2]祝培鈁.折疊式顯示屏及其聯接裝置[P].CN.CN1347233.2002.
[3]肖丹.帶擴展口顯示屏的折疊式手機[P].CN.CN201282487.2009.
[4]寧維屏.外接顯示屏分離式智能電腦手機[P].CN.CN2641944.2004.
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