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研究生:林源杰
研究生(外文):Yuan-Chieh Lin
論文名稱:雙螢幕照相手機顯示器模組之實作
論文名稱(外文):Dual Screen Cellular Phone Built In CMOS Camera Module
指導教授:陶金旭
指導教授(外文):Jin-Shiuh Taur
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:影像補捉系統影像感測器處理器關鍵字單晶片微電腦競爭性主動式薄膜電晶體液晶顯示器
外文關鍵詞:Image Capture SystemImage SensorsystemdataTFT-LCD
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目前的數位影像捕捉系統(Digital Camera),在進行影像預覽、影像捉取、影像壓縮等工作時,是先由影像感測器所擷取進來的影像,經由數位信號處理器運算過濾出使用者想要的資料,然後將這些資料壓縮儲存於記憶體並輸出至顯示器供使用者預覽,以達到影像補捉、壓縮、儲存及預覽等功能。
目前市面上之照相手機螢幕大多以主動式薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)為其主要之輸出顯示螢幕,此類顯示器較一般被動式彩色超扭角向列型液晶顯示器(CSTN-LCD)不論是在對比、色飽和度、視角及反應時間等各方面都較佳。若開發工程師選用此類之顯示器則可得到較佳之輸出顯示效果,但其相對需要負擔相當龐大之開模費用及量產所需之產品製作成本。本研究所設計之照相手機顯示模組是使用被動式CSTN-LCD,並於製程上改善其對比、色飽合度、視角及反應時間等各項缺點,以期得到較佳之顯示效果,並且達到降低成本之目的,使其在市場上更具競爭性。
本論文所開發設計之照相手機顯示器模組硬體電路包含了數位影像感測器模組、數位影像信號處理器及被動式CSTN-LCD驅動IC等。本模組之模擬測試是使用TI MSP430F149單晶片微電腦,搭配其16-Bit RISC組合語言指令集,以達到影像預覽、影像捉取、影像壓縮及影像顯示之模擬測試及各項光電特性之量測目的。

關鍵字:影像補捉系統,影像感測器,主動式薄膜電晶體液晶顯示器,被動式彩色超扭角向列型液晶顯示器
The operation of the digital camera system of a camera cellular phone consists of the following steps. First, the image is captured by the image sensor. Then the digital signal processor is used to compress and resize the image. Finally, the compressed data is stored into RAM and output to the display for the user to preview.
Currently, most of the main output display screens of the camera cellular phones on the market are TFT-LCD’s. Compared with CSTN-LCD’s, this kind of display provides a better contrast ratio, color gamut, view angle, and response time. If this kind of display is adopted, better display effects will be obtained. However, it also costs more on the mold and the production. In this thesis, a display module is designed for the camera cellular phone which uses a passive CSTN_LCD. The goal of this research is to improve its contract ratio, color gamut, view angle, and response time during the production process of the module so that a better display effect can be obtained and the cost of production can be decreased.
The hardware circuit in our display module for the camera cellular phone includes a digital sensor module, a digital signal processor, a passive CSTN_LCD driver IC, and other supporting circuits. In the experiment, the TI MSP430F149 single chip microcomputer with its 16-bit RISC assembly is adopted to test the display module. It is shown that the requirements of the optical and electrical characteristics on the preview, capture, compression, and display of the images can be satisfied in our design.

Keywords: Image Capture System, Image Sensor, TFT-LCD, CSTN-LCD
第一章 緒論
1.1 研究背景………………………………………………… 1
1.2 研究動機與目的………………………………………… 3
1.3 論文架構………………………………………………… 4
第二章 CMOS數位影像感測器
2.1 被動式CMOS影像感測器……………………………… 5
2.2 主動式CMOS影像感測器……………………………… 6
2.3 PAS302BCW CMOS 數位影像感測器…………………… 7
第三章 PAP1301數位信號處理器
3.1 PAP1301輸入/輸出傳輸模式………………………… 12
3.2 液晶顯示器模組傳輸介面 ………………………… 14
3.3 液晶顯示介面傳輸時序……………………………… 15
3.4 CMOS感測器傳輸介面………………………………… 17
3.5 JPEG影像壓縮………………………………………… 21
第四章 被動式彩色STN顯示器模組
4.1 被動式CSTN LCD……………………………………… 35
4.2 CSTN LCD驅動IC …………………………………… 40
第五章 雙螢幕照相手機顯示器模組系統架構與設計
5.1 系統設計概念…………………………………………… 46
5.2 電路I/O PIN腳功能定義……………………………… 50
5.3 硬體電路規格…………………………………………… 52
5.4 手機HOST端模擬驅動測試 …………………………… 57
5.5 機構尺寸確認…………………………………………… 64
5.6 電氣特性測試…………………………………………… 66
5.7 光學特性測試…………………………………………… 68
5.8 背光電氣及光學特性測試……………………………… 70
第六章 結論與未來開發趨勢………………………………………… 72

參考文獻 ……………………………………………………………… 74
[1] 陳連春,彩色液晶顯示器原理與技術,建興出版社,2001.
[2] 吳大偉,STN CELL中小尺寸,1999.
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會出版,2002.
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[8] Samsung Electronics Inc.,S6B33B1X 132 RGB Segment & 132 Common Driver For 65,536 Color STN LCD,2003.
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[11] Texas Instruments Inc.,MSP430x1xx Family User Guide,2000.
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