Con nano creo que las FT8XX podrían funcionar, pero usando algún conversor lógico 5V/3V. La Pro de 3.3V estaría genial.
Dado que buscas un tamaño mínimo en el MCU, te vendría bien alguna STM32F103VE y ya entrados en gastos una STM32F7 como la Core7XXI o una teensy 3.6; por cierto el lector SDIO de esa placa puede sacar todo el potencial de manejo de imágenes de las FT81X!!!.
Incluso podría sugerirte una F103C8, pero es muy inestable con las F8XX, quizás por el regulador que viene instalado en ellas.
Se ve interesante esa pantalla circular de 4D Systems, se ven bien los demos, pero la forma de programación resulta en demasiados pasos; con uno que falle, no te cuento...
Hablando de tamaño, vendría bien una pantalla OLED a color, hay algunas bastante diminutas, pero no sé si sean compatibles con 5V directamente, con las limitaciones gráficas que ya hemos comentado. u8glib sería la librería ideal.