衡量下一代平板顯示器的七種方法
1) 地址容量、分辨率、寬色階和深色值要求
2) 優(yōu)化成本
3) 控制電磁干擾(EMI)
4) 實(shí)現(xiàn)更低功耗運(yùn)行
5) 增加幀頻
6) 傳送無(wú)線(xiàn)高清
7) 提供完整的數(shù)字體驗(yàn)
容量、分辨率和色彩
更大的容量、高分辨率、寬色階和深色值均要求內(nèi)部和外部總線(xiàn)具有更高的帶寬。假設(shè)在 DVD 和電視之間是外部總線(xiàn)電纜媒介,增加的帶寬可以在高清媒體接口(HDMI)上觀察到。較老的 HDMI 1.1 標(biāo)準(zhǔn)僅支持8 每色位(bpc),卻需要將近 1.65 Gbps 的鏈路速度。相比較而言,今天的 HDMI 1.3 標(biāo)準(zhǔn)需要 2.25 Gbps 的鏈路速度,可支持 10 bpc。

不斷增長(zhǎng)的帶寬需求也影響了內(nèi)部總線(xiàn),如從電視系統(tǒng)控制板到 LCD 平板顯示器控制板之間的鏈路。傳統(tǒng)的 LVDS 技術(shù)鏈路正成為外部總線(xiàn)傳輸?shù)木蘖繑?shù)據(jù)的瓶頸。這種情況下,兩組四對(duì) LVDS 對(duì)于支持全高清分辨率(1080p)來(lái)說(shuō)非常必要。
為了滿(mǎn)足這些要求,一種新的顯示標(biāo)準(zhǔn),即基于 SerDes 技術(shù)的 DisplayPort 的出現(xiàn)可以解決新需求帶來(lái)的帶寬壓力問(wèn)題。就帶寬而言,一個(gè) 8 線(xiàn) DisplayPort 可代替一個(gè) 32×4 LVDS 鏈路。DisplayPort 在四個(gè)鏈路上擁有 10.8 Gbps 的帶寬,可以很好地應(yīng)對(duì)高分辨率和深色值性能挑戰(zhàn)。在 PC 應(yīng)用中,其優(yōu)勢(shì)更加明顯——它能夠利用圖形處理器(GPU)通過(guò)驅(qū)動(dòng)分辨率大小來(lái)優(yōu)化顯示器。
在電視應(yīng)用中,外部與機(jī)頂盒的連接是 HDMI,內(nèi)部總線(xiàn)連接是 DisplayPort。這兩種媒介能夠和諧共存,而且在這個(gè)環(huán)境中是互補(bǔ)的。

優(yōu)化成本
集成是成本優(yōu)化的關(guān)鍵。今天的處理器集成了像 HDMI、外部模擬元件 ADC、LVDS 接口、圖像后期處理和調(diào)諧器等 I/O 功能。新的接口標(biāo)準(zhǔn)包括能夠直接驅(qū)動(dòng)顯示器、無(wú)需標(biāo)量(Scalar)處理器和控制板的 DisplayPort。平板顯示器的真實(shí)分辨率得到了提高;通過(guò)簡(jiǎn)單地消除在圖像壓縮和處理過(guò)程中不必要的步驟,提高了性能并降低了系統(tǒng)總成本。
控制電磁干擾(EMI)
隨著分辨率大小和色深的增加,系統(tǒng)需要其系統(tǒng)時(shí)鐘和像素時(shí)鐘有更高的速度。然而,增加頻率的弊端在于它將加重電磁干擾??刂齐姶鸥蓴_有非常嚴(yán)格的要求,而且在帶寬增加的情況下,更嚴(yán)格的電磁干擾控制是非常必要的。
作為規(guī)范一部分的新標(biāo)準(zhǔn)可以解決這個(gè)問(wèn)題,但挑戰(zhàn)還在于系統(tǒng)級(jí)。具有先進(jìn)展頻生成和退化的成熟鎖相環(huán)(PLL)技術(shù)對(duì)降低電磁干擾并使之得以控制是非常必要的。
管理電源
更高的速度、帶寬和分辨率均意味著功耗的大幅度增加。這個(gè)事實(shí)再加上向更薄平板顯示器發(fā)展的趨勢(shì),意味著平板顯示器上不再使用風(fēng)扇。當(dāng)風(fēng)扇徹底從這個(gè)環(huán)境中取消時(shí),電路實(shí)現(xiàn)和工藝條件的低功耗技術(shù)就變得越來(lái)越關(guān)鍵了。像 DisplayPort 這樣的新標(biāo)準(zhǔn)有助于每個(gè)鏈路傳輸更多數(shù)據(jù),因此可降低 I/O 功耗,但是它們要求復(fù)雜的鎖相環(huán)技術(shù),而這可能又會(huì)增加功耗。采用更新工藝技術(shù)的先進(jìn)低功耗 PLL 設(shè)計(jì)將有助于降低應(yīng)用的總功耗。
提高幀頻
將幀頻從 60Hz 提高到 120Hz 可改善圖像處理和視頻質(zhì)量。這必須在圖像到達(dá)屏幕之前在電視平板顯示器上發(fā)生,這可不是件容易的事情。該幀必須以?xún)?nèi)插值替換來(lái)生成新的幀,目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)方法可以實(shí)現(xiàn)。圖1 中的 120 Hz 速率幀顯示了運(yùn)動(dòng)插值。相比之下,圖 2 顯示了以120Hz 實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)。請(qǐng)注意右圖中銳度的增加和模糊程度的全面下降。
無(wú)線(xiàn)高清
無(wú)線(xiàn)通??梢詾榻K端用戶(hù)帶來(lái)更大的方便。如果在機(jī)頂盒和電視機(jī)平板顯示器之間采用無(wú)線(xiàn)連接,用戶(hù)就不需要去購(gòu)買(mǎi)昂貴的電纜,或者如果顯示器是墻壁安裝型平板顯示器,也不需要把線(xiàn)纜藏在墻壁里。如果筆記本電腦和大屏幕電視機(jī)之間采用無(wú)線(xiàn)連接,就能輕松地將筆記本屏幕上的內(nèi)容與更多人分享。
然而,需要在質(zhì)量和方便性之間進(jìn)行取舍。如果質(zhì)量足夠好,無(wú)線(xiàn)連接就將得到廣泛的使用。如上所述,無(wú)線(xiàn) HDMI 實(shí)現(xiàn)開(kāi)始嶄露頭角。轉(zhuǎn)向無(wú)線(xiàn)接口的趨向勢(shì)不可擋,而那些開(kāi)發(fā)這方面創(chuàng)新和專(zhuān)長(zhǎng)的人將搶先占據(jù)領(lǐng)先地位。
完整的數(shù)字體驗(yàn)
超高分辨率不只屬于視頻,也屬于音頻。這意味著更高的音頻和視頻集成。因此,需要接口和平板顯示器上進(jìn)行音頻處理的設(shè)備。像 DisplayPort 和 HDMI 這種新的接口集成了音頻,有助于提供更豐富的數(shù)字體驗(yàn)。
結(jié)論
數(shù)字顯示正隨著用戶(hù)越來(lái)越高的要求而不斷進(jìn)化。同時(shí),該市場(chǎng)也正在分割為低、中、高端三個(gè)應(yīng)用層次。每個(gè)層次都需要獨(dú)特的集中功能和能夠提供可行解決方案的相關(guān)技術(shù)。廠(chǎng)商必須仔細(xì)觀察需求的變化,并迅速應(yīng)對(duì)以免落后。只要與當(dāng)前用戶(hù)需求相吻合,并預(yù)見(jiàn)到未來(lái)的需求,不斷演變的性能就有助于顯示平板顯示器保持超出“通用”的范疇。
評(píng)論