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) 優化成本
3) 控制電磁干擾(EMI)
4) 實現更低功耗運行
5) 增加幀頻
6) 傳送無線高清
7) 提供完整的數字體驗
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部和外部總線具有更高的帶寬。假設在 DVD 和電視之間是外部總線電纜媒介,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 標準僅支持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 標準需要 2.25 Gbps 的鏈路速度,可支持 10 bpc。

不斷增長的帶寬需求也影響了內部總線,如從電視系統控制板到 LCD 平板顯示器控制板之間的鏈路。傳統的 LVDS 技術鏈路正成為外部總線傳輸的巨量數據的瓶頸。這種情況下,兩組四對 LVDS 對于支持全高清分辨率(1080p)來說非常必要。
為了滿足這些要求,一種新的顯示標準,即基于 SerDes 技術的 DisplayPort 的出現可以解決新需求帶來的帶寬壓力問題。就帶寬而言,一個 8 線 DisplayPort 可代替一個 32×4 LVDS 鏈路。DisplayPort 在四個鏈路上擁有 10.8 Gbps 的帶寬,可以很好地應對高分辨率和深色值性能挑戰。在 PC 應用中,其優勢更加明顯——它能夠利用圖形處理器(GPU)通過驅動分辨率大小來優化顯示器。
在電視應用中,外部與機頂盒的連接是 HDMI,內部總線連接是 DisplayPort。這兩種媒介能夠和諧共存,而且在這個環境中是互補的。

優化成本
集成是成本優化的關鍵。今天的處理器集成了像 HDMI、外部模擬元件 ADC、LVDS 接口、圖像后期處理和調諧器等 I/O 功能。新的接口標準包括能夠直接驅動顯示器、無需標量(Scalar)處理器和控制板的 DisplayPort。平板顯示器的真實分辨率得到了提高;通過簡單地消除在圖像壓縮和處理過程中不必要的步驟,提高了性能并降低了系統總成本。
控制電磁干擾(EMI)
隨著分辨率大小和色深的增加,系統需要其系統時鐘和像素時鐘有更高的速度。然而,增加頻率的弊端在于它將加重電磁干擾。控制電磁干擾有非常嚴格的要求,而且在帶寬增加的情況下,更嚴格的電磁干擾控制是非常必要的。
作為規范一部分的新標準可以解決這個問題,但挑戰還在于系統級。具有先進展頻生成和退化的成熟鎖相環(PLL)技術對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。這個事實再加上向更薄平板顯示器發展的趨勢,意味著平板顯示器上不再使用風扇。當風扇徹底從這個環境中取消時,電路實現和工藝條件的低功耗技術就變得越來越關鍵了。像 DisplayPort 這樣的新標準有助于每個鏈路傳輸更多數據,因此可降低 I/O 功耗,但是它們要求復雜的鎖相環技術,而這可能又會增加功耗。采用更新工藝技術的先進低功耗 PLL 設計將有助于降低應用的總功耗。
提高幀頻
將幀頻從 60Hz 提高到 120Hz 可改善圖像處理和視頻質量。這必須在圖像到達屏幕之前在電視平板顯示器上發生,這可不是件容易的事情。該幀必須以內插值替換來生成新的幀,目前沒有標準方法可以實現。圖1 中的 120 Hz 速率幀顯示了運動插值。相比之下,圖 2 顯示了以120Hz 實現的優勢。請注意右圖中銳度的增加和模糊程度的全面下降。
無線高清
無線通常可以為終端用戶帶來更大的方便。如果在機頂盒和電視機平板顯示器之間采用無線連接,用戶就不需要去購買昂貴的電纜,或者如果顯示器是墻壁安裝型平板顯示器,也不需要把線纜藏在墻壁里。如果筆記本電腦和大屏幕電視機之間采用無線連接,就能輕松地將筆記本屏幕上的內容與更多人分享。
然而,需要在質量和方便性之間進行取舍。如果質量足夠好,無線連接就將得到廣泛的使用。如上所述,無線 HDMI 實現開始嶄露頭角。轉向無線接口的趨向勢不可擋,而那些開發這方面創新和專長的人將搶先占據領先地位。
完整的數字體驗
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行音頻處理的設備。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字體驗。
結論
數字顯示正隨著用戶越來越高的要求而不斷進化。同時,該市場也正在分割為低、中、高端三個應用層次。每個層次都需要獨特的集中功能和能夠提供可行解決方案的相關技術。廠商必須仔細觀察需求的變化,并迅速應對以免落后。只要與當前用戶需求相吻合,并預見到未來的需求,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。
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