衡量下一代平板顯示器的七種方法

　　隨著32英寸 720p液晶電視價(jià)格降至 500 美元以下，17英寸PC顯示器降至100美元以下，電視、PC 顯示器和平板顯示器制造商必須找到個(gè)性化和增值的方法。避免“通用”狀態(tài)與目前不斷增長(zhǎng)的視頻/圖形處理器需求，以及傳輸急速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)所需更高互連帶寬的要求緊密相關(guān)。以下介紹的是實(shí)現(xiàn)下一代平板顯示器個(gè)性化差異的七種方法：
　　
　　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)部和外部總線具有更高的帶寬。假設(shè)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(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，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 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。該幀必須以內(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)線高清

　　無(wú)線通?？梢詾榻K端用戶帶來(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)線連接，用戶就不需要去購(gòu)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(jī)之間采用無(wú)線連接，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)線連接就將得到廣泛的使用。如上所述，無(wú)線 HDMI 實(shí)現(xiàn)開始嶄露頭角。轉(zhuǎn)向無(wú)線接口的趨向勢(shì)不可擋，而那些開發(fā)這方面創(chuàng)新和專長(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)前用戶需求相吻合，并預(yù)見到未來(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。