如何將液晶顯示器改為電視機(jī)
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r dac可以在 64 灰度級(jí) (6 位) 的環(huán)境下迅速執(zhí)行這兩個(gè)功能。但以 256 灰度級(jí) (8 位) 的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于增加了灰度級(jí)，因此列驅(qū)動(dòng)器必須將 256 個(gè)電壓的兩個(gè)電極分別由芯片的一端傳送至另一端，加上每一輸出端都需要設(shè)有電路，以便進(jìn)行譯碼以及從中挑選一個(gè)合適的電壓，因此列驅(qū)動(dòng)器的裸片面積會(huì)占去整體裸片面積的大部分。若灰度級(jí)增至 1024 (10 位)，并假設(shè)其他條件不變，所占用的裸片面積實(shí)在太大，令整個(gè)設(shè)計(jì)無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用。
美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)取向與采用 rdac的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)大不相同。我們成功開(kāi)發(fā)一款采用線(xiàn)性循環(huán)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的列驅(qū)動(dòng)器。由于這個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的裸片面積較小，每一輸出端都可裝設(shè)兩個(gè)相同的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，每一電極各有一個(gè)。當(dāng)其中一個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器正在不停轉(zhuǎn)換輸入的數(shù)據(jù)以供下一條影線(xiàn)使用時(shí)，另一個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器已利用剛在上一條影線(xiàn)已轉(zhuǎn)變的電壓驅(qū)動(dòng)目前這條影線(xiàn)。這個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的主要特點(diǎn)是能夠通過(guò)靈活調(diào)節(jié)功能提高位的準(zhǔn)確度。若要提高分辨度，只需提高同一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器電路的操作周期便可，而無(wú)需加大裸片面積。由于我們采用這種結(jié)構(gòu)，因此能夠在極具成本效益的基礎(chǔ)上利用較細(xì)小的裸片提供 10 位的灰度級(jí)。典型的 10 位點(diǎn)至點(diǎn)差分信號(hào)傳輸 (ppds) 列驅(qū)動(dòng)器的裸片體積不但比典型的 8 位 rdac列驅(qū)動(dòng)器小，而且小一半以上。
這個(gè)設(shè)計(jì)取向的另一優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換電路不再負(fù)責(zé)執(zhí)行反伽瑪功能。換言之，每一列驅(qū)動(dòng)器輸出端都可將數(shù)字電壓值直接轉(zhuǎn)為模擬電壓值。設(shè)于上游的定時(shí)控制器 (tcon) 則負(fù)責(zé)將數(shù)字灰度級(jí)轉(zhuǎn)為數(shù)字電壓。換言之，定時(shí)控制器內(nèi)的查閱表負(fù)責(zé)執(zhí)行反伽瑪功能，這個(gè)設(shè)計(jì)具有較大的靈活性，使每一灰度級(jí)可以通過(guò)映射配合平面液晶顯示器的亮度。事實(shí)上，定時(shí)控制器可為每一顏色分別提供不同的查閱表，甚至可以實(shí)時(shí)更新有關(guān)圖表，以便能夠就不同圖像源、對(duì)比增強(qiáng)、顏色管理、以至溫度轉(zhuǎn)變作出相適應(yīng)的調(diào)節(jié)。
列驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)是整個(gè)點(diǎn)至點(diǎn)差分信號(hào)傳輸 (ppds) (參看圖 2) 結(jié)構(gòu)的其中一部分。顧名思義，點(diǎn)至點(diǎn)差分信號(hào)傳輸并不是多站式總線(xiàn)，而是由多條獨(dú)立的點(diǎn)至點(diǎn)鏈路組成的線(xiàn)路系統(tǒng)，可為每一列驅(qū)動(dòng)器提供一條通道。這條通道可以傳送列驅(qū)動(dòng)器的控制數(shù)據(jù)及數(shù)字電壓數(shù)據(jù)，而列驅(qū)動(dòng)器會(huì)將這些數(shù)字電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為模擬電壓數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)采用脈沖串模式將數(shù)據(jù)傳送到列驅(qū)動(dòng)器，而且在同一時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器能夠接收數(shù)據(jù)，因?yàn)榭偩€(xiàn)是共用的。若采用 ppds 結(jié)構(gòu)，所有列驅(qū)動(dòng)器都可同時(shí)接收數(shù)據(jù)。因此即使只有一條差分通道為每一列驅(qū)動(dòng)器提供數(shù)據(jù)，但這條通道在整個(gè)時(shí)段內(nèi)都可使用。因此這兩個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率有很大差別。
圖2：全新點(diǎn)至點(diǎn)差分信號(hào)傳輸 (ppds) 結(jié)構(gòu)是一個(gè)由多條獨(dú)立的點(diǎn)至點(diǎn)鏈路組成的線(xiàn)路系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的多站式總線(xiàn)完全不同。每一通道都可傳送列驅(qū)動(dòng)器的控制數(shù)據(jù)及數(shù)字電壓數(shù)據(jù)，而列驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)將這些數(shù)字電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為模擬電壓數(shù)據(jù)。
ppds 系統(tǒng)的其中一個(gè)重要特點(diǎn)是，可以通過(guò)逐行送往每一列驅(qū)動(dòng)器的打包標(biāo)題分別控制每一列驅(qū)動(dòng)器。這個(gè)結(jié)構(gòu)必須采用這種嵌入式的控制方式，因?yàn)橹挥羞@樣，列驅(qū)動(dòng)器與定時(shí)控制器才可以無(wú)需互相傳送個(gè)別的專(zhuān)用信號(hào)，有助縮小系統(tǒng)體積及節(jié)省成本。由于系統(tǒng)可以靈活控制列驅(qū)動(dòng)器，因此能夠執(zhí)行特別的波形控制功能。要驅(qū)動(dòng)大屏幕電視機(jī)，便必須控制驅(qū)動(dòng)平面顯示器的波形，以便達(dá)致最佳的信號(hào)傳播效果以及提高像素充電率。
由于定時(shí)控制器能夠分別提供各自獨(dú)立的紅綠藍(lán)伽瑪查閱表，因此可以準(zhǔn)確校正每一灰度級(jí)的色溫。由于紅綠藍(lán)伽瑪查閱表都各自獨(dú)立，讓每一顏色都可獲得獨(dú)立的伽瑪校正，因此可為所有灰度級(jí)提供固定的色溫，而且更可將這種技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大至高效能系統(tǒng)。由于定時(shí)控制器可以直接進(jìn)入伽瑪查閱表進(jìn)行存取，因此可以靈活因應(yīng)不同內(nèi)容實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)伽瑪校正功能，調(diào)節(jié)的幅度大少則由定時(shí)控制器內(nèi)的圖像處理單元決定。新一代的配置相信可以在顯示器的不同窗口內(nèi)提供不同的伽瑪傳送功能 (參看圖3)。電腦操作系統(tǒng)可為定時(shí)控制器提供窗口邊界坐標(biāo)，然后命令定時(shí)控制器根據(jù)要寫(xiě)入的不同顯示區(qū)選擇不同的伽瑪查閱表。
圖3：由于 ppds 結(jié)構(gòu)的伽瑪查閱表設(shè)于定時(shí)控制器之內(nèi)，因此畫(huà)中畫(huà)窗口可以進(jìn)行不同的伽瑪映射，使每一圖像可以發(fā)揮獨(dú)特的色彩效果。
生產(chǎn)大屏幕電視機(jī)的廠(chǎng)商都希望能夠生產(chǎn)效果媲美影院的產(chǎn)品。若要確保畫(huà)面效果可以媲美影院，灰度級(jí)是否準(zhǔn)確以及色彩管理是否完善都是成敗的關(guān)鍵。由輸入到輸出的整個(gè)顯示過(guò)程之中，ppds 結(jié)構(gòu)都可支持 30 位的全彩色精確度。由于具有這樣的精確度，再加上獨(dú)立伽瑪查閱表所提供的多種功能，因此圖像處理的效果可以獲得大幅提升，使多姿多采的畫(huà)面可以呈現(xiàn)在觀(guān)眾的眼前。此外，由于圖像的色彩及光暗對(duì)比度獲得增強(qiáng)，因此圖像的灰度級(jí)更為準(zhǔn)確。由于各自獨(dú)立的伽瑪查閱表各有自己的設(shè)定，因此可以直接控制圖像效果，無(wú)需利用色彩增強(qiáng)或其他方法達(dá)到每一像素要求的亮度。
結(jié)構(gòu)可以支持這些創(chuàng)新的技術(shù)，因此液晶顯示電視機(jī)毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)成為消費(fèi)者的至愛(ài)，液晶顯示技術(shù)的前景可說(shuō)一片璀璨。對(duì)于監(jiān)視器及筆記本系統(tǒng)顯示器來(lái)說(shuō)，液晶顯示器模塊只扮演一個(gè)極為低調(diào)的角色，例如接收灰度級(jí)指令，然后為平面顯示器提供控制信號(hào)，以便產(chǎn)生所要求的灰度級(jí)。電視機(jī)的要求則不同，平面顯示技術(shù)要兼顧畫(huà)面效果，例如增強(qiáng)彩色深度，改善色彩平衡，增強(qiáng)動(dòng)態(tài)對(duì)比，提供響應(yīng)時(shí)間補(bǔ)償以及色溫控制。由于 ppds結(jié)構(gòu)可以支持這些創(chuàng)新的技術(shù)，因此液晶顯示電視機(jī)毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)成為消費(fèi)者的至愛(ài)，液晶顯示技術(shù)的前景可說(shuō)一片璀璨。
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