如何將液晶顯示器改為電視機
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r dac可以在 64 灰度級 (6 位) 的環(huán)境下迅速執行這兩個(gè)功能。但以 256 灰度級 (8 位) 的系統來(lái)說(shuō)，由于增加了灰度級，因此列驅動(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。若灰度級增至 1024 (10 位)，并假設其他條件不變，所占用的裸片面積實(shí)在太大，令整個(gè)設計無(wú)法發(fā)揮應有的作用。
美國國家半導體的設計取向與采用 rdac的傳統設計大不相同。我們成功開(kāi)發(fā)一款采用線(xiàn)性循環(huán)數字/模擬轉換器的列驅動(dòng)器。由于這個(gè)數字/模擬轉換器的裸片面積較小，每一輸出端都可裝設兩個(gè)相同的數字/模擬轉換器，每一電極各有一個(gè)。當其中一個(gè)數字/模擬轉換器正在不停轉換輸入的數據以供下一條影線(xiàn)使用時(shí)，另一個(gè)數字/模擬轉換器已利用剛在上一條影線(xiàn)已轉變的電壓驅動(dòng)目前這條影線(xiàn)。這個(gè)數字/模擬轉換器的主要特點(diǎn)是能夠通過(guò)靈活調節功能提高位的準確度。若要提高分辨度，只需提高同一數字/模擬轉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構，因此能夠在極具成本效益的基礎上利用較細小的裸片提供 10 位的灰度級。典型的 10 位點(diǎn)至點(diǎn)差分信號傳輸 (ppds) 列驅動(dòng)器的裸片體積不但比典型的 8 位 rdac列驅動(dòng)器小，而且小一半以上。
這個(gè)設計取向的另一優(yōu)點(diǎn)是數字/模擬轉換器的轉換電路不再負責執行反伽瑪功能。換言之，每一列驅動(dòng)器輸出端都可將數字電壓值直接轉為模擬電壓值。設于上游的定時(shí)控制器 (tcon) 則負責將數字灰度級轉為數字電壓。換言之，定時(shí)控制器內的查閱表負責執行反伽瑪功能，這個(gè)設計具有較大的靈活性，使每一灰度級可以通過(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、對比增強、顏色管理、以至溫度轉變作出相適應的調節。
列驅動(dòng)器結構是整個(gè)點(diǎn)至點(diǎn)差分信號傳輸 (ppds) (參看圖 2) 結構的其中一部分。顧名思義，點(diǎn)至點(diǎn)差分信號傳輸并不是多站式總線(xiàn)，而是由多條獨立的點(diǎn)至點(diǎn)鏈路組成的線(xiàn)路系統，可為每一列驅動(dòng)器提供一條通道。這條通道可以傳送列驅動(dòng)器的控制數據及數字電壓數據，而列驅動(dòng)器會(huì )將這些數字電壓數據轉為模擬電壓數據。傳統的總線(xiàn)結構采用脈沖串模式將數據傳送到列驅動(dòng)器，而且在同一時(shí)間內只有一個(gè)列驅動(dòng)器能夠接收數據，因為總線(xiàn)是共用的。若采用 ppds 結構，所有列驅動(dòng)器都可同時(shí)接收數據。因此即使只有一條差分通道為每一列驅動(dòng)器提供數據，但這條通道在整個(gè)時(shí)段內都可使用。因此這兩個(gè)系統的時(shí)鐘頻率有很大差別。
圖2：全新點(diǎn)至點(diǎn)差分信號傳輸 (ppds) 結構是一個(gè)由多條獨立的點(diǎn)至點(diǎn)鏈路組成的線(xiàn)路系統，與傳統的多站式總線(xiàn)完全不同。每一通道都可傳送列驅動(dòng)器的控制數據及數字電壓數據，而列驅動(dòng)器負責將這些數字電壓數據轉為模擬電壓數據。
ppds 系統的其中一個(gè)重要特點(diǎn)是，可以通過(guò)逐行送往每一列驅動(dòng)器的打包標題分別控制每一列驅動(dòng)器。這個(gè)結構必須采用這種嵌入式的控制方式，因為只有這樣，列驅動(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，有助縮小系統體積及節省成本。由于系統可以靈活控制列驅動(dòng)器，因此能夠執行特別的波形控制功能。要驅動(dòng)大屏幕電視機，便必須控制驅動(dòng)平面顯示器的波形，以便達致最佳的信號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立的紅綠藍伽瑪查閱表，因此可以準確校正每一灰度級的色溫。由于紅綠藍伽瑪查閱表都各自獨立，讓每一顏色都可獲得獨立的伽瑪校正，因此可為所有灰度級提供固定的色溫，而且更可將這種技術(shù)的應用范圍擴大至高效能系統。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，因此可以靈活因應不同內容實(shí)時(shí)調節伽瑪校正功能，調節的幅度大少則由定時(shí)控制器內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提供不同的伽瑪傳送功能 (參看圖3)。電腦操作系統可為定時(shí)控制器提供窗口邊界坐標，然后命令定時(shí)控制器根據要寫(xiě)入的不同顯示區選擇不同的伽瑪查閱表。
圖3：由于 ppds 結構的伽瑪查閱表設于定時(shí)控制器之內，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)揮獨特的色彩效果。
生產(chǎn)大屏幕電視機的廠(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，灰度級是否準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 結構都可支持 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)面可以呈現在觀(guān)眾的眼前。此外，由于圖像的色彩及光暗對比度獲得增強，因此圖像的灰度級更為準確。由于各自獨立的伽瑪查閱表各有自己的設定，因此可以直接控制圖像效果，無(wú)需利用色彩增強或其他方法達到每一像素要求的亮度。
結構可以支持這些創(chuàng )新的技術(shù)，因此液晶顯示電視機毫無(wú)疑問(wèn)會(huì )成為消費者的至愛(ài)，液晶顯示技術(shù)的前景可說(shuō)一片璀璨。對于監視器及筆記本系統顯示器來(lái)說(shuō)，液晶顯示器模塊只扮演一個(gè)極為低調的角色，例如接收灰度級指令，然后為平面顯示器提供控制信號，以便產(chǎn)生所要求的灰度級。電視機的要求則不同，平面顯示技術(shù)要兼顧畫(huà)面效果，例如增強彩色深度，改善色彩平衡，增強動(dòng)態(tài)對比，提供響應時(shí)間補償以及色溫控制。由于 ppds結構可以支持這些創(chuàng )新的技術(shù)，因此液晶顯示電視機毫無(wú)疑問(wèn)會(huì )成為消費者的至愛(ài)，液晶顯示技術(shù)的前景可說(shuō)一片璀璨。
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