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) 的環境下迅速執行這兩個功能。但以 256 灰度級 (8 位) 的系統來說，由于增加了灰度級，因此列驅動器必須將 256 個電壓的兩個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，以便進行譯碼以及從中挑選一個合適的電壓，因此列驅動器的裸片面積會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在太大，令整個設計無法發揮應有的作用。
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。我們成功開發一款采用線性循環數字/模擬轉換器的列驅動器。由于這個數字/模擬轉換器的裸片面積較小，每一輸出端都可裝設兩個相同的數字/模擬轉換器，每一電極各有一個。當其中一個數字/模擬轉換器正在不停轉換輸入的數據以供下一條影線使用時，另一個數字/模擬轉換器已利用剛在上一條影線已轉變的電壓驅動目前這條影線。這個數字/模擬轉換器的主要特點是能夠通過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 位點至點差分信號傳輸 (ppds) 列驅動器的裸片體積不但比典型的 8 位 rdac列驅動器小，而且小一半以上。
這個設計取向的另一優點是數字/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。設于上游的定時控制器 (tcon) 則負責將數字灰度級轉為數字電壓。換言之，定時控制器內的查閱表負責執行反伽瑪功能，這個設計具有較大的靈活性，使每一灰度級可以通過映射配合平面液晶顯示器的亮度。事實上，定時控制器可為每一顏色分別提供不同的查閱表，甚至可以實時更新有關圖表，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。
列驅動器結構是整個點至點差分信號傳輸 (ppds) (參看圖 2) 結構的其中一部分。顧名思義，點至點差分信號傳輸并不是多站式總線，而是由多條獨立的點至點鏈路組成的線路系統，可為每一列驅動器提供一條通道。這條通道可以傳送列驅動器的控制數據及數字電壓數據，而列驅動器會將這些數字電壓數據轉為模擬電壓數據。傳統的總線結構采用脈沖串模式將數據傳送到列驅動器，而且在同一時間內只有一個列驅動器能夠接收數據，因為總線是共用的。若采用 ppds 結構，所有列驅動器都可同時接收數據。因此即使只有一條差分通道為每一列驅動器提供數據，但這條通道在整個時段內都可使用。因此這兩個系統的時鐘頻率有很大差別。
圖2：全新點至點差分信號傳輸 (ppds) 結構是一個由多條獨立的點至點鏈路組成的線路系統，與傳統的多站式總線完全不同。每一通道都可傳送列驅動器的控制數據及數字電壓數據，而列驅動器負責將這些數字電壓數據轉為模擬電壓數據。
ppds 系統的其中一個重要特點是，可以通過逐行送往每一列驅動器的打包標題分別控制每一列驅動器。這個結構必須采用這種嵌入式的控制方式，因為只有這樣，列驅動器與定時控制器才可以無需互相傳送個別的專用信號，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器，因此能夠執行特別的波形控制功能。要驅動大屏幕電視機，便必須控制驅動平面顯示器的波形，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的應用范圍擴大至高效能系統。由于定時控制器可以直接進入伽瑪查閱表進行存取，因此可以靈活因應不同內容實時調節伽瑪校正功能，調節的幅度大少則由定時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控制器提供窗口邊界坐標，然后命令定時控制器根據要寫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控制器之內，因此畫中畫窗口可以進行不同的伽瑪映射，使每一圖像可以發揮獨特的色彩效果。
生產大屏幕電視機的廠商都希望能夠生產效果媲美影院的產品。若要確保畫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鍵。由輸入到輸出的整個顯示過程之中，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，使多姿多采的畫面可以呈現在觀眾的眼前。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新的技術，因此液晶顯示電視機毫無疑問會成為消費者的至愛，液晶顯示技術的前景可說一片璀璨。對于監視器及筆記本系統顯示器來說，液晶顯示器模塊只扮演一個極為低調的角色，例如接收灰度級指令，然后為平面顯示器提供控制信號，以便產生所要求的灰度級。電視機的要求則不同，平面顯示技術要兼顧畫面效果，例如增強彩色深度，改善色彩平衡，增強動態對比，提供響應時間補償以及色溫控制。由于 ppds結構可以支持這些創新的技術，因此液晶顯示電視機毫無疑問會成為消費者的至愛，液晶顯示技術的前景可說一片璀璨。
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