新一代跨越影像介面暨強化方案

QuickLogic資深產品行銷經理Paul Karazuba暢談行動裝置設計所面對的挑戰。

為打破功耗與顯像畫質之間的鴻溝，廠商開發具備橫跨各顯示介面，具備VEE HD+影像強化引擎技術與DPO HD+節能技術的晶片，可在無須調高預設背光源亮度下達成鮮明畫質，降低功耗以提升行動裝置的行動能力…

QuickLogic資深產品行銷經理Paul Karazuba提到，平板電腦在設計時，需留意所選用的基頻(BB)或應用程式晶片(Application Processor)的顯示介面匹配性問題，因為當前顯示介面有MIPI、RGB與LVDS，而通常一個零組件僅支援一種介面，使設計者不是要換處理器就是得換顯示面板，造成開發時間拉長與成本增加；另一個方式就是追加一顆支援橋接晶片來轉換顯示介面，但會增加0.8~1.3美元成本，並佔用14mm x 14mm PCB空間。

另一個行動裝置設計上的挑戰就是對供電時間的要求，像是達到12小時，若不想加大電池容量，另一個方式就是設法降低每個零組件的功耗。以顯示器亮度為縱軸，環境背景光源為橫軸做線型圖分析，會發現調到最大背光源時會具備最佳顯像品質，相對的功耗也增加到最大而使得供電時間降到最低；反過來把顯示器亮度調到最低則功耗最低，但相對的顯示畫質？閱讀性變得最差，特別在戶外豔陽下幾乎無法閱讀，一般OEM在做調校時，只能在預設背光源亮度與供電時間之間做平衡與取捨，面對不是畫質降低就是供電時間不足的兩難局面。

而新一代智慧型手機朝整合微投影機(Pico Projector)需求下，目前只能追加一顆投影晶片，同樣會增加0.8~1.3美元成本，並佔用14mm x 14mm PCB空間。

ARCTIC LINKⅢ VX提供介面橋接？畫質&功耗優化？微投影功能

Paul Karazuba指出QuickLogic發表最新的ARCTIC LINKⅢ VX晶片，可提供OEM與系統設計者達到顯示介面橋接、畫質與功耗優化，以及內建微投影三合一功能的單晶片解決方案。全系列提供13種型號，提供橋接、繞通顯示與雙介面顯示功能，同時涵蓋既有ArcticLink II VX晶片的功能/規格。

ARCTIC LINKⅢ VX晶片規格上，可支援RGB、MIPI與LVDS三大介面的橋接、穿越顯示，支援到1920x1200(WUXGA)解析度，微投影部分支援MIPI與RGB橋接功能，可支援RGB規格的微投影機模組；藉由VEE HD+與DPO HD+技術，同時達到最理想的顯示器亮度？豔陽下可觀性畫質，以及降低功耗、延展供電時間50%。

Paul Karazuba進一步解釋VEE(Visual Enhancement Engine，視覺強化引擎)是根基於英國Apical Ltd公司研發的iridix圖形處理技術。它依據人類視覺上對顯示畫質明暗對比、動態可視範圍與顏色特性，剔除掉未使用到色域、亮域並重新分配，以每個畫面(frame by frame)的每個畫素(pixel by pixel)做最佳化處理。

以一張天空有烏雲，上層有綿延山峰、山腰處有森林與近處有湖的風景照片為例，在未調整明亮度與對比值情況下，原本雲層顯得明暗層次不足，山峰有部分暗處細節不明顯，叢林中的樹枝與樹葉細節不夠細膩糊在一起，同時湖面也顯得偏暗。

當經過VEE技術做影像即時運算後，雲層明亮對比調到中間值使得雲朵的明暗層次感增加，山岳部分暗處細節也清晰且明顯，叢林的樹枝與樹葉細節顯得更細膩，同時湖面變得更明亮且有透視感。而這樣的畫質即使在強光或戶外豔陽下仍能有極佳的觀看品質。VEE技術也能強化微投影機投射的顯像亮度與畫質。

DPO HD+動態調整背光源 進一步壓低整體功耗延長供電時間

Paul Karazuba接著提到DPO HD+技術。在VEE HD+處理過之後顯像畫質與閱讀性提升，顯示器亮度並未改變，此時再搭配DPO HD+(Display Power Optimizer)顯示功耗最佳化技術，它建構在OEM所希望強調節能低功耗、可觀看體驗或兩者兼顧的設定下，將最佳畫質的實際功耗表現，往下壓低到近乎最佳功耗的境界。

Paul Karazuba也舉出實際案例，客戶A的10.1吋平板電腦，原廠預設明亮度80%，原始功耗為4.53W，使用VEE&DPO後預設亮度降為30%，功耗降到2.97W，整體節省1.56W並延展34%供電時間；客戶B的7吋平板電腦，原廠預設明亮度90%，功耗為2.42W，使用VEE&DPO HD+後預設亮度降為30%，整體功耗降為1.42W，延展41%的供電時間；客戶C的4吋OLED智慧型手機預設明亮度100%，原始功耗為1.68W，使用VEE&DPO後預設亮度降為33%，整體功耗降到1.4W並延展17%供電時間。整體說來，使用DPO HD+至少可再增加10%的節能效率。

ARCTIC LINKⅡ與ARCTIC LINKⅢ VX規格相比，前者顯示介面支援RGB→RGB與MDDI→RGB，後者則支援MIPI,RGB→RGB,LVDS,MIPI；前者僅支援WXGA(1366x768@60FPS)，而後者支援到WUXGA(1920x1200@60FPS)，最大解析度畫面功耗下前者123mW而後者降到52mW；同為1366x768解析度下前者功耗118mW而後者僅25mW；封裝尺寸前者為6 x 6mm(0.5mm pitch)，後者僅4.5 x 4.5mm(0.4mm pitch)。

Paul Karazuba也列出ARCTIC LINKⅢ VX系列中，針對智慧型手機可提供微投影能的有VX6B2E(MIPI 2-lane、1366x768)、VX6B3E(MIPI 4-plane、1920x1200)，提供顯示穿越功能的則有VX3B2B(MIPI 2-plane, 1366x768)與VB3B3B(MIPI 4-plane, 1920x1200)；而針對平板電腦部分有VX6B2E(MIPI 2-lane、1366x768)、VX6B3E(MIPI 4-plane、1920x1200)可附加微投影功能。ARCTIC LINKⅢ VX將於2012年Q1送樣，預計2012年Q3正式量產。