Display-Ansteuerung Inkompatibilitäten mit Bridge-ICs überbrücken

Interoperabilität ist gefragt. Beispielsweise sollen HD Videos, aufgenommen auf dem Smartphone, problemlos auf Großbildfernsehern verschiedener Hersteller abgespielt werden können - dazu sind nicht selten Bridge ICs nötig.

Die steigende Vielfalt an Mobilgeräten und unterschiedlichste Bedürfnisse der Endverbraucher stellen Entwickler vor große Herausforderungen. Gefragt sind flexible Methoden zur Ansteuerung, die hochauflösende Inhalte auf einer großen Anzahl von Bildschirmtypen und -größen darstellen können.

Smartphones, Tablets und zukünftig Geräte wie Smartwatches und 4K-UHD-TV-Geräte sind die Stars der Unterhaltungselektronikindustrie. Laut Branchenvereinigungen wie der US Consumer Electronics Association (CEA) liegt der weltweite Marktwert hier bei mehreren 100 Mrd. US-Dollar. Bei jedem neuen Gerät, das auf diesem Markt eingeführt wird, ist die Leistungsfähigkeit des Bildschirms eins der wesentlichen Qualitätsmerkmale. Sie ist, neben der Batterielebensdauer und der Anwendungsausführung, entscheidend für den Verkaufserfolg.
Anwender erwarten heute scharfe, hochaufgelöste Bilder und Videos aus dem Internet, den sozialen Medien und von integrierten HD-Kameras. Daneben wollen Nutzer ihre Inhalte unkompliziert zwischen verschiedenen Geräten teilen. Unabhängig von der Bildschirmgröße sollen Videos, die ursprünglich mit einem Smartphone aufgenommen wurden, glasklar und in HD-Qualität auf einem großen PC-Monitor oder TV-Gerät angeschaut werden können.

Problemfall steigende Datenrate

Damit dies möglich wird, muss die Anbindung zwischen Host-System und Display-Modul sorgfältig durchdacht sein. Eine hohe Display-Auflösung und Bildfrequenz sind nötig, um maximale Bildqualität und eine scharfe Video-Wiedergabe zu gewährleisten. Das aber bringt hohe Datenraten an den Schnittstellen und eine höhere Stromaufnahme des Gesamtsystems mit sich – also das Gegenteil von dem, was Entwickler von Mobilgeräten erreichen wollen. Eine lange Batterielebensdauer, minimales Gewicht und ein ästhetischer, kompakter Formfaktor sind für den Nutzer ebenso entscheidend wie die Bildqualität und eine flüssige Video-Wiedergabe.
Bei den Smartphones hat sich die Bildschirmauflösung jedes Jahr um mehr als 200 % erhöht, was die Bitrate pro Adernpaar (Lane) an den physikalischen Schnittstellen überproportional ansteigen lässt. Diese rasante Entwicklung zeigt sich auch bei TV-Geräten: ein 1080p-HD-Fernseher benötigt heute eine Bilddatenrate von 3,5 Gbit/s, während ein 4K-UHD-Fernseher mit 60 Hz bereits 14 Gbit/s erfordert. In Zukunft muss für 8K-Displays sogar eine Bandbreite von über 50 Gbit/s verfügbar gemacht werden.