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Displayschnittstellen im Vergleich

6. September 2018, 16:44 Uhr | Rudolf Sosnowsky, Leiter Technik bei Hy-Line Computer Components

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Fortsetzung des Artikels von Teil 5

Alle Schnittstellen auf einen Blick

Der Wunsch, nur noch eine universelle Schnittstelle für alle Display-Anbindungen zu verwenden, hat sich als nicht realisierbar herausgestellt. Jede der vorgestellten Schnittstellen hat ihre Berechtigung und einen Schwerpunkt. Bild 22 stellt alle Merkmale der internen (rot umrandet) und externen (grün umrandet) Schnittstellen zusammen.

Ausblick und Trends

Neue Displaytechnologien stehen bereit, um die Existenten zu ergänzen oder abzulösen. Der Trend geht in Richtung eines erweiterten Farbraums.

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Die bewährte TFT-Technologie wird unter der Führung Samsungs mit Quantum Dots zu QLED aufgewertet. Andere Hersteller setzen auf OLED (Organic Light Emitting Device), die einen sehr hohen Kontrast und satte Farben bieten.

Interessant, aber noch nicht als Serienprodukt erhältlich sind Bildschirme mit Mikro-LED. Im Gegensatz zu Mini-LED kommen Mikro-LED als Die mit einer Kantenlänge von wenigen Mikrometern. Die Fertigung von großformatigen Bildschirmen in dieser Technologie wirft noch ungelöste Probleme auf.

Der Bedarf an Bandbreite für Display-Schnittstellen nimmt zu: Die Display-Auflösung steigt von heute im Consumer-Bereich als Standard erhältlichen 4k/UHD auf demnächst 33 MPixel (8k, 7680 x 4320 Pixel), das ist die vierfache Auflösung eines UHD- und die 16-fache eines Full-HD-Bildschirms.

Auch die Farbtiefe steigt von 8 Bit (256 Graustufen pro Farbe) auf 10 oder 12 Bit (1024 bzw. 4096 Graustufen) unter dem Stichwort High Dynamic Range. Die Framerate wird besonders bei augennahen Displays (augmented oder virtual reality) steigen, um ein flicker free Display-Erlebnis zu erhalten.

Heute schon an der Grenze der machbaren Bandbreite, werden neue Verfahren zur Übertragung von Inhalten mit höherer Bandbreite eingeführt: Kompression der Bilddaten, vorzugsweise visually lossless, wird eine größere Rolle spielen, HDMI ist mit Chroma subsampling führend, während DisplayPort ab der Version 1.4 auf DSC (DisplayPort Stream Compression) setzt. Daneben etabliert sich der Wettbewerb durch IP-Technologie, z.B. 10-G-Ethernet, das mit effizienteren Codecs auch ein großartiges Bilderlebnis ermöglicht.

Fazit

Einige Schnittstellentypen erlebten ihre Blüte zu jener Zeit, als die Bildschirmauflösungen und die Leistungsfähigkeit der ansteuernden Displaycontroller oder Rechnerboards im Vergleich zu heute gering waren. Anforderungen wie EMV, gestiegene Distanz, elektrische Probleme wie Skew und Jitter erfordern neue Lösungen. Im Embedded-Bereich liegen eDP, MIPI und VbyOne vorne, während für die Anbindung externer Monitore DisplayPort und USB-Type-C mit Roadmaps für die Zukunft gerüstet sind.

Nimmt man Kompression des Bildmaterials in Kauf, kann auch Video-over-IP punkten. In der überbrückbaren Distanz gleichauf liegt HDBaseT, allerdings unter begrenzter Bandbreite.

Es ist zu erwarten, dass Displays der nächsten Generation, sei es TFT mit 8k oder Mikro-LED, die Bandbreitenanforderungen noch weiter nach oben verschieben. Damit steigen auch die Anforderungen an die Schnittstellen und es werden diejenigen weiter bestehen, die auch dafür gerüstet sind. (ct)

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