显示器连接功能专题测试 显示“连连看”

时间:2022-06-04 09:24:40

显示器连接功能专题测试 显示“连连看”

如今市场上的家用和普通商用显示器同质化的状况严重,它们几乎全部都采用了1920×1080的分辨率以及16:9的画面比例。在外观设计方面,前3、4年兴起的诸如超薄等特殊造型,如今也成为此类显示器的常见形态。

与这些变化相比,显示器的接口近5年来仍主要以DVI和D-Sub为主,而近两年少量机型所配置的HDMI接口对连接方式并没有起到本质上的影响。3D显示功能虽然对显示器差异化发展有一定的促进作用,但由于3D片源的稀缺,所以导致3D显示器产品一直处于不温不火的状态。可以说,目前的显示器市场仍旧缺乏有力的技术革新以及实用化较高的应用方式。

对于普通消费者来说,他们更希望显示器产品能将连接方式简化,并能够拓宽应用的范围,而不仅仅限于与电脑主机进行连接这种单一的方式。例如,商务用户需要更简单的双屏显示搭建方案,个人用户需要更大的屏幕来显示智能手机和平板电脑等手持终端中的内容。

精明的显示器厂商看到了用户的需求,并从中找到了商机,开发出了连接方式繁多的显示器产品。它们主要可分为3大类:无线显示解决方案、通过USB线缆传输显示信号的解决方案、以MHL为代表的可与智能移动终端进行连接的解决方案。CHIP本期从这些具备全新连接方式的显示器产品中挑选出3款代表产品,对它们的连接功能、显示性能和应用体验进行测试。

无线显示

2011年年末至2012年春季,我们看到了三星陆续了多款具备无线连接显示功能的产品,如27英寸的SyncMaster A750系列,该系列应用了UWB(Ultra Wide Band)技术。而且,该系列还具备USB线缆直连显示和连接网络的功能。

用户在使用三星SyncMaster C27A750X显示器时,只需先安装随显示器附带的软件,然后将显示器提供的USB Key插在电脑的USB接口上,三星C27A750X就能够接收PC的画面并显示出来了。该无线显示器的连接步骤不仅简便,而且静态画面的显示效果颇为出色。但由于三星并没有在这个显示器上应用HD级的UWB芯片,所以在显示动作类高清电影时,虽然能够保证画面流畅播放,但色阶过渡略有断层现象。

此外,该显示器还具备自主网络连接功能,能够充当一个简单的路由器。在与电脑连接显示时,用户无需将网线再插到PC的网口中,只需将网线插在该显示器上,PC即可连接网络。这样用户将能够更加随意地安排显示器和电脑的位置,只需保证二者在无线信号的接受范围内即可,为用户提供了更为宽泛的连接自由度。

在外观造型上,三星C27A750X采用了黑色亚克力材质的超窄边框,避免了对用户视线的干扰,使用户可以将注意力主要集中于画面之中。它底座采用了金属拉丝材料与黑色亚克力相结合的设计,适宜与高档家居或办公环境进行搭配。底座与显示屏连接的部分采用了双铰链结构,稳定可靠。该显示器还采用了触摸式的OSD按键,显示器边框上设计了菜单键、Hub快捷键,并辅以白色和蓝色背光;四方向按键和确认按键设计在显示器的底座上,用户在触摸底座上的按钮时,背光灯将自动点亮,方便用户进行调整。

在显示质量方面,三星C27A750X的亮度均匀性表现不俗,画面左上和右上部分的亮度略低,而左下和右下部分的亮度与中央相差不大,静态对比度达到了1182:1,整体显示质量属于主流27英寸显示器中较高的水准。而且,该显示器在屏幕漏光方面的控制也较好,四周无明显漏光现象。

USB直连显示

USB直连显示采用了与无线显示类似的视频信号编解码过程,不同的是它使用一根USB线缆进行信号的传输。AOC于今年春季推出的“睿捷”E2251Fwu就支持USB直连显示,该产品使用DisplayLink技术,仅需一条USB线缆即可同时完成信号传输和供电,省去了传统显示连接中的多条线缆。该显示器主要设计用于扩展笔记本电脑屏幕的显示面积。用户在进行连接时需先安装显示器随机光盘中的驱动,然后再将系统中的显示设置改为扩展或复制即可,十分简单、方便。

AOC睿捷E2251Fwu显示器机身正面采用了钢琴漆工艺,而背面则设计了方格纹路,既符合商务应用的氛围,也增添了时尚的色彩。该显示器的支架采用了可拆分的两段式设计,无论是搭配笔记本电脑还是台式电脑,都能提供理想的画面高度。拆分后,该显示器机背保留一段较短的支柱,借助该支柱显示器可以直接放置在桌面上使用,能与笔记本电脑的显示屏保持较小的高度差;而台式机用户则可将底座安装在支架上,其高度即可与普通显示器无异。

实际测试表明,AOC睿捷E2251Fwu在浏览网页或进行文本处理时显示效果优良。但是由于其使用的是DisplayLink USB 2.0的解决方案,因此这款产品只可以流畅播放720p规格的高清视频,播放高码流的1080p全高清视频时会略显延迟。而且,画面中高动态(黑白对比较大的位置)区域中的黑色部分偶尔会出现色阶断层现象。总体而言,该显示器的高清视频显示性能优良,使用价值较高。值得注意的是,该显示器对电脑主机的性能有一定的要求,用户若使用酷睿2及以下配置的笔记本电脑进行连接时,由于笔记本电脑的性能所限,所以显示质量会受到一定的影响,当滚动大数据量的Excel表格时会出现短暂的马赛克模糊,稍等片刻画面才会再次清晰,而播放视频时则会出现明显色阶断层的现象。如果用户使用目前配备主流Sandy Bridge处理器的笔记本电脑或台式电脑时,显示效果则会大大改善。

AOC睿捷E2251Fwu显示器虽然采用了USB供电方式,但其最高亮度仍然达到了158.1cd/m2,超出其150cd/m2的标称值。虽然这个亮度与主流显示器250lm以上的表现相比有一定差距,但实际使用中已完全能够满足要求,在非自然光照射的办公环境下,甚至还需将显示器的亮度稍稍降低,才能防止刺眼。AOC睿捷E2251Fwu画面四周与中央的平均亮度偏差约为15cd/m2,亮度均匀性非常优秀;该显示器的实测静态对比度为1216:1,达到了较为优秀的水平,为静态图片以及视频显示打下了良好的基础。

除了AOC的产品外,我们前边提到的三星C27A750X显示器同样具备USB直连显示功能,不过仍需连接额外的电源。该显示器采用高速的USB 3.0接口,实际测试发现,即使在播放动作类高清电影时它也能呈现出流畅与出色的显示效果。

智能手机直连显示

智能手机直连显示目前主要使用MHL(Mobile High-Definition Link)技术来实现,该技术可以将智能移动终端上的画面在显示器上同步显示出来。智能移动终端的MHL接口外形与MicroUSB无异,将其与显示器的MHL线缆连接后,即可让显示器显示智能移动终端的画面,而且还可以同时给智能移动终端充电。目前,三星和AOC都推出了采用MHL技术的显示器产品。今年年初,三星推出了具备MHL连接功能的智联B550系列,我们可以在该系列23英寸和27英寸的产品上看到MHL接口。另外,新款的三星S22B360V福韵显示器在继承前身S22B360H采用的中国传统设计元素的基础上,也加入了MHL功能,本期我们也使用这款产品作为MHL连接显示技术的测试样机。

借助MHL线缆,用户手机的画面信号无需经过编解码等转换过程,即可直接传输到显示器中。实际测试中,浏览图片、文档、邮件以及观看高清影片时,都可保证实时显示、无停顿。从应用体验方面来说,4~10英寸的手机屏幕直接变为22英寸,确实能够带来完全不同的观看体验。从实用意义上讲,此时的移动终端已经演变为一台袖珍电脑,如果能够再配合蓝牙的键盘、鼠标进行操作,那么将能够帮助用户完成更多的工作。

三星福韵S22B360V显示器的机身正面采用了TOC注塑工艺,边框采用了深红和暗黑渐变的色彩过渡;黑色亚光的机背上覆盖了仿阳刻的“福”字,左下角采用了醒目的红色“福”字印章进行点睛,而OSD按键则依然采用时尚化的触摸式设计。为了凸显MHL功能,它在按键标识别加入了“MHL”字样,用户触摸该键后即可直接连接手持终端。

三星福韵S22B360V显示器亮度均匀性表现优良,画面四周与中央的平均亮度偏差约为23cd/m2,而且无明显漏光现象,实测最大静态对比度为1035:1,基本显示质量优秀。另外,其最高亮度下的功耗仅为30.8W,而且待机功耗大大低于常规水平;在开启灵慧节能模式后正常使用的功耗也能控制在20W左右,可以明显降低电能消耗。

值得注意的是,虽然MHL接口具有极佳的实用价值,但也有一定的局限性。MHL接口要求手机、平板电脑和显示器都要配备专门的芯片。不支持MHL标准的智能移动终端使用MicroUSB接口连接MHL线缆时,无法输出图像甚至充电。目前支持MHL接口的显示器主要有三星旗下型号以“V”字结尾的近10款产品和即将上市的AOC“智锋” i2757FM和e2357FM等。

结论

总体而言,液晶显示器在经历了几年的指标同质化发展后,从2011年年末至2012年春季,很多新款液晶显示器都开始尝试采用不同的技术,对连接性能和产品定位进行重新划分和整合。而无线显示、USB直连显示和MHL连接显示这3种方式,将在未来出现在更多显示器产品中,它们将给用户提供更多使用模式,简化这类设备的使用复杂度。

UWB技术

UWB技术最早应用于军事领域,2002年正式被批准可用于民用,尽管UWB发展一波三折,但是三星一直在此领域投入了大量研发,并逐渐将这一技术成品化。

UWB技术采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,抗干扰性能强。在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,因此输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时再将信号能量还原出来,在还原过程中产生扩频增益。UWB的数据传输速率可以达到几十Mb/s甚至几百Mb/s,如三星2010年的HD级UWB技术的传输速度达200Mb/s以上。另外的UWB使用带宽可以达到1GHz以上,并且与目前的窄带通信系统互不干扰。在能耗方面,由于UWB不使用载波,而只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗很少的电能。UWB发送功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。其理论电磁波辐射对人体的影响也会很小。

MHL技术

MHL技术实际上也是一种接口标准,该接口标准由移动高清连接技术联盟(MHL Consortium)推出,用于直接连接智能手机、便携式电子消费产品和高清电视(HDTV)。目前,在MHL联盟中主要有Silicon Image、诺基亚、三星、索尼和东芝5个成员。MHL接口2008年由Silicon Image公司提出,主要从HDMI接口演变而来。它将传统HDMI接口的19针缩减至5针,其中4针用于传输视频和音频信号,另1针则用来控制视频和音频信号的传输。由于接口针数的缩减,MHL接口具有功耗低和传输速率高(2.25Gb/s)的特点,可支持1920×1080@60p的高清视频和8声道(7.1)音频的传输。MHL线缆的一端与HDMI接口相同,而另一端则类似手机的MicroUSB接口。此外,由于在其中的两针上引入了5V供电特性,所以MHL接口还能为手机等移动设备充电。

DisplayLink技术

该技术由两部分组成,一是在显示设备中嵌入的高速DisplayLink芯片,二是要在电脑上安装DisplayLink驱动,该驱动负责GPU与CPU之间的信号转换、自动调制,压缩后的信号在通过USB线传输至显示器后,再由DisplayLink芯片负责解码。DisplayLink支持自适应压缩技术,能够自动根据CPU的负载和USB接口的带宽情况压缩视频内容,保证信号传输的连贯性。

目前最新的DisplayLink芯片已经支持USB 3.0接口,新一代芯片支持DisplayLink的第三代自适应实时压缩技术,能够动态控制带宽,充分利用USB 3.0接口性能,同时处理高清视频、高分辨率图形和网络数据,也可提升USB 2.0接口显示的性能,并实现图形信号通过千兆以太网络传输。

精彩的无线显示

事实上,除了三星应用于显示器产品的UWB技术外,在无线显示领域还存在多种显示技术,而且其中的很多显示技术已经进入了成品化阶段。

WiDi

WiDi(Intel WirelessDisplay)的全称为无线高清技术,它是通过Wi-Fi信号来建立电脑和显示设备的无线连接。在英特尔Capella移动平台之后,WiDi技术就已经能够运用在相关产品之中了。对于笔记本电脑用户来说,只需使用英特尔Centrino Advanced-N 6200/6300/1000的无线网卡就能够通过无线接收适配器与显示设备进行无线连接。除了无线网卡,实现WiDi还需要电脑使用Windows 7操作系统。

WiDi的实现原理是,笔记本电脑首先通过无线网卡发出无线信号,然后显示设备端需要有一个WiDi接收装置来接受Wi-Fi信号,并将无线信号转换为视频,最新的无线WiDi 2.0已经可以支持1080p全高清视频播放。

WHDI

WHDI(Wireless Home Digital Interface,无线家庭数字接口)采用的MIMO技术和OFDM的调制方式传输信号,能够实现高达3Gb/s的传送速率。它工作在4.9GHz~5.875GHz频段、20MHz或40MHz通道,并且延时小于1ms,支持传输1080p规格的视频和7.1声道音频。WHDI需要使用支持该标准专用的显示卡和接收器才可以工作。由于WHDI技术提供了足够的无线带宽,因此高清视频信号能使用非压缩的方式传送,能够保证传送的视频完全没有延迟。一些厂商已经在这一标准的基础上,加入了USB键盘、鼠标信息的回传功能,即UWTC技术。另外,该技术还支持HDCP 2.0的技术标准,允许一个具有内容保护协议的视频源在多个显示终端上同时显示。

WirelessHD

该技术选择在60GHz的超高频段进行无线视频信号传输,借助超高频段,WirelessHD能够以4Gb/s的带宽传输非压缩的全高清动态影像。由于信号不用压缩,所以可以降低所需芯片的成本,并能避免因压缩、解压缩造成数据损失以及影像画质下降。WirelessHD运用多天线以及智能天线组技术,可产生高指向性的信号,可以解决高频段无线信号在传输中容易受到障碍物阻隔的问题,可避免因人的走动或家具的阻隔而导致通信中断。实际上就算WirelessHD天线正前方被手或金属板挡住,画面表现也不会受到干扰。

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