lvds液晶屏幕接口详解

文章描述:-2022年3月29日发(作者:阎宽)1.LVDS输出接口概述 液晶显示器驱动板输出的数字信号中,除了包括RGB数据信号外,还包括行同步、场同步、像素时钟等信号,其中像素时钟信号的最高频率可超过28MHz。采用TTL接口,数据传输速率不高,传输距离较短,且抗电磁干扰(EMI)能力也比较差,会对RGB数据造成一定的影响;另外,TTL多路数据信号采用排线的方式来传送,整个排线数量达几十路,不但连接

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lvds液晶屏幕接口详解2022年3月29日发(作者:阎宽)


1.LVDS输出接口概述
液晶显示器驱动板输出的数字信号中,除了包括RGB数据信号外,还包括行同步、场同步、
像素时钟等信号,其中像素时钟信号的最高频率可超过28MHz。采用TTL接口,数据传输速率不高,
传输距离较短,且抗电磁干扰(EMI)能力也比较差,会对RGB数据造成一定的影响;另外,TTL
多路数据信号采用排线的方式来传送,整个排线数量达几十路,不但连接不便,而且不适合超薄化
的趋势。采用LVDS输出接口传输数据,可以使这些问题迎刃而解,实现数据的高速率、低噪声、
远距离、高准确度的传输。
那么,什么是LVDS输出接口呢?LVDS,即Low Voltage Differential Signaling,是一种低
压差分信号技术接口。它是美国S公司(美国国家半导体公司)为克服以TTL电平方式传输宽带
高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。
LVDS输出接口利用非常低的电压摆幅(约350mV)在两条PCB走线或一对平衡电缆上通
过差分进行数据的传输,即低压差分信号传输。采用LVDS输出接口,可以使得信号在差分PCB线
或平衡电缆上以几百Mbit/s的速率传输,由于采用低压和低电流驱动方式,因此,实现了低噪声
和低功耗。目前,LVDS输出接口在17in及以上液晶显示器中得到了广泛的应用。
2.LVDS接口电路的组成
在液晶显示器中,LVDS接口电路包括两部分,即驱动板侧的LVDS输出接口电路(LVDS发
送器)和液晶面板侧的LVDS输入接口电路(LVDS接收器)。LVDS发送器将驱动板主控芯片输出
的17L电平并行RGB数据信号和控制信号转换成低电压串行LVDS信号,然后通过驱动板与液晶面
板之间的柔性电缆(排线)将信号传送到液晶面板侧的LVDS接收器,LVDS接收器再将串行信号
转换为TTL电平的并行信号,送往液晶屏时序控制与行列驱动电路。图1所示为LVDS接口电路的
组成示意图。



图1 LVDS接口电路的组成示意图
在数据传输过程中,还必须有时钟信号的参与,LVDS接口无论传输数据还是传输时钟,
都采用差分信号对的形式进行传输。所谓信号对,是指LVDS接口电路中,每一个数据传输通道或
时钟传输通道的输出都为两个信号(正输出端和负输出端)。
需要说明的是,不同的液晶显示器,其驱动板上的LVDS发送器不尽相同,有些LVDS发
送器为一片或两片独立的芯片(如DS90C383),有些则集成在主控芯片中(如主控芯片gm5221
内部就集成了LVDS发送器)。
3.LVDS输出接口电路类型
与TTL输出接口相同,LVDS输出接口也分为以下四种类型:
(l)单路6位LVDS输出接口
这种接口电路中,采用单路方式传输,每个基(即RGB三中的其中任何一种颜)信
号采用6位数据(XOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-),
共18位RGB(6bit X 3(RGB3))数据,因此,也称18位或18bit LVDS接口。此,也称18位或18bit
LVDS接口。
(2)双路6位LVDS输出接口
这种接口电路中,采用双路方式传输,每个基信号采用6位数据,其中奇路数据为18位,偶
路数据为18位,共36位RGB数据,因此,也称36位或36bit LVDS接口。


(3)单路8位1TL输出接口
这种接口电路中,采用单路方式传输,每个基信号采用8位数据(XOUT0+、TXOUT0-,
TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+,TXOUT3-),共24位RGB数据(8bit
X 3),因此,也称24位或24bit LVDS接口。
(4)双路8位1TL输出位接口
这种接口电路中,采用双路方式传输,每个基信号采用8位数据,其中奇路数据为24位,偶
路数据为24位,共48位RGB数据,因此,也称48位或48bit LVDS接口
4.典型LVDS发送芯片介绍
典型的LVDS发送芯片分为四通道、五通道和十通道几种,下面简要进行介绍。
(1)四通道LVDS发送芯片
图2 所示为四通道LVDS发送芯片(DS90C365)内部框图。包含了三个数据信号(其中
包括RGB、数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS)通道和一个时钟信号发送通道。

图2 4通道LVDS发送芯片内部框图
4通道LVDS发送芯片主要用于驱动6bit液晶面板。使用四通道LVDS发送芯片可以构成单
路6bit LVDS接自电路和奇/偶双路6bit LVDS接口电路。


(2)五通道LVDS发送芯片
图3 所示为五通道LVDS发送芯片(DS90C385)内部框图。包含了四个数据信号(其中
包括RGB、数据使能DE、行同步信号IIS、场同步信号vs)通道和一个时钟信号发送通道。

图3 5通道LVDS发送芯片内部框图
五通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。使用五通道LVDS发送芯片主要用来
构成单路8bit LVDS接口电路和奇/偶双路8bit LVDS接口电路。
(3)十通道LVDS发送芯片
图4所示为十通道LVDS发送芯片(DS90C387)内部框图。包含了八个数据信号(其中
包括RGB、数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS)通道和两个时钟信号发送通道。



图4 十通道LV DS发送芯片内部框图
十通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。使用十通道LYDS发送芯片主要用来
构成奇/偶双路8bit LVDS位接口电路。
在十通道LVDS发送芯片中,设置了两个时钟脉冲输出通道,这样做的目的是可以更加灵
活的适应不同类型的LVDS接收芯片。当LVDS接收电路同样使用一片十通道LVDS接收芯片时,
只需使用一个通道的时钟信号即可;当LVDS接收电路使用两片五通道LVDS接收芯片时,十通道
LYDS发送芯片需要为每个LVDS接收芯片提供单独的时钟信号。
5.LVDS发送芯片的输入与输出信号
(1)LVDS发送芯片的输入信号
LVDS发送芯片的输入信号来自主控芯片,输入信号包含RGB数据信号、时钟信号和控
制信号三大类。
①数据信号:为了说明的方便,将RGB信号以及数据选通DE和行场同步信号都算作数
据信号。


在供6bit液晶面板使用的四通道LVDS发送芯片中,共有十八个RGB信号输入引脚,分
别是R0~R5红基数据(6bit红基数据,R0为最低有效位,R5为最高有效位)六个,G0~G5
绿基数据六个,B0~B5蓝基数据六个;一个显示数据使能信号DE(数据有效信号)输入引脚;
一个行同步信号HS输入引脚;一个场同步信号VS输入引脚。也就是说,在四通道LYDS发送芯
片中,共有二十一个数据信号输入引脚。
在供8bit液晶面板使用的五通道LVDS发送芯片中,共有二十四个RGB信号输入引脚,分
别是红基数据R0~W(8bit红基数据,R0为最低有效位,R7为最高有效位)八个,绿基数
据G0~G7八个,蓝基数据B0~B7八个;一个有效显示数据使能信号DE(数据有效信号)输入
引脚;一个行同步信号HS输入引脚;一个场同步信号VS输入引脚;一个各用输入引脚。也就是
说,在五通道LVDS发送芯片中,共有二十八个数据信号输入引脚。
应该注意的是,液晶面板的输入信号中都必须要有DE信号,但有的液晶面板只使用单一
的DE信号而不使用行场同步信号。因此,应用于不同的液晶面板时,有的LVDS发送芯片可能只
需输入DE信号,而有的需要同时输入DE和行场同步信号。
②输入时钟信号:即像素时钟信号,也称为数据移位时钟(在LVDS发送芯片中,将输入
的并行RGB数据转换成串行数据时要使用移位寄存器)。像素时钟信号是传输数据和对数据信号进
行读取的基准。
③待机控制信号(POWER DOW):当此信号有效时(一般为低电平时),将关闭LVDS
发送芯片中时钟PLL锁相环电路的供电,停止IC的输出。

④数据取样点选择信号:用来选择使用时钟脉冲的上升沿还是下降沿读取所输入的RGB
数据。有的LVDS发送芯片可能并不设置待机控制信号和数据取样点选择信号,但也有的除了上述
两个控制信号还设置有其他一些控制信号。
(2)LVDS发送芯片的输出信号
LVDS发送芯片将以并行方式输入的TTL电平RGB数据信号转换成串行的LVDS信号后,
直接送往液晶面板侧的LVDS接收芯片。


LVDS发送芯片的输出是低摆幅差分对信号,一般包含一个通道的时钟信号和几个通道的
串行数据信号。由于LVDS发送芯片是以差分信号的形式进行输出,因此,输出信号为两条线,一
条线输出正信号,另一条线输出负信号。
①时钟信号输出:LVDS发送芯片输出的时钟信号频率与输入时钟信号(像素时钟信号)
频率相同。时钟信号的输出常表示为:TXCLK+和TXCLK-,时钟信号占用LVDS发送芯片的一
个通道。
②LVDS串行数据信号输出:对于四通道LVDS发送芯片,串行数据占用三个通道,其数
据输出信号常表示为TXOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2
-。
对于五通道LVDS发送芯片,串行数据占用四个通道,其数据输出信号常表示为TXOUT0
+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUTI-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+、TXOUT3-。
对于十通道LVDS发送芯片,串行数据占用八个通道,其数据输出信号常表示为TXOUT0
+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+、TXOUT3-,
TXOUT4+、TXOUT4-,TXOUT5+、TXOUT5-,TXOUT6+、TXOUT6-,TXOUT7+、TXOLT7
-。
如果只看电路图,是不能从LVDS发送芯片的输出信号TXOUT-、TXOUT0+中看出其内
部到底包含哪些信号数据,以及这些数据是怎样排列的(或者说这些数据的格式是怎样的)。事实上,
不同厂家生产的LVDS发送芯片,其输出数据排列方式可能是不同的。因此,液晶显示器驱动板上
的LVDS发送芯片的输出数据格式必须与液晶面板LVDS接收芯片要求的数据格式相同,否则,驱
动板与液晶面板不匹配。这也是更换液晶面板时必须考虑的一个问题。
专家点拔
LVDS发送芯片在一个时钟脉冲周期内,每个数据通道都输出7bit的串行数据信号,而不是
常见的8bit数据,如图5所示



图5LVDS接口电路在一个时钟脉冲周期内传输7bit数据
(3)LVDS发送芯片输出信号的格式
LVDS发送芯片输出信号的格式,即LVDS发送芯片输入的RGB数据,以及行同步信号
HS、场同步信号VS、有效显示数据使能信号DE在各个输出通道中数据位的排列顺序。
由于几个大的LYDS芯片生产厂家制定了不同的标准,因此,存在着几种不同的LVDS发
送芯片数据输出格式,在更换液晶显示器驱动板或更换液晶面板时,必须弄清LVDS接口液晶面板
所要求的LVDS信号格式,使液晶显示器驱动板侧LVDS发送芯片的输出数据格式与液晶面板LVDS
接收芯片所要求的数据格式相同。

①单路6bit LVDS发送芯片数据输出格式:单路6bit LVDS发送电路使用四通道LVDS发
送芯片,输出信号格式如图6所示。



图6 单路6bit LVDS发送芯片数据输出格式
图6中A的意思是未使用。此例为控制信号仅使用DE的模式,未使用行同步信号HS和
场同步信号VS。关于DE、IIS、VS信号的使用问题,将在第9章进行介绍。当控制信号为DE+行
场同步信号模式时,图中的两个A更换为场同步信号VS和行同步信号HS。
②双路6bit LVDS发送芯片数据输出格式:双路6bit LVDS发送电路使用两片四通道LVDS
发送芯片,输出信号格式如图7所示。



图7 双路6bit LVDS发送芯片数据输出格式
从图7中可以看出,双路6bit LVDS发送芯片数据输出格式与单路6bit LVDS发送芯片数据
输出格式是相同的,只不过一路传送奇数像素RGB数据,另工路传送偶数像素RGB数据。OR0、
OR1、…中的“O”代表奇数像素,ER0、ER1、…中的“E”代表偶数像素。
③单路8bit LVDS发送芯片数据输出格式:单路8bit LVDS发送电路使用五通道LVDS发送芯
片,输出信号格式有多种,下面只介绍其中的两种。图8所示是其中的一种输出信号格式。图9所示
是产生这种数据信号格式的电路接法。



图8 单路8bit LVDS发送芯片数据输出格式之一

图9 所示数据输出格式的电路接法


图10 所示为单路8bit LVDS发送芯片的另一种数据输出格式。

图10 单路8bit LVDS发送芯片数据输出格式之二
图11 所示格式中的控制信号仅使用DE模式,当控制信号为DE+行场同步信号模式时,
第二数据通道TXOUT2中的两个A应更换为场同步信号VS和行同步信号HS(通过对驱动板编程
可改写)。
从以上两种输出格式中可以看出,数据信号的排列顺序差别很大,不过,要想让其排列一致,
完全可以通过对驱动板编程来完成。



图11 双路8bit LVDS发送芯片数据输出格式之一
④双路8bit LVDS发送芯片数据输出格式:双路8bit LVDS发送电路使用两片五通道LVDS
发送芯片或一片十通道LVDS发送芯片,双路8bit LVDS发送芯片数据输出格式也有多种形式,图11
所示是其中的一种。

常见LVDS屏接口定义讲解


上面我们知道了屏的型号和接口了,但是我们还不知道这个是多少位的屏和多少的供电,
为了让大家轻松搞会这一步,我们拿一个单6位LVDS的屏来解析一下,此款屏的型号为:
LP141X3(20针插接口)屏接口定义在液晶屏的规格书里面都有这一个页面

Pin Symol Description

1 VDD Power supply3.3V供电

3.3

2 VDD Power supply3.3V供电

3.3

3 GD Ground 地

4 GD Ground 地

5 RI0- Receiver sign一组数据0-

al(-) (1)

6 RI0+ Receiver sign一组数据0+

al(+) (2)

7 GD Ground 地

8 RI1- Receiver sign一组数据1-

al(-) (3)

9 RI1+ Receiver sign一组数据1+

al(+) (4)

10 GD Ground 地

11 RI2- Receiver sign一组数据2-

al(-) (5)

12 RI2+ Receiver sign一组数据2+

al(+) (6)

13 GD Ground 地


14 CLK CLOCK 一组时钟信号

15 CLK CLOCK 一组时钟信号

16 GD Ground 地

17 C 空脚

18 C 空脚

19 GD Ground 地

20 GD Ground 地







在屏的接口定义中我们看出液晶屏的供电为3.3V供电
出现了RI单组数据中有0正0负1正1负2正2负 单组6条数据线的接口
所以我们说这个就是20针单6位的屏


下面我们在以一个30片插双8位的屏接口定义让大家学习一下
(列CLAA170EA02)

Pin o.
of
used con
symbol
nector
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
RXO0-
RXO0+
RXO1-
RXO1+
RXO2-
RXO2+
GD
RXOC-
RXOC+
RXO3-
RXO3+
RXE0-
RXE0+
GD
RXE1-
minus signal of odd channel 0(L
VDS)
plus signal of odd channel 0(LV
DS)
minus signal of odd channel 1(L
VDS)
plus signal of odd channel 1(LV
DS)
minus signal of odd channel 2(L
VDS)
plus signal of odd channel 2(LV
DS)
ground
minus signal of odd clock chann
el (LVDS)
plus signal of odd clock channe
l (LVDS)
minus signal of odd channel 3(L
VDS)
plus signal of odd channel 3(LV
DS)
minus signal of even channel 0
(LVDS)
plus signal of even channel 0(L
VDS)
ground
第一组数据1
第一组数据2
第一组数据3
第一组数据4
第一组数据5
第一组数据6

第一组时钟信号
第一组时钟信号
第一组数据7
第一组数据8
第二组数据1
第二组数据2

Function
minus signal of even channel 1
第二组数据3
(LVDS)
plus signal of even channel 1(L
RXE1+
第二组数据4
VDS)
GD ground 地


18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
RXE2-
RXE2+
RXEC-
RXEC+
RXE3-
RXE3+
GD
C
C
C
VCC
VCC
VCC
minus signal of even channel 2
(LVDS)
plus signal of even channel 2(L
VDS)
minus signal of even clock chan
nel (LVDS)
plus signal of even clock chann
el (LVDS)
minus signal of even channel 3
(LVDS)
plus signal of even channel 3(L
VDS)
ground
C
Test pin
C
第二组数据5
第二组数据6
第二组时钟信号
第二组时钟信号
第二组数据7
第二组数据8




Power supply input voltage(5.0
供电5V
V)
Power supply input voltage(5.0
供电5V
V)
Power supply input voltage(5.0
供电5V
V)
这里面出现了两组数据每组中都有一对时钟信号,这个屏我们就能看出这是一个30针双
8位屏,屏的供电为5V。
常见的LVDS接口定义
20PI单6定义:
1:电源2:电源3:地4:地5:R0- 6:R0+ 7:地8:R1- 9:R1+ 10:地11:R
2- 12:R2+ 13:地14:CLK- 15:CLK+ 16空17空18空19空20空
每组信号线之间电阻为(数字表100欧左右)指针表20-100欧左右(4组相同阻值)
20PI双6定义:
1:电源2:电源3:地4:地5:R0- 6:R0+ 7:R1- 8:R1+ 9:R2- 10:R2+ 11:CLK-
12:CLK+ 13:RO1- 14:RO1+ 15:RO2- 16:RO2+ 17:RO3- 18:RO3+
19:CLK1- 20:CLK1+
每组信号线之间电阻为(数字表100欧左右)指针表20-100欧左右(8组相同阻值)
20PI单8定义:
1:电源2:电源3:地4:地5:R0- 6:R0+ 7:地8:R1- 9:R1+ 10:地11:R2- 12:R
2+ 13:地14:CLK- 15:CLK+ 16:R3- 17:R3+
每组信号线之间电阻为(数字表100欧左右)指针表20-100欧左右(5组相同阻值)


30PI双8定义:
1:电源2:电源3:电源4:空5:空6:空7:地8:R0- 9:R0+ 10:R1- 11:R1+ 12:
R2- 13:R2+ 14:地15:CLK- 16:CLK+ 17:地18:R3- 19:R3+ 20:RB0- 21:
RB0+ 22:RB1- 23:RB1+ 24:地 25:RB2- 26:RB2+ 27:CLK2-
28:CLK2+ 29:RB3- 30:RB3+
每组信号线之间电阻为(数字表100欧左右)指针表20-100欧左右(10组相同阻值)

一般14PI、20PI、30PI为LVDS接口,15寸(含15寸)以下多为3.3V供电17(含17)
以上多为5V供电。这只是常见屏是这样规律,而不是所有的都是这样。

常见TTL的屏接口定义

列:这是一个常见的41扣TTL的屏接口来看看与LVDS的屏有什么区别
(屏型号为M121-53DS 41扣单六位TTL屏)
Pin#

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Signal ame
GD
-DTCLK
GD
HSYC
VSYC
GD
GD
GD
+RED0
+RED1
+RED2
GD
+RED3
+RED4
+RED5
GD
GD

时钟

行信号
场信号



单组红数据1
单组红数据2
单组红数据3

单组红数据4
单组红数据5
单组红数据6


18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
GD
+GREE0
+GREE1
+GREE2
GD
+GREE3
+GREE4
+GREE5
GD
GD
GD
+BLUE0
+BLUE1
+BLUE2
GD
+BLUE3
+BLUE4
+BLUE5
GD
+DSPTMG
Reserved
VDD (+3.3V)
VDD (+3.3V)
Reserved

单组绿数据1
单组绿数据2
单组绿数据3

单组绿数据4
单组绿数据5
单组绿数据6



单组蓝数据1
单组蓝数据2
单组蓝数据3

单组蓝数据4
单组蓝数据5
单组蓝数据6



屏供电
屏供电

知识点:TTL接口的屏线明显比LVDS的屏线多 常见31扣41扣30+50 60扣7
0扣80扣

TTL的屏也有单组数据 和双组数据之分 以此类推就可以了

常见TTL屏线


D6T(单6位TTL):31扣针,41扣针。对应屏的尺寸主要为笔记本液晶屏(8寸,10
寸,11寸,12寸),还有部分台式机屏15寸为41扣针接口。

S6T(双6位TTL):30+45针软排线,60扣针,70扣针,80扣针。主要为台式机的1
4寸,15寸液晶屏。
S8T(双8位TTL):有,很少见80扣针(14寸,15寸)


1.LVDS输出接口概述
液晶显示器驱动板输出的数字信号中,除了包括RGB数据信号外,还包括行同步、场同步、
像素时钟等信号,其中像素时钟信号的最高频率可超过28MHz。采用TTL接口,数据传输速率不高,
传输距离较短,且抗电磁干扰(EMI)能力也比较差,会对RGB数据造成一定的影响;另外,TTL
多路数据信号采用排线的方式来传送,整个排线数量达几十路,不但连接不便,而且不适合超薄化
的趋势。采用LVDS输出接口传输数据,可以使这些问题迎刃而解,实现数据的高速率、低噪声、
远距离、高准确度的传输。
那么,什么是LVDS输出接口呢?LVDS,即Low Voltage Differential Signaling,是一种低
压差分信号技术接口。它是美国S公司(美国国家半导体公司)为克服以TTL电平方式传输宽带
高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。
LVDS输出接口利用非常低的电压摆幅(约350mV)在两条PCB走线或一对平衡电缆上通
过差分进行数据的传输,即低压差分信号传输。采用LVDS输出接口,可以使得信号在差分PCB线
或平衡电缆上以几百Mbit/s的速率传输,由于采用低压和低电流驱动方式,因此,实现了低噪声
和低功耗。目前,LVDS输出接口在17in及以上液晶显示器中得到了广泛的应用。
2.LVDS接口电路的组成
在液晶显示器中,LVDS接口电路包括两部分,即驱动板侧的LVDS输出接口电路(LVDS发
送器)和液晶面板侧的LVDS输入接口电路(LVDS接收器)。LVDS发送器将驱动板主控芯片输出
的17L电平并行RGB数据信号和控制信号转换成低电压串行LVDS信号,然后通过驱动板与液晶面
板之间的柔性电缆(排线)将信号传送到液晶面板侧的LVDS接收器,LVDS接收器再将串行信号
转换为TTL电平的并行信号,送往液晶屏时序控制与行列驱动电路。图1所示为LVDS接口电路的
组成示意图。



图1 LVDS接口电路的组成示意图
在数据传输过程中,还必须有时钟信号的参与,LVDS接口无论传输数据还是传输时钟,
都采用差分信号对的形式进行传输。所谓信号对,是指LVDS接口电路中,每一个数据传输通道或
时钟传输通道的输出都为两个信号(正输出端和负输出端)。
需要说明的是,不同的液晶显示器,其驱动板上的LVDS发送器不尽相同,有些LVDS发
送器为一片或两片独立的芯片(如DS90C383),有些则集成在主控芯片中(如主控芯片gm5221
内部就集成了LVDS发送器)。
3.LVDS输出接口电路类型
与TTL输出接口相同,LVDS输出接口也分为以下四种类型:
(l)单路6位LVDS输出接口
这种接口电路中,采用单路方式传输,每个基(即RGB三中的其中任何一种颜)信
号采用6位数据(XOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-),
共18位RGB(6bit X 3(RGB3))数据,因此,也称18位或18bit LVDS接口。此,也称18位或18bit
LVDS接口。
(2)双路6位LVDS输出接口
这种接口电路中,采用双路方式传输,每个基信号采用6位数据,其中奇路数据为18位,偶
路数据为18位,共36位RGB数据,因此,也称36位或36bit LVDS接口。


(3)单路8位1TL输出接口
这种接口电路中,采用单路方式传输,每个基信号采用8位数据(XOUT0+、TXOUT0-,
TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+,TXOUT3-),共24位RGB数据(8bit
X 3),因此,也称24位或24bit LVDS接口。
(4)双路8位1TL输出位接口
这种接口电路中,采用双路方式传输,每个基信号采用8位数据,其中奇路数据为24位,偶
路数据为24位,共48位RGB数据,因此,也称48位或48bit LVDS接口
4.典型LVDS发送芯片介绍
典型的LVDS发送芯片分为四通道、五通道和十通道几种,下面简要进行介绍。
(1)四通道LVDS发送芯片
图2 所示为四通道LVDS发送芯片(DS90C365)内部框图。包含了三个数据信号(其中
包括RGB、数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS)通道和一个时钟信号发送通道。

图2 4通道LVDS发送芯片内部框图
4通道LVDS发送芯片主要用于驱动6bit液晶面板。使用四通道LVDS发送芯片可以构成单
路6bit LVDS接自电路和奇/偶双路6bit LVDS接口电路。


(2)五通道LVDS发送芯片
图3 所示为五通道LVDS发送芯片(DS90C385)内部框图。包含了四个数据信号(其中
包括RGB、数据使能DE、行同步信号IIS、场同步信号vs)通道和一个时钟信号发送通道。

图3 5通道LVDS发送芯片内部框图
五通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。使用五通道LVDS发送芯片主要用来
构成单路8bit LVDS接口电路和奇/偶双路8bit LVDS接口电路。
(3)十通道LVDS发送芯片
图4所示为十通道LVDS发送芯片(DS90C387)内部框图。包含了八个数据信号(其中
包括RGB、数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS)通道和两个时钟信号发送通道。



图4 十通道LV DS发送芯片内部框图
十通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。使用十通道LYDS发送芯片主要用来
构成奇/偶双路8bit LVDS位接口电路。
在十通道LVDS发送芯片中,设置了两个时钟脉冲输出通道,这样做的目的是可以更加灵
活的适应不同类型的LVDS接收芯片。当LVDS接收电路同样使用一片十通道LVDS接收芯片时,
只需使用一个通道的时钟信号即可;当LVDS接收电路使用两片五通道LVDS接收芯片时,十通道
LYDS发送芯片需要为每个LVDS接收芯片提供单独的时钟信号。
5.LVDS发送芯片的输入与输出信号
(1)LVDS发送芯片的输入信号
LVDS发送芯片的输入信号来自主控芯片,输入信号包含RGB数据信号、时钟信号和控
制信号三大类。
①数据信号:为了说明的方便,将RGB信号以及数据选通DE和行场同步信号都算作数
据信号。


在供6bit液晶面板使用的四通道LVDS发送芯片中,共有十八个RGB信号输入引脚,分
别是R0~R5红基数据(6bit红基数据,R0为最低有效位,R5为最高有效位)六个,G0~G5
绿基数据六个,B0~B5蓝基数据六个;一个显示数据使能信号DE(数据有效信号)输入引脚;
一个行同步信号HS输入引脚;一个场同步信号VS输入引脚。也就是说,在四通道LYDS发送芯
片中,共有二十一个数据信号输入引脚。
在供8bit液晶面板使用的五通道LVDS发送芯片中,共有二十四个RGB信号输入引脚,分
别是红基数据R0~W(8bit红基数据,R0为最低有效位,R7为最高有效位)八个,绿基数
据G0~G7八个,蓝基数据B0~B7八个;一个有效显示数据使能信号DE(数据有效信号)输入
引脚;一个行同步信号HS输入引脚;一个场同步信号VS输入引脚;一个各用输入引脚。也就是
说,在五通道LVDS发送芯片中,共有二十八个数据信号输入引脚。
应该注意的是,液晶面板的输入信号中都必须要有DE信号,但有的液晶面板只使用单一
的DE信号而不使用行场同步信号。因此,应用于不同的液晶面板时,有的LVDS发送芯片可能只
需输入DE信号,而有的需要同时输入DE和行场同步信号。
②输入时钟信号:即像素时钟信号,也称为数据移位时钟(在LVDS发送芯片中,将输入
的并行RGB数据转换成串行数据时要使用移位寄存器)。像素时钟信号是传输数据和对数据信号进
行读取的基准。
③待机控制信号(POWER DOW):当此信号有效时(一般为低电平时),将关闭LVDS
发送芯片中时钟PLL锁相环电路的供电,停止IC的输出。

④数据取样点选择信号:用来选择使用时钟脉冲的上升沿还是下降沿读取所输入的RGB
数据。有的LVDS发送芯片可能并不设置待机控制信号和数据取样点选择信号,但也有的除了上述
两个控制信号还设置有其他一些控制信号。
(2)LVDS发送芯片的输出信号
LVDS发送芯片将以并行方式输入的TTL电平RGB数据信号转换成串行的LVDS信号后,
直接送往液晶面板侧的LVDS接收芯片。


LVDS发送芯片的输出是低摆幅差分对信号,一般包含一个通道的时钟信号和几个通道的
串行数据信号。由于LVDS发送芯片是以差分信号的形式进行输出,因此,输出信号为两条线,一
条线输出正信号,另一条线输出负信号。
①时钟信号输出:LVDS发送芯片输出的时钟信号频率与输入时钟信号(像素时钟信号)
频率相同。时钟信号的输出常表示为:TXCLK+和TXCLK-,时钟信号占用LVDS发送芯片的一
个通道。
②LVDS串行数据信号输出:对于四通道LVDS发送芯片,串行数据占用三个通道,其数
据输出信号常表示为TXOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2
-。
对于五通道LVDS发送芯片,串行数据占用四个通道,其数据输出信号常表示为TXOUT0
+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUTI-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+、TXOUT3-。
对于十通道LVDS发送芯片,串行数据占用八个通道,其数据输出信号常表示为TXOUT0
+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+、TXOUT3-,
TXOUT4+、TXOUT4-,TXOUT5+、TXOUT5-,TXOUT6+、TXOUT6-,TXOUT7+、TXOLT7
-。
如果只看电路图,是不能从LVDS发送芯片的输出信号TXOUT-、TXOUT0+中看出其内
部到底包含哪些信号数据,以及这些数据是怎样排列的(或者说这些数据的格式是怎样的)。事实上,
不同厂家生产的LVDS发送芯片,其输出数据排列方式可能是不同的。因此,液晶显示器驱动板上
的LVDS发送芯片的输出数据格式必须与液晶面板LVDS接收芯片要求的数据格式相同,否则,驱
动板与液晶面板不匹配。这也是更换液晶面板时必须考虑的一个问题。
专家点拔
LVDS发送芯片在一个时钟脉冲周期内,每个数据通道都输出7bit的串行数据信号,而不是
常见的8bit数据,如图5所示



图5LVDS接口电路在一个时钟脉冲周期内传输7bit数据
(3)LVDS发送芯片输出信号的格式
LVDS发送芯片输出信号的格式,即LVDS发送芯片输入的RGB数据,以及行同步信号
HS、场同步信号VS、有效显示数据使能信号DE在各个输出通道中数据位的排列顺序。
由于几个大的LYDS芯片生产厂家制定了不同的标准,因此,存在着几种不同的LVDS发
送芯片数据输出格式,在更换液晶显示器驱动板或更换液晶面板时,必须弄清LVDS接口液晶面板
所要求的LVDS信号格式,使液晶显示器驱动板侧LVDS发送芯片的输出数据格式与液晶面板LVDS
接收芯片所要求的数据格式相同。

①单路6bit LVDS发送芯片数据输出格式:单路6bit LVDS发送电路使用四通道LVDS发
送芯片,输出信号格式如图6所示。



图6 单路6bit LVDS发送芯片数据输出格式
图6中A的意思是未使用。此例为控制信号仅使用DE的模式,未使用行同步信号HS和
场同步信号VS。关于DE、IIS、VS信号的使用问题,将在第9章进行介绍。当控制信号为DE+行
场同步信号模式时,图中的两个A更换为场同步信号VS和行同步信号HS。
②双路6bit LVDS发送芯片数据输出格式:双路6bit LVDS发送电路使用两片四通道LVDS
发送芯片,输出信号格式如图7所示。



图7 双路6bit LVDS发送芯片数据输出格式
从图7中可以看出,双路6bit LVDS发送芯片数据输出格式与单路6bit LVDS发送芯片数据
输出格式是相同的,只不过一路传送奇数像素RGB数据,另工路传送偶数像素RGB数据。OR0、
OR1、…中的“O”代表奇数像素,ER0、ER1、…中的“E”代表偶数像素。
③单路8bit LVDS发送芯片数据输出格式:单路8bit LVDS发送电路使用五通道LVDS发送芯
片,输出信号格式有多种,下面只介绍其中的两种。图8所示是其中的一种输出信号格式。图9所示
是产生这种数据信号格式的电路接法。



图8 单路8bit LVDS发送芯片数据输出格式之一

图9 所示数据输出格式的电路接法


图10 所示为单路8bit LVDS发送芯片的另一种数据输出格式。

图10 单路8bit LVDS发送芯片数据输出格式之二
图11 所示格式中的控制信号仅使用DE模式,当控制信号为DE+行场同步信号模式时,
第二数据通道TXOUT2中的两个A应更换为场同步信号VS和行同步信号HS(通过对驱动板编程
可改写)。
从以上两种输出格式中可以看出,数据信号的排列顺序差别很大,不过,要想让其排列一致,
完全可以通过对驱动板编程来完成。



图11 双路8bit LVDS发送芯片数据输出格式之一
④双路8bit LVDS发送芯片数据输出格式:双路8bit LVDS发送电路使用两片五通道LVDS
发送芯片或一片十通道LVDS发送芯片,双路8bit LVDS发送芯片数据输出格式也有多种形式,图11
所示是其中的一种。

常见LVDS屏接口定义讲解


上面我们知道了屏的型号和接口了,但是我们还不知道这个是多少位的屏和多少的供电,
为了让大家轻松搞会这一步,我们拿一个单6位LVDS的屏来解析一下,此款屏的型号为:
LP141X3(20针插接口)屏接口定义在液晶屏的规格书里面都有这一个页面

Pin Symol Description

1 VDD Power supply3.3V供电

3.3

2 VDD Power supply3.3V供电

3.3

3 GD Ground 地

4 GD Ground 地

5 RI0- Receiver sign一组数据0-

al(-) (1)

6 RI0+ Receiver sign一组数据0+

al(+) (2)

7 GD Ground 地

8 RI1- Receiver sign一组数据1-

al(-) (3)

9 RI1+ Receiver sign一组数据1+

al(+) (4)

10 GD Ground 地

11 RI2- Receiver sign一组数据2-

al(-) (5)

12 RI2+ Receiver sign一组数据2+

al(+) (6)

13 GD Ground 地


14 CLK CLOCK 一组时钟信号

15 CLK CLOCK 一组时钟信号

16 GD Ground 地

17 C 空脚

18 C 空脚

19 GD Ground 地

20 GD Ground 地







在屏的接口定义中我们看出液晶屏的供电为3.3V供电
出现了RI单组数据中有0正0负1正1负2正2负 单组6条数据线的接口
所以我们说这个就是20针单6位的屏


下面我们在以一个30片插双8位的屏接口定义让大家学习一下
(列CLAA170EA02)

Pin o.
of
used con
symbol
nector
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
RXO0-
RXO0+
RXO1-
RXO1+
RXO2-
RXO2+
GD
RXOC-
RXOC+
RXO3-
RXO3+
RXE0-
RXE0+
GD
RXE1-
minus signal of odd channel 0(L
VDS)
plus signal of odd channel 0(LV
DS)
minus signal of odd channel 1(L
VDS)
plus signal of odd channel 1(LV
DS)
minus signal of odd channel 2(L
VDS)
plus signal of odd channel 2(LV
DS)
ground
minus signal of odd clock chann
el (LVDS)
plus signal of odd clock channe
l (LVDS)
minus signal of odd channel 3(L
VDS)
plus signal of odd channel 3(LV
DS)
minus signal of even channel 0
(LVDS)
plus signal of even channel 0(L
VDS)
ground
第一组数据1
第一组数据2
第一组数据3
第一组数据4
第一组数据5
第一组数据6

第一组时钟信号
第一组时钟信号
第一组数据7
第一组数据8
第二组数据1
第二组数据2

Function
minus signal of even channel 1
第二组数据3
(LVDS)
plus signal of even channel 1(L
RXE1+
第二组数据4
VDS)
GD ground 地


18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
RXE2-
RXE2+
RXEC-
RXEC+
RXE3-
RXE3+
GD
C
C
C
VCC
VCC
VCC
minus signal of even channel 2
(LVDS)
plus signal of even channel 2(L
VDS)
minus signal of even clock chan
nel (LVDS)
plus signal of even clock chann
el (LVDS)
minus signal of even channel 3
(LVDS)
plus signal of even channel 3(L
VDS)
ground
C
Test pin
C
第二组数据5
第二组数据6
第二组时钟信号
第二组时钟信号
第二组数据7
第二组数据8




Power supply input voltage(5.0
供电5V
V)
Power supply input voltage(5.0
供电5V
V)
Power supply input voltage(5.0
供电5V
V)
这里面出现了两组数据每组中都有一对时钟信号,这个屏我们就能看出这是一个30针双
8位屏,屏的供电为5V。
常见的LVDS接口定义
20PI单6定义:
1:电源2:电源3:地4:地5:R0- 6:R0+ 7:地8:R1- 9:R1+ 10:地11:R
2- 12:R2+ 13:地14:CLK- 15:CLK+ 16空17空18空19空20空
每组信号线之间电阻为(数字表100欧左右)指针表20-100欧左右(4组相同阻值)
20PI双6定义:
1:电源2:电源3:地4:地5:R0- 6:R0+ 7:R1- 8:R1+ 9:R2- 10:R2+ 11:CLK-
12:CLK+ 13:RO1- 14:RO1+ 15:RO2- 16:RO2+ 17:RO3- 18:RO3+
19:CLK1- 20:CLK1+
每组信号线之间电阻为(数字表100欧左右)指针表20-100欧左右(8组相同阻值)
20PI单8定义:
1:电源2:电源3:地4:地5:R0- 6:R0+ 7:地8:R1- 9:R1+ 10:地11:R2- 12:R
2+ 13:地14:CLK- 15:CLK+ 16:R3- 17:R3+
每组信号线之间电阻为(数字表100欧左右)指针表20-100欧左右(5组相同阻值)


30PI双8定义:
1:电源2:电源3:电源4:空5:空6:空7:地8:R0- 9:R0+ 10:R1- 11:R1+ 12:
R2- 13:R2+ 14:地15:CLK- 16:CLK+ 17:地18:R3- 19:R3+ 20:RB0- 21:
RB0+ 22:RB1- 23:RB1+ 24:地 25:RB2- 26:RB2+ 27:CLK2-
28:CLK2+ 29:RB3- 30:RB3+
每组信号线之间电阻为(数字表100欧左右)指针表20-100欧左右(10组相同阻值)

一般14PI、20PI、30PI为LVDS接口,15寸(含15寸)以下多为3.3V供电17(含17)
以上多为5V供电。这只是常见屏是这样规律,而不是所有的都是这样。

常见TTL的屏接口定义

列:这是一个常见的41扣TTL的屏接口来看看与LVDS的屏有什么区别
(屏型号为M121-53DS 41扣单六位TTL屏)
Pin#

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Signal ame
GD
-DTCLK
GD
HSYC
VSYC
GD
GD
GD
+RED0
+RED1
+RED2
GD
+RED3
+RED4
+RED5
GD
GD

时钟

行信号
场信号



单组红数据1
单组红数据2
单组红数据3

单组红数据4
单组红数据5
单组红数据6


18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
GD
+GREE0
+GREE1
+GREE2
GD
+GREE3
+GREE4
+GREE5
GD
GD
GD
+BLUE0
+BLUE1
+BLUE2
GD
+BLUE3
+BLUE4
+BLUE5
GD
+DSPTMG
Reserved
VDD (+3.3V)
VDD (+3.3V)
Reserved

单组绿数据1
单组绿数据2
单组绿数据3

单组绿数据4
单组绿数据5
单组绿数据6



单组蓝数据1
单组蓝数据2
单组蓝数据3

单组蓝数据4
单组蓝数据5
单组蓝数据6



屏供电
屏供电

知识点:TTL接口的屏线明显比LVDS的屏线多 常见31扣41扣30+50 60扣7
0扣80扣

TTL的屏也有单组数据 和双组数据之分 以此类推就可以了

常见TTL屏线


D6T(单6位TTL):31扣针,41扣针。对应屏的尺寸主要为笔记本液晶屏(8寸,10
寸,11寸,12寸),还有部分台式机屏15寸为41扣针接口。

S6T(双6位TTL):30+45针软排线,60扣针,70扣针,80扣针。主要为台式机的1
4寸,15寸液晶屏。
S8T(双8位TTL):有,很少见80扣针(14寸,15寸)

-

lvds液晶屏幕接口详解

发布时间:2022-03-29 21:08:45
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