深圳赛时达科(kē)技有(yǒu)限公司

新(xīn)闻动态行业动态
当前位置:首 页 » 新(xīn)闻动态 » 行业动态 » 赛时达:显示接口知多(duō)少?為(wèi)你详解LCD接口中LVDS与eDP,5分(fēn)钟就懂

赛时达:显示接口知多(duō)少?為(wèi)你详解LCD接口中LVDS与eDP,5分(fēn)钟就懂

文(wén)章来源:赛时达科(kē)技 / 作者:赛时达科(kē)技 / 发表时间:2023-08-19

在定制液晶显示模组时,一定要确认好接口类型,这个尤為(wèi)重要。否则,使用(yòng)错误的接口类型跟相应的参数,那么导致的后果,轻则会无法得到想要的显示内容跟显示區(qū)域,重则会导致液晶屏烧毁,直接报废 。

所以如果你要定制液晶模组时,一定要熟知液晶模组的接口,确认接口类型、引脚顺序、相关参数。今天為(wèi)你简要概述LCD接口分(fēn)类及详解LVDS与eDP接口。


LCD接口.jpg

一、接口定义与分(fēn)类



液晶屏接口是指控制器与LCD模组之间的联系,通过液晶屏接口,控制器可(kě)以控制LCD模组的亮度、对比度、颜色等参数,从而实现图像的显示。常见的液晶屏接口有(yǒu)TTL、LVDS、EDP、MIPI等。

接口分(fēn)类


LCD分(fēn)类.jpg

按信号类型分(fēn)為(wèi): TTL/LVDS/EDP/MIPI 几大类别

按材质分(fēn)类分(fēn)為(wèi):(针对 TFT-LCD) TFT-TN/TFT-IPS/TFT-VA。

接口类型分(fēn)為(wèi):RGB 模式、SPI 模式、MDDI 模式、VSYNC 模式、DSI 模式、MCU 模式等。


LCD分(fēn)类说明.jpg

二、接口的选用(yòng)原则


当我们在设计以及使用(yòng)一款屏时,我们首先除了去评估这款屏的AA區(qū)域(可(kě)视區(qū)域)、外围尺寸以及液晶屏的基本参数是否满足需求之外,我们还需要根据主板来挑选适合我们主机通信端的液晶屏的接口模式,接口模式能(néng)否适用(yòng)直接决定了能(néng)不能(néng)用(yòng)这款液晶显示屏,当然也可(kě)以配套HDMI、VGA、DVI的驱动板来解决这个问题。


目前液晶屏有(yǒu)很(hěn)多(duō)种常用(yòng)的接口,一定要特别留意接口是否与相应的主板兼容,不然就需要再多(duō)配套一个驱动板,到时也会影响整體(tǐ)的结构设计了。

不同接口的应用(yòng)范围会有(yǒu)差异,基本上都是根据传输速率及对画质的要求划分(fēn):

MCU:常用(yòng)于传输速度要求低,静止图片的显示

RGB:常用(yòng)于中小(xiǎo)尺寸,对传输速率有(yǒu)一定的要求,可(kě)用(yòng)于显示视频或动画用(yòng),一般小(xiǎo)于800*600

LVDS:常用(yòng)于中大尺寸,对传输速率要求高的产品

MIPI:常用(yòng)于分(fēn)辨率较高、对传输速率要求高的产品,如手机

EDP:常用(yòng)于传输速率要求比较高的产品,如平板電(diàn)脑,筆(bǐ)记本,一體(tǐ)机等

本期為(wèi)你介绍目前在市面上使用(yòng)得较多(duō)的接口类型LVDS和EDP接口。

三、LVDS接口


LVDS(Low Voltage Differential Signal)即低電(diàn)压差分(fēn)信号。

LVDS的特点是電(diàn)流驱动模式 電(diàn)压摆幅350mV加载在100Ω電(diàn)阻上。

LVDS的优点: 高速传输 低噪声 低功耗 低電(diàn)压。

1、即低電(diàn)压差分(fēn)信号

LVDS(Low Voltage Differential Signal)即低電(diàn)压差分(fēn)信号,广泛应用(yòng)于液晶屏接口。当今LCD显示器常见的内部图像传输,此接口的一个关键特征是它是差分(fēn)的。这意味着信号不受干扰,我们可(kě)以使用(yòng)一对双绞線(xiàn)来传输数据。我们可(kě)以快速发送数据,并且不会因任何噪音,干扰而损坏。这种数据损坏在其他(tā)接口中很(hěn)常见。


LVDS接口.jpg


2、LVDS的電(diàn)流驱动模式

其中发送端是一个3.5mA的電(diàn)流源,产生的3.5mA的電(diàn)流通过差分(fēn)線(xiàn)中的一路到接收端。由于接收端对于直流表现為(wèi)高阻,電(diàn)流通过接收端的100Ω的匹配電(diàn)阻产生350mV的電(diàn)压,同时電(diàn)流经过差分(fēn)線(xiàn)的另一路流回发送端。当发送端进行状态变化时,通过改变流经100Ω電(diàn)阻的電(diàn)流方向产生有(yǒu)效的'0'和'1' 态。


LVDS驱动和接收.jpg

▲LVDS驱动和接收


它是電(diàn)流驱动的,通过在接收端放置一个负载而得到電(diàn)压,当電(diàn)流正向流动,接收端输出為(wèi)1,反之為(wèi)0。

LVDS 信号传输由三部分(fēn)组成:差分(fēn)信号发送器,差分(fēn)信号互联器,差分(fēn)信号接收器。


LVDS信号传输器.png

发送器:将非平衡传输的TTL 信号转换成平衡传输的LVDS 信号。有(yǒu)独立和集成之分(fēn)。

      接收器:将平衡传输的LVDS 信号转换成非平衡传输TTL 信号,很(hěn)高的输入阻抗。

     互联器:包括联接線(xiàn)(電(diàn)缆或者PCB 走線(xiàn)),终端匹配電(diàn)阻。按照IEEE 规定 ,電(diàn)阻為(wèi)100 欧。我们通常选择為(wèi)100 ,120 欧。

3、LVDS的优点

(1)高速传输能(néng)力 低摆幅:350mv LVDS技术的恒流源模式低摆幅输出意味着LVDS能(néng)高速驱动,例如:对于点到点的连接,传输速率可(kě)达800Mbit/s。

(2)低噪声/低電(diàn)磁干扰

LVDS信号是低压差分(fēn)信号。我们知道,差分(fēn)数据传输方式比单線(xiàn)数据传输对共模输入噪声有(yǒu)更强的抵抗能(néng)力,在两条差分(fēn)信号線(xiàn)上,電(diàn)流的方向、電(diàn)压振幅相反,而接收器只关心两信号的差值,故噪声以共模方式同时耦合到两条線(xiàn)上时,能(néng)够被抵消,同时两条信号線(xiàn)周围的電(diàn)磁场也相互抵消。

因此,两条差分(fēn)信号線(xiàn)比TTL单線(xiàn)信号传输的電(diàn)磁辐射小(xiǎo)得多(duō)。而且,恒流源驱动模式不易产生振铃和切换尖锋信号,进一步降低了噪声。

(3)低功耗LVDS器件一般用(yòng)CMOS工艺实现,因此,具有(yǒu)较低的静态功耗。LVDS的负载(100Q终端電(diàn)阻)的功耗仅為(wèi)1.2mW。LVDS采用(yòng)恒流源模式驱动设计,极大地降低了频率成分(fēn)对功耗的影响。

(4)低電(diàn)压LVDS接口采用(yòng)低压差分(fēn)信号技术,其发送和接收不依赖于供電(diàn)電(diàn)压,如5V,因此,LVDS能(néng)比较容易地应用(yòng)于低電(diàn)压系统中,如3.3V甚至2.5V,且保持同样的信号電(diàn)平和性能(néng)。

LVDS也易于终端匹配。通常,一个尽可(kě)能(néng)靠近接收输入端的100Ω匹配電(diàn)阻跨在差分(fēn)線(xiàn)上,便可(kě)提供良好的匹配和最佳的信号质量。

100欧電(diàn)阻离接收端距离不能(néng)超过500mil,最好控制在300mil以内。

随着信息化的发展,LVDS的高性能(néng)、低功耗、低噪声、低電(diàn)压等优点,使得LVDS将成為(wèi)很(hěn)多(duō)设计适合的方案。

四、eDP接口


eDP接口采用(yòng)更简单的连接器和更少的插针就可(kě)实现高分(fēn)辨率信号的传输,并且能(néng)实现多(duō)个数据同时传输,因此其传输速率也遠(yuǎn)高于LVDS。EMI防電(diàn)磁干扰也十分(fēn)出色,对这方面有(yǒu)较高要求并且需液晶屏幕分(fēn)辨率较高时可(kě)以选择EDP接口。我们称之為(wèi)新(xīn)的LVDS。



EDP接口.png

eDP接口是一种基于Display Port架构和协议的一种全数字化接口,可(kě)以用(yòng)较简单的连接器以及较少的引脚来传递高分(fēn)辨率信号,且数据传输速率遠(yuǎn)高于LVDS。

eDP具有(yǒu)三大基本架构包含影音传输的主要通道(Main Link)、附属通道(AUX)、与热插拔(HPD)。

eDP屏線(xiàn)的屏接口為(wèi)0.3-0.5小(xiǎo)间距焊接式扁平線(xiàn),EDP通道分(fēn)类可(kě)以分(fēn)為(wèi)单通道与双通道。EDP屏線(xiàn)一般為(wèi)2组、3组、5组、8组绞線(xiàn),常见的EDP屏線(xiàn)為(wèi)2组、3组信号绞線(xiàn)。

目前常见速率:1.62Gbps/LANE, 2.7Gbps/LANE,5.4Gbps/LANE

数据传输信号:LANE0/1/2/3

通讯接口:AUX热插拔检测接口:HPD版本:EDP1.2/1.3/1.4

特点:

1、eDP协议是针对DP应用(yòng)在嵌入式方向架构和协议的拓展,所以eDP协议完全兼容DP协议;

2、eDP接口属内部接口,可(kě)以用(yòng)做芯片与芯片之间的传输,也可(kě)用(yòng)显示屏与驱动板之间的传输;

3、由于该类接口能(néng)够实现多(duō)数据高速同时传输,且電(diàn)磁干扰小(xiǎo),目前正在逐渐取代传统的低電(diàn)压差动讯号(LVDS)接口。

以分(fēn)辨率為(wèi)1920x1200、24bit彩色的液晶屏為(wèi)例,若采用(yòng)LVDS接口,则数据传输線(xiàn)需20对;若采用(yòng)eDP接口,则只需要4对線(xiàn)。由此可(kě)见,eDP接口的优势相当明显,特别是在高清屏中。

eDP具有(yǒu)高带宽、整合性好、相关产品设计简单,该接口已广泛应用(yòng)于筆(bǐ)记本電(diàn)脑、平板電(diàn)脑、手机等其它集成显示面板和图像处理(lǐ)器的领域。eDP接口降低设备复杂性,支持关键跨行业应用(yòng)程序的必要功能(néng),并提供性能(néng)可(kě)伸缩性,以支持具有(yǒu)更高颜色深度、刷新(xīn)率和显示分(fēn)辨率的下一代显示器,eDP接口正迅速成為(wèi)主流接口。

五、接口未来如何进化

虽说这两种接口目前在显示器上面都是主流,并且也能(néng)满足目前及未来的传输带宽需求。

但筆(bǐ)者相信,随着消费者需求的增多(duō)和市场竞争的压力,未来的接口还会不断推陈出新(xīn)。

未来接口的发展方向:以人為(wèi)本、體(tǐ)验先行!

咨询

QQ

在線(xiàn)客服

服務(wù)时间:9:00-18:00

電(diàn)话

业務(wù)热線(xiàn):

+86 18606862091

微信

二维码

关注微信公众号

邮箱

電(diàn)子邮箱

markting@san-star.com