LVDS DP等显示器接口简介

1、DC/DC converter Timing Controller Source driver ICGate driverIC Interface connectordataTTL / LVDSTTL / RSDS/ Mini-LVDSVddGamma电压LCCsVcomdataVcomStv , cpv sth,cph,load,mpolA/D boardTimingControllerVGA cardAnalogDigitalDigitalTTL or LVDS Data,Mclk,DE hsync VsyncTFT-LCD ModuleSourceDriver ICGate Driver

2、 ICTTL,Mini-LVDS,RSDSSTH,CPH,TP1(load),MPOLSTV,CPV,OEGraphics systemDataLVDS ：Low-Voltage Differential Signaling 低压差分信号低压差分信号 1994年由美国国家半导体公司美国国家半导体公司提出的一种信号传输模式，是一种电平标准，广泛应用于液晶屏接口。它在提供高数据传输率的同时会有很低的功耗，另外它还有许多其它的优势： 1、低电压电源的兼容性 2、低噪声 3、高噪声抑制能力 4、可靠的信号传输 5、能够集成到系统级IC内 使用LVDS技术的的产品数据速率可以从几百Mbps到2Gbps。

3、 它是电流驱动的,通过在接收端放置一个负载而得到电压,当电流正向流动,接收端输出为1,反之为0 它的摆幅为250mv-450mv LVDSLVDS T/ConPair 1 +Pair 1 -Pair 2 +Pair 2 -Pair 3 +Pair 3 -Pair 4 +Pair 4 -Clock0V1.2V0V1.2VData200mV Need 8 Pin if XGA 6bit 1CH200mV-+- 0 1LVDS Signal LVDS Signal 体系体系在在Clock 1 PeriodClock 1 Period内，有内，有7 7个个DataData成成SerialSerial传

4、送传送与与TTLTTL相比，相比，SignalSignal的的PairPair数减少，因此数减少，因此T/CONT/CON的的SizeSize要小要小. .与与TTLTTL相比，相比，SignalSignal的振幅要小，因此对的振幅要小，因此对 EMIEMI有利有利. .LVDS SignalLVDS Signal的认识的认识Differential Signal = (+ Pair) - (- Pair)Differential Signal = (+ Pair) - (- Pair)Output SkewCycle-to-Cycle JitterJitter抖动抖动SkewMiMini-L

5、VDSni-LVDS与与LVDSLVDS相似，成相似，成 PairPair构成构成. .在一个在一个PairPair由由 6868个个 DataData成成 SerialSerial输出输出. .与与TTLTTL相比，相比， T/CONT/CON的的 PinPin数减少，数减少， ClockClock的频率变快。的频率变快。 (ex. (ex. S SXGA 6bit XGA 6bit 7575HzHz时的时的 TTL TTL 6767.5MHz, mini-LVDS .5MHz, mini-LVDS 202.5202.5MHz)MHz)LVDSLVDSTTLTTLNoiseNoise0V3.

6、3V250450mVEMIEMI0V3.3V1.2V高速传输高速传输DataNoiseNoiseDriverReceiver开关更快，频率更快TTLMini-LVDSRSDSClkROGOBOREGE BE6666661Dot 线数 : 6line Clock = 67.5Mhz R G BR0G0B0R1G1B1R2G2B2R3G3B3R4G4B4R5G5B51Dot 线数 : 1pair(2line) Clock = 67.5*3=202.5Mhz R R1G, B 1Dot 线数 : 3pair(6line) Clock = 67.5MhzR0 R3R2 R5R4同样 3Pair1Dot

7、1Pixel Rising FallingLVDS 2CH 输入Mini-LVDS 分Left与 Right输出.Mini-LVDST/CONLVDS 2CHmini-LVDSLeft Outputmini-LVDSRight OutputSource Driver ICSource Driver IC Interface connectorMini-LVDS XGA(1024*768)60HzNormal methodHorizontal Line: 1344; Vertical Line:806Cph=1344*806*60*3=195MHzSth=load=806*60=48kHzPol

8、=806*60/2=24kHzOdd/even methodHorizontal Line: 1344; Vertical Line:806Cph=1344*806*60*3/2=97MHzSth=load=806*60=48kHzPol=806*60/2=24kHzR1R0G0R5R4R3R2R1RXIN0+/-CLK+/-4T/73T/7UI=2.2ns+100mV-100mV1.1ns3.3ns5.5ns7.7ns9.9ns12.1ns14.3ns0ns2.2ns4.4ns6.6ns8.8ns11ns13.2ns15.4nsHold time:600psSetup time:600ps

9、Display Port带宽高达10.8Gb/s, Display Port可支持WQXGA+(25601600)、QXGA(20481536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，充足的带宽保证了今后大尺寸显示设备对更高分辨率的需求。Display Port也允许音频与视频音频与视频信号共用一条线缆传输，支持多种高质量数字音频。比HDMI更先进的是，Display Port在一条线缆上还可实现更多的功能。在四条主传输通道之外，Display Port还提供了一条功能强大的辅助通道。该辅助通道的传输带宽为1Mbps，最高延迟仅为500s，可以直接作为语音、视频等低带宽数据

10、的传输通道，另外也可用于无延迟的游戏控制。可见，Display Port可以实现对周边设备最大程度的整合与控制.嵌入式显示端口嵌入式显示端口数据线的最小化数据线的最小化低低EMI低噪音低噪音外围设备支持外围设备支持(音频音频) Display Port的重大优点在于它不仅是设备与设备之间的接口，还可以成为设备的重大优点在于它不仅是设备与设备之间的接口，还可以成为设备内部的板卡接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。也就是内部的板卡接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。也就是 说，说，Display Port不仅不仅考虑设备与外挂显示器之间的连接，而且对设备内置的显示器与影像电路之间的连考虑设备与

11、外挂显示器之间的连接，而且对设备内置的显示器与影像电路之间的连接也将统一规范。接也将统一规范。Display Port支持支持 的内部连接应用包括：笔记本电脑内部主机与的内部连接应用包括：笔记本电脑内部主机与LCD显示屏之间的连接；显示屏之间的连接；LCD显示器内部电路之间的连接；外部显示连接则更为广显示器内部电路之间的连接；外部显示连接则更为广泛，任何一台可以输出影像内容泛，任何一台可以输出影像内容 的设备，例如台式的设备，例如台式PC、机顶盒、机顶盒、DVD播放机或游播放机或游戏机，都可以通过该接口与戏机，都可以通过该接口与LCD等平板显示器或等平板显示器或CRT显示器进行连接。显示器进行

12、连接。 Display Port新规范定义了新规范定义了4条线缆，不仅可以传递高质量的数字视频信号，还条线缆，不仅可以传递高质量的数字视频信号，还可以同时传递高品质的数字音频，最高数据传输带宽可以达到可以同时传递高品质的数字音频，最高数据传输带宽可以达到10.8Gbps。Display Port无缝支持多个视频内容流的传输，例如画中画无缝支持多个视频内容流的传输，例如画中画(PIP)功能。功能。Display Port可以大幅减少所需的连接线数量，只需可以大幅减少所需的连接线数量，只需 一对线就可支持高达一对线就可支持高达SXGA+(1400 1050)的的分辨率，两对线就能支持分辨率，两对线

13、就能支持30帧帧/s、1920 1200分辨率的视频画面传输，还可以取代分辨率的视频画面传输，还可以取代LVDS (液晶面板与驱动电路之间的主流接口液晶面板与驱动电路之间的主流接口)。Display Port采用模块式的分层架构，采用模块式的分层架构，随着技术的发展，其性能也将随之上升。随着技术的发展，其性能也将随之上升。20082009年推出的第二代年推出的第二代Display Port，其带宽加倍。另外，其带宽加倍。另外，Display Port可在保护节目版可在保护节目版 权的前提下传输视频信号与音频信权的前提下传输视频信号与音频信号，采用号，采用AES(Advanced Encrypt

14、ion Standard，高级加密标准，高级加密标准)技术将成为技术将成为Display Port的竞争优势之一。的竞争优势之一。 【相关介绍相关介绍】: Display Port技术是在技术是在2004年由年由VESA组织的部分成员企业组织的部分成员企业ATI、nVIDIA、Genesis、Philips、 Samsung、Dell、HP、Molex和和Tyco等公司负责开发的；等公司负责开发的；2005年年8月月,Display Port草案制定完成，并且由草案制定完成，并且由VESA接手做最接手做最 终修订。终修订。2005年年12月，月，VESA专门到日本、韩国和中国台湾地区展示了专门

15、到日本、韩国和中国台湾地区展示了Display Port技术技术,目的在于推动亚洲目的在于推动亚洲的主要的主要IT企业接受该标准。企业接受该标准。 Display Port的目标是成为的目标是成为PC、电视机、电视机、DVD录像机等录像机等多种产品均能通用的接口。多种产品均能通用的接口。VESA于于1989年成立，主要业务是开发和推广视频接口年成立，主要业务是开发和推广视频接口技术技术 标准，属于非营利性国际组织，现有成员企业标准，属于非营利性国际组织，现有成员企业120多个。多个。HDMI:高清晰度多媒体接口High Definition Multimedia Interface Displ

16、ay Port的应用将从的应用将从PC领域开始，因为领域开始，因为VESA在在PC显示器领域具有权威影显示器领域具有权威影响。响。2006年采用年采用Display Port技术的技术的 LCD控制器芯片、面板定时控制器控制器芯片、面板定时控制器(TCON)、数、数字电视芯片、后端图像处理芯片和输入扩展芯片都已陆续上市。字电视芯片、后端图像处理芯片和输入扩展芯片都已陆续上市。Display Port市场推市场推广最大的困难广最大的困难 是，它不能与是，它不能与LVDS、DVI和和HDMI兼容，因此它的推动者必须设法说兼容，因此它的推动者必须设法说服显示器面板制造商、板卡厂商及其服显示器面板制造

17、商、板卡厂商及其OEM厂商们接受它。厂商们接受它。VESA负责人认为只要解负责人认为只要解 决好成本和专利授权费用问题，决好成本和专利授权费用问题，Display Port就能获得市场的广泛接受。有关人士明就能获得市场的广泛接受。有关人士明确表示：确表示：“总有一天，总有一天，Display Port新标准会取代新标准会取代 DVI。”意法半导体日前推出业内首款单片意法半导体日前推出业内首款单片Display Port转转VGA芯片，有助于推动芯片，有助于推动Display Port快速成为下一代显示器的接口标准。快速成为下一代显示器的接口标准。 传统的传统的VGA 与与LVDS (低压差分信

18、号低压差分信号)预期将在未来预期将在未来24年逐渐退出市场，年逐渐退出市场，取而代之的便是快速成长中的取而代之的便是快速成长中的HDMI 以及以及Display Port 。 同时，专为行动装置所开发的最新规格的同时，专为行动装置所开发的最新规格的eDP (embedded Display Port，嵌入式，嵌入式Display Port)，也正快速成为手提电脑，包含笔记型电脑、，也正快速成为手提电脑，包含笔记型电脑、平板电脑、小型号平板电脑、小型号() Netbook等等，最主要的内部介面规格。等等，最主要的内部介面规格。 In-Stat在最在最新发布的一份报告新发布的一份报告(Displa

19、y Port: DP, eDP, and iDP Set to Change Display and PC Landscapes)中预测，中预测， 2014年将有年将有80%以上手提电脑会搭载以上手提电脑会搭载eDP 介介面。面。许多笔记型电脑品牌如许多笔记型电脑品牌如Samsung 等已经自去年起推出搭载等已经自去年起推出搭载eDP 介面的产介面的产品，而品，而Apple 也在全系列的笔记型电脑上搭载外部连接式的也在全系列的笔记型电脑上搭载外部连接式的Display Port 介面。介面。 此外，目前从平板电脑到笔记型电脑有个很明显的趋势此外，目前从平板电脑到笔记型电脑有个很明显的趋势面板的

20、解面板的解析度不断提高，甚至到达析度不断提高，甚至到达300 PPI的水准；这表示现行的的水准；这表示现行的LVDS已经无法应已经无法应付高解析度所带来的讯号传递与频率要求。而付高解析度所带来的讯号传递与频率要求。而eDP是一个全数位化的介面，是一个全数位化的介面，其可以达成较简单的连接器以及以较少接脚数传递高解析度讯号，甚至可其可以达成较简单的连接器以及以较少接脚数传递高解析度讯号，甚至可以达到在以达到在1600垂直解析度之下的双向传输；这会是垂直解析度之下的双向传输；这会是eDP取代取代LVDS的重要的重要优势。优势。 在编码技术上，在编码技术上，Display Port使用了使用了ANS

21、I 8B/10B技术，这种编码方案把一个技术，这种编码方案把一个8比特字节编码为两个比特字节编码为两个10比特字符，用于平衡高速传输的比特流中比特字符，用于平衡高速传输的比特流中1和和0的数量，的数量，以确保传输的精确性。由于时脉信号直接与视频资料信号共混传输，如此就省去以确保传输的精确性。由于时脉信号直接与视频资料信号共混传输，如此就省去额外设置时脉线路的需要，而额外设置时脉线路的需要，而DVI、HDMI仍然拥有一条独立的时脉线路，在仍然拥有一条独立的时脉线路，在EMI(电磁干扰电磁干扰)设计上难度较大。设计上难度较大。 如果向一个如果向一个WSXGA+（1680 1050）18位色彩设备，

22、位色彩设备，TTL需要至少需要至少40条传输条传输线，线，LVDS需要需要16条，而条，而Display Port仅仅一个通道而已，这样两条线就够了。仅仅一个通道而已，这样两条线就够了。 大平板电视大平板电视 LVDS成本高得可怕成本高得可怕 因为需要削弱面板上驱动线线电阻影响因为需要削弱面板上驱动线线电阻影响,所以需多片驱动芯片所以需多片驱动芯片DP取代取代LVDS，意味着每片芯片都，意味着每片芯片都要少几十个针脚要少几十个针脚,针脚数量减少还提高了可靠性，这减少了生产线返修率和出厂返修率，这又能降低针脚数量减少还提高了可靠性，这减少了生产线返修率和出厂返修率，这又能降低成本成本,因此因此

23、使用使用DP接口面板接口面板 可以比现有的可以比现有的LVDS面板节省很多钱。如果是面板节省很多钱。如果是120HZ刷新的面板刷新的面板 那么那么LVDS需要针脚再增加一倍，而需要针脚再增加一倍，而DP却不需要增加，因此优势进一步放大。却不需要增加，因此优势进一步放大。 现有的现有的LVDS一定会被一定会被DP取取代，代， INTEL放出的那个面板接口占有率路线图并不是空谈。放出的那个面板接口占有率路线图并不是空谈。届时不管你是不是愿意，届时不管你是不是愿意，LCDTV面板面板 LCD显示器面板接口会全部转向显示器面板接口会全部转向DP. AMD、Intel、戴尔、联想、三星电子液晶部门、戴尔、联想、三星电子液晶部门、LG Display等五大业界巨头今天联合宣布，将等五大业界巨头今天联合宣布，将加速加速HDMI、Display Port等灵活低功耗数字接口在等灵活低功耗数字接口在PC领域的普及，以期尽快淘汰模拟接口。领域