Einführung der LVDS-Schnittstelle des TFT-LCD-LCD-Bildschirms

Die LVDS-Schnittstellendefinition

Die LVDS-Schnittstellendefinition bezieht sich auf die Pinbelegung der LVDS-Eingangsschnittstelle auf der LCD-Panelseite. Diese kann man in der Regel den Originaldaten des LCD-Bildschirms (oft auch als Bildschirmspezifikationshandbuch bezeichnet) entnehmen. Obwohl sich die englischen Standards für die LCD-Bildschirmschnittstellenfunktion unterscheiden, lässt sich dies anhand der Reihenfolge der Buchstaben und Zahlen leicht erkennen. Beispielsweise kann man bei einem bestimmten LCD-Bildschirm des Modells CLAA170EA02 in der vom Hersteller bereitgestellten Schnittstellendefinitionstabelle nachsehen. Wie aus einer kurzen englischen Spalte hervorgeht, enthält jeder Kanal mit RXO und RXE die Datensignalgruppen „0“ bis „3“ sowie einen Satz Taktsignale (RXOC oder RXEC). Dies zeigt, dass es sich um einen 30-poligen, dualen 8-Bit-Bildschirm handelt. Die Pinbelegung ist ebenfalls leicht zu erkennen: „RXO0-“ steht für die erste Datengruppe 1-, „RXO0+“ für die erste Datengruppe 1+. „RXE0-“ kennzeichnet den zweiten Datensatz 1-, „RXE0+“ den zweiten Datensatz 1+ usw. Die LVDS-Schnittstelle (Low Voltage Differential Signaling) überwindet die Nachteile der Breitbandübertragung – hohen Stromverbrauch und elektromagnetische Störungen (EMI) – im TTL-Pegelmodus und ist ein digitales Videoübertragungsverfahren. Die LVDS-Ausgangsschnittstelle nutzt eine sehr geringe Spannungsamplitude (ca. 350 mV) zur Datenübertragung über zwei Leiterbahnen auf der Leiterplatte oder ein symmetrisches Kabelpaar. Die LVDS-Schnittstelle überträgt das Signal mit einer Geschwindigkeit von mehreren hundert Megabit pro Sekunde über eine Differenzleiterbahn oder ein symmetrisches Kabel. Dank der niedrigen Spannung und des geringen Stromverbrauchs zeichnet sie sich durch geringes Rauschen und niedrigen Stromverbrauch aus. Bei LCD-Farbfernsehern wird für die LVDS-Übertragung meist ein symmetrisches Kabel verwendet, in der Regel ein verdrilltes Adernpaar. Die LVDS-Schnittstellenschaltung eines LCD-Farbfernsehers oder Farbdisplays dekodiert zunächst die Eingangssignale (z. B. TV, AV usw.), um das RGB-Signal zu gewinnen. Die Verarbeitung ist im Prinzip dieselbe wie bei einem herkömmlichen Farbfernseher. Anschließend wird das RGB-Signal in ein LVDS-Signal umgewandelt und an den LCD-Bildschirm gesendet. Da der TFT-Bildschirm im LCD-Bildschirm nur TTL-Signale (RGB) erkennt, muss das an den LCD-Bildschirm gesendete LVDS-Signal als TTL-Signal dekodiert werden. Die LVDS-Schnittstellenschaltung besteht aus zwei Teilen: der LVDS-Ausgangsschnittstelle auf der Hauptplatine (LVDS-Sender) und der LVDS-Eingangsschnittstelle (LVDS-Empfänger) auf der LCD-Panel-Seite. Der LVDS-Sender wandelt das TTL-Signal in ein LVDS-Signal um und überträgt dieses über ein lineares oder flexibles Kabel zwischen Treiberplatine und LCD-Panel an den LVDS-Dekodierungs-IC auf der LCD-Panel-Seite. Dort wird das serielle Signal in ein paralleles Signal auf TTL-Pegel umgewandelt und anschließend an die Taktsteuerung und die Ansteuerschaltung des LCD-Bildschirms weitergeleitet.