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显示接口及显示装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示接口及显示装置。

相关背景技术

[0002] 在显示领域,随着分辨率和刷新率越来越高,显示面板要求的信号带宽也越来越大,这就要求时序控制器和驱动器之间有大量的连接,导致面板的内部更加复杂,不稳定因
素增多,因此微型低电压差分信号(mini Low‑Voltage Differential Signaling,mini‑
LVDS)应运而生。
[0003] mini‑LVDS是一种高速接口,能够提供很高的带宽。当前的mini‑LVDS带宽在200MHz‑400MHz之间,对应的信号传输速率在400Mbps‑800Mbps。但是,若继续提升信号传输
速率,会导致信号误码率升高,导致图像失真甚至无法正常显示工作。
[0004] 为了降低显示驱动成本,mini‑LVDS采用并行传输方式。然而,一驱多的模式会加重负载,导致驱动能力下降。若增加驱动能力,又容易产生电磁干扰(ElectroMagnetic 
Interference,EMI)。而且,在实际应用中驱动部分以印刷电路板(Printed Circuit 
Board,PCB)的形式制作,层叠结构中的互连结构体容易因不对称产生信号反射,再次加重
信号失真。因此,需要在保证信号传输质量的情况下提升mini‑LVDS的传输能力。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本
申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例,都属于本申请保护的范围。
[0018] 在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于
描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在
本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0019] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可
以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间
接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术
人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0020] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅为示例,并且
目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这
种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关
系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意
识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方
法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本申请的主旨。
[0021] 本申请主要提供一种显示接口,所述显示接口为微型低电压差分信号接口(即mini‑LVDS接口)。所述显示接口可用于时序控制器和至少一源极驱动器之间的通信。
[0022] 在一实施例中,显示面板的驱动电路包括所述时序控制器和至少一所述源极驱动器,所述驱动电路与显示面板电连接,用于驱动所述显示面板进行显示。所述显示面板可以
为液晶显示面板。当然,所述显示面板也可以为其他类型,本申请对此并不限定。
[0023] 在一实施例中,所述时序控制器可以从图像控制器获取原始显示数据,例如视频数据。原始显示数据可以是低电压差分信号(Low‑Voltage Differential Signaling,
LVDS)格式的数据。时序控制器在获取原始显示数据后,一方面可以将原始显示数据中需要
写入到显示面板的像素中的部分数据转换为mini‑LVDS格式,以便使该部分数据符合后端
的源极驱动器需要的格式,另一方面也可以根据原始显示数据中的其他部分生成控制信
号,以便控制后端的栅极驱动器输出扫描信号对显示面板的像素按行扫描。
[0024] 在一实施例中,所述显示接口包括:发送器和多个接收器。多个所述接收器可连接于所述发送器。也就是说,本申请的发送器和接收器之间可以是一点对多点的连接。
[0025] 在一实施例中,所述发送器用于接收所述时序控制器处理后的待传输显示数据,所述发送器的输出端连接于主干通道。
[0026] 其中,所述待传输显示数据可以是经时序控制器转换后的符合mini‑LVDS格式的显示数据。需要说明的是,所述待传输显示数据以差分信号的形式进行传输。差分信号在两
根传输线上进行传输,两根信号线上的信号振幅相同,相位相反。使用差分信号传输,电磁
干扰更小,且更加容易识别和控制。
[0027] 在一实施例中,所述发送器可包括恒流源以及开关电路,所述恒流源与所述开关电路电连接。所述恒流源可以提供驱动电流,所述开关电路可包括多个开关晶体管,这些开
关晶体管在时序控制器的控制下切换开关状态,进而控制所述驱动电路的流动路径以输出
高电平或低电平。
[0028] 所述发送器的输出端可以是所述开关电路的开关晶体管的一端。由于所述待传输显示数据以差分信号的形式进行传输,所述发送器的输出端可包括第一发送输出端和第二
发送输出端,以传输相位相反的差分信号。
[0029] 在一实施例中,多个所述接收器连接于所述发送器以及至少一所述源极驱动器,且多个所述接收器分别通过对应的分支通道连接于所述主干通道以组成星型拓扑。其中,
所述发送器通过所述星型拓扑传输所述待传输显示数据至多个所述接收器。
[0030] 通过利用星型拓扑将待传输显示数据从发送器传到多个接收器,本申请实施例能够通过改变传输结构和拓扑在保证信号传输质量的情况下提高微型低电压差分信号接口
的信号传输速率,增加带宽,进而提高显示面板的分辨率和高刷新率,增强用户体验。
[0031] 在一实施例中,所述主干通道和所述分支通道均采用差分形式传输,其中,所述主干通道包括第一主通道和第二主通道,所述分支通道包括第一分通道和第二分通道,所述
第一分通道连接于对应的第一主通道,所述第二分通道连接于对应的第二主通道。
[0032] 在一实施例中,所述发送器的输出端包括第一发送输出端和第二发送输出端,所述接收器的输入端包括第一接收输入端和第二接收输入端,所述第一主通道和对应的所述
第一分通道位于所述第一发送输出端和所述第一接收输入端之间,所述第二主通道和对应
的所述第二分通道位于所述第二发送输出端和所述第二接收输入端之间。
[0033] 在一实施例中,所述第一主通道位于所述第一主通道与对应的所述第一分通道的连接点与所述第一发送输出端之间,所述第一分通道位于所述第一主通道与对应的所述第
一分通道的连接点与所述第一接收输入端之间。
[0034] 在一实施例中,所述第二主通道位于所述第二主通道与对应的所述第二分通道的连接点与所述第二发送输出端之间,所述第二分通道位于所述第二主通道与对应的所述第
二分通道的连接点与所述第二接收输入端之间。
[0035] 图1示出本申请实施例的第一种显示接口的框架示意图。
[0036] 如图1所示,发送器DO的输入端可以接收时序控制器TCON处理后的待传输显示数据。发送器DO的输出端包括第一发送输出端DO1和第二发送输出端DO2。接收器有三个,分别
为第一接收器DI1、第二接收器DI2和第三接收器DI3。第一接收器DI1的输入端包括第一接
收输入端RX1N和第二接收输入端RX1P,第一接收器DI1的输出端RX1可以连接于对应的源极
驱动器。第二接收器DI2的输入端包括第一接收输入端RX2N和第二接收输入端RX2P,第二接
收器DI2的输出端RX2可以连接于对应的源极驱动器。第三接收器DI3的输入端包括第一接
收输入端RX3N和第二接收输入端RX3P,第三接收器DI3的输出端RX3可以连接于对应的源极
驱动器。
[0037] 在一实施例中,如图1所示,对于第一接收器DI1,对应于第一接收输入端RX1N的第一主通道为第一发送输出端DO1与节点A之间的通道,对应于第一接收输入端RX1N的第一分
通道为第一接收输入端RX1N与节点A之间的通道,节点A为对应于第一接收输入端RX1N的第
一主通道与第一分通道的连接点。对应于第二接收输入端RX1P的第二主通道为第二发送输
出端DO2与节点B之间的通道,对应于第二接收输入端RX1P的第二分通道为第二接收输入端
RX1P与节点B之间的通道,节点B为对应于第二接收输入端RX1P的第二主通道与第二分通道
的连接点。
[0038] 对于第二接收器DI2,对应于第一接收输入端RX2N的第一主通道为第一发送输出端DO1与节点C之间的通道,对应于第一接收输入端RX2N的第一分通道为第一接收输入端
RX2N与节点C之间的通道,节点C为对应于第一接收输入端RX2N的第一主通道与第一分通道
的连接点。对应于第二接收输入端RX2P的第二主通道为第二发送输出端DO2与节点D之间的
通道,对应于第二接收输入端RX2P的第二分通道为第二接收输入端RX2P与节点D之间的通
道,节点D为对应于第二接收输入端RX2P的第二主通道与第二分通道的连接点。
[0039] 对于第三接收器DI3,对应于第一接收输入端RX3N的第一主通道为第一发送输出端DO1与节点E之间的通道,对应于第一接收输入端RX3N的第一分通道为第一接收输入端
RX3N与节点E之间的通道,节点E为对应于第一接收输入端RX3N的第一主通道与第一分通道
的连接点。对应于第二接收输入端RX3P的第二主通道为第二发送输出端DO2与节点F之间的
通道,对应于第二接收输入端RX3P的第二分通道为第二接收输入端RX3P与节点F之间的通
道,节点F为对应于第二接收输入端RX3P的第二主通道与第二分通道的连接点。
[0040] 图2示出本申请实施例的显示接口的布线示意图。
[0041] 如图2所示,图1的主干通道和分支通道可以按照图2进行布线。可选的,图2的布线可以位于印刷电路板上。
[0042] 在图2中,第一发送输出端DO1和第二发送输出端DO2可以是发送器DO的输出端的两个焊盘(即PIN)。发送器DO的输出端还可以有诸如地(即GND)等焊盘,本申请对此并不限
定。主干通道21和分支通道22、分支通道23以及分支通道24均有两个连接点,即图2中的节
点A‑F。靠近连接点的走线可以弯折化处理,以减少布线的噪声和干扰。
[0043] 图3示出本申请实施例的微带线的示意图。
[0044] 在一实施例中,本申请的所述主干通道和所述分支通道均为微带线,微带线的具体结构如图4所示。在图4中,第一导线1‑4和第二导线2‑3为差分的微带线,第一导线1‑4的
宽度和第二导线2‑3的宽度均为W,第一导线1‑4和第二导线2‑3之间的距离为S,这里的距离
可以是第一导线1‑4的边缘和第二导线2‑3的边缘的最短距离。第一导线1‑4和第二导线2‑3
可以等长,两者的长度均为L。微带线可以设置于例如印刷电路板的基材上,基材的厚度可
以为H。可选的,所述基材可以是FR4材质。
[0045] 在一实施例中,第一导线1‑4可以是所述第一主通道,也可以所述第一分通道。第二导线2‑3可以是第二主通道,也可以是第二分通道。
[0046] 在一实施例中,所述主干通道的宽度大于所述分支通道的宽度,所述第一主通道与所述第二主通道之间的距离小于所述第一分通道与所述第二分通道之间的距离。
[0047] 可选的,主干通道的宽度W为8.3mil,差分线之间的距离为5mil,基材的厚度为4mil,基材的介电常数为4.2。mil(密耳)是长度单位,1mil等于0.001inch(英寸)。其中,所
述第一主通道和所述第二主通道的宽度W均可以为8.3mil。主干通道的长度L可以根据实际
需要进行设计,本申请对此并不限定。值得注意的是,所述主干通道的总阻抗小于所述分支
通道的总阻抗,主干通道的总阻抗为80欧姆,如此能够进一步减少主干通道差分传输的耦
合因素,提升信号传输质量。
[0048] 在一实施例中,分支通道的宽度均为2.5mil,第一分支通道的差分线之间的距离为8mil,第二分支通道的差分线之间的距离和第三分支通道的差分线之间的距离也为
8mil,基材的厚度仍为4mil,基材的介电常数仍为4.2。其中,所述第一分通道和所述第二分
通道的宽度均可以为2.5mil。
[0049] 分支通道的长度L远远需要小于300mil与信号速率的比值,信号速率的单位为Gbps。分支通道的阻抗控制在143欧姆。例如,信号速率为2Gbps,则分支通道的长度需要小
于150mil。
[0050] 在一实施例中,所述主干通道的长度为该主干通道传输信号的上升时间与信号传输速率之积。公式表示为:Length=Tr*V,其中,Tr是主干通道传输的信号的上升时间,V是
信号传输速率。基材的材质为FR4。可选的,信号传输速率为6in/ns,信号的上升时间为
500ps,则长度为3in(英寸),两差分传输线之间的耦合长度大于3in,则耦合噪声会在静态
线上达到饱和,趋于稳定值。考虑到实际应用中的其他干扰因素,实际的长度应当为饱和长
度的2‑3倍,如此能进一步提升信号传输质量。
[0051] 在一实施例中,所述主干通道的长度为500mil,所述分支通道的长度为200mil,其中,至少一所述接收器的所述第一分通道和所述第二分通道之间设有端接电阻。
[0052] 图4示出本申请实施例的第二种显示接口的框架示意图。
[0053] 图4中示出了主干通道和分支通道的等效阻抗。其中,对应于第一接收输入端RX1N的第一主通道的等效阻抗为R1,对应于第一接收输入端RX1N的第一分通道的等效阻抗为
R3;对应于第二接收输入端RX1P的第二主通道的等效阻抗为R2,对应于第二接收输入端
RX1P的第二分通道的等效阻抗为R4。对应于第一接收输入端RX2N的第一主通道的等效阻抗
为R6,对应于第一接收输入端RX2N的第一分通道的等效阻抗为R8;对应于第二接收输入端
RX2P的第二主通道的等效阻抗为R7,对应于第二接收输入端RX2P的第二分通道的等效阻抗
为R9。对应于第一接收输入端RX3N的第一主通道的等效阻抗为R10,对应于第二接收输入端
RX3P的第二主通道的等效阻抗为R11。
[0054] 在一实施例中,所述显示接口的末端可设置有端接电阻。参见图4,所述显示接口还包括:第一端接电阻R5,第一端接电阻R5的第一端电连接于对应于第一接收输入端RX1N
的第一分通道,第一端接电阻R5的第二端电连接于对应于第二接收输入端RX1P的第二分通
道。
[0055] 所述显示接口还可包括:第二端接电阻R12,第二端接电阻R12的第一端电连接于对应于第一接收输入端RX3N的第一分通道,第二端接电阻R12的第二端电连接于对应于第
二接收输入端RX3P的第二分通道。
[0056] 可选的,所述第一端接电阻R5的阻值和所述第二端接电阻R12的阻值均为100欧姆(ohm)。在图4中,主干通道的长度为500mil,分支通道的长度为200mil,分支通道的阻抗为
100欧姆。相邻的两接收器之间的的长度不大于2000mil。
[0057] 在一实施例中,各所述分支通道的长度相等,且均大于2000mil且小于3000mil。将各所述分支通道的长度设为大于2000mil且小于3000mil,如此能够使分支通道的阻抗浮动
在一定范围内,使得各分支通道的阻抗与主干通道的阻抗相匹配,进而降低信号传输的噪
声,提升信号传输质量。
[0058] 图5示出本申请实施例的第三种显示接口的框架示意图。
[0059] 与图1不同的是,图5中示出了主干通道和分支通道的等效阻抗。在图5中,各所述分支通道的长度相等,且均大于2000mil以及小于3000mil。各所述分支通道的布线误差可
以在正负7mil。其他参数可与图4中的相同。例如,图5的主干通道的长度也可以为500mil。
[0060] 图6示出本申请实施例的第二种显示接口的眼图示意图。
[0061] 如图6所示,眼图61对应于第一接收器DI1,眼图62对应于第二接收器DI2,眼图63对应于第三接收器DI3。610、620和630分别是各眼图的特征。从图6可以看出,第三接收器
DI3对应的眼图张开的程度最大,图形最为端正,表示信号的码间串扰最小。
[0062] 图7示出本申请实施例的第三种显示接口的眼图示意图。
[0063] 如图7所示,眼图71对应于第一接收器DI1,眼图72对应于第二接收器DI2,眼图73对应于第三接收器DI3。710、720和730分别是各眼图的特征。从图7可以看出,第一接收器
DI1、第二接收器DI2和第三接收器DI3对应的眼图张开的程度相似,表示不同接收器的信号
的码间串扰相近,较为均衡。
[0064] 需要说明的是,第二种显示接口的传输速率可达2.0Gbps,第三种显示接口的传输速率可达1.4Gbps。表现在眼图上,可以看出第二种显示接口的第三接收器DI3对应的眼图
最优。
[0065] 此外,本申请还提供了一种显示装置,所述显示装置包括显示面板以及电连接于所述显示面板的驱动电路,所述驱动电路基于所述的显示接口传输显示数据。
[0066] 综上,通过利用星型拓扑将待传输显示数据从发送器传到多个接收器,本申请能够通过改变传输结构和拓扑在保证信号传输质量的情况下提高微型低电压差分信号接口
的信号传输速率,增加带宽,进而提高显示面板的分辨率和高刷新率,增强用户体验。
[0067] 在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0068] 以上对本申请实施例所提供的显示接口及显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解
本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各
实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改
或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

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