彩色液晶屏信号传输原理与信号识别方法

惠州市技师学院 曾世芳

在CRT电视机中，主机芯板与显像管之间信号的连接是很简单的，通常只有R、G、B三根模拟信号线。在彩色液晶电视机中，三基色图像信号经画面缩放电路格式变换之后，输出的信号为TTL高低电平型的并行信号，这种数字信号电压较高（3v/0v）、数量多（几+路）、频率高，这种信号一般是不能直接送往彩色液晶显示屏的，否则会产生各种干扰，严重影响图像的质量。液晶电视机主机芯板与彩色液晶屏之间传输信号时，都采用LVDS技术来传送各种信号。

1 彩色液晶屏信号传输原理

为了实现高速、低噪声、远距离、高稳定传送信号，目前，液晶电视机都采用LVDS技术来传送信号。所谓LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)，是“低电压差分信号”的缩写。

1.1 LVDS传输信号的工作原理

1)LVDS电路的组成。LVDS电路由主板侧的LVDS信号发送器和液晶屏面板侧的LVDS接收器组成，发送器和接收器成对共存，一个负责编码发送信号，一个负责接收译码信号。

2)LVDS电路的工作原理。LVDS信号发送器，将前级电路送来的一行行、各个像素RGB信号、各种控制信号（并行的），转换成低电压的串行信号，信号电压的偏置为1.2V，数据信号电压的摆幅为350mv，即信号电压在1.2V±350mv变化，同一个数据信号（每1bit），变成一对正向和负向的差分信号（1变为1/0，0变为0/1），在两条线路中同时传送出去。

如图1所示，图中表示，任一个彩色像素点由UR，UG，UB三基色模拟电信号组成，在A/D转换电路中，每个基色模拟电信号转变为8bit的数字电信号，假设红基色电信号某一个像素点的量化码为1000 1100，这是电平为3V/0V的TTL并行信号，该信号在LVDS信号发送器中，转化为电压在1.2V±350mv范围变化的一对差分串行信号，送往液晶显示屏。

绿、蓝基色的电信号依此方法传送。传送完一个像素点的电信号，再传送另外一个像素点的电信号。一行信号像素传完后，再传另一行信号的像素。

图1 差分信号传输方法

信号传送到液晶显示屏侧，经LVDS接收器译码，将串行的信号，转变为并行的信号。在转变过程中，将两个差分信号相减，就可以抵消信号在传输中迭加的干扰信号，最后送入后级驱动电路。

1.2 LVDS电路的信号传送流程图

LVDS电路的信号传送流程图，如图2所示。

图2 LVDS电路工作原理

2 彩色液晶屏信号识别方法

2.1 主机芯板送往彩色液晶屏的信号

不同的主机芯电路板、不同的液晶显示屏，主机芯板与液晶屏之间连接线的符号、功能，及排线数量有所差异。常见的送往彩色液晶屏连接线的名称、符号、功能如下。

1)一般以Tx表示发送信号，Rx表示接收信号。

2)LVDS发送器是以差分信号的形式传送信号的，故每组输出为两条线，一条线输出正信号，一条线输出负信号，如Rx00+、Rx00-。

3)送往彩色液晶屏的（像素）时钟信号，常表示为TxCLKOUT0+、TxCLKOUT0-，或TxOC-、TxOC+。

4)送往彩色液晶屏的数据输出线，一般有4对、5对、8对这几种较常见。一般每一对线不具体表示传送何种数据，即不能从具体的一对线中，知道其传送的是什么内容。虽不知各对数据输出线的传输内容，但各条数据线还是有符号标注的，更换电路板或液晶屏时，不能随意连接，要核对功能正确连接，彩色液晶屏才能正常工作。

5)与彩色液晶屏相连接的线，还有液晶屏电路的工作电源线，一般加有Vcc字样。不同液晶屏的工作电压是不同的，大部分液晶屏的工作电压为5V，送入液晶屏的电压值、线的位置千万别弄错，否则就会烧坏液晶屏的驱动电路。

图3 差分信号引线的识别方法

2.2 彩色液晶屏连接引线信号的识别

主机芯电路板与液晶屏之间的连接线，主要有5V电源正负线、RGB信号线、时钟信号线、格式控制信号线等。这些线的识别方法如下。

图4 液晶屏连接线图

1)先分清排线脚的顺序

在排线接口的一侧（一般是左侧），常有一个圆点标志，最靠近该脚的线为1号线，有时电路板上标有号码或符号，也可容易认出来。

2)电源线正极线一般为红色，有多条，且为多芯线；地线一般为黑色，也有多条，也为多芯线。控制信号线也为多芯线。如图3所示。

3)绞合在一起的两根线一定是同一组的RGB数据线或时钟线，且插在相邻的两个引脚中，排在前面的一根为差分信号的“-”线，后一根为差分信号的“+”线。

4)通常RGB数据线一般排在前面，时钟线排在后面，即前3组为数据线，后1组为时钟线。

5)实际应用液晶屏连接线路原理图

TCL一款大屏幕液晶电视机，实际应用的液晶屏连接线的名称、标号原理图，如图4所示。

图4中，LVDS接插头共有40条引线，其中电源供电正极为1～4、21、22、24引脚，电源供电负极为5～8、39、40。

标“O”开头的引脚，如“O4P-1、O4N-1”表示奇像素的“4”号线对；标“E”开头的引脚，如“E4P-1、E4N-1”表示偶像素的“4”号线对。也就是说，该LVDS连接头是一行行，分奇、偶像素来传输的，如果没有标“O”或“E”开头，则表示传输时不分奇、偶像素。一般小屏幕电视机不分奇、偶像素传输，大屏幕电视机才分奇偶像素来传输，以提高传输速度。