CN107241562B - 超高清液晶电视电路系统及接口 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高清液晶电视电路系统，包括如下部分：TCON驱动模块，所述TCON驱动模块集成了TCON驱动部分、上屏接口和U‑P接口；通用机芯板，所述通用机芯板包括机芯主控SOC芯片，并集成了U‑P接口，以及相应的接口外围电路。所述U‑P接口，用于实现通用机芯板与TCON驱动模块间的连接；所述U‑P接口的PIN脚数量为60，PIN脚功能区域包括VIN区、GND区、I2C信号区、P2P区和GPIO区。本发明还公开了一种U‑P接口。本发明可显著简化液晶电视中机芯板的状态，使液晶电视整机产品开发、生产及维修管理都更为简便，提高产品运作效率。

Description

超高清液晶电视电路系统及接口
技术领域
本发明涉及一种电路系统，具体涉及一种超高清液晶电视电路系统及接口，属于液晶电视控制电路系统技术领域。
背景技术
TCON板为液晶电视内部必备的功能模块，其功能为将机芯板发送的数据信号格式(V-By-One、LVDS、EDP等格式)转化为液晶屏上Source IC能识别的数据信号格式(MiniLVDS、USI-T、ISP、EPI等格式)，并提供上屏时序控制信号，保证机芯板发送的图像数据能被液晶屏正确的显示。TCON模块主要功能区域包括TCON主控部分和TCON驱动部分，传统方式上，TCON主控部分由专用的TCON主控IC实现，如附图1所示，主要功能为将数据信号格式进行转换以及产生TCON控制信号，TCON驱动部分由专用的驱动IC实现，主要功能为产生屏正常工作需要的各路电压并将主控IC提供的TCON控制信号转换为屏能识别的控制信号。
在传统的液晶电视中，该TCON模块板往往由液晶屏厂家提供，从整机电路系统角度，搭配该TCON模块的机芯板可称为标准机芯板，其搭配的屏类型(Open Cell+TCON板)可称为标准屏。传统的电路系统架构如图2所示(以超高清液晶电视为例，机芯输出上屏接口一般为V-By-One，简写为VBO接口)。
而随着液晶电视行业的技术发展，当前很多机芯主控SOC芯片已集成了TCON主控功能，从电视整机系统角度，可省掉单独的TCON主控IC，实现系统的有效降本。由于TCON控制信号及上屏数据信号均由机芯主控SOC产生，故普遍的开发方式是将TCON驱动部分与机芯主体排版在同一块PCB上，如附图3所示。
该种方式将TCON模块集成在机芯板上，从电路系统角度，该直接搭配Open Cell的机芯板可称为TCONless机芯板，其搭配的屏类型(仅Open Cell)可称为TCONless屏。
当前，不同屏厂家制造的液晶屏技术方案各异，并且涉及到相关技术的产权保护，导致配不同屏厂玻璃的TCON驱动方案和上屏数据格式均不同。而在电视整机项目的实际开发中，同一个机芯方案往往会搭配不同屏厂的玻璃，这样使得同一个机芯方案搭配不同类型屏时存在不同的机芯板状态。而当涉及到更多的机芯方案时，就会出现更多的机芯板状态，如附图4所示，示例条件为产品开发涉及到3种机芯主控SOC芯片及3款TCONless屏状态(另也包含标准屏状态)，将会导致需要开发12种状态的机芯PCB。且若在此基础上仅增加开发1种新机芯主控SOC方案，需新增开发4款机芯PCB；若在此基础上仅增加开发一种新TCONless屏，需新增开发3款机芯PCB。太多的机芯PCB状态对产品的开发、生产与维修状态维护都会造成极大的不便。
针对4K*2K超高清液晶电视，由于屏幕分辨率较高，需传输的上屏数据量较大，当前各液晶屏厂家已普遍将上屏数据格式切换为P2P(点对点)格式，而不同屏厂使用的格式并不相同。具体来说，LGD使用EPI格式，Samsung使用USI-T格式，AUO使用ISP格式，等等。但目前的机芯主控SOC芯片对不同的上屏数据格式几乎都能支持，且该部分机芯输出端口均能复用，也能与标准机芯板状态机芯需输出的图像信号(一般为V-By-One格式)复用。而机芯输出的控制信号为GPIO端口软件配置，配不同厂家屏虽输出的信号格式不同，但输出控制信号采用的芯片端口也可复用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，针对可用机芯主控SOC实现TCON主控功能的4K*2K超高清液晶电视，提出一种由通用机芯板和TCON驱动模块组成的全新电路系统，并采用全新的接口(U-P接口)实现模块间的连接。
本发明专利的技术方案为：
一种超高清液晶电视电路系统，包括如下部分：
TCON驱动模块，所述TCON驱动模块集成了TCON驱动部分、上屏接口和U-P接口；
通用机芯板，所述通用机芯板包括机芯主控SOC芯片，并集成了U-P接口，以及相应的接口外围电路。
更进一步的方案是：
所述U-P接口，用于实现通用机芯板与TCON驱动模块间的连接；
所述U-P接口的PIN脚数量为60，PIN脚功能区域包括VIN区、GND区、I2C信号区、P2P区和GPIO区；
其中VIN区和GND区：TCON驱动模块供电输入及功率地；
I2C信号区：机芯主控SOC芯片与TCON驱动部分的芯片I2C通信；
P2P区：机芯输出上屏点对点数据信号；
GPIO区：机芯输出控制信号。
更进一步的方案是：
所述的U-P接口的PIN脚定义如下表：
Figure BDA0001359802800000031
更进一步的方案是：
所述TCON驱动部分包括PMIC、Pgamma IC、Levelshifter IC配屏驱动专用IC及配套外围电路。
更进一步的方案是：
所述TCON驱动模块和通用机芯板之间，通过线缆方式实现互连。
更进一步的方案是：
所述线缆为FFC线。
更进一步的方案是：
所述通用机芯板还集成了VBO接口。
采用这种通用机芯板，既能适配传统的标准屏(如Open Cell+TCON板)，又能通过U-P接口连接TCON驱动模块去适配TCONless屏。
本发明的另一个目的在于提供一种U-P接口，所述U-P接口为Universal-P2P接口的简称，应用于本发明所公开的超高清液晶电视电路系统，用于实现通用机芯板与TCON驱动模块间的连接；
所述U-P接口的PIN脚数量为60，PIN脚功能区域包括VIN区、GND区、I2C信号区、P2P区和GPIO区；
其中VIN区和GND区：TCON驱动模块供电输入及功率地；
I2C信号区：机芯主控SOC芯片与TCON驱动部分的芯片I2C通信；
P2P区：机芯输出上屏点对点数据信号；
GPIO区：机芯输出控制信号。
更进一步的方案是：
所述的U-P接口的PIN脚定义如下表：
Figure BDA0001359802800000041
采用本发明的技术方案，同一机芯方案仅需开发一款通用机芯板，通过其集成的全新接口(U-P接口)及外围电路，即可搭配不同状态的TCON驱动模块。
本发明可显著简化液晶电视中机芯板的状态，使液晶电视整机产品开发、生产及维修管理都更为简便，提高产品运作效率。
附图说明
图1传统TCON模块的功能区域
图2传统超高清液晶电视电路系统架构
图3 TCONless机芯板电路模块图示
图4多种TCONless机芯板的开发状态
图5为U-P接口PIN脚功能区域图
图6为本发明一个实施例的超高清液晶电视电路系统示意图。
图7为本发明一个实施例实施本发明后的液晶电视模块PCB状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明。
本发明主要为针对可用机芯主控SOC实现TCON主控功能的4K*2K超高清液晶电视，提出一种由通用机芯板和TCON驱动模块组成的全新电路系统，并采用全新的接口(U-P接口)实现模块间的连接。
本发明的具体实施方式为：
如附图6所示，超高清液晶电视电路系统，包括TCON驱动模块。该模块集成了TCON驱动部分、上屏接口和U-P接口。TCON驱动模块功能特性与具体的TCONless屏搭配，通过U-P接口，其能适配于所有通用机芯板。
超高清液晶电视电路系统，还根据机芯主控SOC芯片端口复用特性，将机芯板配屏部分电路进行兼容化设计，设计出通用机芯板。作为本发明的一个实施例，其可以同时包含且支持配标准屏采用的接口(通常为V-By-One接口)和配TCON驱动模块采用的全新U-P接口。一种机芯主控SOC方案对应一款通用机芯板，其通过与TCON模块板和TCON驱动模块的搭配，能适配不同状态的屏；
本发明的超高清液晶电视电路系统，包括一个全新的电路接口U-P接口(Universal-P2P接口)，实现通用机芯板与TCON驱动模块间的连接。U-P接口PIN脚数量为60，PIN脚功能区域如附图5所示，PIN脚功能定义如下表所示。
U-P接口PIN脚定义介绍：
VIN&GND(PIN1～PIN11)：TCON驱动模块供电输入及功率地；
I2C信号(PIN12～14)：机芯主控SOC芯片与TCON驱动部分的芯片I2C通信；
P2P数据(PIN15～51)：机芯输出上屏点对点数据信号，配不同厂家屏格式不同，如LGD为EPI格式，Samsung为USI-T格式，AUO为ISP格式，等等。虽然不同数据信号格式各异，但其所占用的机芯SOC端口和U-P接口PIN脚一致；
GPIO(52～60)：机芯输出控制信号，包括上屏时序控制信号等。
Figure BDA0001359802800000061
基于以上本发明专利提出的技术方案，所提出的全新电路系统方案架构如附图6所示。
如附图7所示实施本发明专利提出的全新电路系统后的PCB状态图示，示例条件依然为产品开发涉及到3种机芯主控SOC芯片方案及3种TCONless屏状态(另也包含标准屏状态)，只需要开发3种状态的通用机芯PCB及3种TCON驱动模块(标准屏TCON板由屏厂家提供)。且若在此基础上仅增加开发1种新机芯主控SOC方案，只需新增开发1款机芯PCB；若在此基础上仅增加开发一种新TCONless屏，也只需新增开发1款TCON驱动模块。全新的电路系统和接口保证了电视内部模块的灵活性和通用性。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (7)

1.一种超高清液晶电视电路系统，其特征在于包括如下部分：
TCON驱动模块，所述TCON驱动模块集成了TCON驱动部分、上屏接口和U-P接口；
通用机芯板，所述通用机芯板包括机芯主控SOC芯片，并集成了U-P接口，以及相应的接口外围电路；
所述U-P接口，用于实现通用机芯板与TCON驱动模块间的连接；
所述U-P接口的PIN脚数量为60，PIN脚功能区域包括VIN区、GND区、I2C信号区、P2P区和GPIO区；
其中VIN区和GND区：TCON驱动模块供电输入及功率地；
I2C信号区：机芯主控SOC芯片与TCON驱动部分的芯片I2C通信；
P2P区：机芯输出上屏点对点数据信号；
GPIO区：机芯输出控制信号。
2.根据权利要求1所述超高清液晶电视电路系统，其特征在于：
所述的U-P接口的PIN脚定义如下表：
Figure FDA0002595188900000011
3.根据权利要求1至2任一权利要求所述超高清液晶电视电路系统，其特征在于：
所述TCON驱动部分包括PMIC、Pgamma IC、Levelshifter IC配屏驱动专用IC及配套外围电路。
4.根据权利要求3所述超高清液晶电视电路系统，其特征在于：
所述TCON驱动模块和通用机芯板之间，通过线缆方式实现互连。
5.根据权利要求4所述超高清液晶电视电路系统，其特征在于：
所述线缆为FFC线。
6.根据权利要求4所述超高清液晶电视电路系统，其特征在于：
所述通用机芯板还集成了VBO接口。
7.一种U-P接口，其特征在于：
所述U-P接口应用于权利要求1至6任一权利要求所述超高清液晶电视电路系统，用于实现通用机芯板与TCON驱动模块间的连接；
所述U-P接口的PIN脚数量为60，PIN脚功能区域包括VIN区、GND区、I2C信号区、P2P区和GPIO区；
其中VIN区和GND区：TCON驱动模块供电输入及功率地；
I2C信号区：机芯主控SOC芯片与TCON驱动部分的芯片I2C通信；
P2P区：机芯输出上屏点对点数据信号；
GPIO区：机芯输出控制信号。
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