CN108735179B - 显示驱动装置、显示驱动组件和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示驱动装置、一种显示驱动组件以及显示装置。所述显示驱动装置包括:显示控制单元,用于产生多个信号,所述显示控制单元具有多个输出端口来分别输出所产生的多个信号;至少一个显示驱动单元,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;以及至少一个终端阻抗匹配网络,经由多个信号线连接在所述显示控制单元和所述至少一个显示驱动单元之间。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及显示领域,具体地,涉及一种显示驱动装置、一种显示驱动组件和一种显示装置。
背景技术
在显示驱动装置中,由例如显卡的信号源产生的低压差分信号(Low VoltageDifferential Signal,简称LVDS)被传输到显示驱动装置中的时序控制集成电路IC。时序控制IC将接收到的信号转换为显示数据信号和显示控制信号并传输到显示驱动集成电路IC以控制显示面板的显示操作。由于传输的信号是高频信号,从时序控制IC传输到显示驱动IC的信号会在传输线路上发生反射,从而导致传输线路上出现信号振荡。
因此,需要一种技术方案来消除高频信号在传输线路上的反射。
发明内容
本发明的至少一个实施例提供了一种显示驱动装置、一种显示驱动组件以及一种显示装置,以克服或缓解以上技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提出了一种显示驱动装置,包括:
显示控制单元,用于产生多个信号,所述显示控制单元具有多个输出端口来分别输出所产生的多个信号;
至少一个显示驱动单元,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;以及
至少一个终端阻抗匹配网络,经由多个信号线连接在所述显示控制单元和所述至少一个显示驱动单元之间。
根据本发明示例实施例,针对所述至少一个显示驱动单元中的每一个,所述显示控制单元经由所述多个信号线中的至少一对信号线与显示驱动单元相连,所述终端阻抗匹配网络包括连接在每对信号线中的两个信号线之间的子阻抗匹配网络。
根据本发明示例实施例,所述子阻抗匹配网络具有相同的阻抗值。
根据本发明示例实施例,所述子阻抗匹配网络的阻抗值在80欧姆到85欧姆的范围内。
根据本发明示例实施例,所述子阻抗匹配网络是至少一个电阻。
根据本发明示例实施例,所述至少一个显示驱动单元被设置在显示控制单元的两侧。
根据本发明实施例的另一方面。提供了一种显示驱动组件,包括:
印刷电路板;
显示控制单元,用于产生多个信号,所述显示控制单元具有多个输出端口来分别输出所产生的多个信号;
至少一个显示驱动单元,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;
其中,所述印刷电路板上具有至少一个终端阻抗匹配网络,所述至少一个终端阻抗匹配网络经由印刷电路板上的多个信号线连接在所述显示控制单元和所述至少一个显示驱动单元之间。
根据本发明示例实施例,所述显示控制单元位于所述印刷电路板的中线上。
根据本发明示例实施例,所述显示控制单元位于所述印刷电路板的中心。
根据本发明示例实施例,其中所述至少一个显示驱动单元被设置在显示控制单元的两侧。
根据本发明示例实施例,针对所述至少一个显示驱动单元中的每一个,所述显示控制单元经由所述多个信号线中的至少一对信号线与显示驱动单元相连,所述终端阻抗匹配网络包括连接在每对信号线中的两个信号线之间的子阻抗匹配网络。
根据本发明示例实施例,所述子阻抗匹配网络具有相同的阻抗值。
根据本发明示例实施例,所述子阻抗匹配网络的阻抗值在80欧姆到85欧姆的范围内。
根据本发明示例实施例,所述子阻抗匹配网络是至少一个电阻。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种显示装置,包括根据本发明实施例的显示驱动装置。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种显示装置,包括根据本发明实施例的显示驱动组件。
根据本发明实施例,通过增加终端阻抗匹配网络可以缓解信号到达传输线末端的反射。通过增加终端阻抗匹配网络并适当设置终端阻抗匹配网络的数目和位置,能够匹配信号源和传输线之间的阻抗以减少反射、避免振荡,同时能够减少噪声、降低辐射并防止过冲。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,图中:
图1示出了根据本发明一个示例实施例的显示驱动装置的示意方框图;
图2示出了根据本发明一个示例实施例的终端阻抗匹配网络的示意图;
图3示出了根据本发明另一个示例实施例的显示驱动装置的示意方框图;
图4示出了根据本发明一个示例实施例的显示驱动组件的示意方框图;以及
图5示出了根据本发明另一个示例实施例的显示驱动组件的示意方框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。应注意,贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在以下描述中,一些具体实施例仅用于描述目的,而不应该理解为对本发明有任何限制,而只是本发明实施例的示例。在可能导致对本发明的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造。应注意,图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例,而仅示意本发明实施例的内容。
除非另外定义,本发明实施例使用的技术术语或科学术语应当是本领域技术人员所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似词语并不表示任何顺序、数量或重要性,而只是用于区分不同的组成部分。
在通信过程中,通常存在两种原因会导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。阻抗不连续是指信号在传输线的末端突然遇到传输线阻抗很小甚至没有,则在这个末端位置会引起反射信号。消除这种反射的方法之一是在传输线的末端跨接一个与传输线的特性阻抗同样大小的终端电阻,使传输线的阻抗连续。由于信号在传输线上的传输是双向的,因此在传输线的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。阻抗不匹配是指数据收发器与传输线之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射主要发生在通信线路处在空闲方式时,整个网络数据传输混乱。要减弱反射信号对通信线路的影响,通常采用噪声抑制和添加偏置电阻的方法。
LVDS器件是一种高速、低功耗的电路设计。LVDS的特点是电流驱动模式以及低电压摆幅,由此可以提供更高的信号传输率,使用差分传输方式可以同时减少信号噪声和电磁干扰EMI。在显示领域中,由系统端的一个恒流源产生LVDS信号,例如该恒流源可以是3.5mA电流源。然后,电流通过差分信号线的一路(例如数据信号正极)传输到例如显示驱动装置中的时序控制IC。由于时序控制IC对于直流表现为高阻,电流产生350mV的电压。同时,电流经过差分信号线的另一路例如数据信号负极)流回电流源。时序控制IC接收到例如LVDS/DP(Display Port)的外部信号后,进行信号转换以便提供时序控制IC输出信号。时序控制IC输出信号可以包括驱动显示面板的数据信号和各种控制信号。在这个转换过程中,例如LVDS信号的数据传输速率可以高达655Mbps,输出信号的数据传输速率可以高达1.923Gbps。时序控制IC以LVDS形式将数据传输到源极驱动IC。在这种高频数据传输情况下,信号波长相对于传输线较短,因此信号在传输线的末端会形成反射波,从而干扰原信号。此外,随着时序控制IC的输出信号频率提高,有些源极驱动IC的带载能力在临界值时会出现驱动能力不足的情况,引起显示状况不佳,出现雪花点或线不良。
根据本发明实施例,可以通过增加终端阻抗匹配网络来缓解信号到达传输线末端的反射。通过增加终端阻抗匹配网络,能够匹配信号源和传输线之间的阻抗以减少反射、避免振荡,同时能够减少噪声、降低辐射并防止过冲。
图1示出了根据本发明一个示例实施例的显示驱动装置的示意图。如图1所示,根据本发明一个示例实施例的显示驱动装置100可以包括:显示控制单元101,用于产生多个信号,所述显示控制单元101具有多个输出端口来分别输出所产生的多个信号;至少一个显示驱动单元1021~1023,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;以及至少一个终端阻抗匹配网络1031~1032,经由多个信号线1041+、1041-、1042+、1042-连接在所述显示控制单元101和至少一个显示驱动单元之间。为了便于演示,图1中以3个显示驱动单元和2个终端阻抗匹配网络为例进行说明。本领域技术人员可以理解,根据本发明实施例的显示驱动装置可以包括其他数目的显示驱动单元和终端阻抗匹配网络。
例如,在图1的示例中,显示控制单元101可以包括时序控制IC,显示控制单元101向显示驱动单元1021~1023输出的信号可以包括4路并联的Mini-LVDS信号。例如,显示驱动单元1021~1023可以是源极驱动IC。源极驱动IC接收并存储来自显示驱动单元的高频LVDS信号,基于栅驱动扫描线的开启,将LVDS信号转换成要输出至像素电极的电压以驱动显示面板显示所需的图像。例如,4条信号线可以包括2对信号线(1041+,1041-)以及(1042+,1042-),分别以正数据信号和负数据信号的形式传输要显示的图像数据。本领域技术人员可以理解,由显示控制单元101向显示驱动单元1021~1023输出的信号还可以包括水平数据开始信号STH和水平时钟信号CPH等。当然,显示控制单元101还可以向例如栅极驱动IC输出显示面板进行显示所需的控制信号,例如垂直数据开始信号STV、垂直时钟信号CPV等。根据图1所示的实施例,显示驱动单元1021~1023被设置在显示控制单元101的一侧,例如,图中所示为右侧,可以将这种布局称为“L型”布局。在图1中,没有针对显示驱动单元1022设置终端阻抗匹配网络。利用该技术方案,能够节约空间并简化终端阻抗匹配网络的设计。
图2示出了图1中终端阻抗匹配网络103的示意图。图1中的终端阻抗匹配网络1031和1032可以具有与终端阻抗匹配网络103相同的结构。如图2所示,信号线104可以包括第一信号线对(1041+,1041-)以及第二信号线对(1042+,1042-)。根据本发明实施例,终端阻抗匹配网络103可以包括跨接在每对信号线中的两个信号线之间的子阻抗匹配网络1031和1032。子阻抗匹配网络1031和1032可以分别包括例如图2中连接在信号线1041+和信号线1041-之间的电阻R1以及连接在信号线1042+和信号线1042-之间的电阻R2。
根据本发明实施例,子阻抗匹配网络1031和1032可以具有彼此相同的阻抗值。根据电阻计算公式,导体的电阻R=ρl/S,其中ρ是电阻材料的电阻率,l是电阻材料的长度,S是电阻材料的截面面积。因此,在相同的长度下,截面积越小,则阻值就越大。因此,如果电阻R变大,在电阻率和线长都是固定的情况下,需要调整S,S越小则R越大,S太小则会考验印刷电路板PCB的制程能力。考虑到PCB的制程能力,在图2所示的情况下,电阻R1和R2的阻值可以在80欧姆~100欧姆的范围内,例如可以在80欧姆~85欧姆的范围内。例如可以是82欧姆。此外,本领域技术人员可以理解,尽管图2中将电阻R1和电阻R2示出为单个电阻的形式,当然可以将电阻R1和电阻R2实现为并联电阻网络或其他形式,只要能够实现所需的阻抗值即可。同时,并联电阻网络的形式能够提供系统稳定性,即使单个电阻出现故障,也能够尽可能地减小对于系统性能的影响。
图3示出了根据本发明另一个示例实施例的显示驱动装置的示意方框图。与图1所示的实施例不同,图3所示的实施例提供了一种“T型”布局的终端阻抗排列方式,并且在T型网络的中点交叉处增加终端阻抗匹配网络。
如图3所示,根据本发明另一个示例实施例的显示驱动装置300可以包括:显示控制单元301,用于产生多个信号,所述显示控制单元具有多个输出端口来分别输出所产生的多个信号;至少一个显示驱动单元3021~3023,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;以及至少一个终端阻抗匹配网络3031~3033,经由多个信号线3041+、3041-、3042+、3042-连接在所述显示控制单元和至少一个显示驱动单元之间。图3中以3个显示驱动单元和对应3个终端阻抗匹配网络为例进行说明。本领域技术人员可以理解,根据本发明实施例的显示驱动装置可以包括其他数目的显示驱动单元和终端阻抗匹配网络,并且与显示驱动单元一一对应地设置终端阻抗匹配网络。
类似地,在图3的示例中,显示控制单元301输出的信号可以是4路并联的Mini-LVDS信号,4条信号线3041+、3041-、3042+、3042-分别承载要在显示面板的左半面板和右半面板的视频数据。根据图3所示的实施例,显示驱动单元3021~3023被均匀设置在显示控制单元301的两侧,例如,相对于显示控制单元301对称设置。可以将这种布局称为“T型”布局。在图3中,与显示驱动单元3021~3023一一对应地设置终端阻抗匹配网络3031~3033,并使得终端阻抗匹配网络3031~3033尽可能靠近对应的显示驱动单元3021~3023。利用该技术方案,能够在减少并联应用的情况下,利用并联的终端阻抗匹配网络和信号线的分布电容以及后级电路的输入电容,消弱信号边沿的陡峭程度,防止过冲。同时,在时序控制IC的输出频率增大的情况下,即使采用输出能力较弱的源极驱动IC,也不会使源极驱动IC的时钟摆幅值超出IC设计规格,同时能够改善电磁干扰。
根据本实施例,终端阻抗匹配网络3031~3033可以分别具有与图2中的终端阻抗匹配网络103相同的结构。终端阻抗匹配网络3031~3033可以分别包括跨接在每对信号线中的两个信号线之间的子阻抗匹配网络1031和1032。子阻抗匹配网络1031和1032可以分别包括连接在信号线3041+和信号线3041-之间的电阻R1以及连接在信号线3042+和信号线3042-之间的电阻R2。其中每个子阻抗匹配网络的阻抗值可以在80欧姆~100欧姆的范围内,例如可以在80欧姆~85欧姆的范围内。例如,每个子阻抗匹配网络的阻抗值可以是82欧姆。
图1至图3中均以显示控制单元向显示驱动单元输出4路数据信号为例进行描述。本领域技术人员可以理解,信号线的数目可以基于显示面板的分辨率。当然可以采用例如6路(3对)信号线或8路(4对)信号线来传输数据信号,以支持例如分辨率为超高清4K的显示面板来显示图像。
根据本发明实施例,还提供了一种显示驱动组件。图4示出了根据本发明一个示例实施例的显示驱动组件的示意方框图。如图4所示,根据本发明一个示例实施例的显示驱动组件400可以包括:印刷电路板405;显示控制单元401,用于产生多个信号,所述显示控制单元401具有多个输出端口来分别输出所产生的多个信号;至少一个显示驱动单元4021~4023,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;其中,所述印刷电路板405上还设置有至少一个终端阻抗匹配网络40521~40522,经由印刷电路板上的多个信号线40511+、40511-、40512+、40512-连接在所述显示控制单元401和多个显示驱动单元4021~4023之间。
例如,在图4的示例中,显示驱动单元4021~4023均设置在显示控制单元401的一侧,例如,图中所示为右侧,可以将这种布局称为“L型”布局。在图4中,没有针对显示驱动单元4022设置终端阻抗匹配网络。利用该技术方案,能够节约空间并简化终端阻抗匹配网络的设计。
图5示出了根据本发明另一个示例实施例的显示驱动组件的示意方框图。如图5所示,根据本发明另一个示例实施例的显示驱动组件500可以包括:印刷电路板505;显示控制单元501,用于产生多个信号,所述显示控制单元501具有多个输出端口来输出所产生的多个信号;至少一个显示驱动单元5021~5023,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;其中,所述印刷电路板505上还设置有至少一个终端阻抗匹配网络50521~50523,经由印刷电路板上的多个信号线50511+、50511-、50512+、50512-连接在显示控制单元501和至少一个显示驱动单元5021~5023之间。
与图4所示的实施例不同,图5所示的实施例提供了一种“T型”布局的终端阻抗排列方式,并且在T型网络的中点交叉处增加终端阻抗匹配网络。显示控制单元501可以设置在印刷电路板505的中线上。例如,显示控制单元501可以设置在所述印刷电路板505的中心处,至少一个显示驱动单元5021~5023被均匀设置在显示控制单元的两侧,可更有效消除输出的高频信号在通信线路中的信号反射。终端阻抗匹配网络可以尽量靠近对应的信号接收单元,即显示驱动单元,由此可以更有效匹配信号源和传输线之间的阻抗,减少反射,避免振荡。
与参考图2所述的相似,针对至少一个显示驱动单元5021~5023中的每一个,显示控制单元501经由所述多个信号线中的至少一对信号线与显示驱动单元相连,终端阻抗匹配网络包括连接在每对信号线中的两个信号线之间的子阻抗匹配网络。子阻抗匹配网络具有相同的阻抗值。考虑到印刷电路板的制程能力,子阻抗匹配网络的阻抗值可以在80欧姆~100欧姆的范围内,例如可以在80欧姆~85欧姆的范围内。例如子阻抗匹配网络的阻抗值可以是82欧姆。
本发明实施例还提供了一种显示装置,其包括如上所述根据本发明实施例的显示驱动装置。
本发明实施例还提供了一种显示装置,其包括如上所述根据本发明实施例的显示驱动组件。
根据本发明实施例的显示装置可以是电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
根据本发明实施例,通过增加终端阻抗匹配网络可以缓解信号到达传输线末端的反射。通过增加终端阻抗匹配网络并适当设置终端阻抗匹配网络的数目和位置,能够匹配信号源和传输线之间的阻抗以减少反射、避免振荡,同时能够减少噪声、降低辐射并防止过冲。
尽管已经参考本发明的典型实施例,具体示出和描述了本发明,但本领域普通技术人员应当理解,在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对这些实施例进行形式和细节上的多种改变。
Claims (14)
1.一种显示驱动装置,包括:
显示控制单元,用于产生多个信号,所述显示控制单元具有多个输出端口来分别输出所产生的多个信号;
多个显示驱动单元,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;以及
多个终端阻抗匹配网络,经由多个信号线连接在所述显示控制单元和所述多个显示驱动单元之间,并且被设置为与所述多个显示驱动单元一一对应,
其中,所述显示控制单元和所述多个显示驱动单元按照近似T型布局排列。
2.根据权利要求1所述的显示驱动装置,其中,针对所述多个显示驱动单元中的每一个,所述显示控制单元经由所述多个信号线中的至少一对信号线与显示驱动单元相连,所述终端阻抗匹配网络包括连接在每对信号线中的两个信号线之间的子阻抗匹配网络。
3.根据权利要求2所述的显示驱动装置,其中,所述子阻抗匹配网络具有相同的阻抗值。
4.根据权利要求3所述的显示驱动装置,其中,所述子阻抗匹配网络的阻抗值在80欧姆到85欧姆的范围内。
5.根据权利要求3所述的显示驱动装置,其中,所述子阻抗匹配网络是至少一个电阻。
6.一种显示驱动组件,包括:
印刷电路板;
显示控制单元,用于产生多个信号,所述显示控制单元具有多个输出端口来分别输出所产生的多个信号;
多个显示驱动单元,用于根据由输出端口输出的多个信号中的至少一部分来产生显示信号;
其中,所述印刷电路板上具有多个终端阻抗匹配网络,所述多个终端阻抗匹配网络经由印刷电路板上的多个信号线连接在所述显示控制单元和所述多个显示驱动单元之间,并且被设置为与所述多个显示驱动单元一一对应,
其中,所述显示控制单元和所述多个显示驱动单元按照近似T型布局排列。
7.根据权利要求6所述的显示驱动组件,其中,所述显示控制单元位于所述印刷电路板的中线上。
8.根据权利要求7所述的显示驱动组件,其中,所述显示控制单元位于所述印刷电路板的中心。
9.根据权利要求6所述的显示驱动组件,其中,针对所述多个显示驱动单元中的每一个,所述显示控制单元经由所述多个信号线中的至少一对信号线与显示驱动单元相连,所述终端阻抗匹配网络包括连接在每对信号线中的两个信号线之间的子阻抗匹配网络。
10.根据权利要求9所述的显示驱动组件,其中,所述子阻抗匹配网络具有相同的阻抗值。
11.根据权利要求10所述的显示驱动组件,其中,所述子阻抗匹配网络的阻抗值在80欧姆到85欧姆的范围内。
12.根据权利要求10所述的显示驱动组件,其中,所述子阻抗匹配网络是至少一个电阻。
13.一种显示装置,包括如权利要求1-5之一所述的显示驱动装置。
14.一种显示装置,包括如权利要求6-12之一所述的显示驱动组件。
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