LCD工业液晶屏eDP接口与LVDS接口区别详解

2025-10-24

在现代液晶显示系统中,LVDSeDP是最常见的两种视频信号接口标准。两者都用于将主板或显控系统的图像信号传输到液晶屏模组,但在传输原理、带宽效率、功耗控制、兼容性以及行业应用方向上存在显著区别。LVDS 是一种传统的差分信号接口,广泛应用于工控、医疗、车载和早期笔记本显示系统。eDP 是基于 DisplayPort 标准的嵌入式版本,由 VESA(视频电子标准协会)制定,逐步成为新一代笔电与高分辨率工业显示主流接口。

技术原理对比

1. LVDS 原理

LVDS(低压差分信号) 通过两根导线(正、负)传输差分信号:

逻辑“1”和“0”由两条线的电压差决定(典型差分电压约为350mV)。

驱动端使用电流源输出,接收端通过终端电阻转换为电压信号。

低电压摆幅使得信号具有高抗干扰性与较低功耗。

传输特点:

点对点同步传输;

每一组差分信号传输一位数据(如RGB各6位或8位);

采用“并行位传输”结构;

通常需要4对~10对信号线(视分辨率而定)。

LCD工业液晶屏eDP接口与LVDS接口区别详解

2. eDP 原理

eDP(Embedded DisplayPort) 是由 VESA 定义的数字串行传输标准,

源于 DisplayPort 桌面接口,但专为笔记本与嵌入式显示系统优化。

核心机制:

采用 高带宽差分传输(HBR, High Bit Rate),每对信号可传输多个比特;

数据封装在 微包(Micro-Packet) 中异步传输;

支持 自适应速率调节、节能休眠、背光控制;

带宽远高于LVDS,且结构更简化(1~4通道即可传输4K信号)。

信号速率标准:

HBR(2.7 Gbps/lane)

HBR2(5.4 Gbps/lane)

HBR3(8.1 Gbps/lane)

接口结构与引脚差异

项目 LVDS 接口 eDP 接口
信号传输方式 并行差分 串行高速差分
典型带宽 ~945 Mbps(单通道) 8.1 Gbps/lane(HBR3)
传输线对 4~10 对 1~4 对
时钟信号 独立差分时钟 内嵌时钟
连接器标准 20~40Pin FFC / JAE FI-X 系列 30Pin / 40Pin eDP标准接口
线缆长度 ≤30cm(受同步时钟限制) ≤1m(高速串行容许更长)
电压等级 3.3V 1.8V / 3.3V
控制信号 PWM调光、EDID、VCC、BL_EN等 AUX通道(支持DPCD配置)
接口标准来源 ANSI/TIA/EIA-644 VESA Embedded DisplayPort

性能参数对比

对比项目 LVDS eDP
信号类型 模拟差分(同步) 全数字化串行
带宽能力 最高1080p(FHD受限) 支持4K / 8K分辨率
功耗 中等(背光独立) 更低(具动态省电模式)
抗干扰性 优秀(差分结构) 优秀,且具CRC校验机制
数据完整性 无包检测机制 具错误检测与重传机制
传输速率 ~1Gbps 高达32.4Gbps(4lane HBR3)
线缆复杂度 多线(6~10对) 少线(2~4对)
模块厚度 较厚 更薄(单排接口)
背光控制 外部PWM或驱动板 eDP AUX可直接控制背光亮度
接口兼容性 老系统兼容性好 新系统通用性强
典型用途 工业显示、PLC、医疗设备 笔电、一体机、工业PC

信号特性分析

1. LVDS信号链路

[主控芯片] → [LVDS Tx驱动器] → 差分线 → [LVDS Rx接收器] → [TCON控制IC] → [液晶面板]

数据按像素并行输出;

信号格式需严格匹配面板驱动IC;

传输距离受限(时钟同步性限制);

无协议层数据校验机制。

2. eDP信号链路

[GPU/SoC] → [DisplayPort Tx] → 差分线 → [eDP Rx控制器] → [TCON控制IC] → [液晶像素阵列]

使用封包数据结构;

带有 AUX通道 进行设备通信(DPCD寄存器);

支持自适应刷新率(VRR, Variable Refresh Rate);

具备链路训练(Link Training)机制,自动调节速率与信号幅度;

可在单通道条件下传输高分辨率信号。

兼容性与改造建议

1. LVDS 与 eDP 不可直接互换

信号编码方式完全不同,LVDS 为并行传输,eDP 为串行封包传输。

若要互换,必须通过 转换板(Bridge IC) 实现协议转换。

2. 常用转换芯片

转换方向 常见方案 说明
LVDS → eDP Texas Instruments SN65DSI83 / Parade PS8625 工控老主板升级新屏时使用
eDP → LVDS Parade PS8615 / Chrontel CH7513 新主板驱动旧面板时使用

3. 改造注意事项

确认 电压(VCC、BL_EN、PWM等级) 是否匹配;

注意 背光接口针脚 排列;

检查 信号极性与地线屏蔽;

eDP 转接需考虑 AUX通信线,否则屏幕无法初始化。

工业应用领域对比

应用场景 推荐接口 理由
传统PLC/工控机 LVDS 成熟稳定,抗干扰强
嵌入式终端 / 一体机 eDP 高速低功耗,接口简洁
笔记本电脑 eDP 主流接口标准
医疗影像显示 LVDS 灰阶稳定、EMC性能高
车载显示 LVDS(中低端) / eDP(高端) 兼顾抗干扰与高分辨率
AI边缘计算终端 eDP 兼容GPU接口标准
军工/航空仪表 LVDS 可靠性最高,抗辐射好

工业标准参考

标准号 名称 发布机构
VESA eDP 1.4b / 1.5 Embedded DisplayPort 标准规范 Video Electronics Standards Association
VESA DisplayPort 2.1 新版高带宽传输标准 VESA
ANSI/TIA/EIA-644-A LVDS电气特性规范 ANSI
JEIDA-59 LVDS接口定义 Japan Electronics Industry Development Association
IEC 61966-2-4 显示接口信号传输标准 IEC 国际电工委员会
GB/T 2423.3-2020 电磁兼容与环境适应性测试 中国国家标准化管理委员会

发展趋势

1.eDP逐步取代LVDS

随着笔电、工业PC和高分辨率显示模块普及,eDP的传输效率和功耗优势越来越明显;

2025年后,主流Intel/AMD嵌入式主板已全面移除LVDS原生接口。

2.高分辨率与节能需求推动演进

eDP支持 面板自刷新 (PSR) 与 Panel Self Test (BIST) 功能;

降低带宽负载,延长电池寿命,特别适合移动设备。

3.Mini/Micro LED显示中

eDP继续承担主控端标准接口角色;

向DP 2.0 / 2.1规范过渡,带宽可达80Gbps。

4.工业应用中的LVDS仍具生命力

在抗干扰、宽温设计、旧设备兼容上仍不可替代;

许多PLC与医疗仪器在2030年前仍将沿用LVDS接口架构。

对比表

项目 LVDS eDP
定义标准 ANSI/TIA/EIA-644 VESA eDP 1.4/1.5
信号类型 并行差分 串行封包
带宽能力 ≤1Gbps ≤32.4Gbps
分辨率支持 ≤1080p 可达8K
功耗
接口线数 多(6~10对) 少(2~4对)
时钟信号 独立 内嵌
数据完整性 无检测 具CRC与重传
兼容性 高(旧系统) 高(新系统)
代表应用 工控机、医疗、PLC 笔电、工控一体机、车载高端屏
标准机构 ANSI / JEIDA VESA
未来趋势 稳定存续 主流发展

从工程角度看:

LVDS 是稳定可靠的“老兵”,适用于追求抗干扰与环境适应性的工业和医疗场景;

eDP 是高速高效的新标准,更契合现代SoC与GPU接口架构,代表显示信号传输的未来方向。

在产品选型中,应综合考虑:

主板接口类型;

屏幕分辨率与刷新率;

EMC要求;

成本与供应链可得性。

若您的系统设计目标是长期运行、环境严苛、信号稳定 → 选 LVDS;

若目标是高分辨率、轻薄化、低功耗、高集成度 → 选 eDP。

杭州立煌科技有限公司作为一家专注于工业领域的液晶显示驱动方案提供商,与京东方(BOE)、天马(TIANMA)、龙腾(IVO)、友达(AUO)、群创(Innolux)、京瓷(Kyocera)等多家全球领先液晶面板制造商建立深度合作关系,专业供应多品牌、全系列的工业级液晶显示屏与定制化解决方案。

参考资料

1.VESA Embedded DisplayPort Standard v1.5 (2023)

2.ANSI/TIA/EIA-644-A LVDS Electrical Characteristics Standard

3.Intel® Embedded Graphics Spec 2024

4.DisplayPort 2.1 White Paper – VESA

5.BOE Industrial Display Interface Guide 2024

6.AUO Application Note – eDP vs LVDS in Industrial LCD Modules

7.Panelook

8.IEEE Transactions on Consumer Electronics (Vol.69, 2024)

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