最も一般的なTFTディスプレイインターフェース

TFT (薄膜トランジスタ) は、各ピクセルをトランジスタによって制御し、個別にアドレス指定できるディスプレイです。TFT LCDモジュールは、TFT LCDパネル、1つまたは複数のCOGまたはCOBドライバーIC、バックライト、およびインターフェイスで構成されます。インターフェイスは、コンピューター システムの 2 つの別々のコンポーネントがデータを交換できるようにする共有境界です。TFTディスプレイの生産は技術量産化が進み、価格も下がった。

現在、いくつかのTFTディスプレイインターフェース技術が利用可能です。選択する最適なインターフェースは、特定の最終製品の考慮事項によって決定されます。近年、LVDS (低電圧差動信号)、パラレル、SPI (シリアル ペリフェラル インターフェイス)、I2C または I2C (I 2 乗 C とも呼ばれます) ディスプレイなど、多くの TFT ディスプレイ インターフェイスが開発されています。

1. シリアル ペリフェラル インターフェイス (SPI)

SPI (シリアル ペリフェラル インターフェイス) を使用すると、2 つのデバイスがデータを交換できます。パラレルよりも直感的で配線が簡単であるという利点があります。SPIは、ケーブル内の接触やクロストークが大幅に少ないため、より長いケーブルを可能にします。SPIは速度が遅く、TFT LCDパネルにしか書き込めないという欠点がある。このため、SPI は小型の TFT LCD スクリーンで一般的に使用されています。ただし、プロジェクトに内蔵 LCD コントローラーが必要な場合は、MCU パラレル インターフェイスが適している可能性があります。

2. MCU パラレル インターフェイス:

MCUPI または MCU パラレル インターフェイスは通常非常にシンプルで、ディスプレイ RAM が必要です。一般的なタイプは 2 つあります。1つ目は6800、2つ目は8080です。6800 は RD/nWR と E、8080 は nRD と nWR です。RGB インターフェイスは、パラレル インターフェイスの別個のタイプです。ディスプレイRAMは必要ありません。MCUは、赤、緑、青のサブピクセルデータ(16/18/24ビット)とタイミング信号を送信することで、TFT画面を直接更新します。RGB インターフェイスは高速接続を提供しますが、より多くのデータ ケーブルが必要になり、制御がより複雑になります。

3. 高速シリアルインターフェース

MIPIディスプレイシリアルインターフェースは、ホストCPUとディスプレイモジュール間の高速シリアルインターフェースであり、ディスプレイの統合を可能にし、高性能、低消費電力、低電磁干渉(EMI)を提供すると同時に、ピン数を減らし、ベンダーとの互換性を維持します。MIPI DSIは、設計者が立体コンテンツを送信するために使用すると同時に、最も要求の厳しい画像やビデオの状況でも優れた演色性を可能にします。

4. 低電圧差動信号

低電圧差動信号 (LVDS) は、180 度離れた 2 本の銅線を介してシリアル データ (一度に 1 ビット) を送信する高速長距離デジタル インターフェイスです。この構成により、ノイズの識別とフィルタリングが容易になり、ノイズの放出が低減されます。Reshine Display の E70RA-HW520-C は、このテクノロジーを採用した多用途ディスプレイです。問題のモニターは、1024600ピクセル、最大色深度16.7Mの7.0インチTFTです。一般的なグラフィックスコントローラを使用して、このディスプレイの内蔵ゲートおよびソースドライバICをプログラムできます。

5. HDMI

多くの消費者はおそらくすでに HDMI に精通しているでしょう。高解像度メディア インターフェイス コネクタとケーブル定義は、高帯域幅のビデオおよびオーディオ ストリームをサポートします。HDMIは、アナログビデオ規格のほぼ完璧な代替品です。

ディスプレイ

プロジェクトでは、さまざまなインターフェイスを検討する必要があります。HDMI、LVDS、MIPI DSI、または上記のその他のものを選択する場合でも、単に決定できない場合でも、Reshine Displayにお気軽にお問い合わせください。

6.MIPIインターフェース

の利点

MIPIは、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピューター、自動車、その他のプラットフォームで広く使用されている高速ディスプレイインターフェイスです。MIPIは、Mobile Industry Processor Interfaceの略です。自動車、IoT、マルチメディアアプリケーションでのカメラとLCDの使用が拡大するにつれ、業界は厳しい電力と性能の要件を満たすディスプレイインターフェースソリューションを求めています。ディスプレイ シリアル インターフェイス (DSI) は、スマートフォンなどのモバイル アプリケーションのアプリケーション プロセッサまたはシステム オン チップ (SoC) に TFT ディスプレイを接続するために設計者によって伝統的に使用されてきました。MIPIインターフェースは、その実証された利点と実装の成功により、先進運転支援システム(ADAS)、インフォテインメント、ウェアラブル、拡張現実/仮想現実ヘッドマウントデバイスなどの新しいアプリケーションで現在使用されています。MIPI DSIは最近、産業、医療、防衛分野のアプリケーションに最適なインターフェースとなっています。

MIPI DSIは、携帯電話とスマートデバイスのディスプレイを接続するために開発され、現在、これらのデバイスで最も広く使用されている接続インターフェイスです。このインターフェースは、1、2、3、または4つのデータペアを介して、D-PHY層を介してLVDSシグナリングを介してディスプレイと通信します。MIPIインターフェースには、データラインに加えて、信号を高周波でクロックする差動クロックペアが含まれています。これらのクロックレーンとデータレーンは低電圧でトリガされるため、低電力ディスプレイが可能です。このインターフェイスは非常に高速な速度でデータを送信できるため、最小フレーム レート要件を超える大量のデータを配信できます。これは、高解像度と優れた演色性を備えた MIPI インターフェイス ディスプレイを、ビデオ伝送などの高速アプリケーションに使用できることを意味します。

MIPI DSIインターフェースマイクロコントローラは業界では一般的に使用されていませんが、グラフィックスコントローラを使用して、MIPIインターフェースを必要とするプロセッサをサポートできます。MIPIインターフェースディスプレイは、高レベルの詳細と色で画像を表示するのに最適です。色が大きいほど、ピクセルごとにより多くのデータを提供する必要があり、解像度が高いほどピクセル数が多くなります。これにより大量のデータが生成され、画像を保持するための最小フレームバッファのメモリアドレスが必要になります。5.5インチMipi液晶ディスプレイはこちら

MIPI は、低消費電力や EMI など、商用アプリケーションにいくつかの技術的利点を提供します。MIPI要件に従って、高速物理層の低電圧振幅やスルーレート制御などの要因の組み合わせにより、低EMIと低消費電力が実現されます。これにより、開発者は物理層インターフェイスのEMIプロファイルを変更して、最終製品のEMI要件を満たすことができます。

MIPI ベースのディスプレイは、より高いピクセル密度 (PPI)、ピクセル解像度 (BPC)、およびフレーム レートを備えた AR/VR デバイスの開発を支援しています。MIPIは、帯域幅の需要の増加に応じてピン数、エネルギー消費、およびEMIを削減しながら、必要なスループットを提供するコンポーネントと対話するための信頼性の高い仕様を製品設計者に提供します。AR/VRデザイナーは、CSI-2を使用してカメラとハイエンドSoCを接続し、MIPI DSIを使用して複数のディスプレイ(各目に1つずつ)を処理します。

最新のカメラ、センサー、ディスプレイは、今日の車両に搭載されています。ADASは、パークアシスト、ドライバーモニタリング、死角検出、暗視、カーセキュリティシステムなどの機能を有効にするために使用されます。さらに、MIPI 相互接続はコックピットやインフォテインメント システムで使用され、多くの高解像度ディスプレイを接続します。今日の自動車における MIPI 要件には、CSI-2、DSI-2、C-PHY、および D-PHY が含まれます。さらに、MIPI Allianceは、ADASおよび自動運転車(ADS)の物理層仕様であるMIPI A-PHYを開発しました。A-PHYは、ディスプレイやカメラなど、自動車の他のサラウンドセンサーアプリケーションにも使用されています。ほとんどのMIPI仕様はモバイルデバイスの短距離向けに設計されていますが、A-PHYは厳しい自動車条件で最大15メートルに達する可能性があります。A-PHY v1.0 は最大 16 Gbps をサポートし、24 Gbps、48 Gbps 以上に拡張する予定です。

MIPIは、産業、医療、自動車、防衛などのあらゆる産業で現在必要とされているディスプレイ技術の速度と効率などの利点を提供します。このインターフェースにより、メーカーは、ピン数を減らし、ベンダーとの互換性を維持しながら、高性能、低電力、低電磁干渉(EMI)を実現するスクリーンを組み合わせることができます。MIPI DSIを使用すると、デザイナーは、最も要求の厳しい画像およびビデオシーケンスに対して優れた演色性を実現し、ステレオスコピックコンテンツ配信もサポートできます。Reshine Displayは、お客様のアプリケーションの要求を満たす高品質のMIPI DSI高速ディスプレイを提供しています。