TFT-nestekidenäyttöjen liitäntätyypit: kattava yleiskatsaus

TFT (Thin Film Transistor) -LCD-näytöt käyttävät erilaisia ​​liitäntöjä signaalien välittämiseen ohjaimesta näyttömoduuliin. Nämä liitännät on suunniteltu täyttämään erilaiset suorituskyky- ja yhteensopivuusvaatimukset, jotka vaihtelevat yksinkertaisista matalaresoluutioisista näytöistä teräväpiirtonäytöksiin, joissa on edistyneitä ominaisuuksia. Täällä keskustelemme yleisimmistä TFT LCD-näyttöliitännöistä: MIPI, TTL/RGB, MCU, LVDS, EDP ja SPI.

1. MIPI (Mobile Industry Processor Interface)

- Yleiskatsaus: MIPI (Mobile Industry Processor Interface) on MIPI Alliancen mobiilisovelluksille määrittelemä vakioliitäntä. Se tukee sekä videodataa että ohjauskomentoja, mikä tekee siitä sopivan kannettavien laitteiden korkearesoluutioisille näytöille.

- Signaalityypit:

- Data Lanes: Kaistojen määrä (1, 2, 3, 4, 8) riippuu näytön resoluutiosta ja kaistanleveysvaatimuksista.

- Kellosignaali: Synkronointiin käytetään erillistä kellosignaalia.

- Ohjaussignaalit: Sisältää DE (datan käyttöönotto), HS (horisontaalinen synkronointi) ja VS (vertical sync) signaalit ajoitusta ja synkronointia varten.

- Käyttö: Käytetään ensisijaisesti kannettavissa laitteissa, kuten älypuhelimissa, tableteissa ja muissa korkearesoluutioisissa näytöissä kompaktin koon ja korkeiden tiedonsiirtonopeuksien ansiosta.

2. TTL/RGB

- Yleiskatsaus: TTL (Transistor Transistor Logic) on rinnakkaisliitäntä, joka lähettää suoraan RGB-dataa ohjaimesta näytölle. Se käyttää korkeita signaalijännitteitä ja soveltuu pienten ja keskikokoisten näyttöjen ohjaamiseen pienemmillä resoluutioilla.

- Signaalityypit:

- RGB-datasignaalit: Näitä ovat punaiset (R), vihreät (G) ja siniset (B) dataviivat. Bittien määrä värikanavaa kohti määrittää RGB-datalinjojen kokonaismäärän. Esimerkiksi 18-bittisessä liitännässä on 18 datalinjaa (6 bittiä R:lle, G:lle ja B:lle kummallekin).

- Ohjaussignaalit: Data sallii (DE), horisontaalinen synkronointi (HS) ja pystysynkronointi (VS) -signaalit ohjaavat näyttötietojen ajoitusta ja synkronointia.

- Pikselikello: Tämä signaali synkronoi tiedonsiirtonopeuden.

- Käyttö: Käytetään yleisesti pienissä ja keskikokoisissa näytöissä, joiden resoluutio on pienempi yksinkertaisuuden ja alhaisten kustannusten vuoksi.

3. MCU (mikroohjausyksikkö)

- Yleiskatsaus: MCU (Micro Control Unit) -liitäntöjä käytetään pienissä näytöissä ja ne pystyvät kirjoittamaan ja lukemaan sisäisiin kehyspuskureihin tai pienoismuistiin tallennettuja tietoja.

- Signaalityypit:

- Ohjaussignaalit: RD (lukemisen esto), WR (kirjoitustoiminto), RS (rekisteröinnin valinta) ja CS (sirun valinta) käytetään liitännän ohjaamiseen.

- Datasignaalit: Liitännästä riippuen datasignaalit voivat olla 18-, 16-, 9- tai 8-bittisiä.

- Käyttö: Soveltuu pienille 5 tuuman näytöille, joiden resoluutio on 480 RGB 800 tai pienempi.

4. LVDS (Low Voltage Differential Signaling)

- Yleiskatsaus: LVDS on differentiaalinen signalointiliitäntä, joka on suunniteltu voittamaan TTL:n rajoitukset, kuten korkea virrankulutus ja sähkömagneettiset häiriöt (EMI). Se toimii paljon alhaisemmilla jännitteillä ja virtatasoilla, joten se sopii korkearesoluutioisille näytöille.

- Signaalityypit:

- Datadifferentiaaliparit: LVDS käyttää komplementaaristen signaalien pareja (esim. Y0M/Y0P) tiedon lähettämiseen. Tietoparien määrä riippuu näytön resoluutiosta ja värisyvyydestä.

- Kelloeropari: Dedikoitu pari (CLKOUT_M/CLKOUT_P) kuljettaa pikselikellosignaalin synkronointia varten.

- Ohjaussignaalit: Kuten TTL, LVDS sisältää DE-, HS- ja VS-signaalit ajoitusta ja synkronointia varten.

- Käyttö: Käytetään laajalti korkearesoluutioisissa näytöissä, teollisuuslaitteissa ja autosovelluksissa alhaisen EMI:n ja korkeiden tiedonsiirtonopeuksien vuoksi.

5. EDP (sulautettu DisplayPort)

- Yleiskatsaus: EDP (Embedded DisplayPort) on digitaalinen liitäntä, joka perustuu DisplayPort-arkkitehtuuriin ja protokollaan. Se tarjoaa yksinkertaisemmat liittimet ja vähemmän nastoja verrattuna LVDS:ään, mikä tekee siitä sopivan kannettavien laitteiden korkearesoluutioisille näytöille.

- Signaalityypit:

- Päälinkki: Siirtää video- ja äänidataa käyttämällä yhdestä neljään differentiaalisignaaliparia.

- Auxiliary Channel (AUX CH): Käytetään dataan, linkkien hallintaan ja laiteohjaukseen.

- Hot Plug Detect (HPD): Ilmaisee näytön olemassaolon tai puuttumisen.

- Käyttö: yleinen korkearesoluutioisissa näytöissä, jotka on upotettu kannettaviin laitteisiin, kuten kannettaviin tietokoneisiin, tabletteihin ja älypuhelimiin.

6. SPI (Serial Peripheral Interface)

- Yleiskatsaus: SPI on synkroninen sarjaliitäntä, jota käytetään yleisesti matalaresoluutioisille näytöille ja laitteille, jotka vaativat pienen määrän nastoja.

- Signaalityypit:

- 3-Wire SPI: SDA (tiedonsyöttö/lähtö), SCL (sarjakello) ja CS (sirun valinta).

- 4-Wire SPI: SDA, SCL, CS ja RS (data/komentovalinta).

- Käyttö: Sopii pieniin sovelluksiin, kuten älykkäät puettavat laitteet ja pienet kodinkoneet.

Johtopäätös

Jokaisella käyttöliittymätyypillä on omat vahvuutensa ja heikkoutensa, joten ne sopivat erilaisiin sovelluksiin. Oikean käyttöliittymän valinta riippuu näytön erityisvaatimuksista, kuten resoluutiosta, värisyvyydestä ja virrankulutuksesta. Tarvitsetpa yksinkertaisen käyttöliittymän alhaisen resoluution näytölle tai nopean käyttöliittymän teräväpiirtonäytölle, kunkin liitännän ominaisuuksien ja rajoitusten ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää optimaalisen suorituskyvyn ja kustannustehokkuuden kannalta.

Tämän yleiskatsauksen pitäisi tarjota kattava ja ammattimainen käsitys kuudesta yleisimmästä TFT-LCD-näytöissä käytetystä liitäntätyypistä.