Types d'interfaces d'affichage LCD TFT : un aperçu complet

Les écrans LCD TFT (Thin Film Transistor) utilisent différentes interfaces pour transmettre les signaux du contrôleur au module d'affichage. Ces interfaces sont conçues pour répondre à différentes exigences de performances et de compatibilité, allant des simples écrans basse résolution aux écrans haute définition dotés de fonctionnalités avancées. Nous aborderons ici les interfaces d'affichage LCD TFT les plus courantes : MIPI, TTL/RGB, MCU, LVDS, EDP et SPI.

1. MIPI (interface du processeur de l'industrie mobile)

- Présentation : MIPI (Mobile Industry Processor Interface) est une interface standard définie par la MIPI Alliance pour les applications mobiles. Elle prend en charge à la fois les données vidéo et les commandes de contrôle, ce qui la rend adaptée aux écrans haute résolution des appareils portables.

- Types de signaux :

- Voies de données : le nombre de voies (1, 2, 3, 4, 8) dépend des exigences de résolution et de bande passante de l'écran.

- Signal d'horloge : un signal d'horloge séparé est utilisé pour la synchronisation.

- Signaux de contrôle : comprend les signaux DE (activation des données), HS (synchronisation horizontale) et VS (synchronisation verticale) pour le chronométrage et la synchronisation.

- Utilisation : principalement utilisé dans les appareils portables tels que les smartphones, les tablettes et autres écrans haute résolution en raison de sa taille compacte et de ses taux de transfert de données élevés.

2. TTL/RVB

- Présentation : TTL (Transistor Transistor Logic) est une interface parallèle qui transmet directement les données RVB du contrôleur à l'écran. Elle utilise des tensions de signal élevées et convient au pilotage d'écrans de petite et moyenne taille avec des résolutions inférieures.

- Types de signaux :

- Signaux de données RVB : ils incluent les lignes de données rouges (R), vertes (V) et bleues (B). Le nombre de bits par canal de couleur détermine le nombre total de lignes de données RVB. Par exemple, une interface 18 bits possède 18 lignes de données (6 bits pour R, V et B chacune).

- Signaux de contrôle : les signaux d'activation des données (DE), de synchronisation horizontale (HS) et de synchronisation verticale (VS) contrôlent la synchronisation des données d'affichage.

- Pixel Clock : ce signal synchronise le taux de transfert de données.

- Utilisation : couramment utilisé pour les écrans de petite à moyenne taille avec des résolutions inférieures en raison de sa simplicité et de son faible coût.

3. MCU (micro-unité de contrôle)

- Présentation : Les interfaces MCU (Micro Control Unit) sont utilisées pour les petits écrans et sont capables d'écrire et de lire des données stockées dans des tampons de trame internes ou dans la mémoire des gadgets.

- Types de signaux :

- Signaux de contrôle : RD (activation de lecture), WR (activation d'écriture), RS (sélection de registre) et CS (sélection de puce) sont utilisés pour contrôler l'interface.

- Signaux de données : selon l'interface, les signaux de données peuvent être de 18 bits, 16 bits, 9 bits ou 8 bits.

- Utilisation : Convient aux petits écrans jusqu'à 5 pouces avec une résolution de 480 RVB 800 ou inférieure.

4. LVDS (signalisation différentielle basse tension)

- Présentation : LVDS est une interface de signalisation différentielle conçue pour surmonter les limitations du TTL, telles que la consommation d'énergie élevée et les interférences électromagnétiques (EMI). Il fonctionne à des niveaux de tension et de courant beaucoup plus faibles, ce qui le rend adapté aux écrans haute résolution.

- Types de signaux :

- Paires différentielles de données : LVDS utilise des paires de signaux complémentaires (par exemple, Y0M/Y0P) pour transmettre les données. Le nombre de paires de données dépend de la résolution et de la profondeur de couleur de l'écran.

- Paire différentielle d'horloge : une paire dédiée (CLKOUT_M/CLKOUT_P) transporte le signal d'horloge des pixels pour la synchronisation.

- Signaux de contrôle : Similaire au TTL, LVDS inclut les signaux DE, HS et VS pour la synchronisation et le minutage.

- Utilisation : largement utilisé dans les écrans haute résolution, les équipements industriels et les applications automobiles en raison de ses faibles EMI et de ses taux de transfert de données élevés.

5. EDP (DisplayPort intégré)

- Présentation : EDP (Embedded DisplayPort) est une interface numérique basée sur l'architecture et le protocole DisplayPort. Elle offre des connecteurs plus simples et moins de broches que le LVDS, ce qui la rend adaptée aux écrans haute résolution des appareils portables.

- Types de signaux :

- Liaison principale : transporte des données vidéo et audio à l'aide d'une à quatre paires de signaux différentiels.

- Canal auxiliaire (AUX CH) : utilisé pour les données, la gestion des liens et le contrôle des appareils.

- Hot Plug Detect (HPD) : indique la présence ou l'absence d'un affichage.

- Utilisation : courant dans les écrans haute résolution intégrés dans les appareils portables tels que les ordinateurs portables, les tablettes et les smartphones.

6. SPI (interface périphérique série)

- Présentation : SPI est une interface série synchrone couramment utilisée pour les écrans et les appareils basse résolution qui nécessitent un petit nombre de broches.

- Types de signaux :

- SPI 3 fils : SDA (entrée/sortie de données), SCL (horloge série) et CS (sélection de puce).

- SPI 4 fils : SDA, SCL, CS et RS (sélection de données/commandes).

- Utilisation : Convient aux petites applications telles que les appareils portables intelligents et les petits appareils électroménagers.

Conclusion

Chaque type d'interface présente ses propres atouts et faiblesses, ce qui les rend adaptés à différentes applications. Le choix de l'interface appropriée dépend des exigences spécifiques de l'écran, telles que la résolution, la profondeur des couleurs et la consommation d'énergie. Que vous ayez besoin d'une interface simple pour un écran basse résolution ou d'une interface haute vitesse pour un écran haute définition, il est essentiel de comprendre les capacités et les limites de chaque interface pour des performances et une rentabilité optimales.

Cet aperçu devrait fournir une compréhension complète et professionnelle des six types d’interfaces courants utilisés dans les écrans LCD TFT.