TFT LCD 디스플레이 인터페이스 유형: 포괄적인 개요

TFT (Thin Film Transistor) LCD displays use various interfaces to transmit signals from the controller to the display module. These interfaces are designed to meet different performance and compatibility requirements, ranging from simple low-resolution screens to high-definition displays with advanced features. Here, we will discuss the most common TFT LCD display interfaces: MIPI, TTL/RGB, MCU, LVDS, EDP, and SPI.

1. MIPI (Mobile Industry Processor Interface)

- Overview: MIPI (Mobile Industry Processor Interface) is a standard interface defined by the MIPI Alliance for mobile applications. It supports both video data and control commands, making it suitable for high-resolution displays in portable devices.

- Signal Types:

  - Data Lanes: The number of lanes (1, 2, 3, 4, 8) depends on the resolution and bandwidth requirements of the display.

  - Clock Signal: A separate clock signal is used for synchronization.

  - Control Signals: Includes DE (data enable), HS (horizontal sync), and VS (vertical sync) signals for timing and synchronization.

- Usage: Primarily used in portable devices like smartphones, tablets, and other high-resolution displays due to its compact size and high data transfer rates.

2. TTL/RGB

- 개요: TTL(Transistor Transistor Logic)은 컨트롤러에서 디스플레이로 RGB 데이터를 직접 출력하는 병렬 인터페이스입니다. 높은 신호 전압을 사용하며, 해상도가 낮은 중소형 디스플레이 구동에 적합합니다.

- Signal Types:

- RGB 데이터 신호: 여기에는 빨간색(R), 초록색(G), 파란색(B) 데이터 라인이 포함됩니다. 색상 채널당 비트 수는 RGB 데이터 라인의 총 개수를 결정합니다. 예를 들어, 18비트 인터페이스는 18개의 데이터 라인(R, G, B 각각 6비트)을 갖습니다.

- 제어 신호: 데이터 활성화(DE), 수평 동기(HS), 수직 동기(VS) 신호는 디스플레이 데이터의 타이밍과 동기화를 제어합니다.

- 픽셀 클럭: 이 신호는 데이터 전송 속도를 동기화합니다.

- 용도: 단순하고 비용이 저렴하기 때문에 해상도가 낮은 중소형 디스플레이에 일반적으로 사용됩니다.

3. MCU(마이크로컨트롤유닛)

- 개요: MCU(마이크로 컨트롤 유닛) 인터페이스는 소형 디스플레이에 사용되며 내부 프레임 버퍼나 가젯 메모리에 저장된 데이터를 읽고 쓸 수 있습니다.

- Signal Types:

- 제어 신호: RD(읽기 활성화), WR(쓰기 활성화), RS(레지스터 선택), CS(칩 선택)는 인터페이스를 제어하는 ​​데 사용됩니다.

- 데이터 신호: 인터페이스에 따라 데이터 신호는 18비트, 16비트, 9비트 또는 8비트가 될 수 있습니다.

- 용도: 해상도가 480 RGB 800 이하인 5인치 이하의 소형 디스플레이에 적합합니다.

4. LVDS(저전압 차동 신호)

- 개요: LVDS는 높은 전력 소비 및 전자파 간섭(EMI)과 같은 TTL의 한계를 극복하도록 설계된 차동 신호 인터페이스입니다. 훨씬 낮은 전압과 전류에서 작동하므로 고해상도 디스플레이에 적합합니다.

- Signal Types:

- 데이터 차등 쌍(DDP): LVDS는 상보 신호 쌍(예: Y0M/Y0P)을 사용하여 데이터를 전송합니다. 데이터 쌍의 수는 디스플레이의 해상도와 색 농도에 따라 달라집니다.

- 클록 차동 쌍: 전용 쌍(CLKOUT_M/CLKOUT_P)은 동기화를 위한 픽셀 클록 신호를 전달합니다.

- 제어 신호: TTL과 유사하게 LVDS에는 타이밍 및 동기화를 위한 DE, HS, VS 신호가 포함됩니다.

- 용도: 낮은 EMI와 높은 데이터 전송 속도로 인해 고해상도 디스플레이, 산업 장비, 자동차 애플리케이션에 널리 사용됩니다.

5. EDP(임베디드 디스플레이포트)

- 개요: EDP(Embedded DisplayPort)는 DisplayPort 아키텍처 및 프로토콜을 기반으로 하는 디지털 인터페이스입니다. LVDS에 비해 커넥터가 더 간단하고 핀 수가 적어 휴대용 기기의 고해상도 디스플레이에 적합합니다.

- Signal Types:

- 메인 링크: 1~4쌍의 차동 신호를 사용하여 비디오 및 오디오 데이터를 전달합니다.

- 보조 채널(AUX CH): 데이터, 링크 관리, 장치 제어에 사용됩니다.

- 핫 플러그 ​​감지(HPD): 디스플레이의 존재 여부를 나타냅니다.

- 사용 용도: 노트북, 태블릿, 스마트폰 등 휴대형 기기에 내장된 고해상도 디스플레이에 일반적으로 사용됩니다.

6. SPI(직렬 주변 장치 인터페이스)

- 개요: SPI는 일반적으로 저해상도 디스플레이와 적은 수의 핀이 필요한 장치에 사용되는 동기식 직렬 인터페이스입니다.

- Signal Types:

- 3-Wire SPI: SDA(데이터 입력/출력), SCL(직렬 클럭), CS(칩 선택).

- 4-Wire SPI: SDA, SCL, CS 및 RS(데이터/명령 선택).

- 용도: 스마트 웨어러블, 소형 가전제품 등 소형 어플리케이션에 적합합니다.

결론

각 인터페이스 유형은 고유한 강점과 약점을 가지고 있어 다양한 애플리케이션에 적합합니다. 적합한 인터페이스를 선택하는 것은 해상도, 색 농도, 전력 소비와 같은 디스플레이의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 저해상도 디스플레이에 간단한 인터페이스가 필요하든, 고화질 디스플레이에 고속 인터페이스가 필요하든, 각 인터페이스의 기능과 한계를 이해하는 것은 최적의 성능과 비용 효율성을 위해 매우 중요합니다.

이 개요에서는 TFT LCD 디스플레이에 사용되는 6가지 일반적인 인터페이스 유형에 대한 포괄적이고 전문적인 이해를 제공합니다.