Affichages à transistor à film mince (TFT) sont un composant standard dans la plupart des appareils contemporains. Ils possèdent une haute précision des couleurs, un temps de réponse rapide et une haute résolution, ce qui les a rendus populaires dans la plupart des industries. La connaissance des interfaces utilisées dans les écrans TFT est nécessaire pour maximiser les performances et la compatibilité des fonctions. Certaines des interfaces populaires incluent RVB, LVDS et MIPI, et chacune de ces interfaces a des limitations et des avantages.

Interface RVB: principes et utilisations

Qu'est-ce que le RGB ?

L'interface RVB fonctionne en transmettant des données de pixels sur trois canaux de couleur principaux: rouge, vert et bleu. En ajustant l'intensité de chaque canal, une grande gamme de couleurs est créée. L'intensité maximale sur tous les canaux, par exemple, crée le blanc et l'intensité zéro noir. L'interface est répandue dans les applications de petits écrans, par exemple, les anciens téléphones mobiles et les commandes d'usine.

Transmission du signal

L'information RVB est transmise en parallèle, c'est-à-dire que plusieurs bits sont transmis simultanément. En plus des données de couleur (RGB), les impulsions de synchronisation sont très importantes. HSYNC marque le début d'une nouvelle ligne de pixels et VSYNC démarre une nouvelle trame. L'horloge en pixels (DOTCLK) contrôle le taux de rafraîchissement et une fréquence d'horloge plus grande offre une meilleure qualité de mouvement.

Limitations et avantages

Le RGB est simple à piloter et offre une bonne reproduction des couleurs. Il’ s bon marché et simple à mettre en œuvre, et donc il’ sont utilisés partout où ce sont les considérations les plus importantes. Son seul inconvénient important est sa distance de transmission plus courte - l'intégrité du signal est perdue avec la distance en raison d'interférences électromagnétiques et d'atténuation. Le RGB nécessite également de nombreuses connexions physiques, ce qui complique la conception des câbles et des PCB.

Interface LVDS: Signalisation différentielle basse tension

Qu'est-ce que LVDS ?

LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) est une technologie d'interface qui transmet des données sous forme de signaux différentiels avec des oscillations de tension réduites. Par rapport au RVB, un seul fil de signal et une référence à la masse, LVDS signifie deux fils pour l'envoi de données. La méthode permet une transmission de données à grande vitesse avec une faible consommation d'énergie et est très applicable dans les panneaux TFT super-grands (8 pouces et plus).

Processus de transmission

LVDS sérialise les données parallèles à travers un sérialisateur et les transmet sur des paires différentielles. Le récepteur désérialise les données au format parallèle pour traitement par le contrôleur d'affichage. Cette méthode minimise la consommation d'énergie et les interférences électromagnétiques (EMI) avec un signal plus stable sur une distance plus longue.

Avantages

LVDS convient à la transmission à longue distance et à grande vitesse de données et est donc plus adapté aux grands écrans TFT. Le LVDS est différentiel et présente donc une immunité élevée aux interférences électromagnétiques et génère donc des images plus claires et plus stables. LVDS utilise moins de lignes de signal par rapport au RVB, ce qui simplifie la connexion et permet une conception économisant de l'espace, en particulier pour les appareils portables et mobiles.

Interface MIPI: Interface de processeur de l'industrie mobile

Introduction au MIPI

MIPI Alliance, fondée en 2003, vise à normaliser les interfaces de l'industrie mobile pour une meilleure compatibilité des composants tels que les caméras, les écrans et les processeurs. Les interfaces MIPI telles que l'interface série d'affichage (DSI) permettent un échange d'informations sans heurt entre les modules d'affichage et les appareils mobiles avec une sortie d'affichage haute résolution et économe en énergie.

MIPI DSI : Transmission de données à grande vitesse

MIPI DSI peut prendre en charge le mode vidéo et le mode commande. Le mode commande est utilisé pour transmettre des commandes de configuration à l'écran (résolution, profondeur de couleur, etc.), et le mode vidéo pour transmettre des données vidéo à grande vitesse. L'interface garantit la transmission de données en pixels à grande vitesse, ce qui permet un rendu fluide et précis de l'image. La bande passante élevée de MIPI DSI et la faible consommation d'énergie sont essentielles dans les appareils mobiles qui nécessitent le traitement rapide de beaucoup de contenu multimédia.

Avantages

Les interfaces MIPI, en particulier DSI, prennent en charge des taux de transfert de données élevés à grande vitesse requis pour les affichages à haute résolution. MIPI permet également d'économiser de l'énergie grâce à la signalisation à basse tension, ce qui prolonge la durée de vie de la batterie des appareils mobiles. MIPI utilise moins de courant que les interfaces parallèles en raison de moins de broches, ce qui convient aux appareils minces et légers avec très peu d'espace.

Applications dans les appareils mobiles

Les interfaces MIPI ont de vastes applications dans les appareils mobiles tels que les smartphones, les tablettes et les smartwatches. Dans les smartphones, MIPI DSI est l'interface de facto de l'écran et du processeur d'application et prend en charge des écrans haute résolution comme Quad HD (2560×1440) et supérieurs. L'interface MIPI DSI offre un défilement en douceur, un jeu à haut débit d'images et une lecture vidéo haute définition à faible puissance. De même, les interfaces MIPI sont largement utilisées dans les tablettes, où elles permettent un transfert efficace de données sur de grands écrans de haute qualité pour faciliter la lecture, la lecture de films et les applications de productivité. Pour les montres intelligentes, MIPI’ La faible puissance et la petite taille sont idéales pour connecter les processeurs aux petits écrans.

Interface HDMI: Interface multimédia haute définition

Introduction au HDMI

HDMI est une interface numérique largement utilisée pour transférer des signaux audio et vidéo haute définition. Il a été développé en 2002 par un consortium d'entreprises comme Panasonic et Sony, et HDMI a réuni l'utilisation de plusieurs câbles (vidéo et audio) dans un seul câble et a rendu la connexion pratique. HDMI a évolué avec le temps en ce qui concerne la résolution, la bande passante et le nombre de fonctionnalités qu'il prend en charge.

Livraison du signal et caractéristiques

HDMI utilise Transition Minimized Differential Signaling (TMDS) pour transmettre des données avec une interruption minimale. HDMI porte plusieurs résolutions vidéo de 1080p à 8K et des formats audio améliorés tels que PCM non compressé et Dolby Digital. HDMI utilise également HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection) qui est utilisé pour bloquer la transmission de contenu non autorisé.

HDMI sur écrans TFT

HDMI est courant dans les écrans TFT des téléviseurs, moniteurs et projecteurs. Dans les ordinateurs moniteurs, HDMI offre des jeux haute définition, le streaming vidéo et des applications professionnelles avec des images claires. Dans les téléviseurs, HDMI est l'interface principale pour les sources externes telles que les lecteurs Blu-ray et les consoles de jeux et accueille du matériel haute définition ou même 4K et 8K. HDMI est utilisé dans les projecteurs, qui optimisent les présentations multimédia, que ce soit dans le divertissement d'entreprise, académique ou à la maison.

Comparaison d'autres interfaces

Le HDMI a une meilleure qualité de transmission et une meilleure portée que le RVB avec une prise en charge audio et vidéo sur des plages plus grandes, par opposition au RVB qui ne peut prendre en charge que les petits écrans. HDMI est également plus flexible que LVDS avec support audio et vidéo dans l'électronique grand public. Néanmoins, pour les portables, MIPI prend la place du HDMI comme il’ Il est plus petit en taille et consomme moins d'énergie.

Autres interfaces d'affichage TFT largement utilisées (Vue d'ensemble en bref)

VGA (tableau graphique vidéo)

L'interface vidéo analogique VGA, créée en 1987, a été largement utilisée pour les connexions ordinateur-moniteur. Il prend en charge des basses résolutions, généralement un maximum de 1920× 1080, et manque de support pour le transport de l'audio. Le VGA peut toujours être trouvé dans les systèmes anciens, mais est de plus en plus remplacé par des interfaces numériques car il ne prend pas en charge les signaux de qualité et les résolutions des applications modernes.

DisplayPort

DisplayPort, créé par VESA, est une interface numérique capable de gérer des taux de rafraîchissement élevés et des moniteurs à haute résolution et convient aux graphiques et aux jeux professionnels. Il est capable de prendre en charge les configurations multi-moniteurs et l'audio haute définition. DisplayPort est capable de fournir des résolutions vidéo allant jusqu'à 8K et au-delà, prenant en charge des applications exigeantes dans la production multimédia et les jeux.

Affichage Kadi Affichages TFT

Aperçu de la gamme de produits

Affichage Kadi offre une gamme d'écrans TFT pour être utilisés dans des applications allant des téléphones mobiles au contrôle industriel. Les écrans vont des écrans de 4,3 pouces aux écrans plus grands comme les écrans de 10,1 pouces, tous avec jusqu'à 1200× 1920 résolutions. Ils utilisent des interfaces telles que MIPI et HDMI pour fournir des sorties visuelles de haute qualité à utiliser dans les dispositifs médicaux, les systèmes industriels et la signalisation numérique.

Qualité et personnalisation

Avec plus de 20 ans d'histoire, Kadi Display maintient un contrôle de qualité strict, comme attesté par des certificats tels que ISO9001 et ISO14001. La personnalisation par l'entremise de l'entreprise est disponible pour les exigences d'interface, la taille, la résolution et l'environnement dans le but de répondre aux exigences individuelles des clients. Affichage de Kadi’ Sa flexibilité à personnaliser a été soigneusement testée avec le succès de plus de 100 projets personnalisés en 2023.

Choisir l'interface d'affichage TFT appropriée

Considérations basées sur les exigences de l'application

Pour les téléphones mobiles, MIPI est la meilleure interface pour le transfert de données à grande vitesse et la consommation d'énergie maximale. Pour l'affichage d'ordinateurs, HDMI et DisplayPort sont largement acceptés avec HDMI à usage général et DisplayPort où une bande passante plus élevée avec des jeux et des graphismes commerciaux est utilisée. Les systèmes d'automatisation industrielle recommandent généralement LVDS comme interface où le transfert à grande vitesse sur une longue distance est nécessaire.

Équilibrer les coûts, les performances et les fonctionnalités

Choisir la bonne interface est un compromis entre coût, performance et fonctionnalité. Le RGB est à faible performance mais à faible coût, tandis que le LVDS est un choix optimal pour le marché industriel. MIPI, bien que plus cher, est le mieux adapté pour les applications mobiles avec un affichage haute définition et une faible consommation d'énergie. HDMI et DisplayPort, bien que plus coûteux, conviennent mieux aux applications d'électronique grand public avec une utilisation haute définition et haute bande passante.

Conclusion

En général, le choix de la bonne interface d'affichage TFT est le plus important lorsqu'il s'agit de fournir les performances les plus élevées. MIPI est plus adapté pour le mobile, LVDS pour l'industriel et HDMI pour le consommateur. Kadi Display propose une large sélection d'écrans avec différentes interfaces, permettant aux clients de choisir la solution parfaite pour leur produit. Contactez Kadi Display aujourd'hui Pour en savoir plus ou discuter de votre projet.