Η οθόνη LCD είναι η πιο κοινή συσκευή προβολής στην καθημερινή μας ζωή και εργασία. Μπορεί να βρεθεί σε υπολογιστές, τηλεοράσεις, φορητές συσκευές και διάφορα άλλα ηλεκτρονικά προϊόντα. Η μονάδα υγρών κρυστάλλων όχι μόνο παρέχει οπτικά εφέ υψηλής ποιότητας, αλλά παρέχει επίσης πληροφορίες μέσω της κύριας διεπαφής της. Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στην κύρια διεπαφή και στην περιγραφή του προϊόντος της οθόνης Tft.
Η κύρια διεπαφή του Tft Display υλοποιείται μέσω διαφορετικών τεχνολογιών διεπαφής. Μερικές από τις κοινές τεχνολογίες διεπαφής περιλαμβάνουν RGB, LVDS, EDP, MIPI, MCU και SPI. Αυτές οι τεχνολογίες διεπαφής παίζουν βασικό ρόλο στο σχεδιασμό και τη λειτουργικότητα των οθονών LCD.
Η διεπαφή RGB είναι μία από τις πιο κοινές διεπαφές οθόνης LCD. Δημιουργεί εικόνες από pixel τριών χρωμάτων: κόκκινο (R), πράσινο (G) και μπλε (B). Κάθε pixel αντιπροσωπεύεται από έναν διαφορετικό συνδυασμό αυτών των τριών βασικών χρωμάτων, με αποτέλεσμα μια έγχρωμη οθόνη υψηλής ποιότητας. Διασυνδέσεις RGB είναι διαθέσιμες σε πολλές παραδοσιακές οθόνες υπολογιστών και οθόνες τηλεόρασης.
Η διεπαφή LVDS (Low Voltage Differential Signaling) είναι μια κοινή τεχνολογία διεπαφής που χρησιμοποιείται για μονάδες υγρών κρυστάλλων υψηλής ανάλυσης. Είναι μια διεπαφή τεχνολογίας διαφορικού σήματος χαμηλής τάσης. Μια μέθοδος μετάδοσης ψηφιακού σήματος βίντεο που αναπτύχθηκε για να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας και των υψηλών ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών EMI κατά τη μετάδοση ευρυζωνικών δεδομένων υψηλής ταχύτητας bit σε επίπεδο TTL. Η διεπαφή εξόδου LVDS χρησιμοποιεί μια ταλάντευση πολύ χαμηλής τάσης (περίπου 350 mV) για τη διαφορική μετάδοση δεδομένων σε δύο ίχνη PCB ή ένα ζεύγος ισορροπημένων καλωδίων, δηλαδή μετάδοση διαφορικού σήματος χαμηλής τάσης. Η χρήση της διεπαφής εξόδου LVDS επιτρέπει τη μετάδοση σημάτων σε διαφορικές γραμμές PCB ή σε ισορροπημένα καλώδια με ρυθμό αρκετών εκατοντάδων Mbit/s. Λόγω της χρήσης μεθόδων οδήγησης χαμηλής τάσης και χαμηλού ρεύματος, επιτυγχάνεται χαμηλός θόρυβος και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Χρησιμοποιείται κυρίως για την αύξηση της ταχύτητας μετάδοσης δεδομένων της οθόνης και τη μείωση των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Με τη χρήση της διεπαφής LVDS, οι οθόνες LCD μπορούν να μεταδώσουν μεγάλες ποσότητες δεδομένων ταυτόχρονα και να επιτύχουν υψηλότερη ποιότητα εικόνας.
Η διεπαφή EDP (Embedded DisplayPort) είναι μια νέα γενιά τεχνολογίας διασύνδεσης Tft Display για φορητούς υπολογιστές και tablet. Έχει τα πλεονεκτήματα του υψηλού εύρους ζώνης και του υψηλού ρυθμού μεταφοράς δεδομένων, που μπορεί να υποστηρίξει υψηλή ανάλυση, υψηλό ρυθμό ανανέωσης και πιο πλούσια απόδοση χρώματος. Χρησιμοποιείται κυρίως για την αύξηση της ταχύτητας μετάδοσης δεδομένων της οθόνης και τη μείωση των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Με τη χρήση της διεπαφής LVDS, οι οθόνες LCD μπορούν να μεταδώσουν μεγάλες ποσότητες δεδομένων ταυτόχρονα και να επιτύχουν υψηλότερη ποιότητα εικόνας. Η διεπαφή EDP επιτρέπει στην οθόνη LCD να έχει καλύτερα οπτικά εφέ σε κινητές συσκευές.
Το MIPI (Mobile Industry Processor Interface) είναι ένα κοινό πρότυπο διεπαφής για κινητές συσκευές. Η διεπαφή MIPI μπορεί να μεταδίδει δεδομένα βίντεο και εικόνας υψηλής ποιότητας με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και υψηλό εύρος ζώνης. Χρησιμοποιείται ευρέως σε οθόνες LCD κινητών συσκευών όπως smartphone και tablet.
Η διεπαφή MCU (Μονάδα μικροελεγκτή) χρησιμοποιείται κυρίως για ορισμένες οθόνες Tft χαμηλής κατανάλωσης και χαμηλής ανάλυσης. Χρησιμοποιείται συνήθως σε απλές ηλεκτρονικές συσκευές όπως αριθμομηχανές και έξυπνα ρολόγια. Η διασύνδεση MCU μπορεί να ελέγξει αποτελεσματικά την οθόνη και τις λειτουργίες της οθόνης LCD ενώ έχει χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Η μετάδοση bit δεδομένων περιλαμβάνει 8-bit, 9-bit, 16-bit και 18-bit. Οι συνδέσεις χωρίζονται σε: CS/, RS (επιλογή μητρώου), RD/, WR/ και μετά στη γραμμή δεδομένων. Τα πλεονεκτήματα είναι: απλός και βολικός έλεγχος, δεν απαιτούνται σήματα ρολογιού και συγχρονισμού. Το μειονέκτημα είναι: καταναλώνει GRAM, επομένως είναι δύσκολο να επιτευχθεί μεγάλη οθόνη (QVGA ή παραπάνω).
Το SPI (Serial Peripheral Interface) είναι μια απλή και κοινή τεχνολογία διεπαφής που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση ορισμένων μικρών υπολογιστών, όπως έξυπνα ρολόγια και φορητές συσκευές. Η διεπαφή SPI παρέχει μεγαλύτερες ταχύτητες και μικρότερο μέγεθος πακέτου κατά τη μετάδοση δεδομένων. Αν και η ποιότητα εμφάνισης του είναι σχετικά χαμηλή, είναι κατάλληλο για ορισμένες συσκευές που δεν έχουν υψηλές απαιτήσεις για εφέ οθόνης. Επιτρέπει στο MCU και σε διάφορες περιφερειακές συσκευές να επικοινωνούν με σειριακό τρόπο για την ανταλλαγή πληροφοριών. Το SPI έχει τρεις καταχωρητές: καταχωρητή ελέγχου SPCR, καταχωρητή κατάστασης SPSR και καταχωρητή δεδομένων SPDR. Ο περιφερειακός εξοπλισμός περιλαμβάνει κυρίως ελεγκτή δικτύου, πρόγραμμα οδήγησης οθόνης Tft, FLASHRAM, μετατροπέα A/D και MCU κ.λπ.
Συνοψίζοντας, η κύρια διεπαφή της οθόνης LCD καλύπτει μια ποικιλία τεχνολογιών διεπαφής όπως RGB, LVDS, EDP, MIPI, MCU και SPI. Διαφορετικές τεχνολογίες διεπαφής έχουν διαφορετικές εφαρμογές σε διαφορετικές οθόνες Tft. Η κατανόηση των χαρακτηριστικών και των λειτουργιών της τεχνολογίας διασύνδεσης οθόνης LCD θα μας βοηθήσει να επιλέξουμε προϊόντα μονάδων υγρών κρυστάλλων που ταιριάζουν στις ανάγκες μας και να χρησιμοποιήσουμε και να κατανοήσουμε καλύτερα την αρχή λειτουργίας των οθονών LCD.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-29-2023