고 밝기 터치 HMI를 설계: 6.0 인치 1080 × 1920 IPS MIPI 용량 터치 LCD 모듈 (TXW600045H0-CTP) 에 대한 기술 백서
프로젝티브 용량 터치 패널, 4선 MIPI D-PHY 인터페이스, JD9522TS 드라이버 IC를 통합한 6.0인치 LTPS IPS TFT LCD 모듈에 대한 심도있는 엔지니어링 참조그리고 1000 cd/m2의 엣지 조명 백라이트.
요약
임베디드 HMI 플랫폼이 더 높은 픽셀 밀도, 더 높은 환경 콘트라스트 요구 사항, 그리고 더 얇은 기계적 껍질로 이동함에 따라디스플레이 서브시스템은 시스템 수준의 성능의 결정적인 요소가 됩니다..TXW600045H0-CTP이 컨버전스를 해결합니다. 6.0인치 LTPS IPS TFT 패널, 1080×RGB×1920 픽셀을 제공하며, 프로젝티브 용량 터치 센서와 템퍼드 커버 렌즈에 광적으로 결합됩니다.그리고 JD9522TS 컨트롤러에 의해 4차선 MIPI D-PHY 연결을 통해 운전이 백서는 기본 장치 물리학, 전기 아키텍처, 광학 스택업 및 통합 타협을 조사하고 OEM / ODM 설계 팀에 대한 자격 지향 지침을 제공합니다.
1. 소개: 임베디드 디스플레이의 컨버전스 요구
현대 휴대용, 산업용, 기기용 제품들은 디스플레이에 세 가지 동시에 제한을 가한다. (i) 읽기 쉬운 마이크로 타이포그래피와 밀도가 높은 그래픽 UI를 위한 충분한 픽셀 밀도.ii) 높은 환경 조명 아래에서 대조를 보존하기 위해 밝기 헤드룸· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·액체 결정 모드, 인터페이스 표준, 그리고 라미네이션 아키텍처, 각각은 TXW600045H0-CTP에 대해 아래에서 분석됩니다.
2. 표시 아키텍처
2.1 LTPS 백플레인 및 높은 픽셀 밀도
1080×RGB×1920 픽셀과 0.023 (W) × 0.069 (H) mm의 픽셀 피치로 6.0 인치 직사각형으로, 패널은 뒷판 운반자의 이동성이 결정적 인 해상도 체제에 접근합니다.낮은 온도 폴리 실리콘 (LTPS) 은 전통적인 아모르프 실리콘 (a-Si) TFT보다 현장 효과 이동성이 훨씬 높습니다., 더 작은 스위치 장치, 더 높은 개도 비율을 허용,그리고 더 긴 픽셀 기하학은 이 모듈이 필요로 하는 높은 충전 요인 및 밀도를 동시에 적절한 송출성을 유지하도록 합쳐집니다..
2.2 IPS 정상적 검정 송신 모드
이 패널은IPS (비행성 스위칭), 보통 검은색, 전파액체 결정 디렉터가 기판 평면 내에서 회전하기 때문에관측자가 보는 효과적 쌍결각은 회전-네마틱 (TN) 구성보다 관측 각도에 따라 훨씬 덜 달라집니다., 모듈의모든 방향비축 콘트라스트 손실이 극히 적고 색변동이 제한된 시각적 특성이 있습니다. 일반적으로 검은 색 특성은 전원이 없는 상태에서 어두운 이미지로 지도를 만듭니다.주로 어두운 UI 장면에서 대비 비율과 전력 동작에 도움이 되는.
2.3 드라이버 IC 및 인터페이스 토폴로지
디스플레이 데이터는4차선 MIPI D-PHY인터페이스JD9522TS기존의 평행 RGB (대하고 EMI 민감한 플렉스와 넓은 버스 너비) 또는 LVDS와 비교하여, MIPI D-PHY는 일치된 길이의 쌍에 저전압 차등 신호를 사용합니다.I/O 수를 줄이는 것, 복사된 방출, 그리고 비트당 전력 ∆ 해상도 스케일과 모듈 껍질이 줄어들면서 필수적인 속성입니다.
3터치 센싱 서브시스템
통합된프로젝티브 (반수적) 용량터치 패널은 송수신 전극과 수신 전극 사이의 상호 용량의 지역적 혼란을 감지합니다.이 감지 방식은 본질적으로 표면 오염에 견고하고 정확한, 낮은 지연 멀티 터치. 센서는I2C제어 인터페이스 (TP_SCL/TP_SDA) 1.8V 로직, 전원 관리 및 호스트 측 투표를 효율화하기 위해 전용 인터럽트 (TP_INT) 및 리셋 (TP_RST) 라인.전기적으로 시끄러운 장막에서 신호와 소음 간격을 보존하기 위해 커버 렌즈 둘레에서 지상 귀환 경로와 ESD 보호에 주의를 기울이는 것이 좋습니다..
3.1 커버 렌즈 광학 및 표면 공학
1.80mm판다 가열된 유리커버 렌즈 기여≥85%광전도 및≥7H표면 경직성, 다기능 표면 처리:안티 지문 (AF)오레오포브 오염을 관리하기 위한 층반등 (AG)방향적인 주변 빛 아래의 거울 반사를 억제하기 위한 발사, 그리고 내구성 있는 베젤 정의를 위한 항UV 검은색 실크 스크린 인쇄.반투명한 검은 창은 유리 뒤 감지에 대한 기능적 광 인터페이스를 제공합니다 (보기 가능한 빛의 투명성 550nm 15%±5%940nm에서 적외선 송출이 80%를 초과한다.
4광학 결합 및 스택업
디스플레이, 터치 센서 및 커버 렌즈는 공기 격차가 아닌 광학적으로 선명한 접착제 (OCA) 로 통합되어 시스템 광학을 실질적으로 향상시키는 결정입니다.완전한 라미네이션은 공기 틈 디자인과 관련된 프레스넬 반사 및 기생 자외선 산란을 억제합니다., 밝은 빛 아래에서 효과적인 대조를 높이고 내부 빛 누출을 완화하고 충격과 오염 침입에 대한 기계적 견고성을 향상시킵니다.그 결과 광학 스택은 LCM + CG 앙벨로프920.88×159.78×6.08mm, 활동 영역이74.52×132.48mm.
5전기 및 전력 건축
모듈은 높은 전압 아날로그 레일에서 낮은 전압 논리 영역을 정의합니다: I / O 공급IOVCC1.65~1.95V (typ.1.8V) 로 지정되며, 패널의 소스/게이트 드라이브는 양극 공급 장치에서 유래합니다.VSP (+6V)그리고VSN (-6V)설계 실습은 랩업 및 잔류 충전 유물을 피하기 위해 컴플라이언트 전력 / 전력 다운 순서를 강제해야합니다.콘넥터에서 로컬 디커플링과 백라이트 레일에 제어 된 인러쉬.
5.1 백라이트 전기적 특성
가장자리에 조명된 백라이트 집합체48개의 흰색 LED용량의 nominal forward current에서 작동하는180mA전압 창과 함께22.4~25.6V. 일정한 전류 LED 드라이버는 V에 대한 밝기를 면역하는 것이 좋습니다.F부착 및 열 변동, PWM 또는 아날로그 디밍을 사용하여 색상 전환 없이 사용 가능한 밝기 범위를 확장합니다.
6광학 및 열 고려 사항
이 모듈은1000 cd/m2밝기 (LCD + CG와 함께)85%, 높은 환경과의 사용 가능한 대비 비율을 유지하기 위해 필요한 밝기 헤드룸을 제공합니다.301000시간; note that lifetime is defined to the point at which module brightness falls to 50% of initial value and is contingent upon junction temperature and drive current — elevated LED current accelerates luminous depreciation따라서 LED 스레드의 열 관리 및 모듈 뒷면의 적절한 열 방조는 지정된 수명을 유지하는 필수 조건입니다.
7신뢰성 및 자격
모듈은 환경 자격 매트릭스를 기준으로 지정되어 있으며, 광범위한 열 노출을 가진 배포를 지원합니다.
| 테스트 항목 | 조건 |
|---|---|
| 고온 저장 | +80°C / 96 H |
| 낮은 온도 저장 | -30°C / 96 H |
| 고온 작동 | +70°C / 96 H |
| 낮은 온도 작동 | -20°C / 96 H |
| 고온 / 습도 저장 | 50°C × 90%RH / 96 H |
| 열 충격 과 추운 충격 | -20°C (30분) +70°C (30분), 10회 주기 |
합격 기준은 기능적 이상, 부재 또는 단축된 세그먼트, 선명성 저하, 비 디스플레이 상태 및 액체 결정 누출을 제외합니다.모듈의 전기적 및 광적 무결성을 정당한 포장에 걸쳐 유지하도록 보장합니다..
8시스템 통합 지침
- 터치 윈도우 크기:커버 렌즈 창을 LCD 활성 영역에 비해 0.3~0.5mm로 일방적으로 증가시켜 접착 용도를 조정합니다.
- 기계적 경로:지정된 FPC 굽기 프로필을 관찰한다. FPC와 PI 두께는 굽기 신뢰성을 유지하기 위해 0.30±0.03mm로 유지된다.
- 신호 무결성 및 EMC:차차 쌍 길이의 일치와 참조 지표의 연속성을 유지합니다. 모듈은 EMI 완화 및 철근 지표 경로를 통합합니다.
- ESD 및 지상화:낮은 반동력 차시 회귀 및 주변 ESD 보호 기능을 제공하여 현장 조건에서 터치 컨트롤러를 보호합니다.
9비교 기술 교환
| 차원 | 이 모듈 (LTPS IPS + MIPI + CTP) | 기존 대안 |
|---|---|---|
| LC 모드 | IPS, 보통 검은색 ∼ 넓은 시야 각도, 축 밖의 낮은 이동 | TN ∙ 정상 발생에서 더 높은 콘트라스트, 축 밖의 더 강한 퇴화 |
| 배면 | LTPS ∙ 높은 이동성, 높은 PPI | a-Si ∙ 낮은 비용, 제한된 밀도 |
| 인터페이스 | 4차선 MIPI D-PHY | 평행 RGB ∙ 넓은 버스, 더 높은 배출량 |
| 만져 | 프로젝티브 용량, I2C ∙ 멀티 터치, 내구성 | 저항성 ∼ 낮은 투명성, 마모가 쉬운 |
| 라미네이션 | OCA 전체 라미네이션 ∼ 높은 콘트라스트, 얇은 | 공중 격차 ∼ 내부 반사, 두꺼운 |
10응용 프로그램 도메인
1000 cd/m2의 밝기, 넓은 온도 범위, 통합 터치 및 높은 픽셀 밀도의 조합으로 모듈은 휴대용 단말기와 휴대용 데이터 수집기에 적합합니다.산업용 HMI 및 기계 제어판, 스마트 홈 및 건물 자동화 인터페이스, 의료 및 진단 장치 및 휴대용 테스트 장비햇빛에 가독 가능한 터치 디스플레이가 차별화된 요구 사항입니다..
11사용자 정의 및 ODM 능력
볼륨 프로그램에서 모듈은 기계, 광학 및 전기 축에 맞게 조정 할 수 있습니다. FPC 윤곽 및 핀아웃, 커버 렌즈 기하학, 장식 인쇄 및 광학 마무리,인터페이스 구성, 및 백라이트 토폴로지. 목표 장벽에 대한 스택업, 인어링 및 열 전략을 공동 최적화하기 위해 설계 팀과의 초기 참여가 권장됩니다.
12자주 묻는 질문
Q: 디스플레이와 터치 인터페이스는 어떤 인터페이스를 사용합니까?
A: 디스플레이 데이터는 JD9522TS 드라이버 IC와 4차선 MIPI D-PHY 연결을 사용합니다. 용량 터치 패널은 1.8V의 I2C를 통해 통신합니다.
Q: 왜 TN보다는 IPS가 되었을까요?
A: IPS는 다중 시청자와 회전 지향 HMI 사용에 바람직한 극소 한 축 외의 대조 및 색상 전환과 함께 넓은 모든 방향 관측 각도를 제공합니다.
Q: 모듈은 햇빛으로 읽을 수 있나요?
A: 1000 cd/m2 배후 조명 85% 균일성, OCA 완전 라미네이션과 AG 표면 처리와 결합하여 높은 환경 가독성을 제공합니다.
Q: 작동 및 저장 온도 범위는 무엇입니까?
A: -20°C~+70°C의 작동, -30°C~+80°C의 저장
Q: 모듈이 RoHS를 준수합니까?
A: 예 모든 재료와 가공은 납이 없고 RoHS를 준수합니다.
13결론 및 연락
TXW600045H0-CTP는 현대 임베디드 디스플레이 문제에 대한 의도적으로 통합된 답을 나타냅니다. LTPS IPS 뒷면, 투사용 용량 터치 센서, OCA 광 결합,저EMI 4차선 MIPI 인터페이스, 그리고 6.08mm의 얇은 껍질 안에서 높은 밝기의 백라이트를 디자인 팀에 6.0인치 고해상도, 높은 밝기의 터치 디스플레이를 지정하기 위해,모듈은 제품 차별화를 위한 강력한 플랫폼을 제공합니다.샘플, 데이터 시트, OEM/ODM 사용자 정의 지원을 위해 저희에게 연락하고, 우리의 엔지니어링 팀은 디자인 및 자격 계획에 도움을 줄 것입니다.