組み込みHMI向けバー型LCDディスプレイの選び方

バーLCDディスプレイは、従来の長方形スクリーンが収まらないスペースに、ステータス情報、コントロール、ナビゲーション、または機器データを配置できる。しかし、その特異な形状により、ディスプレイの選定と統合の方法が変わる。.

対角線サイズだけでは不十分である。エンジニアリングチームは、アクティブエリアの寸法、ピクセルマトリックス、ネイティブタイミング、モジュール外形、インターフェース、タッチ構造、バックライト要件、FPC方向、および意図したユーザーインターフェースをレンダリング可能なホストプラットフォームも必要とする。.

したがって、正しい選定プロセスは、製品の物理的なウィンドウとUIのワークロードから始まる。カタログ内で最も長い、または最も高解像度のパネルを選ぶことから始まるわけではない。.

バーLCDディスプレイとは何か？

バーLCDは、実質的に細長い表示領域を持つTFT LCDモジュールである。バータイプ、ストリップ、ストレッチ、またはウルトラワイドLCDとも呼ばれることがある。これらの名称は一般的な形状を表すが、互換性のある電気的または機械的標準を定義するものではない。.

バーディスプレイは水平または垂直に取り付けることができる。製品の向きは、パネルのネイティブピクセル方向、FPCの出口方向、または初期化設定と必ずしも一致するとは限らない。これらの詳細は、現在のパネルデータシートと機械図面から確認する必要がある。.

RJY Displayの現在の バーディスプレイカテゴリ は、異なる物理サイズとインターフェース構成にわたる6つの公開製品パスを示している。.^[1] 各モデルは、別のバーディスプレイのスケーリング版としてではなく、個別のモジュールとして評価されるべきである。.

対角線ではなく、利用可能なスペースから始める

アスペクト比が異なる場合、対角線の測定値が類似した2つのディスプレイでも、幅と高さが大きく異なる可能性がある。また、対角線は、アクティブエリアの位置、その周囲のフレーム、FPC出口、またはモジュール背面のコンポーネントについて何も示さない。.

製品を比較する前に、以下の寸法を定義すること：

製品写真からこれらの値を推定するのではなく、寸法図面を要求すること。図面は、いずれかのコンポーネントが金型用にリリースされる前に、筐体モデルと一緒にレビューされるべきである。.

ピクセルマトリックスをUIに合わせる

バーディスプレイは、多くの場合、一方向が他方向よりもはるかに長いピクセルマトリックスを使用する。これは、タイムライン、機器ステータス、ナビゲーション、グループ化されたコントロール、メディア情報、アプライアンスインターフェース、またはセカンダリダッシュボードに有用であるが、アプリケーションは実際のキャンバス用に設計されなければならない。.

従来のUIを回転させても、自動的に狭い画面に適したものになるわけではない。標準的なデスクトップまたはタブレットのアスペクト比用に作成されたデザインは、クリップされたダイアログ、読みにくいテキスト、大きすぎるマージン、または過度のスクロールなしでは到達できないコントロールを生み出す可能性がある。.

パネルのネイティブピクセル寸法で代表的なUI画面を作成し、承認前に表示を確認すること。アラーム、長い翻訳文字列、メンテナンスダイアログ、起動画面、エラー状態、および製品に必要なオンスクリーンキーボードを含めること。.

アスペクト比、ピクセル密度、視聴距離を確認する

アスペクト比は、画像の長辺と短辺の関係を示す。アクティブピクセルマトリクスから算出し、物理的なアクティブエリアと併せて考慮する必要がある。.

ピクセル密度は、候補ディスプレイ間でのテキストやグラフィックのサイズ比較に役立つが、PPI値が高いほど自動的に優れているわけではない。適切な密度は、視聴距離、フォントレンダリング、UIスケール、プロセッサ性能、および表示すべき情報量に依存する。.

RJY Displayの TFT LCDパラメータ計算ツール アスペクト比、ピクセルピッチ、PPIの初期推定値を提供できる。その結果は、フルスケールのUIアートワーク、可能であれば物理サンプルと照合して確認すべきである。.

パネルを総ピクセル数のみで比較してはならない。細長いマトリクスと従来の長方形マトリクスは、同程度のピクセル数を持ちながら、まったく異なるレイアウトを生み出す可能性がある。.

ネイティブディスプレイタイミングを確認する

解像度はアクティブピクセルのみを特定する。ディスプレイコントローラには、ピクセルクロック、水平・垂直同期、フロントポーチ、バックポーチ、リフレッシュレート、信号極性、該当する場合はピクセルフォーマットを含む、完全なネイティブタイミングも必要である。.

NXPのMIPI DSIディスプレイアプリケーションノートによると、パネル統合には、アクティブ解像度だけでなく、電源、リセット、バックライトGPIO、タイミングパラメータ、信号極性、ピクセルクロック、D-PHY設定、およびパネルドライバが含まれる。.^[2]

より大きな最大解像度をサポートするホストは、すべての小型バーパネルのタイミングに自動的に互換性があるわけではない。正確なモードがホストから利用可能であるか、BSPに実装されているか、または適切なコントローラボードの設定によって生成される必要がある。.

システムアーキテクチャの一部としてインターフェースを選択する

製品ページに記載されたインターフェースは初期スクリーニング項目である。互換性は、電気的構成、タイミング、ピン定義、ファームウェア、およびコネクタ実装にも依存する。.

MIPI DSIは、プロセッサとディスプレイモジュール間の高速通信をサポートするホスト対ディスプレイインターフェースである。.^[3] その定義により、すべてのMIPIパネルがすべてのMIPIホストと互換性があるわけではない。レーン構成、タイミング、動作モード、初期化、ピン配置、電源、ファームウェアはパネル固有のままである。.

より広範なインターフェースの背景については、以下を参照 LCDディスプレイモジュールにおける一般的なインターフェース.

ホストが画像のスケーリングや回転を行うと想定しない

一般的なバーディスプレイプロジェクトは、通常標準的なモニター解像度を生成するホストから始まる。その後、チームはブリッジボードまたはオペレーティングシステムがその画像をバーパネルのネイティブタイミングに切り抜き、引き伸ばし、回転、またはスケーリングすることを期待する。.

これらの機能は決して前提とすべきではない。アーキテクチャによって、回転やスケーリングは、アプリケーション、グラフィックスフレームワーク、オペレーティングシステム、ディスプレイコントローラ、ブリッジファームウェア、またはパネルドライバによって実行される場合がある。一部の構成では、定義された入力モードと定義されたパネル出力のみをサポートする場合がある。.

Androidベースのシステムでは、AOSPドキュメントは細長いアスペクト比から正方形フォーマットまでのディスプレイを認識しているが、アプリケーションやデバイス実装には、適切なアスペクト比、サイズ、回転、密度、およびスケーリング設定が依然として必要である。.^[4]

パネルを選択する前に、以下を確認すること：

• ネイティブフレームバッファの幅と高さ
• UIがネイティブにレンダリングされるか、スケーリングされるか
• システムがポートレートタイミングとランドスケープタイミングのどちらを使用するか
• 90度または270度の回転がどこで発生するか
• ブリッジボードが必要な入力モードと出力モードをサポートしているか
• ブートグラフィックス、診断、およびリカバリ画面がどのように表示されるか
• メインアプリケーション起動前にディスプレイが使用可能かどうか

設計でHDMIソースとMIPIパネルを使用する場合、ブリッジを受動的アダプタとして扱うのではなく、パネル固有の互換性レビューに従うこと。RJY Displayの HDMI-to-MIPIコントローラボード互換性ガイド 詳細なレビュー手順を提供する。.

タッチを独立したサブシステムとして扱う

バーLCDは、適切なディスプレイ・タッチ構成が利用可能な場合、静電容量式タッチと組み合わせることができるが、タッチはディスプレイビデオインターフェースによって自動的に伝送されるわけではない。タッチコントローラは通常、独自の電源、リセット、割り込み、および通信経路を持つ。.

本プロジェクトでは、タッチ有効領域、カバーガラス、コントローラ、FPC、ホストインターフェース、ドライバ、座標系、およびディスプレイの向きを整合させる必要があります。.

Androidのタッチデバイスに関するドキュメントでは、生のタッチ座標がディスプレイピクセルにマッピングされること、およびディスプレイ回転時に画面の向きを考慮したタッチ入力を再マッピングできることが説明されています。.^[5] これは、細長いディスプレイにおいて特に重要です。軸の入れ替えや回転が誤っていると、可視のコントロールから遠く離れた位置に入力が発生する可能性があるためです。.

タッチの検証には以下を含める必要があります：

• 有効領域全体における座標精度
• 端部およびコーナー部の動作
• ディスプレイ回転後の正しいマッピング
• 最終的なカバーガラスおよび接着スタックでの動作
• ディスプレイのスリープおよびウェイク時のタッチ動作
• 電源、バックライト、モーター、その他の機器からの電気ノイズへの曝露
• 最終的なオペレーティングシステムおよびアプリケーションによる認識

ディスプレイ画像が正しく動作していることは、タッチシステムが正しく統合されていることを証明するものではありません。.

環境から輝度とバックライト要件を定義する

輝度は、システムレビューなしに最大化するのではなく、想定される視聴環境に応じて選択されるべきです。適切な要件は、周囲光、カバー材質、視野角、ユーザー距離、筐体設計、電力予算、および熱的条件に依存します。.

バックライトは電気的にも整合させる必要があります。その入力要件、LED構成、電流制御、イネーブルロジック、調光方法、および熱的制約を確認してください。特定のバックライト構成をサポートするコントローラボードが、回路変更なしに別の構成をサポートできるとは限りません。.

意図した輝度で完全なアセンブリを評価してください。カバーガラス、印刷された枠、接着材、表面処理、および筐体の開口部は、完成品の外観に影響を与える可能性があります。.

機械的統合とFPC配線をレビューする

バーディスプレイは前面開口部に適合しても、内部構造と干渉する可能性があります。背面フレーム、ドライバ領域、FPC、コネクタ、タッチテール、バックライトコンポーネント、またはケーブルの曲げ半径が、メインPCBや筐体サポートに必要なスペースを占有する場合があります。.

機械的レビューは以下をカバーする必要があります：

工具を最終決定する前に、ディスプレイ図面と筐体CADを一緒にレビューしてください。サンプリング後にコネクタを移動したりハウジングを変更すると、より適切に適合するモジュールを早期に選択するよりも、広範囲な再設計が必要になる場合があります。.

ダイレクトパネル駆動とコントローラボードのどちらを選択するか

最短のコンポーネントリストが常に最もリスクの低いアーキテクチャであるとは限りません。直接インターフェースはハードウェアを削減できますが、パネルドライバとボード設計の綿密な管理が必要です。コントローラボードを使用する方法は、実際のパネルと入力モードに対してボードが確認されている場合にのみ、ホスト接続を簡素化できます。.

既存のバーLCDプラットフォームを出発点として使用する

RJY Displayの公開製品範囲は、エンジニアリングレビューのためのいくつかの出発点を提供します：

これらのリンクは製品発見のための出発点であり、互換性の承認ではありません。サンプルを選択する前に、最新のデータシート、機械図面、ピン定義、タイミングテーブル、ドライバ情報、タッチ仕様、およびバックライト要件を要求してください。.

既存のバーLCDの周りでカスタマイズできるものは何か？

コアLCDプラットフォームが適切である場合、プロジェクトは既存モジュール周辺の変更を評価することがあります。実務上の範囲には、カバーガラス、タッチ統合、バックライト、FPC、コネクタまたはインターフェース調整、コントローラ基板、ファームウェア設定、および機械構造が含まれます。.

これは、任意のバーディスプレイサイズやピクセルマトリクスをゼロから作成できることを意味するものではありません。実現可能性は、利用可能なLCDプラットフォーム、提案された変更、エンジニアリングレビュー、およびプロジェクト要件に依存します。.

以下を参照してください。 カスタムTFT LCDディスプレイガイド より広範な開発およびRFQプロセスについては。.

バーLCDサンプル検証チェックリスト

承認された生産構成では、LCDモデル、タッチコントローラ、基板リビジョン、ファームウェアまたはBSP、ケーブル、バックライト回路、アプリケーションバージョン、カバーガラス、および筐体を特定する必要があります。これらの項目のいずれかを変更する場合、部分的な再検証が必要となる場合があります。.

バーLCD選定レビューのために送るべきもの

有用なエンジニアリングリクエストには以下を含める必要があります：

• 対象製品およびアプリケーション環境
• モジュールの最大幅、高さ、および厚さ
• 必要な表示領域および画面の向き
• 推奨解像度または代表的なUIアートワーク
• ホストプロセッサ、制御基板、MCU、またはビデオソース
• 利用可能な表示インターフェースおよび出力モード
• タッチおよびカバーガラスの要件
• 輝度および視認条件
• FPC方向、コネクタ位置、および筐体図面
• オペレーティングシステム、ドライバ、およびファームウェア要件
• 試作品数量、予想年間需要、およびプロジェクト段階
• 別のディスプレイを交換する場合、既存のパネルデータシートまたは参照モデル

バーLCD互換性レビューを依頼する

RJY Displayは、お客様のアクティブエリア、解像度、インターフェース、タッチ、バックライト、FPC、コントローラ基板、ファームウェア、カバーガラス、および機械的要件に基づいて、既存のバーLCDプラットフォームをレビューできます。.

現在のバーLCDモジュールを参照する または エンジニアリングレビューのために、UI、ホスト基板、および筐体要件を送信する.

よくあるご質問

バーLCDディスプレイとは何ですか？

バーLCDディスプレイは、細長いアクティブエリアとピクセルマトリクスを備えたTFT LCDモジュールです。バータイプ、ストリップ、ストレッチ、またはウルトラワイドディスプレイとも呼ばれることがありますが、これらの名称は標準的なインターフェース、タイミング、コネクタ、または機械的輪郭を定義するものではありません。.

対角サイズだけでバーLCDを選ぶことはできますか？

いいえ。アクティブエリア、表示エリア、モジュール外形、解像度、アスペクト比、厚さ、FPC位置、コネクタ、タッチ構造、および筐体クリアランスを比較してください。同様の対角サイズのディスプレイでも、物理的な比率が大幅に異なる場合があります。.

標準のHDMIソースでバーLCDディスプレイを駆動できますか？

確認されたディスプレイまたはコントローラ基板構成を通じてのみ可能です。HDMIソースモード、パネルインターフェース、ネイティブタイミング、スケーリング、回転、ファームウェア、電源、バックライト、およびタッチパスはすべて、実際のパネルに対して検証する必要があります。.

バーLCDに最適なインターフェースはどれですか？

単一の最適なインターフェースはありません。SPI、RGB、MIPI DSI、LVDS、およびコントローラ基板ルートは、異なるプロセッサ、解像度、更新要件、ケーブル配置、およびソフトウェアプラットフォームに対応します。実際のホスト実装と選択されたパネルの両方でサポートされるインターフェースを選択してください。.

バーLCDディスプレイに静電容量式タッチを含めることはできますか？

選択されたモジュールに適切なタッチ構成が利用可能な場合、可能です。タッチアクティブエリア、カバーガラス、コントローラ、FPC、ホストインターフェース、ドライバ、座標マッピング、回転、および動作環境は、ディスプレイビデオインターフェースとは別にレビューする必要があります。.

バーLCDの見積もりにはどのような情報が必要ですか？

アプリケーション、最大機械的エンベロープ、表示領域、解像度またはUIアートワーク、ホスト基板、インターフェース、タッチおよびカバーガラス要件、輝度および環境、FPC制約、ファームウェア要件、試作品数量、予想年間需要、および利用可能な図面またはデータシートを提供してください。.

参考文献

1. RJY Display, “Bar Display.” https://rjydisplay.com/bar-display/
2. NXP Semiconductors, “AN12940: Use Case of RT1170 LCD Display System Based on MIPI DSI.” https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN12940.pdf
3. MIPI Alliance, “MIPI Display Serial Interface (MIPI DSI).” https://www.mipi.org/specifications/dsi
4. Android Open Source Project, “Display Support.” https://source.android.com/docs/core/display/multi_display/displays
5. Android Open Source Project, “Touch Devices.” https://source.android.com/docs/core/interaction/input/touch-devices