임베디드 HMI용 Bar LCD 디스플레이 선택 방법

Bar LCD 디스플레이는 기존 직사각형 화면을 수용할 수 없는 공간 내에 상태 정보, 컨트롤, 내비게이션 또는 장비 데이터를 배치할 수 있습니다. 그러나 그 특이한 형태로 인해 디스플레이를 선택하고 통합하는 방식이 달라집니다.

대각선 길이만으로는 충분하지 않습니다. 엔지니어링 팀은 액티브 영역 치수, 픽셀 매트릭스, 네이티브 타이밍, 모듈 외곽선, 인터페이스, 터치 구조, 백라이트 요구 사항, FPC 방향 및 의도된 사용자 인터페이스를 렌더링할 수 있는 호스트 플랫폼도 필요로 합니다.

따라서 올바른 선정 프로세스는 제품의 물리적 창과 UI 작업량으로부터 시작됩니다. 카탈로그에서 가장 길거나 해상도가 높은 패널을 선택하는 것으로 시작하지 않습니다.

Bar LCD 디스플레이란 무엇인가?

Bar LCD는 실질적으로 길쭉한 디스플레이 영역을 가진 TFT LCD 모듈입니다. 바형, 스트립형, 스트레치형 또는 초광각 LCD로도 설명될 수 있습니다. 이러한 명칭은 일반적인 형태를 설명하지만, 상호 교환 가능한 전기적 또는 기계적 표준을 정의하지는 않습니다.

Bar 디스플레이는 수평 또는 수직으로 장착될 수 있습니다. 제품의 방향이 반드시 패널의 네이티브 픽셀 방향, FPC 인출 방향 또는 초기화 구성과 일치하는 것은 아닙니다. 이러한 세부 사항은 현재 패널 데이터시트와 기계 도면에서 확인해야 합니다.

RJY Display의 현재 bar 디스플레이 카테고리 다양한 물리적 크기와 인터페이스 구성을 아우르는 6개의 공개 제품 경로를 보여줍니다.^[1] 각 모델은 다른 Bar 디스플레이의 확장 버전이 아닌 개별 모듈로 평가되어야 합니다.

대각선 길이보다 사용 가능한 공간부터 시작하라

대각선 측정값이 유사한 두 디스플레이는 종횡비가 다를 경우 너비와 높이가 매우 다를 수 있습니다. 또한 대각선은 액티브 영역의 위치, 주변 프레임, FPC 인출부 또는 모듈 후면의 부품에 대해 아무것도 알려주지 않습니다.

제품을 비교하기 전에 다음 치수를 정의하십시오:

제품 사진에서 이러한 값을 추정하지 말고 치수 도면을 요청하십시오. 도면은 어느 부품이 금형 제작에 투입되기 전에 인클로저 모델과 함께 검토되어야 합니다.

픽셀 매트릭스를 UI에 일치시켜라

Bar 디스플레이는 종종 한 방향이 다른 방향보다 훨씬 긴 픽셀 매트릭스를 사용합니다. 이는 타임라인, 장비 상태, 내비게이션, 그룹화된 컨트롤, 미디어 정보, 가전 인터페이스 또는 보조 대시보드에 유용하지만, 애플리케이션은 실제 캔버스에 맞게 설계되어야 합니다.

기존 UI를 회전시킨다고 해서 자동으로 좁은 화면에 적합해지는 것은 아닙니다. 표준 데스크탑 또는 태블릿 종횡비용으로 설계된 UI는 잘린 대화상자, 읽을 수 없는 텍스트, 과도한 여백 또는 과도한 스크롤 없이는 접근할 수 없는 컨트롤을 초래할 수 있습니다.

디스플레이 승인 전에 패널의 기본 픽셀 치수로 대표적인 UI 화면을 생성하십시오. 알람, 긴 번역 문자열, 유지보수 대화상자, 시작 화면, 오류 상태 및 제품에 필요한 모든 온스크린 키보드를 포함하십시오.

종횡비, 픽셀 밀도 및 시청 거리를 확인하라

종횡비는 이미지의 긴 변과 짧은 변 간의 관계를 나타냅니다. 활성 픽셀 매트릭스에서 계산되어야 하며 물리적 활성 영역과 함께 고려되어야 합니다.

픽셀 밀도는 후보 디스플레이 간의 텍스트 및 그래픽 크기를 비교하는 데 도움이 될 수 있지만, 더 높은 PPI 값이 자동으로 더 나은 것은 아닙니다. 적절한 밀도는 시청 거리, 글꼴 렌더링, UI 스케일, 프로세서 성능 및 표시해야 하는 정보의 양에 따라 달라집니다.

RJY Display의 TFT LCD 파라미터 계산기 종횡비, 픽셀 피치 및 PPI의 초기 추정치를 제공할 수 있습니다. 그 결과는 전체 규모 UI 아트워크와, 가능하다면 물리적 샘플을 통해 확인되어야 합니다.

총 픽셀 수만으로 패널을 비교하지 마십시오. 길고 좁은 매트릭스와 기존의 직사각형 매트릭스는 유사한 픽셀 수를 포함할 수 있지만 완전히 다른 레이아웃을 생성합니다.

네이티브 디스플레이 타이밍을 확인하라

해상도는 활성 픽셀만 식별합니다. 디스플레이 컨트롤러는 픽셀 클록, 수평 및 수직 동기화, 프론트 포치, 백 포치, 재생률, 신호 극성 및 해당되는 경우 픽셀 형식을 포함한 완전한 기본 타이밍도 필요로 합니다.

NXP의 MIPI DSI 디스플레이 애플리케이션 노트는 패널 통합에 전원, 리셋, 백라이트 GPIO, 타이밍 매개변수, 신호 극성, 픽셀 클록, D-PHY 구성 및 패널 드라이버가 포함되며, 활성 해상도만이 아님을 보여줍니다.^[2]

더 큰 최대 해상도를 지원하는 호스트가 모든 더 작은 바 패널 타이밍과 자동으로 호환되는 것은 아닙니다. 정확한 모드는 호스트에서 사용 가능하거나, BSP에서 구현되거나, 적절한 컨트롤러 보드 구성에 의해 생성되어야 합니다.

시스템 아키텍처의 일부로 인터페이스를 선택하라

제품 페이지에 인쇄된 인터페이스는 초기 선별 항목입니다. 호환성은 여전히 전기적 구성, 타이밍, 핀 정의, 펌웨어 및 커넥터 구현에 따라 달라집니다.

MIPI DSI는 프로세서와 디스플레이 모듈 간의 고속 통신을 지원하는 호스트-디스플레이 인터페이스입니다.^[3] 이 정의가 모든 MIPI 패널을 모든 MIPI 호스트와 호환되게 만들지는 않습니다. 레인 구성, 타이밍, 작동 모드, 초기화, 핀아웃, 전원 및 펌웨어는 여전히 패널별로 다릅니다.

더 넓은 인터페이스 배경에 대해서는 다음을 참조하십시오 LCD 디스플레이 모듈의 일반적인 인터페이스.

호스트가 이미지를 자동으로 확대/축소 또는 회전시킬 것이라고 가정하지 마라

일반적인 바 디스플레이 프로젝트는 일반적으로 표준 모니터 해상도를 생성하는 호스트로 시작합니다. 그런 다음 팀은 브리지 보드 또는 운영 체제가 해당 이미지를 바 패널의 기본 타이밍으로 자르기, 늘리기, 회전 또는 스케일링할 것으로 기대합니다.

이러한 기능은 절대 가정되어서는 안 됩니다. 아키텍처에 따라 회전 또는 스케일링은 애플리케이션, 그래픽 프레임워크, 운영 체제, 디스플레이 컨트롤러, 브리지 펌웨어 또는 패널 드라이버에 의해 수행될 수 있습니다. 일부 구성은 정의된 입력 모드와 정의된 패널 출력만 지원할 수 있습니다.

Android 기반 시스템의 경우 AOSP 문서는 길고 얇은 종횡비에서 정사각형 형식에 이르는 디스플레이를 인정하지만, 애플리케이션 및 장치 구현은 여전히 적절한 종횡비, 크기, 회전, 밀도 및 스케일링 구성을 필요로 합니다.^[4]

패널을 선택하기 전에 다음을 확인하십시오:

• 기본 프레임버퍼 너비 및 높이
• UI가 기본적으로 렌더링되는지 또는 스케일링되는지 여부
• 시스템이 세로 또는 가로 타이밍을 사용하는지 여부
• 90도 또는 270도 회전이 발생하는 위치
• 브리지 보드가 필요한 입력 및 출력 모드를 지원하는지 여부
• 부트 그래픽, 진단 및 복구 화면이 표시되는 방식
• 메인 애플리케이션이 시작되기 전에 디스플레이가 사용 가능한 상태로 유지되는지 여부

설계가 MIPI 패널과 함께 HDMI 소스를 사용하는 경우, 브리지를 수동 어댑터로 취급하지 말고 패널별 호환성 검토를 따르십시오. RJY Display의 HDMI-MIPI 컨트롤러 보드 호환성 가이드 는 상세한 검토 순서를 제공합니다.

터치를 별도의 하위 시스템으로 취급하라

바 LCD는 적절한 디스플레이-터치 구성을 사용할 수 있을 때 정전식 터치와 결합될 수 있지만, 터치는 디스플레이 비디오 인터페이스에 의해 자동으로 전달되지 않습니다. 터치 컨트롤러는 일반적으로 자체 전원, 리셋, 인터럽트 및 통신 경로를 가지고 있습니다.

프로젝트는 터치 활성 영역, 커버 글라스, 컨트롤러, FPC, 호스트 인터페이스, 드라이버, 좌표계 및 디스플레이 방향을 조정해야 합니다.

Android의 터치 장치 문서는 원시 터치 좌표가 디스플레이 픽셀에 매핑되며, 디스플레이가 회전할 때 방향 인식 터치 입력이 다시 매핑될 수 있음을 설명합니다.^[5] 이는 길고 좁은 디스플레이에서 특히 중요합니다. 잘못된 축 교체 또는 회전은 입력이 보이는 컨트롤에서 멀리 떨어지게 할 수 있기 때문입니다.

터치 검증에는 다음이 포함되어야 합니다:

• 전체 활성 영역에 걸친 좌표 정확도
• 가장자리 및 모서리 동작
• 디스플레이 회전 후 올바른 매핑
• 최종 커버 글라스 및 본딩 스택을 사용한 작동
• 디스플레이 슬립 및 웨이크 중 터치 동작
• 전원 공급 장치, 백라이트, 모터 또는 기타 장비로 인한 전기적 노이즈 노출
• 최종 운영 체제 및 애플리케이션에 의한 인식

디스플레이 이미지가 올바르게 작동한다고 해서 터치 시스템이 올바르게 통합되었음을 증명하지는 않습니다.

환경으로부터 밝기 및 백라이트 요구 사항을 정의하라

밝기는 시스템 검토 없이 최대화하기보다는 의도된 시청 환경에 맞게 선택해야 합니다. 적절한 요구 사항은 주변 조명, 커버 재질, 시야각, 사용자 거리, 인클로저 설계, 전력 예산 및 열 조건에 따라 달라집니다.

백라이트는 전기적으로도 일치해야 합니다. 입력 요구 사항, LED 구성, 전류 제어, 인에이블 로직, 디밍 방식 및 열 제약 조건을 확인하십시오. 하나의 백라이트 구성을 지원하는 컨트롤러 보드는 회로 변경 없이 다른 구성을 지원하지 못할 수 있습니다.

의도된 밝기에서 전체 어셈블리를 평가하십시오. 커버 유리, 인쇄된 테두리, 접합 재료, 표면 처리 및 인클로저 개구부는 완제품의 외관에 영향을 미칠 수 있습니다.

기계적 통합 및 FPC 라우팅을 검토하라

바 디스플레이는 전면 개구부에 맞을 수 있지만 내부 구조와 충돌할 수 있습니다. 후면 프레임, 드라이버 영역, FPC, 커넥터, 터치 테일, 백라이트 부품 또는 케이블 굽힘 반경이 메인 PCB 또는 인클로저 지지대에 필요한 공간을 차지할 수 있습니다.

기계적 검토는 다음을 포함해야 합니다:

툴링을 최종 확정하기 전에 디스플레이 도면과 인클로저 CAD를 함께 검토하십시오. 샘플링 후 커넥터를 이동하거나 하우징을 변경하면 초기에 더 적합한 모듈을 선택하는 것보다 더 광범위한 재설계가 필요할 수 있습니다.

직접 패널 구동과 컨트롤러 보드 중에서 선택하라

가장 짧은 부품 목록이 항상 가장 위험이 낮은 아키텍처는 아닙니다. 직접 인터페이스는 하드웨어를 줄일 수 있지만 패널 드라이버와 보드 설계에 대한 면밀한 제어가 필요합니다. 컨트롤러 보드 경로는 실제 패널과 입력 모드에 대해 보드가 확인된 경우에만 호스트 연결을 단순화할 수 있습니다.

기존 Bar LCD 플랫폼을 출발점으로 활용하라

RJY Display의 공개 제품 범위는 엔지니어링 검토를 위한 여러 시작점을 제공합니다:

이 링크는 제품 발견 시작점이며 호환성 승인이 아닙니다. 샘플을 선택하기 전에 최신 데이터시트, 기계 도면, 핀 정의, 타이밍 테이블, 드라이버 정보, 터치 사양 및 백라이트 요구 사항을 요청하십시오.

기존 Bar LCD를 기반으로 무엇을 맞춤 설정할 수 있는가?

핵심 LCD 플랫폼이 적합한 경우 프로젝트는 기존 모듈 주변의 변경 사항을 평가할 수 있습니다. 실질적인 범위에는 커버 유리, 터치 통합, 백라이트, FPC, 커넥터 또는 인터페이스 조정, 컨트롤러 보드, 펌웨어 구성 및 기계 구조가 포함될 수 있습니다.

이는 임의의 바 디스플레이 크기나 픽셀 매트릭스를 처음부터 생성할 수 있는 능력으로 해석되어서는 안 됩니다. 실현 가능성은 사용 가능한 LCD 플랫폼, 제안된 수정, 엔지니어링 검토 및 프로젝트 요구 사항에 따라 달라집니다.

더 광범위한 개발 및 RFQ 프로세스는 맞춤형 TFT LCD 디스플레이 가이드 를 참조하십시오.

Bar LCD 샘플 검증 체크리스트

승인된 생산 구성은 LCD 모델, 터치 컨트롤러, 보드 개정, 펌웨어 또는 BSP, 케이블, 백라이트 회로, 애플리케이션 버전, 커버 글라스 및 인클로저를 식별해야 합니다. 이러한 항목 중 하나라도 변경되면 부분 재검증이 필요할 수 있습니다.

Bar LCD 선정 검토를 위해 보내야 할 사항

유용한 엔지니어링 요청에는 다음이 포함되어야 합니다:

• 대상 제품 및 애플리케이션 환경
• 최대 모듈 너비, 높이 및 두께
• 요구되는 가시 영역 및 화면 방향
• 선호하는 해상도 또는 대표 UI 아트워크
• 호스트 프로세서, 제어 보드, MCU 또는 비디오 소스
• 사용 가능한 디스플레이 인터페이스 및 출력 모드
• 터치 및 커버 글라스 요구 사항
• 밝기 및 시청 조건
• FPC 방향, 커넥터 위치 및 인클로저 도면
• 운영 체제, 드라이버 및 펌웨어 요구 사항
• 프로토타입 수량, 예상 연간 수요 및 프로젝트 단계
• 기존 패널 데이터시트 또는 참조 모델(다른 디스플레이를 교체하는 경우)

Bar LCD 호환성 검토를 요청하라

RJY Display는 기존 바 LCD 플랫폼을 활성 영역, 해상도, 인터페이스, 터치, 백라이트, FPC, 컨트롤러 보드, 펌웨어, 커버 글라스 및 기계적 요구 사항에 대해 검토할 수 있습니다.

현재 바 LCD 모듈 찾아보기 또는 엔지니어링 검토를 위해 UI, 호스트 보드 및 인클로저 요구 사항을 보내십시오.

자주 묻는 질문

바 LCD 디스플레이란 무엇입니까?

바 LCD 디스플레이는 길쭉한 활성 영역과 픽셀 매트릭스를 가진 TFT LCD 모듈입니다. 바형, 스트립, 스트레치 또는 초광각 디스플레이라고도 불릴 수 있지만, 이러한 명칭은 표준 인터페이스, 타이밍, 커넥터 또는 기계적 외형을 정의하지 않습니다.

대각선 크기만으로 바 LCD를 선택하기에 충분합니까?

아닙니다. 활성 영역, 시청 영역, 모듈 외형, 해상도, 종횡비, 두께, FPC 위치, 커넥터, 터치 구조 및 인클로저 여유 공간을 비교하십시오. 유사한 대각선 크기를 가진 디스플레이는 실질적으로 다른 물리적 비율을 가질 수 있습니다.

표준 HDMI 소스가 바 LCD 디스플레이를 구동할 수 있습니까?

확인된 디스플레이 또는 컨트롤러 보드 구성을 통해서만 가능합니다. HDMI 소스 모드, 패널 인터페이스, 기본 타이밍, 스케일링, 회전, 펌웨어, 전원, 백라이트 및 터치 경로가 실제 패널에 대해 모두 검증되어야 합니다.

바 LCD에 가장 적합한 인터페이스는 무엇입니까?

단일 최고의 인터페이스는 없습니다. SPI, RGB, MIPI DSI, LVDS 및 컨트롤러 보드 경로는 다양한 프로세서, 해상도, 업데이트 요구 사항, 케이블 배열 및 소프트웨어 플랫폼에 적합합니다. 실제 호스트 구현과 선택된 패널 모두에서 지원되는 인터페이스를 선택하십시오.

바 LCD 디스플레이에 정전식 터치를 포함할 수 있습니까?

선택된 모듈에 적합한 터치 구성이 가능한 경우 포함할 수 있습니다. 터치 활성 영역, 커버 글라스, 컨트롤러, FPC, 호스트 인터페이스, 드라이버, 좌표 매핑, 회전 및 운영 환경은 디스플레이 비디오 인터페이스와 별도로 검토되어야 합니다.

바 LCD 견적에 필요한 정보는 무엇입니까?

애플리케이션, 최대 기계적 외형, 가시 영역, 해상도 또는 UI 아트워크, 호스트 보드, 인터페이스, 터치 및 커버 글라스 요구 사항, 밝기 및 환경, FPC 제약 조건, 펌웨어 요구 사항, 프로토타입 수량, 예상 연간 수요 및 사용 가능한 도면 또는 데이터시트를 제공하십시오.

참고문헌

1. RJY Display, “Bar Display.” https://rjydisplay.com/bar-display/
2. NXP Semiconductors, “AN12940: MIPI DSI 기반 RT1170 LCD 디스플레이 시스템 사용 사례.” https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN12940.pdf
3. MIPI Alliance, “MIPI 디스플레이 직렬 인터페이스 (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 오픈 소스 프로젝트, “터치 장치” https://source.android.com/docs/core/interaction/input/touch-devices