MIPI DSI・LVDS・RGB：インターフェースの比較とトレードオフ
LCD インターフェースのエンジニアリング
MIPI DSI・LVDS・RGB：技術的なトレードオフ
PCB レイアウトを確定する前に、ホストプロセッサー、解像度、ケーブル長、EMC 環境、ファームウェア開発能力に適したインターフェースを選択してください。
どの LCD インターフェースを選ぶべきか
あらゆる状況で最適な方式はありません。対応するモバイル向け SoC では、MIPI DSI が通常、コンパクトに構成できる選択肢です。安定した差動リンクや長めの内部ケーブル配線には、LVDS が実用的な選択肢となることが多くあります。ピン数とタイミングマージンを許容できる、比較的単純で必要帯域の小さいシステムでは、パラレル RGB が有効な場合があります。
| インターフェース | 一般に適する用途 | レイアウト前の確認事項 |
|---|---|---|
| MIPI DSI | DSI をネイティブにサポートするホスト SoC と、互換性のあるソフトウェアスタックを備えたコンパクトな製品。 | レーン数、D-PHY 設定、クロックモード、初期化コマンド、対応するパネルドライバー。 |
| LVDS | 差動信号、予測しやすい配線、実用的なケーブル長の許容範囲を必要とする産業用ディスプレイ。 | シングルリンクまたはデュアルリンク、VESA または JEIDA のマッピング、ビット深度、コネクターのピン配置、ケーブル配線。 |
| パラレル RGB | ピン数の削減よりも、制御の単純さを重視するディスプレイへの直接接続。 | ピクセルクロック、セットアップおよびホールドのマージン、配線長、ロジックレベル、レベルシフターの要件。 |
個別モデルのパラレル RGB の例として、 COG-T700MI2XE-02 の文書管理対象図面と 50 ピン表をご覧ください。この文書には 1024×600 と 24 ビット RGB が規定されていますが、LVDS や MIPI のディスプレイとの互換性を示すものではありません。
高コストな手戻りを防ぐための 四つの確認
1. ホストの対応能力
実際の SoC のインターフェース、対応する OS ドライバー、利用できるファームウェア開発リソースから確認してください。アダプター IC で不一致を解消できる場合もありますが、検証作業と供給リスクが増えます。
2. 解像度とリフレッシュレート
パネル選定前にピクセルの転送量を計算してください。解像度、色深度、リフレッシュレートによって、インターフェース帯域に余裕があるか、限界に近いかが決まります。
3. 電気的互換性
コネクターが一致していても、互換性の証明にはなりません。ピン配置、I/O 電圧、電源シーケンス、リセット動作、バックライト制御、タッチインターフェースを個別に確認してください。
4. 機械的条件と EMC 条件
ケーブル長、コネクターの向き、筐体内の空間、接地、周辺のノイズ源を確認してください。これらの詳細によって、LVDS や MIPI の配線が現実的かどうかが決まる場合があります。
LCD インターフェースに関するよくある質問
コネクターが合うのに LCD が表示しないのはなぜですか？
ピン配置や電圧の不一致、誤った電源投入シーケンス、初期化コマンドの不足、互換性のないタイミング設定、パネルドライバーに合わないリセット動作によって、画面が表示されない場合があります。
LVDS のマッピングが誤っていると、何が起きますか？
VESA と JEIDA のマッピングが一致していないと、差動ペアが物理的に接続されていても、色の誤り、階調の乱れ、画像の破損のように見える表示が生じる場合があります。
1.8 V のホストで 3.3 V の RGB ディスプレイインターフェースを駆動できますか？
入力しきい値を確認し、必要に応じて適切なレベル変換を行わなければ、確実な動作は期待できません。ハイレベル信号に十分な余裕がないと、タイミングエラー、データ破損、間欠的な不具合が発生する場合があります。
PCB を確定する前にインターフェースを検討する
ホストプロセッサー、目標とする表示サイズと解像度、希望インターフェース、ケーブルまたは FPC の制約、動作環境、予定数量をお送りください。技術検討により、標準モジュール、ブリッジによる構成、カスタムインターフェースのどれが実用的な方針かを整理できます。
関連情報： TFT LCD モジュール と LCD の見積依頼に含める情報。
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このページでは、MIPI DSI、LVDS、RGB のトレードオフを比較しています。SPI の説明、帯域計算、データシートの項目、コネクターの管理、サンプル検証、見積依頼の入力情報については、 TFT LCD インターフェースガイド。
