LCD 인터페이스 선택: RGB, LVDS, eDP 및 MIPI DSI

LCD가 적절한 크기, 밝기, 해상도를 갖추고 있어도 메인보드와 호환되지 않을 수 있습니다. 커넥터가 일치한다고 해서 디스플레이가 작동한다는 보장은 없습니다.

먼저 보드의 지원되는 디스플레이 출력 방식과 LCD의 정확한 입력 사양을 확인하십시오. 그런 다음 타이밍, 전기적 호환성, 케이블 배선 및 소프트웨어 지원 여부를 점검하십시오. RGB, LVDS, eDP 및 MIPI DSI는 모두 보드, 패널 및 연결 방식이 적절하게 호환될 경우 산업용 장비에서 사용할 수 있습니다.

이 문서에서는 메인보드 또는 디스플레이 컨트롤러와 LCD 모듈 간의 내부 연결에 대해 다룹니다. 컴퓨터와 모니터 간의 외부 연결에 대해서는 당사의 HDMI, DisplayPort 및 USB-C 가이드.

LCD 인터페이스 비교 한눈에 보기

인터페이스	디스플레이 데이터를 어떻게 전송하는가	주요 선정 기준
TTL이라고도 불리는 병렬 RGB	병렬 신호선을 통해 픽셀 데이터를 전송합니다	호스트 타이밍 지원 및 다중 신호의 라우팅
LVDS	차동 쌍을 통해 직렬화된 픽셀 데이터를 전송합니다	채널 구성, 색상 심도 및 데이터 매핑
eDP	패킷 기반의 임베디드 디스플레이 링크를 사용합니다.	호환 가능한 레인 수, 링크 속도 및 플랫폼 지원
MIPI DSI	직렬 인터페이스를 통해 디스플레이 데이터를 전송합니다.	호스트 호환성, 작동 모드 및 패널 초기화
SPI	디스플레이 컨트롤러에 명령어와 픽셀 데이터를 기록합니다.	예정된 화면 업데이트를 위한 전송 속도
8080과 같은 MCU 병렬 방식	병렬 버스를 통해 명령어와 픽셀 데이터를 전송합니다.	버스 타이밍, 컨트롤러 명령어 및 사용 가능한 호스트 핀

이러한 인터페이스에는 표준화된 커넥터 형태, 케이블 길이 또는 화면 크기 제한이 없습니다. 항상 실제 보드와 LCD의 사양을 확인하십시오.

먼저 메인보드와 LCD부터 시작하세요

메인보드가 이미 선택되어 있다면, 커넥터에서 어떤 디스플레이 출력 단자가 사용 가능한지 확인하십시오. 프로세서가 보드에서 지원하지 않는 인터페이스를 지원할 수도 있습니다. 보드 공급업체에 해당 하드웨어와 펌웨어가 어떤 패널 구성을 지원하는지 문의하십시오.

LCD가 이미 선택된 경우, 정확한 부품 번호와 데이터시트를 제공해 주십시오. “10.1인치 LVDS 화면”과 같은 설명만으로는 호환되는 컨트롤러나 케이블을 선택하기에 충분하지 않습니다.

둘 다 아직 열려 있다면, 이들을 종합적으로 평가하십시오. 비용을 비교할 때는 하네스, 소프트웨어 작업 및 교체 옵션을 모두 고려하십시오. 더 저렴한 LCD를 선택할 경우 별도의 브리지 보드가 필요하거나 개발 시간이 더 소요될 수 있습니다.

인터페이스가 서로 다를 경우, 능동형 변환 솔루션을 적용할 수 있습니다. 예를 들어, DSI-eDP 브리지 정의된 작동 한계 범위 내에서 비디오 프로토콜을 변환합니다. 케이블만 교체해서는 이러한 변환을 수행할 수 없습니다. 설계를 확정하기 전에 방향, 지원되는 디스플레이 모드, 전원 요구 사항 및 구성 작업을 확인하십시오.

각 LCD 인터페이스를 언제 선택해야 하는가

RGB / TTL: 타이밍 및 라우팅 확인

호스트에 호환되는 LCD 컨트롤러가 장착되어 있다면 병렬 RGB 방식을 고려해 볼 만합니다. 픽셀 데이터는 픽셀 클럭과 패널에 필요한 동기화 신호 또는 데이터 활성화 신호와 함께 전송됩니다.

가장 큰 타협점은 신호 라인의 수입니다. 픽셀 클럭이 높아질수록 배선 작업이 더 까다로워지며, 호스트는 디스플레이 데이터를 일관되게 전송해야 합니다.

지정된 I/O 전압을 확인하십시오. 카탈로그에 기재된 “TTL”이라는 용어만으로는 전압 호환성이 보장되지 않습니다. 또한 패널의 타이밍 요구 사항도 호스트 구성과 일치해야 합니다. STMicroelectronics의 LCD 컨트롤러 설명서 병렬 RGB 신호 및 타이밍에 대한 예시를 제공합니다.

RGB는 지원되는 임베디드 설계의 경우 간단한 선택지가 될 수 있습니다. 그러나 어떤 RGB 패널이든 모든 RGB 출력과 호환될 것이라는 가정 하에 선택해서는 안 됩니다.

LVDS: 데이터 매핑에 유의하십시오

보드 공급업체가 이미 적합한 LCD와 하네스를 지원하고 있는 경우, LVDS는 실용적인 선택지입니다. 승인된 조합을 유지하면 기존 기기를 업데이트할 때 통합 작업을 줄일 수 있습니다.

중요한 점은 픽셀 데이터가 어떻게 배열되어 있는지입니다. 단일 채널 또는 이중 채널 작동 방식, 색상 심도, 그리고 두 장치에서 지정된 매핑을 확인하십시오. JEIDA나 VESA와 같은 용어는 매핑을 구분하는 데 흔히 사용되지만, 실제 데이터시트가 여전히 기준이 됩니다.

매핑 불일치가 발생하면 디스플레이에서 이미지가 표시되더라도 색상이 잘못 나타날 수 있습니다. TI의 LCD 데이터 매핑 안내서 이러한 상호운용성 문제를 설명합니다.

차동 신호 전송 방식이라고 해서 모든 하네스가 적합한 것은 아닙니다. 케이블 구조, 배선 경로 및 작동 신호 속도에 대한 검증이 여전히 필요합니다.

eDP: 전체 플랫폼 지원 확인

메인보드에 지원되는 eDP 출력 단자가 있고 적합한 패널이 있는 경우 eDP를 고려해 보십시오. eDP는 더 높은 대역폭을 요구하는 설계에 대응할 수 있지만, 고해상도 디스플레이에만 국한되지는 않습니다.

호스트와 패널은 호환되는 레인 수와 링크 속도를 가져야 합니다. 패널 전원, AUX 통신 경로, 링크 트레이닝 및 펌웨어 구성도 중요합니다.

보드 공급업체에 제안된 LCD가 테스트를 거쳤는지, 또는 이를 지원하기 위해 어떤 구성이 필요한지 문의하십시오. “eDP”라고 표시된 커넥터는 단지 시작점일 뿐입니다.

eDP 패널은 승인된 호환 모델로 교체할 수 있습니다. 교체 가능 여부는 인터페이스 이름 자체보다는 선택한 하드웨어 및 구성에 따라 달라집니다.

MIPI DSI: 샘플링 전에 드라이버 지원 문제 해결

프로세서 플랫폼이 적절한 DSI 호스트를 제공하는 경우, MIPI DSI를 고려해 볼 가치가 있습니다. 물리적 인터페이스, 레인 구성, 픽셀 형식 및 작동 모드를 확인하십시오.

인터페이스 이름을 정확하게 명시하십시오. MIPI CSI 카메라 커넥터는 MIPI DSI 디스플레이 연결을 대체할 수 없습니다.

소프트웨어 지원 여부는 미리 확인해야 합니다. 샘플을 주문하기 전에 패널 초기화 순서, 리셋 요건 및 사용 가능한 드라이버 정보를 요청하십시오. 전기적 연결 방식이 유사한 두 디스플레이라도 서로 다른 초기화 명령이 필요할 수 있습니다.

MIPI DSI 동영상 및 명령어 실행 모드가 포함됩니다. 호스트와 패널은 사용하려는 모드를 지원해야 하며, 다른 화면에서 정상 작동하는 사례가 있다고 해서 선택한 LCD와의 호환성이 보장되는 것은 아닙니다.

SPI 및 MCU 병렬 연결: 의도한 그래픽 테스트

SPI 및 MCU 병렬 인터페이스는 일반적으로 디스플레이 메모리를 갖춘 디스플레이 컨트롤러에 명령어와 픽셀 데이터를 전송합니다. 이 두 인터페이스는 서로 다르지만, 모두 임베디드 제어 화면에 유용하게 활용될 수 있습니다.

SPI는 비교적 적은 수의 신호선을 사용합니다. 화면의 넓은 영역을 자주 갱신해야 할 경우, SPI의 전송 속도가 제약 요인이 될 수 있습니다. 정적인 상태 화면과 부드럽게 스크롤되는 인터페이스는 동일한 연결에 대해 매우 다른 요구 사항을 제시합니다.

MCU 병렬 인터페이스는 더 많은 신호를 사용하며, 버스 및 컨트롤러에 따라 더 높은 처리량을 제공할 수 있습니다. 버스 폭뿐만 아니라 명령어 세트와 타이밍 요구 사항도 확인하십시오.

실제 메뉴, 애니메이션 및 업데이트 빈도를 평가하십시오. 정지 이미지를 표시하는 샘플만으로는 완성된 사용자 인터페이스의 성능을 제대로 보여줄 수 없습니다. ST의 SPI 디스플레이 사용 안내 디스플레이 메모리 업데이트와 동기화의 역할을 설명합니다.

주문하기 전에 호환성을 확인하세요

LCD 데이터시트와 메인보드 설명서를 함께 검토하십시오. 인터페이스 비교를 통해 선택지를 좁힐 수 있으며, 다음 확인 사항을 통해 선택한 부품들이 서로 호환되는지 여부를 판단할 수 있습니다.

확인	확인할 사항
LCD 식별	전체 모델 번호 및 사양 개정
커넥터 및 핀 배열	커넥터 모델, 접점 방향, 전원 핀 및 신호 핀 위치
전기 사양	패널 전원 공급, 논리 레벨 및 필요한 전력 용량
디스플레이 타이밍	해상도, 주사율, 픽셀 클럭 및 해당 블랭킹 및 극성 요구 사항
인터페이스 구성	위에서 설명한 인터페이스별 설정
펌웨어 및 소프트웨어	필요한 BIOS 설정, 패널 드라이버, 초기화 명령어 또는 컨트롤러 구성
전원 순서	전원, 리셋, 디스플레이 신호 및 백라이트 제어에 대한 필수 순서 및 지연 시간

핀 수가 일치한다고 해서 전원 및 신호 위치가 일치한다는 것을 의미하지는 않습니다. 마찬가지로, 해상도가 동일한 두 패널이라도 서로 다른 타이밍이나 구성이 필요할 수 있습니다.

교체용 LCD의 경우, 호환이 가능하다고 간주하기 전에 이 검토 과정을 다시 한 번 반복하십시오. 외관, 대각선 크기 또는 유사한 부품 번호만 보고 판단하지 마십시오.

백라이트 구동 및 터치 통신도 별도로 확인해야 합니다. 비디오 연결이 정상이라고 해서 LED 백라이트나 터치 컨트롤러와의 호환성이 보장되는 것은 아닙니다. 당사의 LCD 백라이트 선택 가이드 백라이트 사양에 따라.

케이블과 디스플레이를 함께 검증하십시오

시제품 테스트 시에는 설계된 생산용 하네스, 커넥터 고정 방식 및 케이블 배선 경로를 사용하십시오. 짧은 벤치용 케이블로는 스위칭 전력 전자 장치 옆에 설치된 더 긴 하네스의 적합성을 검증할 수 없습니다.

해당되는 경우 콜드 스타트, 재시작, 전원 복구 및 절전/깨우기 기능을 테스트하십시오. 색상 패턴, 텍스트 및 움직이는 콘텐츠가 포함된 대상 디스플레이 모드를 실행하십시오. 색상 오류, 깜빡임, 간헐적인 화면 손실 및 반복적인 시작 후에야 나타나는 오류 여부를 확인하십시오.

프로젝트에서 요구하는 온도 범위 전반에 걸쳐, 그리고 관련 EMC 평가 과정에서 동작 상태를 확인하십시오. 동일한 인터페이스를 사용하는 모든 LCD에 대해 일률적으로 적용되는 안전한 케이블 길이는 없습니다. 송신기, 수신기, 신호 전송 속도 및 상호 연결 설계 등이 모두 결과에 영향을 미칩니다.

승인된 LCD 수정 사항, 보드 펌웨어 및 케이블 도면을 기록해 두십시오. 이 중 하나가 변경될 경우, 생산에 들어가기 전에 관련 점검 항목을 검토하고 다시 수행하십시오.

Eagle Touch 프로젝트 검토를 원하시면 LCD 데이터시트, 메인보드 모델, 목표 해상도 및 재생 빈도, 케이블 길이, 운영 체제, 예상 수량을 보내주십시오. 저희 팀에 문의하기 샘플링에 앞서 디스플레이 연결에 대해 논의하기 위해.