Unisystem Lite – Écrans LCD-TFT destinés à des applications en intérieur

Unisystem Lite est une gamme de modules LCD-TFT conçue pour les appareils fonctionnant en intérieur dans des conditions stables et prévisibles. Elle répond aux besoins des projets qui ne nécessitent pas de composants adaptés aux environnements les plus exigeants, mais qui requièrent néanmoins un écran fiable et facile à intégrer, dont les paramètres sont adaptés à l’application. Dans cet article, nous expliquons les principes qui sous-tendent la gamme Unisystem Lite, nous abordons ses applications prévues et nous décrivons comment choisir la variante adaptée aux exigences de conception et de fonctionnement d’un appareil.

La gamme d’écrans Unisystem comprend trois lignes de produits conçues pour répondre à différentes exigences d’application :

• Unisystem Lite – modules destinés aux appareils d’intérieur fonctionnant dans des conditions stables,
• Unisystem Core – la solution standard pour les applications industrielles,
• Unisystem Pro – modules destinés aux appareils d’extérieur, y compris ceux fonctionnant dans des conditions difficiles.

La division de la gamme en trois lignes — Lite, Core et Pro — permet d’adapter les paramètres des modules aux besoins réels d’un projet sans alourdir inutilement les spécifications ni augmenter le coût de la solution.

Les origines de la gamme Unisystem Lite

Nos gammes d’écrans LCD-TFT s’appuient sur de nombreuses années d’expérience dans le domaine des projets industriels et sur les défis liés aux différents types d’applications. Dans le cadre de notre collaboration avec les fabricants d’électronique, nous analysons non seulement les paramètres d’affichage, mais également le mode de montage, la conception du boîtier, l’intégration de l’écran tactile, l’électronique de commande, l’interaction avec l’utilisateur et les conditions dans lesquelles l’appareil sera utilisé.

De nombreux projets présentent des exigences similaires, notamment une intégration aisée, des paramètres prévisibles, un choix de configurations et une disponibilité stable des produits. Dans le même temps, tous les appareils ne nécessitent pas forcément des composants conçus pour un fonctionnement en continu, des niveaux élevés d’interférences électromagnétiques, une exposition directe au soleil, des températures extrêmes ou des variations rapides de température.

Unisystem Lite a été développé pour les appareils utilisés en intérieur, dans des conditions stables et contrôlées. Dans ces applications, les exigences principales sont une excellente lisibilité des images, une intégration efficace et des paramètres adaptés à l’environnement d’exploitation réel.

Lite n’est pas une version simplifiée d’un écran industriel. Il s’agit d’une solution spécialement conçue pour une catégorie d’applications bien définie. Elle offre des caractéristiques techniques qui répondent aux exigences des appareils destinés à un usage en intérieur, sans recourir à des composants conçus pour des conditions nettement plus exigeantes.

Souhaitez-vous en savoir plus sur les produits développés par Unisystem ? Découvrez notre entretien avec Jacek Marcinkowski, directeur technique chez Unisystem : Nouveaux produits développés par Unisystem – Écrans LCD-TFT industriels disponibles en trois versions.

Unisystem Lite – Plus d’une douzaine de modèles LCD-TFT

La gamme Unisystem Lite comprend plus d’une douzaine de modèles qui se distinguent par leur diagonale d’écran, leur résolution, leur interface, la présence ou non d’un écran tactile et la conception de leur verre de protection. Cette gamme permet de choisir une configuration adaptée à l’architecture électronique, à la conception mécanique et au mode d’utilisation prévu de l’appareil.

Les principales caractéristiques de chaque module sont indiquées dans sa désignation produit, à savoir la référence (PN). Le système de dénomination utilisé pour les produits des gammes Lite, Core et Pro est expliqué dans notre guide : Comment déchiffrer les références Unisystem – Guide des gammes Lite, Core et Pro.

Les sections suivantes présentent certaines caractéristiques des écrans Unisystem Lite dont il convient de tenir compte lors du choix du modèle le plus adapté.

Tailles et résolutions

Les modules Unisystem Lite sont disponibles en deux tailles courantes : 7,0 pouces avec une résolution de 1 024 × 600 px (WSVGA) et 10,1 pouces avec une résolution de 1 280 × 800 px (WXGA). Ces combinaisons de taille et de résolution offrent une lisibilité optimale des images et un espace d’affichage suffisant pour les interfaces utilisateur aussi bien simples que complexes.

Modèles équipés d’un écran tactile

Outre les modules LCD-TFT autonomes, la gamme Unisystem Lite comprend des modèles équipés d’une dalle tactile capacitive projetée (PCAP).

La gestion des commandes tactiles est assurée par le contrôleur Goodix GT928, qui permet une interaction rapide et précise avec l’interface, y compris les commandes multitouch. De ce fait, les boutons mécaniques, les commutateurs et autres commandes externes peuvent être réduits, voire supprimés, et remplacés par des fonctions accessibles directement sur l’écran tactile .

Luminosité

Les modèles Unisystem Lite offrent une luminosité de 600 cd/m² pour la dalle LCD-TFT seule et de 500 cd/m² pour les versions équipées d’une dalle tactile. La valeur inférieure observée sur les modules tactiles s’explique par la présence de couches optiques supplémentaires que doit traverser la lumière émise par le rétroéclairage. Ces deux valeurs garantissent une bonne lisibilité de l’image en intérieur, y compris dans des espaces où l’éclairage est relativement intense.

Le choix d’un niveau de luminosité adapté n’a pas seulement une incidence sur la lisibilité de l’image. Il peut également contribuer à réduire la consommation d’énergie, la production de chaleur et le coût global du module.

Interfaces RGB, MIPI et LVDS

Selon la configuration, les modules Unisystem Lite sont disponibles avec des interfaces RGB, MIPI ou LVDS.

RVB

L’interface RVB est une interface parallèle dans laquelle les données relatives aux composantes de couleur individuelles et les signaux de synchronisation sont transmis via des lignes distinctes. Elle est prise en charge par de nombreux microcontrôleurs et processeurs équipés d’un contrôleur LCD, ce qui permet de connecter directement un écran LCD-TFT à l’électronique de l’appareil. Toutefois, le nombre important de lignes de signal nécessite une conception minutieuse des connexions et un acheminement soigné des pistes sur le circuit imprimé. L’interface RGB est principalement utilisée dans les conceptions où l’écran et l’unité de commande sont situés à proximité l’un de l’autre et où le nombre de lignes de signal requises ne constitue pas une contrainte majeure.

MIPI

Le MIPI DSI est une interface série haut débit conçue pour la transmission de données d’image vers des écrans. Comme elle utilise un nombre relativement restreint de lignes de signal, elle réduit le nombre de connexions et permet un agencement efficace des composants sur le circuit imprimé. Elle est principalement utilisée dans les conceptions compactes où l’écran est situé à proximité du processeur. L’utilisation de cette interface nécessite une unité de commande équipée d’un contrôleur MIPI DSI.

LVDS

Le protocole LVDS transmet les données d’image via des paires différentielles. Cette méthode permet de préserver l’intégrité du signal et de réduire la sensibilité aux interférences électromagnétiques. Cette interface permet la transmission stable de grands volumes de données, ce qui explique pourquoi elle est couramment utilisée avec les écrans LCD-TFT à haute résolution et dans les configurations nécessitant une connexion plus longue entre l’écran et l’électronique de commande.

RGB, MIPI et LVDS

Le tableau ci-dessous compare les principales différences entre les normes RGB, MIPI DSI et LVDS du point de vue de l’intégration d’un écran LCD-TFT à l’électronique de l’appareil. Le choix final doit tenir compte non seulement du mode de transmission, mais également des capacités de l’unité de commande, de la résolution du module, de la conception des connexions, de la consommation électrique et du niveau d’immunité aux interférences requis.

Ca­rac­té­ris­tiques	RVB	MIPI DSI	LVDS
Mé­thode de trans­mis­sion	Pa­ral­lèle	Série, dif­fé­ren­tiel	Série, dif­fé­ren­tiel
Nombre de lignes de si­gnal	24 lignes de don­nées – 8 pour cha­cune des com­po­santes R, G et B – ainsi que les lignes VSync, HSync et DCLK	Gé­né­ra­le­ment 4 paires dif­fé­ren­tielles, cor­res­pon­dant à 8 lignes de si­gnal ; cer­taines confi­gu­ra­tions peuvent uti­li­ser moins de paires	Gé­né­ra­le­ment 4 paires dif­fé­ren­tielles, cor­res­pon­dant à 8 lignes de si­gnal
Lon­gueur ty­pique d’une connexion	Courts-cir­cuits sur le cir­cuit im­pri­mé ou entre des com­po­sants si­tués à proxi­mi­té les uns des autres	Connexions courtes entre le pro­ces­seur et l’écran	Per­met des lon­gueurs de connexion su­pé­rieures à celles des normes RGB et MIPI DSI
Im­mu­ni­té aux in­ter­fé­rences	Les lignes à faible ten­sion, pa­ral­lèles et asy­mé­triques, sont sen­sibles aux in­ter­fé­rences, à la dia­pho­nie et à une aug­men­ta­tion des émis­sions élec­tro­ma­gné­tiques	Moyenne à éle­vée – la trans­mis­sion dif­fé­ren­tielle amé­liore l’im­mu­ni­té, mais l’in­ter­face né­ces­site une concep­tion de haute qua­li­té des cir­cuits im­pri­més (PCB) et des cir­cuits flexibles (FPC), ainsi qu’un ache­mi­ne­ment mi­nu­tieux des pistes	La trans­mis­sion dif­fé­ren­tielle à haut ni­veau offre une forte im­mu­ni­té aux in­ter­fé­rences et per­met des connexions in­ternes plus longues
Bande pas­sante et ré­so­lu­tion	Convient par­ti­cu­liè­re­ment aux ré­so­lu­tions faibles et moyennes	Bande pas­sante éle­vée, adap­tée aux mo­dules com­pacts trans­met­tant de grandes quan­ti­tés de don­nées d’image	Bande pas­sante éle­vée, adap­tée aux mo­dules à haute ré­so­lu­tion
Consom­ma­tion élec­trique	Gé­né­ra­le­ment plus élevé en rai­son du grand nombre de lignes de si­gnal ac­tives	Faible, en par­ti­cu­lier dans les mo­dèles com­pacts	Mo­dé­rée, en fonc­tion du nombre de paires et de la fré­quence de trans­mis­sion
Dis­po­ni­bi­li­té dans les uni­tés de com­mande	Lar­ge­ment pris en charge par les mi­cro­con­trô­leurs et les pro­ces­seurs équi­pés d’un contrô­leur d’écran LCD	Né­ces­site un pro­ces­seur ou un sys­tème équi­pé d’un contrô­leur MIPI DSI	Né­ces­site un émet­teur LVDS adap­té ou un conver­tis­seur sup­plé­men­taire
Com­plexi­té de l’in­té­gra­tion	Il uti­lise de nom­breuses lignes, mais son prin­cipe de fonc­tion­ne­ment est re­la­ti­ve­ment simple	Né­ces­site moins de connexions, mais un ache­mi­ne­ment plus com­plexe des paires dif­fé­ren­tielles à haut débit	Né­ces­site une adap­ta­tion d’im­pé­dance cor­recte et un ache­mi­ne­ment par paires dif­fé­ren­tielles
Ap­pli­ca­tion type	Concep­tions dans les­quelles la dis­tance entre l’écran et l’unité de com­mande est ré­duite	Des concep­tions com­pactes avec une connexion di­recte entre l’écran et le pro­ces­seur	Les ap­pli­ca­tions né­ces­si­tant une trans­mis­sion stable, une ré­so­lu­tion plus éle­vée ou une connexion plus longue

Verre de protection

Le verre de protection fait partie intégrante des modules Unisystem Lite équipés d’un écran tactile. Il protège l’écran et la surface tactile contre les rayures, la pression et toute autre forme de dommage mécanique. Le type de verre peut être choisi en fonction du mode de fixation et de la conception de la face avant de l’appareil.

Deux versions sont disponibles :

• verre de protection sans ruban de fixation,
• verre de protection avec ruban de fixation et coins arrondis.

Verre de protection sans ruban de fixation

Dans cette version, le verre de protection n’est pas muni de ruban de fixation appliqué en usine. Cela offre au concepteur une plus grande flexibilité pour mettre au point une méthode personnalisée de fixation du module dans le boîtier ou sur le panneau avant. Le verre présente une forme rectangulaire et peut donc s’adapter à la conception mécanique de l’appareil.

Verre de protection avec ruban adhésif de fixation

Dans cette version, le verre de protection est muni d’un ruban de fixation, ce qui facilite le positionnement et la fixation du module dans le boîtier ou sur la face avant. Cette solution permet de simplifier l’assemblage et d’améliorer la répétabilité du processus lors de la production en série. Le verre présente également des angles arrondis, ce qui confère à la face avant de l’appareil un aspect plus harmonieux.

Liaison optique

Ces deux versions recourent au collage optique, un procédé consistant à coller l’écran, la dalle tactile et le verre de protection sur toute leur surface à l’aide d’un matériau optique transparent. Le collage optique réduit les reflets lumineux internes, améliore le contraste de l’image et la lisibilité, et renforce la rigidité mécanique du module.

À quelles applications les modules Unisystem Lite sont-ils adaptés ?

Unisystem Lite est destiné aux appareils d’intérieur fonctionnant dans des conditions contrôlées, avec un éclairage modéré et une température stable.

Les applications typiques incluent :

• panneaux de commande, de contrôle et de surveillance,
• systèmes d’automatisation des bâtiments,
• Kiosques d’information,
• terminaux en libre-service,
• systèmes de contrôle d’accès,
• appareils médicaux et de laboratoire.

Pour les projets impliquant des conditions d’exploitation plus exigeantes – telles qu’un éclairage plus intense, des charges d’exploitation plus importantes ou des niveaux d’interférences électromagnétiques plus élevés –, il convient d’envisager la gamme Unisystem Core.

Vous recherchez une solution sur mesure pour votre projet ? Contactez notre équipe et faites-nous part des exigences de votre projet. Ensemble, nous sélectionnerons la variante d’affichage la plus adaptée ou définirons l’étendue de la personnalisation nécessaire pour répondre aux besoins de votre application.