Spis treści
Unisystem Lite to linia modułów LCD-TFT opracowana z myślą o urządzeniach pracujących we wnętrzach, w stabilnych i przewidywalnych warunkach. Jej założenia wynikają z potrzeb projektów, które nie wymagają parametrów charakterystycznych dla najbardziej wymagających środowisk, ale nadal potrzebują odpowiednio dopasowanego, niezawodnego i łatwego w integracji wyświetlacza. W artykule wyjaśniamy, z jakich założeń powstała ta linia, do jakich zastosowań jest przeznaczona oraz jak dobrać odpowiedni wariant do konstrukcji i sposobu działania projektowanego urządzenia.
Portfolio wyświetlaczy Unisystemu obejmuje trzy linie o różnym przeznaczeniu aplikacyjnym:
- Unisystem Lite – moduły do urządzeń pracujących we wnętrzach, w stabilnych warunkach,
- Unisystem Core – przemysłowy standard,
- Unisystem Pro – moduły do urządzeń pracujących na zewnątrz, także w wymagających warunkach.
Podział na linie Lite, Core i Pro pozwala dobrać parametry modułu do rzeczywistych potrzeb projektu, bez nadmiernego zwiększania specyfikacji i kosztu rozwiązania.
Geneza linii Unisystem Lite
Stworzenie własnych linii wyświetlaczy LCD-TFT jest efektem wieloletnich doświadczeń zdobywanych podczas realizacji projektów przemysłowych oraz pracy nad wyzwaniami wynikającymi ze specyfiki poszczególnych aplikacji. Współpracując z producentami elektroniki, analizowaliśmy nie tylko parametry obrazu, lecz także sposób montażu, konstrukcję obudowy, integrację panelu dotykowego, wymagania elektroniki sterującej, sposób obsługi oraz warunki, w których urządzenie będzie użytkowane.
W wielu projektach powtarzały się podobne potrzeby: prostsza integracja, przewidywalne parametry, możliwość wyboru odpowiedniej konfiguracji oraz stabilna dostępność produktu. Jednocześnie nie każde urządzenie wymaga komponentów przystosowanych do pracy ciągłej, silnych zakłóceń elektromagnetycznych, bezpośredniego światła słonecznego czy skrajnych temperatur i ich gwałtownych zmian.
Linia Unisystem Lite powstała z myślą o urządzeniach użytkowanych we wnętrzach, w stabilnych i kontrolowanych warunkach. W takich projektach kluczowe są doskonała czytelność obrazu, sprawna integracja oraz właściwe dopasowanie parametrów do rzeczywistego środowiska pracy. Lite nie jest przy tym uproszczoną wersją wyświetlacza przemysłowego, lecz rozwiązaniem zaprojektowanym dla określonej klasy zastosowań. Zapewnia parametry adekwatne do potrzeb urządzeń indoor, bez stosowania komponentów przeznaczonych do znacznie bardziej wymagających warunków.
Chcesz dowiedzieć się więcej o produktach własnych Unisystemu? Przeczytaj wywiad z Jackiem Marcinkowskim, CTO w Unisystemie: Nowe produkty własne Unisystemu. Przemysłowe wyświetlacze LCD-TFT w trzech wariantach.
Unisystem Lite – kilkanaście modeli wyświetlaczy LCD-TFT
Linia Unisystem Lite obejmuje kilkanaście wariantów różniących się m.in. przekątną, rozdzielczością, interfejsem, obecnością panelu dotykowego oraz sposobem wykonania szkła ochronnego. Pozwala to dobrać konfigurację odpowiednią do architektury elektroniki, konstrukcji mechanicznej i zakładanego sposobu obsługi urządzenia.
Najważniejsze cechy każdego modułu są zakodowane w jego oznaczeniu produktowym – part numberze (PN). Sposób tworzenia part numberów dla produktów własnych z linii Lite, Core i Pro wyjaśniamy w przewodniku: Jak czytać oznaczenia produktów Unisystem z linii Lite, Core i Pro.
Poniżej omawiamy wybrane cechy wyświetlaczy z linii Unisystem Lite, które warto uwzględnić przy doborze odpowiedniego wariantu.
Rozmiary i rozdzielczości
Moduły Unisystem Lite są dostępne w dwóch popularnych rozmiarach: 7,0” w rozdzielczości 1024 × 600 px (WSVGA) oraz 10,1” w rozdzielczości 1280 × 800 px (WXGA). Takie zestawienie przekątnej i rozdzielczości zapewnia optymalną czytelność obrazu oraz przestrzeń wystarczającą do prezentowania zarówno prostych, jak i rozbudowanych interfejsów.
Warianty z panelem dotykowym
Obok samych modułów LCD-TFT linia Unisystem Lite obejmuje również warianty z pojemnościowym panelem dotykowym, w typie pojemnościowo-projekcyjnym (PCAP).
Za rejestrowanie dotyku w modułach Unisystem Lite odpowiada kontroler Goodix GT928. Układ zapewnia szybką i precyzyjną obsługę interfejsu, w tym funkcji multitouch. Pozwala to ograniczyć lub całkowicie wyeliminować mechaniczne przyciski, przełączniki i inne zewnętrzne elementy sterujące, zastępując je funkcjami dostępnymi bezpośrednio na ekranie dotykowym.
Jasność
Jasność dla modeli Unisystem Lite wynosi 600 cd/m² dla samej matrycy (bez panelu dotykowego) oraz 500 cd/m² w wersjach z panelem dotykowym. Niższa wartość w modułach dotykowych wynika z obecności dodatkowych warstw optycznych, przez które przechodzi światło emitowane przez podświetlenie. Prezentowane wartości zapewniają odpowiednią czytelność obrazu we wnętrzach, również w przestrzeniach o intensywniejszym oświetleniu.
Właściwe dopasowanie jasności ma znaczenie nie tylko dla czytelności obrazu. Pozwala również ograniczyć pobór energii, ilość generowanego ciepła i koszt modułu.
Interfejsy RGB, MIPI i LVDS
W zależności od konfiguracji moduły Lite mogą wykorzystywać interfejs RGB, MIPI lub LVDS.
RGB
RGB to interfejs równoległy, w którym dane dotyczące poszczególnych składowych koloru oraz sygnały synchronizujące są przesyłane osobnymi liniami. Jest obsługiwany przez wiele mikrokontrolerów i procesorów wyposażonych w kontroler LCD, co ułatwia bezpośrednią integrację wyświetlacza LCD-TFT z elektroniką urządzenia. Ze względu na dużą liczbę linii sygnałowych wymaga odpowiedniego zaprojektowania połączeń i prowadzenia ścieżek na płytce PCB. Jest stosowany przede wszystkim w konstrukcjach z krótkim połączeniem między wyświetlaczem a jednostką sterującą, w których liczba wymaganych linii nie stanowi istotnego ograniczenia.
MIPI
MIPI DSI to szybki interfejs szeregowy opracowany z myślą o transmisji obrazu do wyświetlaczy. Wykorzystuje niewielką liczbę linii sygnałowych, dzięki czemu pozwala ograniczyć liczbę połączeń i efektywnie rozmieścić komponenty na płytce PCB. Jest stosowany przede wszystkim w kompaktowych konstrukcjach, w których wyświetlacz znajduje się blisko procesora. Zastosowanie tego interfejsu wymaga jednostki sterującej wyposażonej w kontroler MIPI DSI.
LVDS
LVDS przesyła sygnał obrazu za pomocą różnicowych par przewodów. Taki sposób transmisji zapewnia odpowiednią integralność sygnału i ogranicza jego podatność na zakłócenia elektromagnetyczne. Interfejs umożliwia stabilne przesyłanie dużej ilości danych, dlatego jest często stosowany w wyświetlaczach LCD-TFT o wyższych rozdzielczościach oraz w konstrukcjach wymagających dłuższego połączenia z elektroniką sterującą.
RGB vs. MIPI vs. LVDS
Poniższa tabela zestawia najważniejsze różnice między interfejsami RGB, MIPI DSI i LVDS z perspektywy integracji wyświetlacza LCD-TFT z elektroniką urządzenia. Ostateczny wybór powinien uwzględniać nie tylko sposób transmisji, lecz także możliwości jednostki sterującej, rozdzielczość modułu, konstrukcję połączenia, pobór energii oraz wymagania dotyczące odporności na zakłócenia.
| Cecha | RGB | MIPI DSI | LVDS |
| Sposób transmisji | Równoległy | Szeregowy, różnicowy | Szeregowy, różnicowy |
| Liczba linii sygnałowych | 24 linie danych – po 8 dla składowych R, G i B – oraz linie synchronizacji VSync, HSync i zegara DCLK | Zwykle 4 pary różnicowe, czyli 8 linii sygnałowych; w niektórych konfiguracjach liczba par może być mniejsza | Zwykle 4 pary różnicowe, czyli 8 linii sygnałowych |
| Typowa długość połączenia | Krótkie połączenia na płytce PCB lub między blisko umieszczonymi komponentami | Krótkie połączenia między procesorem a wyświetlaczem | Może obsługiwać dłuższe połączenia niż RGB i MIPI DSI |
| Odporność na zakłócenia | Niska: równoległe, niesymetryczne linie są podatne na zakłócenia, przesłuchy i zwiększoną emisję elektromagnetyczną | Średnia do wysokiej: transmisja różnicowa zwiększa odporność na zakłócenia, ale interfejs wymaga bardzo dobrej jakości PCB, FPC i prowadzenia ścieżek | Wysoka: transmisja różnicowa zapewnia wysoką odporność na zakłócenia i pozwala na stosowanie dłuższych połączeń wewnątrz urządzenia |
| Przepustowość i rozdzielczość | Odpowiedni przede wszystkim do niższych i średnich rozdzielczości | Wysoka przepustowość, dostosowana do kompaktowych modułów o większej liczbie przesyłanych danych | Wysoka przepustowość, odpowiednia do modułów o wyższych rozdzielczościach |
| Pobór energii | Zwykle wyższy ze względu na dużą liczbę aktywnych linii sygnałowych | Niski, szczególnie w kompaktowych konstrukcjach | Umiarkowany, zależny od liczby par i częstotliwości transmisji |
| Dostępność w jednostkach sterujących | Szeroka w mikrokontrolerach i procesorach wyposażonych w kontroler LCD | Wymaga procesora lub układu z kontrolerem MIPI DSI | Wymaga odpowiedniego nadajnika LVDS lub dodatkowego konwertera |
| Złożoność integracji | Wiele linii, ale stosunkowo prosta zasada działania | Mniej połączeń, lecz bardziej wymagające prowadzenie szybkich par różnicowych | Wymaga prawidłowego dopasowania i prowadzenia par różnicowych |
| Typowe przeznaczenie | Konstrukcje z niewielką odległością między wyświetlaczem a jednostką sterującą | Kompaktowe konstrukcje z bezpośrednim połączeniem ekranu z procesorem | Konstrukcje wymagające stabilnej transmisji, wyższej rozdzielczości lub dłuższego połączenia |
Szkło ochronne
W modułach Unisystem Lite z panelem dotykowym szkło ochronne jest standardowym elementem konstrukcji. Zabezpiecza wyświetlacz i panel dotykowy przed zarysowaniami, naciskiem oraz innymi uszkodzeniami mechanicznymi, a jego wariant można dobrać do sposobu montażu i projektu frontu urządzenia.
Dostępne są dwa warianty:
- szkło ochronne bez taśmy montażowej,
- szkło ochronne z taśmą montażową i zaokrąglonymi narożnikami.
Szkło ochronne bez taśmy montażowej
W tym wariancie szkło ochronne nie ma fabrycznie naniesionej taśmy montażowej, co zapewnia większą swobodę w opracowaniu własnego sposobu mocowania modułu w obudowie lub panelu frontowym urządzenia. Ma prostokątny kształt, dzięki czemu może zostać dopasowane do indywidualnej konstrukcji mechanicznej.
Szkło ochronne z taśmą montażową
W tym wariancie szkło jest wyposażone w taśmę, która ułatwia osadzenie i zamocowanie modułu w obudowie lub panelu frontowym. Rozwiązanie to może usprawnić montaż oraz zwiększyć jego powtarzalność podczas produkcji seryjnej. Szkło ma również zaokrąglone narożniki, które nadają frontowi urządzenia łagodniejsze wykończenie.
Bonding optyczny
W obu wariantach stosowany jest bonding optyczny (klejenie optyczne, ang. optical bonding). Proces ten polega na połączeniu wyświetlacza, panelu dotykowego i szkła ochronnego na całej powierzchni za pomocą przezroczystego materiału optycznego. Ogranicza to odbicia światła pomiędzy warstwami, poprawia kontrast i czytelność obrazu oraz zwiększa sztywność mechaniczną modułu.
W jakich aplikacjach stosować moduły Unisystem Lite?
Unisystem Lite jest przeznaczony do urządzeń pracujących we wnętrzach, w kontrolowanych warunkach o umiarkowanym oświetleniu i stabilnej temperaturze. Linia może być stosowana m.in. w:
- panelach operatorskich, sterowniczych i kontrolnych,
- systemach automatyki budynkowej,
- kioskach informacyjnych,
- terminalach samoobsługowych,
- systemach kontroli dostępu,
- urządzeniach medycznych i laboratoryjnych.
Jeżeli projekt zakłada bardziej wymagające warunki pracy – na przykład intensywniejsze oświetlenie, większe obciążenia eksploatacyjne czy silniejsze zakłócenia elektromagnetyczne – warto rozważyć zastosowanie linii Core.
Szukasz rozwiązania dopasowanego do Twojego projektu?
Skontaktuj się z naszym zespołem i przedstaw założenia Twojego projektu. Wspólnie dobierzemy odpowiedni wariant wyświetlacza lub określimy zakres personalizacji potrzebny do spełnienia wymagań aplikacji.
