Разработка и производство дисплеев по различным технологиям – одно из ключевых направлений деятельности японской компании FUTABA, продукция которой отличается высокой надежностью и качеством, а также умеренной ценой. Неслучайно дисплеи под маркой FUTABA завоевали популярность у потребителей и востребованы во многих приложениях. В текущем году компания расширила спектр предлагаемых продуктов, наладив выпуск двух новых типов изделий: прозрачных OLED-дисплеев с повышенным светопропусканием, обеспечивающих высокую контрастность изображения, и интеллектуальных дисплейных TFT-модулей, управлять которыми можно с помощью команд через распространенные периферийные интерфейсы. Рассмотрим особенности, основные технические и эксплуатационные характеристики новых продуктов от FUTABA.
Прозрачные OLED-дисплеи
Компания FUTABA приступила к выпуску прозрачных OLED-дисплеев с высоким (до 80%) светопропусканием. Благодаря этому устройство можно использовать как встроенное решение в различных оптических системах, таких как видоискатели, бинокли, телескопы, дальномеры и т. д. Применение в этих системах прозрачных OLED-дисплеев позволяет дополнить оптическое изображение вспомогательными элементами, символами и текстовой информацией. На данный момент предполагается серийный выпуск только на заказ партий дисплеев с набором светящихся сегментов и пиксельных полей, заданных заказчиком и ориентированных на конкретный вариант применения (рис.1).
Рис.1. Примеры наборов сегментов прозрачных OLED-дисплеев для различных применений
Возможно производство дисплея с количеством сегментов до 160 штук на активном поле, максимальный диаметр которого составляет 20 мм. В настоящее время доступны желтый (длина волны 588 нм), голубой (490 нм) и красный (635 нм) цвета свечения пикселей. При разработке оптической системы с высокими требованиями к изображению и цветопередачи следует учитывать, что прозрачность дисплея неравномерна для спектра проходящего света и различна для дисплеев с разным цветом свечения сегментов, а также для участков, закрытых сегментами и свободных от них (рис.2).
Рис.2. Спектры светопропускания прозрачных OLED-дисплеев FUTABA
Средние значения светопропускания прозрачных OLED-дисплеев FUTABA представлены в табл.1.
Таблица 1. Cреднее значение светопропускания прозрачных OLED-дисплеев FUTABA
| Цвет свечения | Cреднее значение светопропускания (при длине волны от 400 до 700 нм) | |
| излучающая поверхность | неизлучающая поверхность | |
| Голубой | 79,4% | 77,3% |
| Желтый | 80,5% | 78,1% |
| Красный | 77,9% | 76,2% |
Для проверки совместимости прозрачных OLED-дисплеев FUTABA с разрабатываемой оптической системой компания предлагает дисплейный модуль ELA0502AAGS (рис.3) габаритами 22 × 20 мм и толщиной 1,02 мм. В изделии имеется активная зона круглой формы диаметром 12,4 мм с желтым цветом свечения пикселей. Набор светящихся сегментов тестового дисплея включает в себя перекрестье, что актуально, например, для видоискателя камеры или оптического прицела.
Рис.3. Модуль на основе прозрачного OLED-дисплея ELA0502AAGS от FUTABA: габаритный чертеж (слева), внешний вид (справа)
Дисплей оснащен встроенным контроллером PT6892 с пользовательским интерфейсом SPI. Для работы дисплейного модуля, помимо питания собственно контроллера (3,3 В), требуется подача питания на матрицу OLED (11 В), при этом потребление дисплея при всех включенных сегментах/пикселях не превышает 10 мВт. Компания гарантирует работоспособность устройства в диапазоне температур –20…60 °C (хранение возможно в диапазоне температур –40…60 °C).
Интеллектуальные дисплейные модули
Для существенного сокращения времени и снижения затрат на разработку конечных изделий, быстрого вывода их на рынок FUTABA предлагает интеллектуальные TFT-модули с диагональю подключаемого дисплея от 3,5" до 10,1" (рис.4, табл. 2). Помимо собственно устройства с резистивным сенсором модуль оснащен видеоконтроллером, который обеспечивает вывод нескольких слоев изображения (и в формате JPEG), имеет встроенный набор шрифтов.
Рис.4. Интеллектуальный дисплейный TFT-модуль FUTABA
Таблица 2. Интеллектуальные TFT-модули FUTABA
| Характеристики TFT-модуля | Размер диагонали дисплея | |||||
| 3,5" | 4,3" | 5,7" | 7,0" | 10,1" | ||
| Модель | ||||||
| LC011B* | LC013B* | LC014AZ | LC012B* (без корпуса) AH151C* (в корпусе) | LC010AZ | ||
| Разрешение | 320 × R / G / B × 240 | 480 × R / G / B × 272 | 640 × R / G / B × 480 | 800 × R / G / B × 480 | 1280 × R / G / B × 800 | |
| Размер видимой области, мм | 72,88 × 55,36 | 98,9 × 57,7 | 117,2 × 88.4 | 157,02 × 89,26 | 219,96 × 138,6 | |
| Размер активной области, мм | 70,08 × 52,56 | 95,04 × 53,86 | 115,2 × 86,4 | 154,08 × 85,92 | 216,96 × 135,6 | |
| Температурный диапазон, °C | –10…60 | –20…70 | –10…60 | –20…70 (без кор- пуса) 0…40 (в корпусе) | –10…50 | |
| Яркость, кд/м2 | с сенсор. панелью | 320 | 820 | 400 | 430 | 250 |
| без сенсор. панели | 400 | 1050 | – | 550 | - | |
| Габариты модуля, мм | с сенсор. панелью | 92 × 67 × 15,7 | 120 × 70 × 15,45 | 147,6 × 100 × 24 | 150 × 80 × 8,1 | 246 × 151,2 × 22,4 |
| без сенсор. панели | 92 × 67 × 14,5 | 120 × 70 × 14,2 | – | 190 × 122 × 21,2 (в корпусе) | - | |
| Напряжение питания, В | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| Потребляемый ток, А (тип.) | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,5 | |
| Интерфейсы |
3,5", 4,3", 7,0": USB2.0 Full speed (HID class), RS232C (макс. скорость 115,2 кбит / с) 5,7": USB2.0 Full speed (HID class), RS232C / UART (макс. скорость 115,2 кбит / с) 10,1": USB2.0 Full speed (HID class), RS232C (макс. скорость 115,2 кбит / с) |
|||||
Кроме того, модуль обеспечивает питание дисплея, в том числе подсветки. Внешнее управление модулем реализовано через интерфейсы RS232 или USB с помощью макрокоманд, при этом процессору (микроконтроллеру) управляющего устройства не нужно выводить изображения попиксельно. Таким образом, достаточно подать на интеллектуальный модуль от внешнего источника питание (5–12 В) и можно приступать к разработке программного обеспечения для создания графического интерфейса, минуя этап изготовления специальной платы видеоконтроллера. Такой подход позволяет разработчикам электроники относительно легко модернизировать изделия предыдущих серий и перейти от морально устаревших монохромных знакосинтезирующих индикаторов к полноцветным TFT-дисплеям, при этом сохранив факти- чески без изменений схемное решение (достаточно иметь свободный порт UART).
Кроме того, при использовании интерфейса RS232 появляется возможность реализации выносного блока индикации, работающего на значительном удалении от управляющего устройства. Поскольку набор команд одинаков для всех модулей в линейке FUTABA, пользователю достаточно легко поменять блок индикации при
Следует отметить, что компания FUTABA предполагает гарантированный выпуск данных модулей в течение десяти лет, что делает возможным их применение в изделиях с длительным сроком эксплуатации, а также замену и ремонт модуля в будущем.изменении требований заказчиком.
За более подробной информацией об упомянутых в статье изделиях можно обращаться в группу компаний "Компонента" (www.komponenta.ru). Официальный дистрибьютор FUTABA на территории России и СНГ поставляет все виды продуктов компании со склада и под заказ, предлагает всестороннюю техническую поддержку приобретаемых изделий, а также помощь в выборе подходящей модели и подключении дисплеев к оборудованию заказчика.
А.Данько, А.Павленко
Журнал "Электроника", №8, 2017, pdf 3 Mb