2025-10-15
のTFTディスプレイインターフェースの状況は急速に進化しており、高解像度、低消費電力、そしてよりシンプルな統合への要求によって牽引されています。最も広く使用されているインターフェースであるRGB、SPI、MCU、MIPIはそれぞれ、産業用制御から家電製品まで、異なるアプリケーションに対応しています。これらの技術がディスプレイシステムの未来をどのように形作っているかをご紹介します。
1. SPI：低～中解像度ディスプレイのシンプルさ
SPI（Serial Peripheral Interface）は、特にリソースが限られたシステムにおいて、小型TFTディスプレイの一般的な選択肢であり続けています。わずか4本のピン（MOSI、MISO、SCLK、CS/SS）で、SPIはシンプルなハードウェア設計と最小限のMCUオーバーヘッドを提供します。しかし、その帯域幅の制限により、低解像度（例：480×272）とリフレッシュレートに制限されます。たとえば、QVGA（320×240）ディスプレイを30 FPSで駆動するには、約36 MHzのクロック速度が必要となり、スマートホームデバイスやウェアラブルには適していますが、ビデオを多用するアプリケーションには不十分です。ST7735SやST7789のような新しいドライバはSPIの効率を最適化し、コンパクトな設計で16ビットの色深度を可能にしています。
2. MCUインターフェース：中程度のパフォーマンスのための並列制御
MCUスタイルの並列インターフェース（例：Intel 8080またはMotorola 6800）は、SPIよりも高速なデータ転送を実現するために8/16ビットデータバスを使用します。最大480×320の解像度をサポートし、コストとシンプルさが優先される組み込みシステムに最適です。たとえば、S3C2440Aプロセッサは、産業用HMIでTFTを駆動するためにRGBのようなタイミング制御を活用しています。より多くのピン数（11～21ピン）にもかかわらず、これらのインターフェースは高速シリアルプロトコルの複雑さを回避し、医療機器や自動車のダッシュボードにとって中間的なソリューションとなっています。
3. RGB：大型ディスプレイ向け高速ビデオ
TFT LCDコントローラ（LTDC）を介して実装されるRGBインターフェースは、最大1280×800の解像度で優れたパフォーマンスを提供します。専用の同期信号（HSYNC、VSYNC）とピクセルクロック（PCLK）を使用して並列ピクセルデータを送信することにより、フレームバッファのボトルネックを回避します。たとえば、WVGA（800×480）ディスプレイは、60 FPSで約23 MHzのPCLKを必要とします。RGBは、産業用パネルなどの大規模なアプリケーションで一般的ですが、その高いピン数（最大24ピン）とEMIの問題により、追加のシールドが必要になることがよくあります。
4. MIPI-DSI：モバイルおよび高解像度設計の未来
MIPI DSI（Display Serial Interface）は、電力に敏感な高解像度アプリケーションで優れています。4～10本のデータレーンを備えた差動信号を使用することで、ピン数を削減しながら、最大1280×800の解像度をサポートします。10.1インチのWF101JTYAHMNB0（1024×600）のようなディスプレイは、4レーンのMIPI DSIを活用して、低電磁干渉でシームレスな60 FPSビデオを実現しています。そのプロトコルの複雑さから専用のコントローラが必要となりますが、適応クロッキングやマルチギガビットのスループットなどの機能により、スマートフォン、タブレット、高度な自動車インフォテインメントシステムにとって最適な選択肢となっています。
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