工業(yè)液晶屏-TFT-LCD工控液晶屏eDP接口支持觸摸嗎?

在工控行業(yè)、工業(yè)計(jì)算機(jī)、工業(yè)顯示器、醫(yī)療器械、車(chē)載設(shè)備等領(lǐng)域,“液晶屏是否支持觸摸?”是工程師、采購(gòu)人員、項(xiàng)目經(jīng)理經(jīng)常遇到的問(wèn)題。而隨著eDP逐漸成為工控液晶屏的主流顯示接口,這個(gè)問(wèn)題又進(jìn)一步演變?yōu)椋?/p>

LCD工控屏只要是eDP接口,就能支持觸摸嗎?”

這個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題背后,往往隱藏著對(duì)顯示接口、觸摸系統(tǒng)架構(gòu)、工業(yè)應(yīng)用環(huán)境的誤解。

事實(shí)上:

eDP只負(fù)責(zé)“顯示”,不負(fù)責(zé)“觸摸”。觸摸系統(tǒng)是否存在,與eDP完全無(wú)關(guān)。

觸摸能否使用取決于觸摸玻璃、觸控IC、觸摸接口(USB/I²C/UART)等因素。

為了徹底搞清這個(gè)問(wèn)題,立煌科技將從接口原理、架構(gòu)設(shè)計(jì)、工程實(shí)戰(zhàn)、選型方法等多個(gè)維度進(jìn)行深入剖析,幫助你從根本上理解eDP屏與觸摸系統(tǒng)的關(guān)系。

工業(yè)液晶屏-TFT-LCD工控液晶屏eDP接口支持觸摸嗎?

一、為什么誤解“eDP是否支持觸摸”?

在實(shí)際項(xiàng)目中,工程師經(jīng)常會(huì)遇到如下場(chǎng)景:

客戶(hù)看到液晶模組后問(wèn):“是eDP接口,那觸摸怎么接?”

工程商誤以為“屏幕有eDP,就意味著支持觸摸”

采購(gòu)看到“eDP工控屏”就默認(rèn)帶觸摸,結(jié)果到手后發(fā)現(xiàn)根本無(wú)法觸控

部分整機(jī)廠(chǎng)誤解eDP的AUX通道,把它當(dāng)成觸摸信號(hào)“預(yù)留”

造成誤解的原因主要有三點(diǎn):

1、設(shè)備內(nèi)部通常是eDP顯示+USB觸摸(一根線(xiàn))

例如筆記本電腦屏幕就是:

eDP:負(fù)責(zé)顯示

USB:負(fù)責(zé)觸摸

但因觸摸USB線(xiàn)被整合到屏線(xiàn)束中,用戶(hù)容易誤會(huì)“eDP=支持觸摸”。

2、eDP是新一代接口,大家以為它具備額外能力

工程師往往認(rèn)為“新接口功能更多”,但實(shí)際上:

HDMI不負(fù)責(zé)觸摸

LVDS不負(fù)責(zé)觸摸

eDP也不負(fù)責(zé)觸摸

3、部分工控廠(chǎng)商把屏和觸摸壓成一體模塊

客戶(hù)看到“一整塊屏”就誤以為觸摸和顯示是同一接口。

二、eDP接口是什么?它到底負(fù)責(zé)什么?

2.1eDP的定義

eDP由VESA發(fā)布,是DisplayPort的嵌入式版本,專(zhuān)門(mén)用于內(nèi)部顯示應(yīng)用,如:

工控機(jī)顯示屏

車(chē)載屏

醫(yī)療設(shè)備LCD

筆記本屏幕

工業(yè)平板電腦

其核心任務(wù)是:

?傳輸視頻信號(hào)

?傳輸背光控制信號(hào)(PWM、BL_EN)

?傳輸EDID/DDC信息

而非:傳輸觸摸信號(hào)

工業(yè)液晶屏-TFT-LCD工控液晶屏eDP接口支持觸摸嗎?

2.2eDP信號(hào)組成詳解

eDP信號(hào)包括:

MainLink(主鏈路):傳輸圖像信號(hào)

AUXChannel:用于指令、DDC、配置,不用于觸摸

HPD:熱插拔檢測(cè)

BL_PWM/BL_EN:背光控制

所有信號(hào)均為顯示鏈路相關(guān),而不是觸摸鏈路。

2.3為什么eDP不能承載觸摸信號(hào)?

根本原因有三個(gè):

1.協(xié)議不同:觸摸輸出為USBHID、I²C、UART,而eDP是DP視頻協(xié)議

2.信號(hào)速率與特征完全不同

3.觸控IC輸出的數(shù)據(jù)格式無(wú)法被eDP主控識(shí)別

所以:

觸摸信號(hào)絕不可能通過(guò)eDP通道傳輸。

三、觸摸功能到底由什么決定?

觸摸系統(tǒng)由三大部分組成:

1、觸摸玻璃

包括:

電容觸控(G+G、G+F、OGS)

電阻觸控(4/5線(xiàn)式)

紅外觸摸、聲波觸摸等(大屏)

它負(fù)責(zé)“采集觸摸位置”。

2、觸控IC

例如:

ILITEK

EETI

Goodix

FocalTech

Cypress

觸控IC的主要任務(wù):

采集坐標(biāo)

處理干擾

判定手指位置

輸出標(biāo)準(zhǔn)觸摸數(shù)據(jù)格式

觸控IC是觸摸系統(tǒng)的“大腦”。

3、觸摸接口(USB/I²C/UART)

常見(jiàn)觸摸接口如下:

接口 優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用場(chǎng)景
USB 即插即用、兼容性強(qiáng)、工控最常見(jiàn) 絕大多數(shù)工業(yè)觸摸屏
I²C 嵌入式性能好 ARM工控板
UART/RS232 舊款電阻屏常用 老設(shè)備改造

觸摸信號(hào)必須通過(guò)其中一個(gè)接口與主板通信。與eDP無(wú)關(guān)。

四、為什么很多人誤以為“eDP=支持觸摸”?

原因1:屏線(xiàn)束把USB觸摸線(xiàn)隱藏了

導(dǎo)致用戶(hù)看到“只有一根線(xiàn)”,以為eDP也帶觸摸。

原因2:筆記本觸摸屏也用eDP顯示

但觸摸通過(guò)HIDUSB接口,整合在排線(xiàn)上:

eDP→顯示

USB→觸摸

讓人“誤會(huì)”觸摸是eDP提供的。

原因3:整機(jī)廠(chǎng)封裝成一體屏

用戶(hù)看到“一塊屏”就誤以為觸摸是自帶的。

五、工控行業(yè)中eDP屏+觸摸的真實(shí)組合方式

案例1:工業(yè)一體機(jī)(最常見(jiàn)組合)

eDP(顯示)

USB(觸摸)

I²C(亮度調(diào)節(jié))

一個(gè)屏有三個(gè)邏輯連接,但對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)看起來(lái)像“一塊屏”。

案例2:戶(hù)外高亮觸控設(shè)備(充電樁、自助終端)

eDP:高清顯示

USB:觸摸

外加驅(qū)動(dòng)電路:溫度補(bǔ)償、防水算法、手套模式

高亮屏通常達(dá)到1000–2000nits,觸控玻璃厚度也會(huì)增加,需要更復(fù)雜的觸控調(diào)校。

案例3:車(chē)載中控屏

車(chē)規(guī)級(jí)要求高,架構(gòu)如下:

eDP→GPU顯示

USB(或I²C)→觸控進(jìn)入MCU

CAN/LIN→與整車(chē)通信

觸摸信號(hào)必須獨(dú)立傳輸,不能走eDP。

案例4:醫(yī)療觸控顯示器

醫(yī)療設(shè)備強(qiáng)調(diào):

EMC抗干擾

消毒藥水耐腐蝕

高分辨率eDP屏

觸摸依舊是USBHID,不隨eDP改變。

工業(yè)液晶屏-TFT-LCD工控液晶屏eDP接口支持觸摸嗎?

六、如何判斷某塊eDP工控屏是否支持觸摸?

判斷方法非常明確:

1、看屏的規(guī)格書(shū)

當(dāng)規(guī)格書(shū)出現(xiàn)以下字樣:

?CapacitiveTouch

?TP、CTP、TouchInterface:USB/I²C

?CoverGlass、OCABonding

說(shuō)明該屏幕帶觸摸。

若規(guī)格書(shū)出現(xiàn):

?TFT-LCDModule

?NoTouch

?Displayonly/Non-Touch

則表示不帶觸摸。

2、觀察屏的FPC排線(xiàn)數(shù)量

一般規(guī)律:

FPC數(shù)量含義1根排線(xiàn)只負(fù)責(zé)顯示(eDP/LVDS)通常無(wú)觸摸2根排線(xiàn)一根顯示,一根觸摸

3、看是否有TouchController板

觸控IC通常會(huì)放在:

觸摸玻璃背面

小板(COF/FPC)上

獨(dú)立控制板上

沒(méi)有控制IC,就不可能有觸摸。

4、查看是否提供USB/I²C觸摸接口

這是判斷觸摸的最終依據(jù)。

七、eDP屏+觸摸的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于開(kāi)發(fā)工控設(shè)備的工程師,以下內(nèi)容尤為重要。

7.1主板接口規(guī)劃

典型eDP工控設(shè)備需要同時(shí)具備:

eDP接口(2/4lane)

USB2.0/3.0接口(觸摸)

I²C接口(亮度、傳感器)

PWM(背光調(diào)光)

任何缺失都可能導(dǎo)致觸摸無(wú)法使用。

7.2EMI抗干擾設(shè)計(jì)

高亮液晶屏、金屬外殼、電源噪聲等環(huán)境下,觸控信號(hào)非常容易受到干擾。

解決方案包括:

觸摸線(xiàn)纜需要屏蔽

觸控IC與eDP主線(xiàn)之間保持距離

避免USB與電源線(xiàn)并行

增加地線(xiàn)回路

EMC差的設(shè)備觸控會(huì)出現(xiàn):

亂跳

漏觸

漫游

誤觸

與eDP無(wú)關(guān),但與系統(tǒng)設(shè)計(jì)密切相關(guān)。

7.3高亮屏環(huán)境下觸控穩(wěn)定性問(wèn)題

高亮度會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題:

觸控玻璃溫度升高

光干擾引起噪聲

LED背光產(chǎn)生強(qiáng)電磁場(chǎng)

因此需要:

溫度補(bǔ)償算法

防水算法

厚玻璃補(bǔ)償(例如G+G1.8mm)

高抗干擾觸控IC(如ILITEK高端型號(hào))

7.4全貼合觸摸與eDP屏的兼容性

全貼合優(yōu)勢(shì):

提升亮度5–15%

降低反光

提高抗震性

防塵防霧

防水(戶(hù)外應(yīng)用必備)

全貼合與eDP完全兼容,甚至能改善畫(huà)質(zhì)。

八、eDP工控屏選觸控方案的實(shí)際建議

1.室內(nèi)工控設(shè)備

eDP顯示+USB觸摸

亮度不高,但要求穩(wěn)定性

G+G觸摸方案即可

2.戶(hù)外設(shè)備(充電樁、自助終端)

eDP顯示+USB觸摸

高亮(1000–2000nits)

全貼合+厚玻璃+防水算法

3.醫(yī)療設(shè)備

eDP顯示+USB

抗菌玻璃

高EMC等級(jí)

高色域和分辨率要求

4.車(chē)載設(shè)備

eDP顯示+I²C觸摸

車(chē)規(guī)級(jí)抗震

寬溫(-30°C——85°C)

EMC需滿(mǎn)足ISO標(biāo)準(zhǔn)

九、核心問(wèn)題

eDP只是顯示接口,不能傳輸觸摸信號(hào)。工業(yè)液晶屏是否能觸摸,完全取決于觸摸玻璃+觸控IC+USB/I²C等觸摸接口。

也就是說(shuō):

eDP屏完全可以帶觸摸

但觸摸與eDP無(wú)關(guān)

觸摸功能永遠(yuǎn)需要單獨(dú)的數(shù)據(jù)鏈路,而不是依賴(lài)eDP本身。

十、常見(jiàn)問(wèn)題

Q1:eDP屏是不是都支持觸摸?

答:不是。

是否支持觸摸取決于是否存在觸摸玻璃+觸控IC。

Q2:USB是否必須才有觸摸?

答:大部分情況下是的。

觸摸IC通過(guò)USB輸出HID數(shù)據(jù)。

Q3:觸摸能不能通過(guò)eDP傳輸?

答:不能。

協(xié)議不同、物理層不同、鏈路結(jié)構(gòu)也不允許。

Q4:我能不能只接eDP就實(shí)現(xiàn)顯示+觸摸?

答:不可能。

顯示必須eDP,觸摸必須USB/I²C/UART。

Q5:筆記本屏幕為什么只看到一根線(xiàn)?

那根線(xiàn)包含:

eDP視頻線(xiàn)

USB/觸摸線(xiàn)

背光線(xiàn)

被封裝在一起,所以看起來(lái)像“一根線(xiàn)”。

Q6:工業(yè)用電容觸摸屏最推薦的接口是什么?

USB。

兼容性強(qiáng)、驅(qū)動(dòng)通用、抗干擾強(qiáng)。

Q7:eDP屏接觸摸時(shí)為什么容易出現(xiàn)干擾?

因?yàn)椋?/p>

高速差分信號(hào)

工控環(huán)境噪聲大

屏蔽不良

解決辦法:

加屏蔽層

接地良好

觸摸線(xiàn)遠(yuǎn)離eDP主鏈路

杭州立煌科技有限公司作為一家專(zhuān)注于工業(yè)領(lǐng)域的液晶顯示驅(qū)動(dòng)方案提供商,與京東方(BOE)、天馬(TIANMA)、龍騰(IVO)、友達(dá)(AUO)、群創(chuàng)(Innolux)、京瓷(Kyocera)等多家全球領(lǐng)先液晶面板制造商建立深度合作關(guān)系,專(zhuān)業(yè)供應(yīng)多品牌、全系列的工業(yè)級(jí)液晶顯示屏與定制化解決方案。

上篇:高亮液晶屏慢慢不亮,液晶屏亮度衰減的原因有哪些?
下篇:同樣是1000nit,LCD京東方液晶屏與友達(dá)液晶屏陽(yáng)光下可讀性差距大嗎?