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HDMI2.0対応 4K 15.6インチ液晶・タッチパネルキット

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15.6インチ・解像度4k(3840x2160)のタッチパネル液晶キットです。
非ペンタイル・HDMI2.0(4k 60P)への対応など、以前製作したものから改良を加えたものです。

4K 15.6インチ液晶・タッチパネルキット(LG LP156UD1)
https://halfcoin.blog.fc2.com/blog-entry-43.html


組み立てに関する説明は、下記の記事になります。
[組み立て] HDMI2.0対応 4K 15.6インチ液晶・タッチパネルキット Aキット
https://halfcoin.blog.fc2.com/blog-entry-87.html
[組み立て] HDMI2.0対応 4K 15.6インチ液晶・タッチパネルキット Bキット




外装正面 共通

正面側はAキット、Bキットともに同じ寸法デザインになっています。
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外装背面 Aキット

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外装背面 Bキット

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DP版からの主な変更点

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サイズ:392 x 259 x 22(mm)
液晶部厚み:14mm ユニット部厚み:8mm

使用する部品の違いで2モデルあります。
キットによって用意頂く部品が違います。(機能・価格・入手性が異なります。)

2モデルいずれのキットも、以前のDP版から下記の点を改良しています。

液晶変更に伴う改良
  • 非ペンタイル・4k(3840x2160)
  • 光沢・非光沢液晶

映像基盤変更に伴う改良
  • HDMI2.0・HDMI1.4・Mini DP対応 (4k 60P)
  • 映像補正機能 (液晶の癖を補正)

ケース側の改良
  • 2種の液晶・映像基盤に対応
  • 放熱・換気スリット増設
  • 5Wayスティック型スイッチ
  • 傾斜スタンド位置改良

以前通りの点
  • 4k解像度・15.6インチサイズ液晶
  • 10点認識 ガラス製タッチパネル
  • スクリーン分離式、操作時の圧力による変形や影響を排除
  • 汚れの目立たないマットアクリル使用


キットの違い、2モデル

  • A. 入手性・価格重視
  • B. 性能・機能重視

A.入手性・価格重視
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ケース・タッチスクリーンのみのキットになります。
別途、下記のLCDキット(液晶・映像基盤)を用意いただく必要あります。

オーバードライブは機能は無いものの、必要な機能があります。
準備する手間はありますが、部品を揃えやすく価格面でも優れています。


◆B.性能・機能重視
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フルセットをこちら用意して提供するキットです。
液晶・映像基盤・ケース・タッチスクリーンのセットになります。

こちらで選別した部品を用意する必要があるため、安定した数量を出せません。
オーバードライブ機能がある映像基盤をセットにします。(液晶種は状況次第)
https://halfcoin.blog.fc2.com/blog-entry-85.html

"Aキット"の液晶・映像基盤入手

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◆Amazon.co.jp
Aキットで別途頂く液晶・映像基盤のセットはAmazon.co.jpで購入出来ます。
海外発送になりますが梱包状態が良く、部品のコンディションも優れていました。

液晶と映像基盤がセットの商品で動作が確保されているので、
もし問題があっても販売先に報告・交換申請を出しやすいと思います。

アフィリエイト無し:https://www.amazon.co.jp/dp/B0792PWF5S/
アフィリエイト有り:https://amzn.to/2QF3JoX


◆ebayから購入する場合
Amazon.co.jp在庫がない場合は、ebayから探して頂くと良いかもしれません。

4K HDMI DP LCD Controller Board 15.6" NV156QUM-N44 3840x2160 LCD Screen

15.6" 4K IPS LCD Screen NV156QUM-N32 3840X2160 HDMI DP LCD Contoller Board

Alibaba系サイトでも同じ部品はありますが、
Paypal使えるebayの方が、トラブル時の対処が早く済みます。

海外ショップだと説明の無い仕様変更があったり、互換品が届くことがあるので、事前に
『商品説明・画像と同じものが必要なので、同じ物を届けてほしい』と連絡しておくと良いです。

基盤の違い

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映像基盤の差異はオーバードライブの有無と、コネクタ構成の違いです。

◆コネクタ構成
いずれの基盤も、HDMI2.0・HDMI1.4・Mini DP対応になっています。

AV機器向けのHDMIと、PC向けのDPが利用できるほか、
セレクター機能が付いているので、複数の機器と接続出来ます。

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Aキット使用基盤のコネクタ構成(向かって右から)
  • Micro USB (タッチスクリーン接続)
  • 3.5mm 音声出力ジャック
  • Mini DP 1.3 コネクタ
  • HDMI2.0 Type C コネクタ
  • HDMI2.0 Type C コネクタ
  • DCコネクタ (12V 3A以上対応 センタープラス)

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Bキット使用基盤のコネクタ構成(向かって右から)
  • 3.5mm 音声出力ジャック
  • Mini DP 1.3 コネクタ
  • HDMI2.0 Type A コネクタ
  • HDMI1.4 Type A コネクタ
  • Micro USB (使用不可)
  • DCコネクタ (9V-12v 3A以上対応 センタープラス)

◆オーバードライブ
B.はオーバードライブ機能があります。
A.にオーバードライブ機能の設定はありますが、機能していませんでした。


◆そのほかの設定
いずれもAMD Free Syncの設定項目がありますが、機能していません。
機能していない設定はグレーアウトして操作不能であったり、設定を入れるとフリーズします。

B.は[Factory]項目と、[DIsplay] 項目下にある[Display Rotate]は、操作しないようにしてください。
設定を変更するとフリーズしたり、映像が映らなくなる可能性があり、復帰するのが難しくなります。
設定位置を把握出ていれば、画面が映らなくても再設定できますが、操作判断が難しく復帰不能になる可能性があります。


◆DCコネクタ・変換ケーブル添付
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DCコネクタ接続するための変換ケーブルを添付します。

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基盤側のDCコネクタは外径3.4mmプラグ対応となっているため、
一般的な外径5.5 / 内径2.1mmが使用できません。
加えてケースと干渉するため、プラグ部分が太い"DC変換アダプタ"は使えません。

そのため部品が干渉せず、一般的な外径5.5 / 内径2.1mmを使用出来るよう、
DC変換ケーブルを添付します。

◆Aキット HDMI Type C コネクタ
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AキットのHDMIコネクタはHDMI Type Cになっています。
変換アダプタを利用して、HDMI Type Aを利用することが出来ますが、隣接するコネクタを塞いでしまうためアダプタ利用ではなく、A to C変換ケーブル利用をオススメします。

基盤の露出を防ぐためコネクタ部分にカバーを設けているのですが、
HDMI Type Cはコネクタの突き出し量が短いため、カバーに干渉するものがあります。

その場合はコネクタか、カバー側を加工して使用してください。
※加工すると部品露出が増えるので注意してください。

◆USBコネクタ
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Aキット基板上のUSBコネクタを『タッチスクリーン接続用USBコネクタ』に利用しています。
基盤に備わっているコネクタから信号線が通っているので、活用しています。

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Bキット基板上のUSBコネクタは信号線が通っていないため、使用していません。
Bキットのタッチスクリーン用USBコネクタは、映像基盤とは別に設けてあります。

◆コネクタカバー
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Aキットは基板サイズが小さく、ケースユニット部に余裕があるので、
コネクタカバー固定用に垂直ブロックを設けてあります。
Bは従来どおりスリットの圧入・挿入になっています。

Aは部品保持を垂直ブロックへのネジ固定で行うため、
スリット圧入の力加減を必要とせず、Aキットのほうが組み立てやすくなっています。

液晶の違い

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対応している液晶は光沢・非光沢の違いと、マウント方法に違いがあります。
  • BOE NV156QUM-N32、光沢液晶
  • BOE NV156QUM-N44、非光沢液晶、固定用金具有り


◆発色・解像度
発色の傾向は両方共わずかに緑が強いようですが、
今まで扱ってきた液晶から比べると癖がありません。

強調感が無く物足りない感じもありますが、
癖の強いinnolux/auo/samsungに比べると、発色を整えやすいと思います。
サブピクセル配列がRGB・非ペンタイルになり、解像度通りの表示が可能になっています。


◆マウント金具
BOE NV156QUM-N32は固定用金具がありません。
マウント用のパーツを介してネジ固定します。

BOE NV156QUM-N44は固定用の金具が備わっています。
液晶にある金具を介してネジ固定します。

◆BOE NV156QUM-N32
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ケース用マウント部品を介して、液晶とケースをネジ固定します。
液晶・背面の金属フレーム部分に、マウント用部品をテープ固定。
マウント用部品に設けてあるネジ接続タップを介して、ケースとネジ接続します。

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マウント部品の貼り付け位置は、液晶の端に合わせるようにテープで張り合わせます。
外形に合わせればケースのネジ止め部分と合致するようになっています。

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マウント部のネジ位置は調整用に遊びを設けてあります。
液晶とマウント部品を接着後に位置調整が必要な場合、この部分で調整が出来るようになっています。

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液晶外側にシールテープが施されているので、干渉する部分を避けてテープを貼り付けます。

マウント部品のテープは、液晶のシールドテープと干渉しない位置に貼り付けてあります。
外側シールドテープ上に貼り付けると、テープが浮いてしまい接着力を得られなくなります。
そのため干渉しない内側のみに貼り付けてあります。

低圧迫で接着力が得られるテープを使用しています。
それでもテープの弱点として時間経過と熱の影響で接着力が落ちることがあります。
組み立て後も定期的に、接着力を維持できているか確認をしてください。

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ご要望があれば『テープ未加工のマウント部品』も追加添付します。
利用者側で任意にテープを使用・選択出来るよう、ご要望があれば添付いたします。
テープ貼り付け位置の目印として、マウント部品の保護紙をカットしてあります。

3M VHBなどの接着力が強いテープを使用する場合、
初期接着時に強い圧力を掛けないと接着力を得られません。
別途テープをご用意頂いて使用する場合、部品が破損しないよう注意してください。
また液晶とスクリーンとの間が狭いため、部品の干渉に注意してください。

◆BOE NV156QUM-N44
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四方についている金具を使って、ネジ固定します。
金具の下にスペーサーを敷いて、液晶を持ち上げて固定します。

タッチパネル部品



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4kTP156-tp-011.jpg4kTP156-tp-001.jpg
Greentouch社・海外代理店から調達した部品を使用しています。
試作用や初期に入手したものに反応が悪いものがありましたが、改善されているようです。

スクリーン部は恐らくGreentouch社製。
コントローラーはTouchKit社製 (EETI IC x2)。

スクリーンは静電容量方式。
表裏側ともにガラス構成。硬度6H。厚さは1.5mm。

コントローラーはUSB接続。識別解像度は4096x4096。
対応OSはWindows10・Androidで確認。

◆操作性
DP版と同じ部品を使っているので、以前Youtbeに載せたものを参考にしてください。


◆コーティング
提供分は試供用のコーティング材を添付します。
ガラスポリマー入り、使い切れないことで有名なヤツです。

メーカー品のコーティングに比べると、
滑りは劣りますが、まめにコーティングして維持できます。

効果は半月くらいで落ち始めますが、定期的なコーティングを行い
メンテナンスをすれば、十分使っていけると思います。

◆液晶への影響排除
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液晶とタッチスクリーンが分離しているので、強く押しこんでも液晶への影響が出ません。
スクリーンがガラス製かつ1.5mm厚で剛性があるため、指で叩くとしっかりした触感があります。

部品が分離してあり・スクリーン自体の剛性があるので、
一体側にある、液晶に接触するような映像への影響を受けることがありません。

◆座標
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ケース側にタッチスクリーンの段差部分を落とし込む部分を設けています。
この部分を基準に落とし込んで設置して頂ければ、液晶とスクリーンの座標が合うようになっています。

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1.5mmガラスで厚みがある分、視差・意識との座標ズレがあります。
実用感・指での操作で言えば、距離を置いて使用するのに気にならないレベルです。

液晶のネジ固定部分に調整余裕をもたせてあるので、
各部品のテープ接着後も、液晶側で座標の修正・調整が出来るようになっています。

細かい操作に対しては、指の太さの方が問題になるので、
甘めに設置しても誤差の支障は少ない無いと思います。
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スイッチ
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映像基盤に添付されている部品が扱いづらいため、ケースには5Wayスイッチを使用しています。

上・下・左・右と、センター押し込みの5ボタン仕様になっています。
映像設定・OSD操作階層に合わせた操作方法になっています。

Bキットの映像基盤自体の問題で、Bキットは誤入力が発生しやすくなっています。
Aキットの映像基盤では発生しません。Bキットは操作に気を使うかもしれません。

この入力判定のシビアさは映像基盤が起因のため、
スイッチを別部品に変更しても発生します。

部品を変更しても改善を見込めないので、変わりが無いので、
せめて操作性向上を狙える5Wayスイッチを使用しています。
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スティックのキャップ部は、レーザーカッターで切り出したアクリル部品を接合してあります。
スティック部はナイロン軸で接着が効かないため、軸側に溝と折返し(引き抜け防止の爪)加工をした上で、重合接着アクリルを流し込んで充填しています。

ナイロン対応の接着剤だと、固化してゲル状で操作感が良くないこともあり、内部で充填アクリルが引っかかることで物理的に固定出来る方法を用いて、安易に外れないようになっています。

スリット

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排熱・換気性を上げるために、以前よりもスリットを増設しています。
映像基盤上の放熱、液晶ユニット部の放熱、内部の結露を抑えるための換気用スリットになります。

以前に比べて強度低下がありますが、
強く押し込んだり撓む以上に潰す事がなければ破損しません。

メイン部は4mm厚のアクリルにスリットを設けてあり、
ユニット部はコネクタカバー部品が支えになっている箇所にスリットを設けてあります。

変形・修正

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気温変化や応力が加わり続けることによって変形することがあるので、
ケースのネジを締め直し、癖を直したり変形にあった補正をすることができます。

ケース側は矯正しやすいのですが、
ガラス製タッチスクリーン側が変形している場合、修正しにくいことがあります。

一度にガラスの反りを抜くのは難しいので、期間を置いて少しづつ補正するか、
補正しやすいケース側をガラスの反りに合わせて使用してください。

小変更

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内部ケーブルを固定するホルダー形状の変更しました。
ケーブルがバラけないよう、ホルダー中央をV字型にしてケーブルが集まるようにしました。

それ以外のケーブル箇所にはチューブを通して、バラけないようにしてあります。
チューブは未処理の熱収縮チューブなので、熱処理をすれば完全固定できます。

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外径部のデザインを少し変更しました。
エッジ部分の処理の変更と、以前よりも上・左・右側に+1mmずつ大きくなっています。

側面側からの衝撃対策で、ケース外形をスクリーンよりも大きめにしてあります。
ぶつけた際にスクリーンが割れないよう、先にケースが接触するようになっています。

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eDPケーブルはケースに合わせて折込んだものを同梱します。

ノイズ・ジッタ対策のアルミ繊維テープの上に、短絡防止用のパーマセルテープを巻いてあります。
ケーブルの折り込み目安として、こちらで大まかに折込をしてあります。

2重にテープ処理をしてあり折り曲げづらくなっており、ケース内もケーブルを泳がせる場所も少なく処理が難しいので、基準となる折り込みをこちらで行っておきます。

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スタンド接続部を二箇所設けてあるので、2段階の角度を選べます。

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露出部部分は汚れの目立ちにくいマットアクリルを使用しています。
内部はコスト削減で通常の黒アクリルを使用しています。
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