まず、表示内容に応じて最適なモノクロ液晶タイプを選定します。
モノクロ液晶には主に3つのタイプがあります：グラフィック液晶、キャラクター液晶、液晶パネルです。
簡単な方法として、表示したい内容をもとに、自分のニーズに合っているかどうかを判断することができます。詳細は以下をご覧ください。
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※自由に画像を表示できる唯一のタイプ。 ※ドット表現、解像度が高いほど、繊細な表現が可能となる。 |
※カタカナ、数字、アルファベット、簡単な記号のみを表示可能。 ※表現可能文字数は、８×1～40×4文字まで、行と行の間に隙間がある。 |
※表示内容は固定されたセグメント、標準品はなく、カスタム対応のみ。 ※比較的に、低価格で、駆動も簡単。 |
液晶の仕様は多岐にわたりますが、まずは表示部分に関する仕様を決定します。
●液晶モードによる見え方の比較
液晶モード
ポジ・ネガ
白色バックライト
黄緑色バックライト
ポジ
ネガ
ポジ
ネガ
非対応
ポジ
ネガ
VA
ネガ
TN/HTN
非対応
STN
FSTN/DFSTN
非対応
非対応
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※白や黄緑は一般的なバックライトの色ですが、他の色も顧客の要求に応じて使用可能です。マルチカラーバックライトに関しては、お気軽にお問い合わせください｡
●液晶モードによる視野角と価格の比較
モノクロ液晶モードはTNから始まり、視野角と価格が向上する順に、TN→HTN→STN→FSTN→DFSTNがあります。
TNの最適視野角は30度ぐらい
HTNの最適視野角は40度ぐらい
STNの最適視野角は70度ぐらい
FSTNの最適視野角は90度ぐらい
液晶は特性上、視野角が非対称ですので、見やすい方向を3時／6時／9時／12時のいずれかに設定します。
VAモードは特有のモードで、視野角とコントラストが優れています。
●ネガ／ポジ表示
背景色と文字色の組み合わせを選びます。
1. 「ポジティブ(ポジ)」:黒文字／背景色に関わらず、文字色は黒です。
2. 「ネガティブ(ネガ)」:白文字／バックライトの色により、他の色も選択可能です。
※ネガ表示はコントラストが高く、見やすいですが、反射型には使用できません。
●偏光板タイプ
用途や使用場所に応じて適切な偏光板タイプを選びます。
１. 透過型: 暗所向け、バックライトで常に明るく、消費電力は増加します。
２. 反射型: 明るい場所向け、外光を利用し、薄型・軽量・省電力です。
３. 半透過型: 透過型と反射型の特性を兼ね備え、汎用性があります。
●ガラスとバックライトの厚さ
ガラス
バックライト
一般的な厚さ
2.8mm
2mm-3mm
他の厚さ
1.4mm、1.7mm、2mm
型開きは2mm以下可能
●カラー印刷
LCDガラスにはカラー印刷を追加することができ、特定のセグメントを着色したり、枠を印刷することが可能です。これにより、液晶パネルの表示エフェクトと価値が大幅に向上します。
複数のカラーをプリントした画面
黒で枠をプリントした画面
●液晶ガラスへの接続方法
LCDドライバーICを液晶に搭載しない場合の主な接続方法ですが、ドライバーICをCOG実装する際にも同じ方法が適用されます。
接続方法
イメージ図
1. 金属ピン
1.27/2.0/2.54mmピッチが選択可能です。
一般的にはストレートの形状、ストッパー付、曲げ付などの形状もあります。
2.ガラス端子のみ
お客様のプリント基板とLCD端子間を異方性導電ゴム等で接続頂く方法です。
3. FPC
多ピンの場合、またコネクタ接続を要望の場合に適しています。
●LCDドライバーIC実装方法
LCDドライバーICの種類によって実装方法が異なり、それによってLCDモジュールの構造が大きく変わります。
実装方法
イメージ図
1. COB(Chip On Board)実装
プリント基板にドライバーICを実装し、異方性導電ゴムでLCDと接続する構造です。
プリント基板に設計自由度があるため作りやすいですが、
ある程度のモジュール厚みが必要になります。
2. COG(Chip On Glass)実装
LCDガラス上にドライバーICを実装する構造です。
モジュールの厚みを薄く出来ますが、IC実装部分の額縁が大きくなります。
●駆動方式
画素数が多い場合、制御配線の本数を削減するために1フレームを時分割して走査します。この時分割をデューティー(Duty)と呼び、1/1(スタティック駆動)、1/2、1/3、1/4…と分割するほど配線本数は減りますが、液晶への電圧印可時間が短くなり、視野角やコントラストが低下します。ドライバーの端子数が許容する限り、時分割数は少なくすることを推奨します。
●駆動電圧
液晶駆動電圧はデューティー数とバイアスに依存し、1/4デューティー(Duty)1/3バイアス(Bias)の場合、3V程度でも問題ありません。高いデューティーの場合は高い駆動電圧が必要ですが、昇圧回路を内蔵したドライバーを使用することで3V電源でも駆動可能です。通信ロジック電圧と液晶駆動電圧の両方に注意が必要です。
●温度範囲
動作温度範囲は大体以下の3つがあります。ご用途に応じてご相談ください。
・一般グレード(0～50℃)
・広温度範囲グレード(-20～70℃)
・高温高湿対応グレード
なお、液晶は温度特性を持つため、室温を基準にした光学性能は、低／高温下で変化します。
