LCDドライバ回路を設計する際の注意点

液晶ディスプレイ(LCD)の駆動には、専用のインタフェースや周辺回路を必要とするため、LCD専用のドライバICを用います。そのため、LCDの構造、液晶パネルの種類、LCDのサイズ・解像度、ドライバICと制御ソフトについて記載します。

① LCDの構造について

液晶ディスプレイは、表示部である液晶パネル、液晶パネルを駆動する電気信号を生成する駆動回路、それに必要な電圧の電源を供給する電源回路、さらに透過型液晶の場合バックライト用光源などからなります。
これらの部品が一つの部品として集積されたものをLCDモジュールといいます。

② 液晶パネルの種類について

液晶パネルは、透明電極の形状により、セグメント方式とドットマトリックス方式に分類できます。

セグメント方式の液晶パネルは、数字を表現するための７セグメントやV、A、Hz、kgといった単位の文字、電池切れなどを警告するためのアイコンなど、あらかじめ決まった形状の透明電極を形成することにより、特定用途向けの画面表示を簡単にできるように作られています。

ドットマトリックス方式の液晶パネルは、格子状に並んだ多数の画素を使って、表示したい文字や図形を表現します。電極が多くなり、駆動電圧の波形も複雑化し、また表示する内容を記憶するメモリも大容量化するため、セグメント方式の液晶パネルと比べてコスト的には不利になります。

③ LCDの画面サイズ、解像度について

LCDの画面サイズは表示領域の対角線長であるインチによって決まります。また同じインチ数でも、横と縦の比率であるアスペクト比が異なると画面の大きさが異なります。アスペクト比は横と縦の比率が4：3のスクエア型と16：9のワイド型が一般的です。

LCDの解像度は表示できる画素数ピクセル数によって異なります。たとえ同じ画面サイズでも、ピクセル数が異なると表示の見え方に違いがあります。

･･･下図参照

④ 液晶ドライバICと制御ソフトについて

ドットマトリックス方式の液晶ディスプレイの場合、液晶パネル単体で供給することはまれで、駆動回路などを含めて一つの部品に仕立てたLCDモジュールの形で供給されます。別のメーカーや型番の液晶モジュールでも、駆動回路内の液晶ドライバICが同じなら、制御するマイコン側から見ればソフトウェア的には同一の液晶モジュールに見えることが多くあります。

･･･下図参照

そのため、液晶表示用のソフトウェアライブラリが液晶モジュールの枠を超えて、共有できることがあります。