Chapter3 Let's Create a TFT Color LCD Display Circuits With a Touch Panel

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Design Wave Magazine 2007 August 39 組み込み機器の開発において,LED や 7 セグメント表示器以 外に,文字情報やグラフィック情報を表示したいときがある. 表示のためにパソコンを用意するのではなく,カラー液晶表 示モジュールに直接表示させようというのが今回のもくろみで ある. (編集部) カラー液晶表示モジュールには,大別して STN 方式と TFT 方式があります.TFT 方式は表示ピクセルごとに駆 動トランジスタを配置した構造になっています.コスト高 ですがきれいなカラー画像を表示できます. バックライト光源には冷陰極管(CFL:cold-cathode fluorescent lamp)もしくは LED が用いられています.携 帯電話など超小型機器用の液晶には LED を利用した品種が 多いようです. 1.TFT カラー液晶モジュール TCG 057QVGLAD-G00 の仕様 …VGA(640 × 480),262,144 色のカラー 表示が可能 写真 1 は画像ベースボード用に用意した TFT カラー液晶 表示モジュール「TCG057VGLAD-G00」(京セラ)です. 表1 は製品仕様です.公称 5.7 インチ VGA(640 × 480) サイズの画面に 262,144 色のカラー表示ができます. 表2 はインターフェース信号配列です.同サイズ QVGA (320 × 240)モデル「TCG057QVGLAD-G00」(京セラ)と同 じ信号配列です. バックライトは冷陰極管モデルと LED モデルがありま す.製品としては冷陰極管モデルの方が多く製造されてい るようですが,今回は LED モデルを採用しました. 表3 はバックライト LED 接続用コネクタのピン配列で 3 写真 1 タッチ・パネル付き TFT カラー液晶表示モジュール TCG057 VGLAD-G00(京セラ) 公称 5.7 インチ VGA(640 × 480),262,144 色カラー表示可能.左側に伸び ている 4 芯 FPC(flexible printed circuits)はタッチ・パネル接続用ケーブル. 背面に回りこんでいるFPC(33 芯)は信号インターフェース用ケーブル.下 部に見えるツイスト線はバック・ライト駆動用. 外形寸法 144.0(W)× 104.8(H)×14.8(Dmm 有効表示領域 117.2(W)×88.4(Hmm ドット構成 (640×R.G.B)(W)×480(Hドット ドット・ピッチ 0.06(W)×0.18(Hmm 表示モード 注1 ノーマリ・ホワイト 質量 260 g 表1 (1) TFT カラー液晶モジュールTCG057VGLAD-G00 の仕様 注 1 : LCD パネルの色調は,LCD パネルの特性として環境温度によ り変化する. 江崎雅康/森川聡久 タッチ・パネル付き TFT カラー液晶表示回路を作ろう 位置情報の取得方法とバックライト用 LED 駆動回路の設計 第3章 KeyWord タッチ・パネル付き TFT カラー液晶表示モジュール,TCG057QVGLAD-G00,昇圧レギュレータ,LM2733, マイクロコントローラ,ADuC7026

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Design Wave Magazine 2007 August 39

組み込み機器の開発において,LEDや7セグメント表示器以

外に,文字情報やグラフィック情報を表示したいときがある.

表示のためにパソコンを用意するのではなく,カラー液晶表

示モジュールに直接表示させようというのが今回のもくろみで

ある. (編集部)

カラー液晶表示モジュールには,大別してSTN方式と

TFT方式があります.TFT方式は表示ピクセルごとに駆

動トランジスタを配置した構造になっています.コスト高

ですがきれいなカラー画像を表示できます.

バックライト光源には冷陰極管(CFL:cold-cathode

fluorescent lamp)もしくはLEDが用いられています.携

帯電話など超小型機器用の液晶にはLEDを利用した品種が

多いようです.

1.TFT カラー液晶モジュールTCG057QVGLAD-G00の仕様…VGA(640×480),262,144色のカラー

表示が可能

写真1は画像ベースボード用に用意したTFTカラー液晶

表示モジュール「TCG057VGLAD-G00」(京セラ)です.

表1は製品仕様です.公称5.7インチVGA(640×480)

サイズの画面に262,144色のカラー表示ができます.

表2はインターフェース信号配列です.同サイズQVGA

(320×240)モデル「TCG057QVGLAD-G00」(京セラ)と同

じ信号配列です.

バックライトは冷陰極管モデルとLEDモデルがありま

す.製品としては冷陰極管モデルの方が多く製造されてい

るようですが,今回はLEDモデルを採用しました.

表3はバックライトLED接続用コネクタのピン配列で

3

写真1 タッチ・パネル付きTFTカラー液晶表示モジュールTCG057VGLAD-G00(京セラ)

公称5.7インチVGA(640×480),262,144色カラー表示可能.左側に伸びている4芯FPC(flexible printed circuits)はタッチ・パネル接続用ケーブル.背面に回りこんでいるFPC(33芯)は信号インターフェース用ケーブル.下部に見えるツイスト線はバック・ライト駆動用.

項 目 仕 様 単 位

外形寸法 144.0(W)×104.8(H)×14.8(D) mm

有効表示領域 117.2(W)×88.4(H) mm

ドット構成 (640×R.G.B)(W)×480(H) ドット

ドット・ピッチ 0.06(W)×0.18(H) mm

表示モード注1 ノーマリ・ホワイト -

質量 260 g

表1(1) TFTカラー液晶モジュールTCG057VGLAD-G00の仕様

注1:LCDパネルの色調は,LCDパネルの特性として環境温度により変化する.

江崎雅康/森川聡久

タッチ・パネル付きTFTカラー液晶表示回路を作ろう位置情報の取得方法とバックライト用LED駆動回路の設計

第3章

KeyWord タッチ・パネル付きTFTカラー液晶表示モジュール,TCG057QVGLAD-G00,昇圧レギュレータ,LM2733,マイクロコントローラ,ADuC7026

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40 Design Wave Magazine 2007 August

ピン番号 記号 内容 I/O 備考

1 GND グラウンド -

2 CK データ・サンプリング・クロック信号 I

3 Hsync 水平同期信号(負極性) I

4 Vsyne 垂直同期信号(負極性) I

5 GND グラウンド -

6 R0 赤データ信号(LSB)

7 R1 赤データ信号 I

8 R2 赤データ信号 I

9 R3 赤データ信号 I

10 R4 赤データ信号 I

11 R5 赤データ信号(MSB) I

12 GND グラウンド -

13 G0 緑データ信号(LSB) I

14 G1 緑データ信号 I

15 G2 緑データ信号 I

16 G3 緑データ信号 I

17 G4 緑データ信号 I

18 G5 緑データ信号(MSB) I

19 GND グラウンド -

20 B0 青データ信号(LSB) I

21 B1 青データ信号 I

22 B2 青データ信号 I

23 B3 青データ信号 I

24 B4 青データ信号 I

25 B5 青データ信号(MSB) I

26 GND グラウンド -

27 ENAB 水平表示位置信号(正極性) I 注1

28 VDD 電源入力(+3.3V) -

29 VDD 電源入力(+3.3V) -

30 R/L 左右反転信号(L:通常,H:左右反転) I

31 U/D 上下反転信号(H:通常,L:上下反転) I

32 V/Q VGA,QVGA切り替え信号(H:通常(VGA)) I

33 GND グラウンド -

表2(1)

TFTカラー液晶表示モジュールTCG057VGLAD-G00のインターフェース信号配列

TFT液晶表示モジュールのインターフェース信号は水平/垂直同期信号とピクセル・クロック(PCLK),カラー画像データ・バス(RGB3色×6ビット)が標準になっている.信号配列やタイミング仕様はメーカによって異なる.京セラのこの製品は3.3V単電源で使いやすい.

使用コネクタ:6210-033(京セラエルコ)

適用FFC:FFC またはFPC(0.5mmピッチ)

使用コネクタ:SHLP-06V-S-B (日本圧着端子製造)適合コネクタ:SM06B-SHLS-TF (日本圧着端子製造)

:SM06B-SHLS-TF(LF)(SN)…RoHS対応コネクタ

(日本圧着端子製造)

ピン番号 記号 内容

1 AN1 アノード1

2 AN2 アノード2

3 AN3 アノード3

4 CA1 カソード1

5 CA2 カソード2

6 CA3 カソード3

表3(1) TFTカラー液晶モジュールTCG057VGLAD-G00のバック・ライト用LEDを接続するためのコネクタのピン配列

バックライト用LEDは「アノード-カソード」ラインが3系統ある.3系統とも点灯しないと画面が均一な明るさにならない.

LON

+5V

C11

123456

AN1AN2AN3CA1CA2CA3

D1CDBF0240

D6

R8 10k

C18

R7

18

27

36

45

L4LQH32CN4R7

U3 LM273315

24 3SWVIN

GNDSHDN FB

BZX84C27LT1

EXB-38V560JV

J5SM06B-SHLS-TF

昇圧レギュレータ� 保護回路(ツェナー・ダイオード)�

10 μ�

バックライト用LED

10 F,50Vμ�

図1液晶のバックライト用LED駆動回路

順方向電圧22.1~ 24.2V,電流25mAのバックライト用LEDモジュールを3組まとめて駆動する.

注1:水平位置はENAB信号の立ち上がりで規定される.ENABが“L”固定の場合はモジュール内で設定された表示位置で規定される.“H”固定では使用しない.