第41回 LCDモジュール概要

今回からLCDモジュールをI2C通信で制御するプログラムを作成していきます。最初はLCDモジュールの概要説明です。

「LCD」？

この記事のタイトルは「LCDモジュール」としていますが、他にも「液晶表示器」などいろいろな呼び名があるようです。

「LCD」は「Liquid Crystal Display」で、日本語では「液晶表示器」「液晶ディスプレイ」という意味です。

一般的に販売されている液晶表示器は、表示部本体が基板に装着されています。

また、基板には液晶表示器本体の他に、制御するための回路も実装されています。

「LCDモジュール」とは、液晶表示本体部に基板や制御回路を取り付けたモジュール、という意味になります。

とはいってもあまり厳密な使い分けがされているわけではありませんので、「液晶表示器」「LCD」「LCDモジュール」はどれも同じもの、と理解していただいて大丈夫です。

電子部品の通販サイトを見ると、LCDモジュールには多くの種類があることがわかります。

表示領域のサイズの違い、文字色の違いなどにより多くの製品が販売されていますが、表示内容を制御する方法の観点で大きく2種類に分類されます。

ひとつは「キャラクタディスプレイ」、もうひとつは「グラフィックディスプレイ」です。

それぞれの製品例としては次のようなものがあります。

最初にこれらの違いを説明します。

キャラクタディスプレイもグラフィックディスプレイも、LCD本体は以下のようにドット（点）から構成されています。

この図ではドットに色をつけていますが、実際のLCDモジュールでは何も表示していない場合はこのドットは見えません。

何か情報を表示する場合、それぞれのドットをON/OFF制御します。

例えば「A」を表示する場合は以下のようにドットのON/OFF制御を行います。

キャラクタディスプレイでもグラフィックディスプレイでも、表示部ではドットをON/OFF制御して表示を行います。

一方、LCDモジュールを外部から制御する方法は、キャラクタディスプレイとグラフィックディスプレイで大きく異なります。

例えば、LCDモジュールに「A」という文字を表示ケースを考えてみます。

キャラクタディスプレイの場合、LCDモジュールに対して「A」という文字を表示するように指示します。

PICマイコンから制御する場合、PICマイコンは「A」という1バイトのデータをLCDモジュールに送ると、LCDモジュールはドットをON/OFF制御して「A」という文字を表示します。

「キャラクタディスプレイ」とは、「（外部からキャラクタ（文字）の情報を受け取って、その文字を表示するディスプレイ」という意味です。

グラフィックディスプレイでは、LCDモジュールには「どの位置のドットをONにするか」という情報を送る必要があります。

そのため、「A」という文字を表示する場合でも「どこの位置のドットをONにするか」というデータをLCDモジュールに送る必要があります。

「グラフィックディスプレイ」とはドットを直接制御して「グラフィック（画像）を表示するディスプレイ」という意味です。

グラフィックディスプレイの場合、「A」という一文字を表示するだけでも「A」のドットデータを作成してそれをLCDモジュールに送る、という大変さがあります。

一方、ドット単位でON/OFF制御できますので、文字以外にもグラフや画像なども表示することができます。

このようにキャラクタディスプレイとグラフィックディスプレイはそれぞれの特徴がありますので、用途に応じて使い分けることになります。

種類	制御方法	特徴
キャラクタディスプレイ	表示する文字データを送る	数字や英文字、カタカナなど決まった文字を表示する場合に適している。制御は容易。
グラフィックディスプレイ	ドットのON/OFF制御情報を送る	絵やグラフなど自由な描画をする場合に適している。ドット単位で表示制御するため、文字を表示する場合でもドットデータを作成して制御する必要があり、プログラムがちょっと大変。

実践編では温湿度、気圧の数値データを表示するだけですのでキャラクタディスプレイを使用します。

応用としては、グラフィックディスプレイに変更して、温湿度と気圧のグラフに表示して、さらに天気予報のアイコンも表示する、というのも面白いと思います。（プログラムが大変ですが…）