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aitendo OLEDモジュール


OLEDモジュール 1,980円
128×RGB×128 ピクセル / 1.5インチ / カラー / 視野角160度
最大外形は横33.5×縦46.33mm OLEDの有効画面サイズは横26.279×縦26.284mm
下部を裏に折り返した場合、横33.5mm×縦35.5mm になります。
商品ページ→aitendo OLEDモジュール


秋月カラーLCD解析で有名な、naru氏の日記で紹介されているOLEDモジュールです。おお、これはいいものだ!と飛びついてみた。

有機発光ダイオード(Organic light-emitting diode、OLED)は、いわゆる有機ELディスプレイの一種で、液晶・プラズマに続く次世代の表示デバイスです→Wikipedia。 自ら発光するのでバックライトが要らず、薄く作ることが出来ます。さらに、黒色の表現は表示を止めるだけなので、プラズマディスプレイと同じようにコントラストが非常に高いです(このモジュールは2000:1程度)。 また、発光体が表面に近くなるので視野角が広く、ほぼ180度になります。

大きな欠点は、寿命が短いこと。液晶などに比べると、まだまだ寿命が短いです。
あと、価格が異常に高い。出始めたばかりのデバイスのため、手に入るものはかなり高価。大型化が難しらしく、寿命の保証や輝度ムラを抑える方法は未だに研究段階です。ところが、サムスンが40インチのディスプレイを作ってしまいました・・・。結局有機ELディスプレイ分野も、韓国勢にボロ負けになりそうな予感。 *噂によると、もうそろそろソニーが30型を発表するらしい。

2007年に発売されたソニーの有機ELテレビ「XEL-1」は国内で唯一11型ディスプレイを商品化した例。現在の価格は17万円と、とても手の出せる代物ではありません。

そんなOLEDディスプレイが、たったの2000円で手に入るのですから試さない手はありません。
後輩に共同購入を持ちかけて送料を半分に。3枚注文しました。

資料は豊富です。
OLEDモジュール「RGS15128128FH029」本体のデータシートがこちら
OLEDのドライバIC「SSD1355」のデータシートがこちら

モジュール本体のデータシートは電源周りと寸法しか役に立ちません。このデバイスを使うためには、ドライバIC「SSD1355」を理解しなければならない。とはいっても、それほど難しいことはなく、いつかのカラーLCDのように常に信号を送り続ける必要はありません。内部にRAMを持ち、そのアクセスコントロールも全てドライバICが受け持ちます。そこらの、キャラクタディスプレイモジュールと同じぐらい簡単です。(まだ試していないのでどんな困難が待ち受けているか不明)

私は、これほどまで機能豊富なドライバICを扱ったことがないので、ちょっと感動しています。
まず、受け付けるデータ幅は、8bit、16bit、もしくは8bitのSPI通信です。ドライバICの仕様書には18bitも可能とありますが、モジュールの基板上で配線されていません。
カラーデータは、通信bit幅と階調(色数)で変わります。

R:赤 G:緑 B:青 x:不定
8bit幅のパラレルとSPI通信の場合(2~3回連続で送信する)
16bitカラー 1st:RRRR,RGGG 2nd:GGGB,BBBB
18bitカラー 1st:RRRR,RRxx 2nd:GGGG,GGxx 3rd:BBBB,BBxx

16bit幅のパラレル通信の場合
16bitカラー 1st:RRRR,RGGG,GGGB,BBBB
18bitカラー 1st:RRRR,RRxx,GGGG,GGxx 2nd:BBBB,BBxx,RRRR,RRxx 3rd:GGGG,GGxx,BBBB,BBxx
*18bitカラーは、1~3で2ピクセル分のデータを含む


最も速くて楽な形式は、16bit幅の16bitカラーです。16bitの色データを一度だけ送信します。

制御コマンドは全部で48個あります。コマンド長は8bitで、パラメータが必要な場合は続けて送信します。コマンドとデータの区別は、D/C#の信号で行います。
コマンドの種類を大雑把に分けると、
モジュールの状態を読み込むコマンド、モジュールの表示状態を制御するコマンド、RAMへのアクセス方法を制御するコマンド、ディスプレイの表示を変化させる特殊機能コマンドに分けられます。

特に、RAMへのアクセス方法を制御するコマンドは非常に高機能で、特定領域へのアクセス制御や回転、反転のアドレスインクリメント制御が備わっています。画面上のどこにでも、開始アドレスと終了アドレスを設定できるため(四角形に)、表示の一部を容易に書き換えることが出来ます。アドレスは色データを送信する度に自動的にインクリメントされるのですが、その増加方向を自由に設定できます。また、縦横のどちらの方向にも設定できます。

その他、色反転やコントラスト調整、特定領域のスクロールエフェクトなど、多彩な機能を持っています。

電源周りは非常にシンプルです。いくつかのコンデンサと抵抗、ダイオードを接続するだけ。ドライバICの電源電圧は3.3V@1mAを使用します。ただし、16.5V@40mA(ドライバIC:2mA+OLED:32mA+α)が必要で、こればかりはDCDCコンバータを組むなどして用意する必要があります。

制御周りが3.3Vなので、dsPICの33Fシリーズを使って制御することを考えます。秋月で販売されているdsPIC33FJ256GP710は、256kByteのROMと32kByteのRAMを内蔵しているので、これを使いましょう。
まず、画像データは128×128ピクセルを16bitカラーで使用した場合、1枚あたり32kByteです。めいいっぱい入れて8枚。2枚分もあれば十分でしょう。フォントを搭載することを考えると、8×8ドット漢字フォントで有名な恵梨沙フォントが56kByteですから、十分入ります。モジュール側にRAMが載っているので、マイコン側で展開する必要もないでしょう。内蔵RAMは信号処理に割り振ることができそうです。
あとは、ゲームを作るなり、オリジナルな画像を表示させるなり、FFTを128ポイントで演算させてフルカラー表示させるなどなど、使い道は無限大です。まずは、ネギを振らせるべきでしょうか。

データシートを眺めてみると、簡単に使えることがわかりました。ただし、基板設計は極めてめんどくさい。モジュールの接点は、0.75mmピッチのフラットケーブル。ところが、世の中に0.75mmピッチのFFCコネクタなどは存在しないようです。digi-keyにも置いてません。ですから、この接点をどうにかして基板に半田付けする方法を考える必要があります。誰か、0.75mmピッチ/極数37のFFCコネクタらしき物ををご存じでしたらご一報ください。基板設計がうまくいった暁には、1セット進呈しますよ。

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