PC110 No.14:桧 LCDのTFT化 [to Display Renew]
T.Sさんから頂いた「No.14:"桧"」の表示部LCDを、(映らなくなっていた)"STN-LCD"(図2[クリック])から、(中古の)"WVGA-TFT"(図1)に替えた。
前枠内側の(支え板の)「リブ」や(ビス留め柱)「ボス」は出来るだけ残してみようと考え、やや幅の狭い"5型WVGA-TFT-LCD"を使うことにした。
そして、"画面右寄せ機能"を持つ「ct65535e.exe /m8」を使った。
只、プログラムの"機能不足"の所為で、「Pasonaware」などは画面の右端が欠けるのだが、今回、それには目を瞑る。
これまでやったことの無いLCDモジュールの配置なので、「中継基板」はコネクタ位置が違うものを作る必要があった。
それの0.5mmピッチの「30ピン・コネクタ」と「40ピン・コネクタ」の半田付けに取り掛かるまでに、暫く逡巡していたが、やり始めたら、"一気呵成"だっ!
だが、配線が済んで、やっと完成!と安心したのに...直ぐには、画面が出なくて慌てた...アワワ!
実は、色々な設定をしなくてはならなかったことに、じわっと気が付いた。
まぁ、最後は、映るようになって、メデタシ、メデタシ♪
尚、旧「STN-LCDモジュール」の方は、"FSTN-LCDモジュール"として、復活させるかどうか、まだ決めていないので、このまま温存しておく。
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+++ 5型を選び、リブもボスも残す +++
作業を始めて、表示部のカバーを開けて、「STN-LCDモジュール」を取り出すと、通常は、「TFT-LCDモジュール」に置き換える為に、邪魔な「リブ」や「ボス」はニッパーで切り取るのだが。
今回は、それを残す。なぜなら、本体・筐体が大変綺麗なので、内部でも出来れば損ないたくない。
その為に、「5型WVGA-TFT-LCDモジュール」を置く位置を、あれこれ模索。
そのまま表示させると難しいので、やはり、"表示画面"を右寄せし、前枠窓よりも狭い範囲に"黒画用紙"で隠せば、何とか収まりそう。
で、工作に着手。
...結果、「中継基板」の周辺は、ちゃんと収められた!(図3)
「ボス」を利用して、ビス+金属板小片で、モジュールを押さえることも出来た。
(あまり、スマートではないけれど...)
因みに、このモジュールは、FPC部も含めて、約4.5mm厚なので、以前「VGA-TFT-LCDモジュール」(約5.7mm厚)のように、「中継基板」が後ろに置けず、困惑させられるようなことは無い。
尚、「autoexec.bat」内に、"右寄せ分"を「/m8」(16文字分)とした。(図4[クリック])
+++ 表示モード依存症 +++
現状では、"STN-LCD"を"TFT-LCD"に置き換えると、ビデオチップ「C&T65535」の内部レジスタ群の値を書き換える必要がある。
当苑では、これを後付けプログラム(所謂、アプリ)「ct65535e.exe」や「ct65535w.exe」などで対処している為、BIOSに近い処で"表示モード"を替えられると、対処出来ない事態が発生することがある。
「Win95,Win98」も、"DOSモード"の間は、「ct65535e」で対応出来る(図5)が、"Winモード"では、「ct65535w.exe」を使って画面を広げないといけなくなる。
また、「Pasonaware」の実行時は、(残念だが)右端欠けには対処出来ない。(図6[クリック])
"TFT-LCDへの置き換え処置"を、Moonlightさんは、(凄腕で)BIOSを書き換えて対応して居られるようだが、その真似は、そう簡単ではなさそう。
(私も、それを目指したいが...)
+++ 使用パーツ類など +++
今回使ったパーツ類は、「5型WVGA-TFT-LCDモジュール」、「中継基板-素板」、「30ピン・コネクタ 上側コンタクト型」、「40ピン・コネクタ 上側コンタクト型」、それに「中継基板」に搭載する輝度調節用の小物類(ダーリントン・トランジスタやチップ抵抗)だ。(図7)
それと、モジュールを支える"小さな木柱"や"押さえ板(金属板小片)"など。
こうしたものの調達や調整は、愉しみながらやるのが、一番だ♪
(しかし、手間や時間が掛かる...)
ところで、これまで上手く働くはずだと過信していた"輝度調整回路"(図8[クリック])だが、今回は、「バックライト」が点灯せず!?
表示が出ないので、慌てた!調べたら、電圧降下が大きく、出力電圧は+15Vほどしか出ていない!
どうやら、この「LCDモジュール」のバックライト用LEDは、かなり古いタイプらしく、電流を多く喰うようだ。
急遽、並列(図8[クリック]の矢印の680の箇所)に、330Ωの抵抗を入れたら、「バックライト」は点灯したが、これだと、電流は約60mAほどになる。
少し、此の「電源線」にとっては、"重過ぎる負荷"になるかもしれないが、多分、実力はあるだろうと思っているので、このまま進行!
[令和三年四月十四日(2021/04/14)]
PC110 No.14:桧 無表示LCD 修復 [to Repaired STN-LCD]
「No.14:桧」の「STN-LCD」(元の液晶モジュール)は、表面は傷んでいなかったので、復活の可能性は感じていた。
しかし、一度、「電解コンデンサ」を交換したけれど、効果が無くて、"表示"は出ず。(図2[クリック])
暫く、修理を諦めていたのだが、No.11:二上」の上で、「制御基板」上の「電解コンデンサ」を入れ替えたりして調べたら、原因が分かり、修理出来た!(図1右画面)
「No.11:二上」は、「Easy Setup」は表示出来るのだが、FDD, HD1, HD2, PCカードのいずれからも、正常な起動が出来ないので、表示に「TFT-LCD」を使うことが出来ない。
従って、故障の検討などには、この「STN-LCD」を使わざるを得ないのだが、他方、この「STN-LCD」は、折角、復活出来たので、元の「No.14:桧」に戻したやりたい気もする。
それにしても、今回の"修理成功"の原因は、「5W小型半田鏝」の"働き"にあった!
やっぱり、"用途に合った道具は、良い結果を生むんだなぁ♪"と思った。
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+++ 電解コン及び信号線の断線 +++
表示が出なかった原因は、やはり2つの「電解コンデンサ」と細い接続線の"断線"だった。(図11)
「電解コンデンサ」と一緒に「ランド」まで剥がしてしまったのは、明らかに"修理ミス"だが、端子部が汚い被膜で覆われていて、半田を融かし難かったことが、その弁解の理由だ。
先回使った「半田鏝」は、熱容量こそ大きいが、先端部が太いもので、中々加熱し難かった。
(今回使った「5W小型半田鏝」は、先端が細くて尖っている為、被膜の中に突っ込んで半田を融かすことが容易だった)
実は、最初の"修理失敗"の原因は、「ランド・パターン」を剥がした時に一緒に、C7の+側に繋がる「細パターン線」を切ってしまっていたのに気が付かなかったことらしい。(図12[クリック]は参考例であって、これは切れてはいない)
(それに気が付いていれば、初回で、修理が完了していたかもしれないんだが)
この「細パターン線」は、"矩形波信号"を送り込んで来る(重要な)線らしい。
この"矩形波信号"がC7, C5を通じて、レベル変換されて、他所に送り出されるようだ。
だから、この「細パターン線」が断線していると、C7, C5の端子電圧は、DC成分しか無い状態になる。
尚、今は、「細パターン線」とは"細銅線"で仮接続してあるが、これは如何にも危うい。
その内、確実な箇所から、線を引っ張って来て、接続したいと思っている。
+++ 「5W半田鏝」の効用 +++
この「5W小型半田鏝」で、狭い場所の半田付け/外しが容易なので、他の「電解コンデンサ」も付けたり外したりしてみた。(図13)
いずれも、"物の影が尾を引く"など、画質に影響はあるが、C7やC5のように画面が出なくなるなどの"致命的な悪影響"は無さそうだ。
まぁ、画質が悪い時には、これらの「電解コンデンサ」も調べてみようと思う。
「5W小型半田鏝」が上手く使えるようになったので、「液晶制御基板」の取り外し、取り付けが、随分楽に感じられる。(図14[クリック])
特に、7本の端子の半田付け/外しが、今までの「半田鏝」では難しくて、大いなる"苦痛"だったのだが、嘘のようだ!
もう既に、「制御基板」を4,5枚入れ替えてしまった。
それで分かったのは、上半分しか画面が出なかったのは、「液晶パネル」側ではなくて「制御基板」側の原因だったことなどだ。
(更に詳しい原因は、未だ調べていないが)
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[2021/03/05]
PC110 No.14: Hinoki/Cypress LCD TFT conversion
I replaced the display " STN-LCD "(as it wasn't visible) of " No.14:Hinoki/Cypress "(Fig.2 [click]) which Mr. T.S gave me with the (second hand)" WVGA-TFT "(Fig.1).
I thought about leaving the "ribs" (of the support plate) and "bosses" (of the screw fastening pillars) inside the front frame as much as possible, and I decided to use the slightly narrow " 5 inch WVGA-TFT-LCD " .
Then, I used " ct65535e.exe /m8 " which has "screen right shift function".
As not enough ability of this program, " Pasonaware " etc. lack the right edge of the screen, but this time my eyes will close to use it.
Since this layout of the LCD module has never been done before, it was necessary to make a "relay board" with a different connector position.
It took me a while to start soldering the 0.5mm pitch "30-pin connector with upper side contact" and "40-pin connector with upper side contact", but when I started doing it, it was "Immediately" !
However, after wiring, it is finally completed ! I was relieved. ... Immediately, the screen did not appear and I was in a hurry. ... Awawa ??
Actually, I slowly realized that I had to make various settings.
Well, at the end, it came to be reflected, "Medetashi, Medetashi ♪"
The old "STN-LCD module" has not been decided yet as refreshed "FSTN-LCD module", so I will keep it as it is.
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+++ Select type 5 and leave ribs and bosses +++
When I start work, open the cover of the display, take out the "STN-LCD module" in order to replace it with the "TFT-LCD module", usually, I might cut off the obstructive "ribs" and "bosses" with nippers. However. ...
This time, I had leave it, because the main body and housing are very beautiful, so I don't want to damage it if possible even if the inside.
For that reason, I searched for a position to put the "5-inch WVGA-TFT-LCD module".
After all, when I right-align the "display screen" and hide it with "black drawing paper" in a narrower area than the front frame window, it will fit somehow.
So, I started work.
... As a result, the area around the "relay board" was properly stored ! (Fig.3)
Using the "boss", I was able to hold the module with a screw and a small piece of metal plate.
(It's not very smart, but ...)
By the way, this module, including the FPC part, is about 4.5mm thick, so not like as "VGA-TFT-LCD module" (about 5.7mm thick) that the "relay board" can't be placed behind, and I'm not struggled with it.
+++ Display mode addiction +++
At present, if "STN-LCD" is replaced with "TFT-LCD", it is necessary to rewrite the value of the internal registers of the video chip " C&T65535 ".
This is dealt with by retrofit programs " ct65535e.exe " and "ct65535w.exe ", so it is not close to the BIOS. If the "display mode" of it is changed with someway, it may not be able to deal with it.
" Win95, Win98 " can also be handled by "ct65535d.exe" during "DOS mode" (Fig.5), but in "Win mode", "ct65535w.exe" have to be used to expand the screen.
Also, when executing " Pasonaware ", (unfortunately) missing right edge cannot be dealt with. (Fig.6 [click])
Mr. Moonlight seems to be able to rewrite the BIOS (with great skill) to support "replacement with TFT-LCD", but the imitation may not so easy as looking it.
(but, I want to aim for that ...)
++++ Parts used, etc. ++++
The parts used this time are "5-inch WVGA-TFT-LCD module", "relay board-base plate", "30-pin connector upper contact type", "40-pin connector upper contact type", and "relay board". It is a small item (Darlington transistor and chip resistors) for adjusting the brightness to be installed in. (Fig.7)
Also, "small wooden pillars" and "holding plates (small pieces of metal plates)" that support the modules.
The best way to procure and adjust these things is to have fun ♪
(Though it takes time and effort ...)
By the way, the "brightness adjustment circuit" (Fig.8 [click]), which I had overconfided that it should work well, did not turn on the "backlight" this time !?
There is no display, so I was confused ! When I checked, the voltage drop was large, and the output voltage was only about +15V
Apparently, the backlight LED of this "LCD module" seems to be a fairly old type and consumes a lot of current.
In a hurry/but slowly, when I put a 330Ω resistor in parallel (680 points of the arrow in Fig.8 [click]), the "backlight" turned on, but with this, the current is about 60mA.
It may be a little " too heavy load " for this "power line", but I think it may be capable, so proceed as it is !
[2021/04/14]
PC110 No.14:Hinoki/JpCrypress STN-LCD repair
The surface of " STN-LCD " (original LCD module) of " No.14:Hinoki/JpCypress " was not damaged, so I feel the possibility of revival. Was there.
However, once I replaced the "electrolytic capacitor", it had no effect and "display" did not appear. ( Fig.2 [click] )
I had given up on the repair for a while, but when I examined by replacing the "electrolyti
c capacitor" on the "control board" on No.11:Futakami/JpCypress , I found the cause and was able to repair it ! ( Fig.1 right screen )
" No.11 " can display " Easy Setup ", but it starts normally from any of FDD, HD1, HD2, and PC card. Therefore, "TFT-LCD" cannot be used for display.
Therefore, I have no choice but to use " STN-LCD " to investigate the failure, but on the other hand, I was able to recover it, so this " STN-LCD " "I feel like returning to the original" No.14: cypress ".
Even so, the cause of this "successful repair" was the "work" of " 5W small soldering iron "!
After all, "a tool that suits the purpose produces good results♪", I think.
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+++ Disconnection of electrolytic capacitor and signal line +++
The reason why the display did not appear was two "electrolytic capacitors" and cut "thin wire". ( Fig.11 )
It was clearly a "repair mistake" that the "land" was peeled off together with the "electrolytic capacitor", but the fact that the terminals were covered with dirty film made it difficult to melt the solder. That's the reason for the excuse.
The "soldering iron" I used last time had a large heat capacity, but it had a thick tip, so it was difficult to heat it.
(The " 5W small soldering iron " used this time has a thin and sharp tip, so it was easy to plunge into the coating and melt the solder.)
Actually, the cause of the first "repair failure" was that when the "land pattern" was peeled off, the "fine pattern line" connected to the + side of C7 was cut together. It seems that he didn't notice. ( Fig.12 [click] is a reference example, and it is not cut off.)
(If I noticed that, the repair might have been completed the first time.)
This "fine pattern line" seems to be the (important) line that sends the "square wave signal".
It seems that this "square wave signal" is level-converted through C7 and C5 and sent to another place.
Therefore, if this "fine pattern line" is broken, the terminal voltage of C7 and C5 will be in a state where there is only a DC component.
At present, the "thin pattern line" is temporarily connected to the "thin copper wire", but this is dangerous.
Among them, I want to pull a wire from a certain place and connect it.
+++ Utility of "5W soldering iron" +++
This " 5W small soldering iron " makes it easy to solder/remove in narrow spaces, so other "electrolysis" I also removed and resoldered these "condenser"s. ( Fig.13 )
Those have an effect on image quality, such as " the shadow of an object trails ", but There seems to be no " fatal adverse effect " such as the screen disappearing like with C7 and/or C5 .
Well, when the image quality will be poor, I will check these "electrolytic capacitors" as well.
Now that the " 5W small soldering iron " can be used well, it feels much easier to remove and install the "LCD control board". ( Fig.14 [click] )
In particular, soldering/removing the 7 terminals was difficult and a great "pain" with the conventional "soldering iron", but it seems to be vanished with it!
I have already replaced 4 or 5 "control boards".
It turned out that only the upper half of the screen was displayed was not the "LCD panel" side but the "control board" side. That's it.
(I didn't checked more detail of this trouble not yet.)