NJU6434-T 1/4 デューティ LCD ドライバ 概 外 要 形 NJU6434FH2T は、セグメントタイプの LCD パネルを 1/4 デューティで駆動する LCD ドライバです。 コモンドライバ 4、セグメントドライバ 50 で構成され、 1/4 デューティ時、最大 200 セグメントを駆動することが 可能です。 3 / 5V 動作に対応し、ポータブル機器から、オーディオ 等幅広い表示に最適です。 NJU6434FH2T 特 徴 LCD 駆動出力数 50 デューティ比 １／４デューティ（最大 200 セグメント） シリアルインターフェイス（シフトクロック Max. 2MHｚ） 液晶駆動電圧発生回路内蔵 ボルテージフォロワ x2 発振回路内蔵（抵抗外付け、又は外部クロック入力） 表示消灯機能（INHb 端子） 動作電圧 ロジック動作電圧 2.4 ~ 5.5V 液晶駆動電圧 2.4 ~ 6.0V 外形 QFP64-H2 CMOS 構造（サブストレート:P） SEG1 SEG50 COM4 COM1 ブロック図 コモンドライバ OSC1 OSC2 VDD VLCD 発振回路 分周回路 液晶駆動電圧 発生回路 ラッチ回路／セグメントドライバ 入力 切替 回路 シフト レジスタ 4 50 ビット 入力 切替 回路 シフト レジスタ 3 50 ビット 入力 切替 回路 シフト レジスタ 2 50 ビット 入力 切替 回路 シフト レジスタ 1 50 ビット VSS INHb リセット 回路 CE DATA MODE SCL 入力選択回路 デコーダ シフトレジスタ制御回路 11/07/27 -1- NJU6434-T SEG44 SEG43 SEG42 SEG41 SEG40 SEG39 SEG38 SEG37 SEG36 SEG35 SEG34 SEG33 SEG32 SEG31 SEG30 SEG29 PIN 配置図 SEG45 SEG46 SEG47 SEG48 SEG49 SEG50 VLCD INHb SCL DATA CE MODE VSS OSC1 OSC2 VDD COM1 COM2 COM3 COM4 SEG1 SEG2 SEG3 SEG4 SEG5 SEG6 SEG7 SEG8 SEG9 SEG10 SEG11 SEG12 NJU6434FH2T SEG28 SEG27 SEG26 SEG25 SEG24 SEG23 SEG22 SEG21 SEG20 SEG19 SEG18 SEG17 SEG16 SEG15 SEG14 SEG13 端子説明 5～54 1～4 62 63 No. 記 号 SEG1～SEG50 COM1～COM4 OSC1 OSC2 I/O O O I/O 64 61 55 59 VDD VSS VLCD CE I 57 SCL I 58 60 DATA MODE I I 56 INHb I 説 明 セグメント出力端子。 コモン出力端子。 発振抵抗接続端子。 発振用の抵抗を接続してください。 外部クロックを使用する場合は、OSC1 に入力し、OSC2 はオープンにして下 さい。 電源端子。 GND 端子。 液晶駆動電源端子。 チップイネーブル “H”レベル時で動作状態となり、立ち下がりエッジで、データがラッチされます。 シリアルクロック このクロックの立ち上がりに同期して DATA 端子のデータが読み込まれます。 データ入力端子。 モード設定／表示データ選択端子 モード設定とデータ入力の切り替えします。 “H”：モード設定 “L”：データ入力 表示消灯入力端子。 “H”：表示点灯 “L”：表示消灯 “L”を入力した場合、SEG、COM 端子からは VSS レベルが出力されます。 表示データは保持されます。 11/07/27 -2- NJU6434-T 機能説明 (1) ブロック図動作説明 (1-1) 発振回路 外部に発振用抵抗を接続することにより、発振を行います。LCD 駆動用のクロックを発生します。 (1-2) 分周回路 発振回路より発生した信号を分周し、コモン／セグメント信号のタイミングを形成します。 (1-3) シフトレジスタ シフトレジスタは 50 ビット×4 本で構成され、モード設定により選択されたシフトレジスタにデータを 書き込みます。 書き込まれたデータは CE の立ち下がりに同期してラッチ回路へラッチされます。 (1-4) ラッチ回路／セグメントドライバ ラッチ回路は、シフトレジスタからラッチされた表示データを保持します。 セグメントドライバは、その表示データに基づき、LCD セグメント駆動用の信号を発生します。 (1-5) コモンドライバ LCD コモン駆動用の信号を発生します。 (1-6) リセット回路 電圧検出型のリセット回路です。パワーオン時に内部回路をリセットします。 (1-7) 液晶駆動電圧発生回路 液晶駆動に必要な電圧(V1,V2)を生成します。(詳細は「p.7(6)液晶表示関係」を参照) 11/07/27 -3- NJU6434-T (2) モード設定 モード設定は 4 ビットで構成され、モード設定レジスタにデータを書き込むことで、表示データを書き込む シフトレジスタを選択します。(詳細は｢p.5-6(4)データ入力タイミング｣を参照) また、(1,1,1,1)を入力することにより、全てのシフトレジスタに”0”（全表示消灯）を書き込みます。 モード設定レジスタは、CE 端子=”H”、MODE 端子=”H”で選択されます。SCL の立ち上がりで取り込まれ、 CE の立ち下がりで選択されます。 表 1. モード設定一覧表 モード データ 説 明 (MSB) 1,0,0,0 (LSB) シフトレジスタ 1 を選択します。 １ 0,1,0,0 ２ シフトレジスタ 2 を選択します。 1,1,0,0 ３ シフトレジスタ 3 を選択します。 0,0,1,0 ４ シフトレジスタ 4 を選択します。 1,0,1,0 ５ シフトレジスタ 1～4 を選択し、連続書き込みを行います。 1,1,1,1 Ｆ シフトレジスタ 1～4 にすべて”0”を書き込みます (注 1)モード 6～E は、使用しないで下さい。 (3) 転送データと出力ピンの対応 表示データは、CE 端子=”H”、MODE 端子=”L”で書き込みます。SCL の立ち上がりで取り込まれ、CE の立ち 下がりで取り込まれます。 データと出力ピンの対応は下記のようになります。 出力端子 出力端子 COM1 COM2 COM3 COM4 COM1 COM2 COM3 COM4 SEG1 D1 D2 D3 D4 SEG26 D101 D102 D103 D104 SEG2 D5 D6 D7 D8 SEG27 D105 D106 D107 D108 SEG3 D9 D10 D11 D12 SEG28 D109 D110 D111 D112 SEG4 D13 D14 D15 D16 SEG29 D113 D114 D115 D116 SEG5 D17 D18 D19 D20 SEG30 D117 D118 D119 D120 SEG6 D21 D22 D23 D24 SEG31 D121 D122 D123 D124 SEG7 D25 D26 D27 D28 SEG32 D125 D126 D127 D128 SEG8 D29 D30 D31 D32 SEG33 D129 D130 D131 D132 SEG9 D33 D34 D35 D36 SEG34 D133 D134 D135 D136 SEG10 D37 D38 D39 D40 SEG35 D137 D138 D139 D140 SEG11 D41 D42 D43 D44 SEG36 D141 D142 D143 D144 SEG12 D45 D46 D47 D48 SEG37 D145 D146 D147 D148 SEG13 D49 D50 D51 D52 SEG38 D149 D150 D151 D152 SEG14 D53 D54 D55 D56 SEG39 D153 D154 D155 D156 SEG15 D57 D58 D59 D60 SEG40 D157 D158 D159 D160 SEG16 D61 D62 D63 D64 SEG41 D161 D162 D163 D164 SEG17 D65 D66 D67 D68 SEG42 D165 D166 D167 D168 SEG18 D69 D70 D71 D72 SEG43 D169 D170 D171 D172 SEG19 D73 D74 D75 D76 SEG44 D173 D174 D175 D176 SEG20 D77 D78 D79 D80 SEG45 D177 D178 D179 D180 SEG21 D81 D82 D83 D84 SEG46 D181 D182 D183 D184 SEG22 D85 D86 D87 D88 SEG47 D185 D186 D187 D188 SEG23 D89 D90 D91 D92 SEG48 D189 D190 D191 D192 SEG24 D93 D94 D95 D96 SEG49 D193 D194 D195 D196 SEG25 D97 D98 D99 D100 SEG50 D197 D198 D199 D200 転送データとセグメント状態 転送データ セグメント状態 “Ｈ”レベル状態 点灯 “Ｌ”レベル状態 消灯 11/07/27 -4- NJU6434-T (4) データ入力タイミング データのフォーマットは下記のようになります。モードデータは MSB から 4 ビット入力し、シフトレジス タを選択したあと、表示データを書き込みます。 モード１ シフトレジスタ 1（D1～D50） CE SCL (MSB) DATA (LSB) 1 0 0 0 D1 2 3 4 5 6 7 8 モードデータ 44 45 46 47 48 49 50 表示データ×50 ビット MODE モード２ シフトレジスタ 2（D51～D100） CE SCL DATA 0 1 0 0 51 52 53 54 55 56 57 58 モードデータ 94 95 96 97 98 99 100 表示データ×50 ビット MODE モード３ シフトレジスタ 3（D101～D150） CE SCL DATA 1 1 0 0 101 102 103 104 105 106 107 108 モードデータ 144 145 146 147 148 149 150 表示データ×50 ビット MODE モード４ シフトレジスタ 4（D151～D200） CE SCL DATA 0 0 1 0 モードデータ 151 152 153 154 155 156 157 158 194 195 196 197 198 199 200 表示データ×50 ビット MODE 11/07/27 -5- NJU6434-T モード５ シフトレジスタ 1～4 連続書き込み（D1～D200） CE SCL DATA 1 0 1 0 D1 2 3 4 5 6 7 8 モードデータ 194 195 196 197 198 199 200 表示データ×200 ビット MODE モードＦ シフトレジスタ 1～4 オール”0”書き込み CE SCL DATA 1 1 1 1 モードデータ MODE 注 1)表示データを 4 回に分けて転送しているため、表示の品位上 30[ms]以内に全ての表示データを転送して下さい。 注 2)データは SCL の立ち上がりエッジで取り込まれます。 注 3)書き込まれたモードデータ及び表示データは CE の立ち下がりエッジで変更されます。 注 4)書き込まれたモードデータが 4 ビットに満たないときは、以前のモードデータの LSB 側が残ります。 注 5)書き込まれたモードデータが 4 ビットを越えた場合には CE 立ち下がりから前の 4 ビットが有効になります。 注 6)書き込まれた表示データが 50 ビットに満たないときは、以前の表示データの最後部分が残ります。 注 7)書き込まれた表示データが 50 ビットを越えた場合には CE 立ち下がりから前の 50 ビットが有効になります。 (5) パワーオンリセット回路による初期設定 NJU6434FH2T は、電圧検出型のリセット回路を内蔵し、電源 VDD 投入時に自動的に初期設定（リセット） を行います。パワーオンリセット回路より内部でリセットパルスを生成し、リセットパルスが出ている間（VDD が約 1V～2.2V となる期間）に初期設定の状態となります。 初期設定するために、電源の立ち上がり時間は 0.1ms 以上として下さい。（p.11｢パワーオンリセット回路の 電源条件｣参照） (5-1) パワーオンリセット時の状態 ① モード設定解除（非選択状態） ② シフトレジスタ オール””0” ③ ラッチ回路 オール””0” VDD=5V 電圧 VDD=3V VDD=2.2V 内部リセット波形 時間 -6- 11/07/27 NJU6434-T (6) 液晶表示関係 (6-1) 液晶駆動電圧発生回路 この回路は、ブリーダー抵抗とボルテージフォロワで構成されます。 液晶駆動に必要な電圧 V1，V2 は、IC 内部で液晶電源端子 VLCD－VSS 端子間を抵抗分割することによ り発生させ、ボルテージフォロアによるインピーダンス変換した後、ドライバ回路に供給されます。下図 に示すように VLCD - VSS 間には、電圧安定用キャパシタを接続する必要があります。 NJU6434FH2T 内部 VLCD VLCD + V1 V2 VSS VLCD VSS 11/07/27 -7- NJU6434-T 絶対最大定格 項 目 Ta=25℃ 記号 電源電圧(1) 電源電圧(2) VDDmax VLCDmax 入力端子電圧 VI 許容損失 Pdmax 動作温度 保存温度 Topr Tstg 条 件 VDD 端子、Tａ=25℃ VLCD 端子、Tａ=25℃ CE、SCL、DATA、MODE、INHb、 OSC1、Tａ=25℃ ガラエポ基盤実装時(4 層基板) 基盤サイズ 76.2mm x 114.3mm x 1.6mm ― ― 定 格 単位 -0.3～+7.0 -0.3～+7.0 V Ｖ -0.3～VDD+0.3 Ｖ 1900(QFP64-H2) ｍW -40～+105 -55～+125 ℃ ℃ (注 1): 電圧は全て VSS=0V を基準とした値です。 (注 2): 絶対最大定格を超えて LSI を使用した場合、LSI の永久破壊となることがあります。 また、通常動作で は電気的特性の条件で使用することが望ましく、この条件を超えると LSI の誤動作の原因になると共に、 LSI の信頼性に悪影響を及ぼすことがあります。 (注 3): VLCD は VDD 安定後に投入して下さい。 (注 4): 安定して動作させるために、VDD-VSS 間、VLCD-VSS 間にデカップリングコンデンサを挿入してくだ さい。 11/07/27 -8- NJU6434-T 電気的特性 VDD=2.4~3.6V、VLCD=VDD、Ta= -40~+105℃（特に指定の無い限りこの条件に適用） ＤＣ特性 項 目 記号 電源電圧(1) VDD 電源電圧(2) VLCD 入力”H”ﾚﾍﾞﾙ電圧 VIH 入力”L”ﾚﾍﾞﾙ電圧 VIL 入力”H”ﾚﾍﾞﾙ電流 IIH 入力”L”ﾚﾍﾞﾙ電流 IIL 出力”H”ﾚﾍﾞﾙ電圧(1) VOH(1) 出力”L”ﾚﾍﾞﾙ電圧(1) VOL(1) SEG中間レベル電圧2/3 VMS2/3 SEG中間レベル電圧1/3 VMS1/3 出力”H”ﾚﾍﾞﾙ電圧(2) VOH(2) 出力”L”ﾚﾍﾞﾙ電圧(2) VOL(2) COM中間レベル電圧 2 /3 COM中間レベル電圧 1 /3 発振保証範囲 VMC2/3 発振周波数 ｆosc 消費電流 消費電流 IDD ILCD ヒステリシス電圧 VH 条 VDD 端子 VLCD 端子 件 MIN TYP MAX 単位 2.4 3.0 3.6 V 6 V VDD V 0.2VDD V 1 uA 1 uA VLCD V 0.4 V V1 V1+0.4 V 1 V2 V2+0.4 V 1 VLCD V 0.5 V V1 V1+0.5 V 1 V2 V2+0.5 V 1 20 KHz 15.4 18.2 KHz 15 10 30 20 uA uA 2.4 CE, SCL, DATA, MODE, 0.8VDD INHb 端子 CE, SCL, DATA, MODE, VSS INHb 端子 CE, SCL, DATA, MODE, INHb 端子、VI=VDD CE, SCL, DATA, MODE, INHb 端子、VI=VSS SEG1～SEG50 端子 VLCD-0.4 Io =-10uA, VLCD=3V SEG1～SEG50 端子 VSS Io =10uA, VLCD=3V SEG1～SEG50 端子 V1-0.4 Io =±10uA, VLCD=3V SEG1～SEG50 端子 V2-0.4 Io =±10uA, VLCD=3V COM1～COM4 端子 VLCD-0.5 Io =-50uA, VLCD=3V COM1～COM4 端子 VSS Io =50uA, VLCD=3V COM1～COM4 端子 V1-0.5 Io =±50uA, VLCD=3V COM1～COM4 端子 V2-0.5 Io =±50uA, VLCD=3V OSC1, OSC2 端子 10. OSC1, OSC2 端子 12.6 R=750kΩ, VDD 端子 VLCD 端子 CE, SCL, DATA, MODE, 0.3 INHb 端子 VMC1/3 ｆosc 注 V 注 1) V1=2/3VLCD, V2=1/3VLCD V1 V2 VLCD 2/3VLCD 1/3VLCD VSS 11/07/27 -9- NJU6434-T VDD=4.5~5.5V、VLCD=VDD、Ta= -40~+105℃（特に指定の無い限りこの条件に適用） 項 目 記号 電源電圧(1) VDD 電源電圧(2) VLCD 入力”H”ﾚﾍﾞﾙ電圧 VIH 入力”L”ﾚﾍﾞﾙ電圧 VIL 入力”H”ﾚﾍﾞﾙ電流 IIH 入力”L”ﾚﾍﾞﾙ電流 IIL 出力”H”ﾚﾍﾞﾙ電圧(1) VOH(1) 出力”L”ﾚﾍﾞﾙ電圧(1) VOL(1) SEG中間レベル電圧2/3 VMS2/3 SEG中間レベル電圧1/3 VMS1/3 出力”H”ﾚﾍﾞﾙ電圧(2) VOH(2) 出力”L”ﾚﾍﾞﾙ電圧(2) VOL(2) COM中間レベル電圧 2 /3 COM中間レベル電圧 1 /3 発振保証範囲 VMC2/3 発振周波数 ｆosc 消費電流 消費電流 IDD ILCD ヒステリシス電圧 VH 条 VDD 端子 VLCD 端子 件 MIN TYP MAX 単位 4.5 5.0 5.5 V 6 V VDD V 0.2VDD V 1 uA 1 uA VLCD V 0.4 V V1 V1+0.4 V 1 V2 V2+0.4 V 1 VLCD V 0.5 V V1 V1+0.5 V 1 V2 V2+0.5 V 1 20 KHz 15.4 18.2 KHz 25 15 50 30 uA uA 2.4 CE, SCL, DATA, MODE, 0.8VDD INHb 端子 CE, SCL, DATA, MODE, VSS INHb 端子 CE, SCL, DATA, MODE, INHb 端子、VI=VDD CE, SCL, DATA, MODE, INHb 端子、VI=VSS SEG1～SEG50 端子 VLCD-0.4 Io =-10uA, VLCD=5V SEG1～SEG50 端子 VSS Io =10uA, VLCD=5V SEG1～SEG50 端子 V1-0.4 Io =±10uA, VLCD=5V SEG1～SEG50 端子 V2-0.4 Io =±10uA, VLCD=5V COM1～COM4 端子 VLCD-0.5 Io =-100uA, VLCD=5V COM1～COM4 端子 VSS Io =100uA, VLCD=5V COM1～COM4 端子 V1-0.5 Io =±100uA, VLCD=5V COM1～COM4 端子 V2-0.5 Io =±100uA, VLCD=5V OSC1, OSC2 端子 10 OSC1, OSC2 端子 12.6 R=750kΩ, VDD 端子 VLCD 端子 CE, SCL, DATA, MODE, 0.3 INHb 端子 VMC1/3 ｆosc 注 V 注 1) V1=2/3VLCD, V2=1/3VLCD V1 V2 VLCD 2/3VLCD 1/3VLCD VSS 11/07/27 - 10 - NJU6434-T 特性例 (発振周波数 vs 外付け抵抗) 条件：発振用抵抗 R=560kΩ～1000kΩ、VLCD=6V、VSS=0V、Ta=25OC fOSC vs Rf (VDD=3V) 24 22 fosc[kHz] 20 18 16 14 12 10 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 850 900 950 1000 1050 Rf[kΩ] fOSC vs Rf (VDD=5V) 24 22 fosc[kHz] 20 18 16 14 12 10 500 550 600 650 700 750 800 Rf[kΩ] 11/07/27 - 11 - NJU6434-T • VDD=2.4~5.5V、Ta= -40~+105℃（特に指定の無い限りこの条件に適用） ＡＣ特性 項 目 記号 条 MIN 件 TYP MAX 単位 “L”ﾚﾍﾞﾙｸﾛｯｸﾊﾟﾙｽ幅 tWCLL SCL 端子 0.25 us “H”ﾚﾍﾞﾙｸﾛｯｸﾊﾟﾙｽ幅 tWCLH SCL 端子 0.25 us DATA ｾｯﾄｱｯﾌﾟ時間 tDS SCL，DATA 端子 0.25 us DATA ﾎｰﾙﾄﾞ時間 tDH SCL，DATA 端子 0.25 us CE ｾｯﾄｱｯﾌﾟ時間 tSCE CE，DATA 端子 1 us CE ﾎｰﾙﾄﾞ時間 (1) tHDCE CE，DATA 端子 1 us CE ﾎｰﾙﾄﾞ時間 (2) tHCLE CE，SCL 端子 1.25 us MODE ｾｯﾄｱｯﾌﾟ時間 tSMD CE，MODE 端子 0.25 us MODE ﾎｰﾙﾄﾞ時間 tHMD CE，MODE 端子 0.25 us “L”ﾚﾍﾞﾙ CE ﾊﾟﾙｽ幅 tWCEL CE 端子 4.0 us tWCEL CE tHMD tSMD MODE tWCLH tWCLL tHCLE SCL tr tf DATA D0 tSCE D1 tDS tDH tHDCE パワーオンリセット回路の電源条件 項 目 記号 件 MIN TYP MAX 単位 TrDD VDD 端子 0.1 - - ms TOFF VDD 端子 1 - - ms 電源立ち上がり時間 電源 OFF 時間 条 2.2V VDD 0.2V 0.2V trDD 0.2V tOFF tOFF は、電源の瞬断及び、電源が ON/OFF を繰り返す場合に、電源が OFF している時間を規定します。 11/07/27 - 12 - NJU6434-T LCD 駆動波形例 1 フレーム = fosc/192 (Hz) COM1 V0 V1 V2 VSS COM2 V0 V1 V2 VSS COM3 V0 V1 V2 VSS COM4 V0 V1 V2 VSS V0 V1 V2 VSS COM1,2,3,4 に対する LCD セグメント が全て消灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM1 に対する LCD セグメント のみ点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM2 に対する LCD セグメント のみ点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM1,2 に対する LCD セグメント が点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM3 に対する LCD セグメント のみ点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM1,3 に対する LCD セグメント が点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM2,3 に対する LCD セグメント が点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM1,2,3 に対する LCD セグメント が点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM4 に対する LCD セグメント のみ点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM2,4 に対する LCD セグメント が点灯する場合の SEG 出力 V0 V1 V2 VSS COM1,2,3,4 に対する LCD セグメント が全て点灯する場合の SEG 出力 1/4 デューティ，1/3 バイアス波形 11/07/27 - 13 - NJU6434-T 入力端子形状 VLCD VDD VSS OUT IN VLCD VSS VSS CE, SCL, DATA, MODE, INHb SEG1～SEG50, COM1～COM4 VDD OSC1 VSS VDD OSC2 VSS OSC1, OSC2 11/07/27 - 14 - NJU6434-T 応用回路 例）VDD=3V、VLCD=5V COM1 COM2 COM3 COM4 CE SCL DATA MODE INHb CPU NJU6434FH2T 5V 3V + VDD OSC1 VSS OSC2 VSS VLCD + SEG1 SEG2 SEG3 SEG4 SEG5 : : SEG48 SEG49 SEG50 COM1 COM2 COM3 COM4 LCD パネル SEG1 SEG2 SEG3 200 セグメント SEG4 SEG5 : : SEG48 SEG49 SEG50 750kΩ ＜注意事項＞ このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 11/07/27 - 15 -