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Introduction of JDI MIP reflective‐type color LCD
Application Note
はじめに ジャパンディスプレイは、この度、高反射で超低消費電力の
MIP (memory-In-pixel)反射型カラーLCD を開発いたしました。 そのデザインコンセプト、光学的優位性およびコマンドの例を ここに紹介いたします。
April, 2016
日本語版
デ M
を
る
に
超
バ
に
的
up
コ
M1.こ
使
10を
入
不
5V
デザイン
IP (MemJDI の M各画素内
事が可能
にする事が
超低消費電
バックライト
によりさらに
的な表示内
pdate mo
ンパクト外
IP 反射型
28"サイズ
れにより、
使いやすい
1.28",2.70pin の Z使用し、S
入力を行い
不要となり、
V に昇圧し
Power consumption
ンコンセ
ory-In-PMIP 反射型
内に内蔵し
能です。この
が可能で、2電力が実現
トが不要な
にここから
内容の変更
ode を使用
外形デザイ
型カラーLCズで 1.2~
、携帯機器
いインタフェ
7",4.4"MIIF コネクタ
SCLK、SIいます。本製
、昇圧回路
した場合の
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Tr
セプト
ixel) 型カラーデ
しており、ホ
のため、静
2.7”パネル
現可能です
な分、80%19%の低
更が必要な
用して、全デ
イン CD は、LT
~2.2mm 程
器など自由
ェース
P 反射型
タ対応 FP、SCS の
製品は単
路での不要
の電力ロス
ransmissive LC
Backlig80%
ディスプレイ
ホストから
静止画表示
ルに静止画
す。図 1 に
の低消費
低消費電力
な場合、mデータを書
図 1. 消
TPS を始め
程度の狭額
由度の高い
カラーLCPC(適合コ
の 3 線シリ
一電源で
要な電力消
スは約 10
CD Ref(Mo
ght%
2
イは SRAのアクセス
示中にホス
画を表示し
に示す通り
費電力化が
力化が可能
multiple lin書き換える
消費電力の
めとした技
額縁および
い小型化設
D のインタ
コネクタ例
アル SPI で駆動可能
消費が無く
0%です。
flective LCDoving Image)
Data WritinApprox. 20
AM (static スが停止し
ストをスリー
した状態で
り、反射型
が可能で、
能です。表
ne updateる事無く表
の比較
技術により
び 0.8~1設計が可能
タフェース
:Hirose F(Serial P
能です。これ
くなります
Refle(Stil
ng0%
random しても静止
ープモード
で 1~5μALCD は透
静止画表
表示してい
e mode ま
示内容の
り、ドライバ
.4mm の薄
能です。
スは、一般的
FH19SC-Peripheraれにより外
す。例えば数
ctive LCDl Image)
Approx. 0.5
access m止画を表示
ドまたは電
A 程度の電
透過型 LC表示中は Mいる静止画
または singの変更が可
バ回路を内
薄さを実現
的な 0.5m-10S-0.5Sal Interfac外部に昇圧
数 μA で 3
5%
memory)示し続け
電源 OFF電流にて
CD に比べ
MIP 技術
画の部分
gle line 可能です。
内蔵し、
現しました
mm ピッチ
SH(0.5))ce)で信号
圧回路が
3V から
べ、
た。
チ
高
し
し
落
術
射
射
改
高反射輝度
反射型 Lでも外光を
かしながら
落ちます。反
この反射
術を用いて
射光の反射
射率と視角
さらに、ア
改善してい
度 LCD の特
を反射して
らカラー化
反射輝度で
射輝度を改
て、各表示サ
射特性を輝
特性を実
アルミよりも
ます。
(a) LCF(
徴は、強力
て、はっき
化した場合
で約 70%
写真
改善するた
サイズに最
輝度重視や
実現します
も 6~7%
Light Cont
図 2.
力な外光下
りと視認で
合、反射層
%の低下と
真 1. 直射日
めに、弊社
最適な視角
や視角特性
。 %反射率の
rol Film) 技
オプティカル
3
下でも見や
できます(写の上にカ
となります。
日光下での
社は独自
角特性に
性重視とす
の高い銀を
技術
ル・ライトコン
やすい点で
写真 1.参ラーフィル
。
視認性比較
のオプティ
調整してい
する事で、
を反射層に
ントロール技
です。LCD照)。
ルターが有
較
ィカル・ライ
います。図
各表示サ
に使用する
技術
D はバック
有るため視
イトコントロ
図 2.に示す
サイズに最
る事で反射
(b) 内面散
クライト無
視認性が
ロール技
す通り、入
最適な反
射輝度を
散乱技術
入
4
接続例 SPI インタフェースのノイズマージンを確保するために出力側のデバイスと入力側
の LCD の電源を共通にして下さい。特に SPI で高い転送レートが必要な場合、電源
電圧は高めに設定して下さい。図 3、4 は、出力側デバイスが CPU の場合の接続例
です。 標準的接続
CPU 側と LCD 側を同一電源とする事で、ノイズマージンが改善されます。
図 3. 標準的接続例
CPU 側電源 1.5V 以下,LCD 側電源 3V の場合
CPU 側電源を 1.5V 以下で使用される場合は、レベルシフターを使用して、LCD側入力信号レベルを 3V にして下さい。
図 4. CPU 側 1.5V 以下,LCD 側 3V での接続例
CPU LCD
2.7V ~ 3.3V
CPU LCD
3V 1.5V
5
VCOM 反転周波数 MIP LCD は、LCD への DC 印加による表示異常を避けるため、表示 ON 中は常
に VCOM 電圧を反転させることで交流化駆動を行う必要が有ります。VCOM 電圧を
反転させる方法として以下の 2 通りの方法があります。 コマンドによる VCOM 反転:時計やタイマーのように、表示内容が一定時間ごと
にアップデートされるデバイスを使用する場合、表示のアップデートごとに VCOM電圧を反転させることが可能です。VCOM 電圧の H と L の期間が等しくなるよう
使用して下さい。
図 5. EXTMODE: L mode
EXTCOMIN 信号による VCOM 反転:RTC IC など独立したクロック素子を使用
する場合は、クロック素子からのクロックを EXTCOMIN に入力する事で VCOM電圧を反転させる事が出来、CPU をスリープや電源 OFF にする事が可能です。
図 6. EXTMODE: H mode
VCOM 反転周波数が 1Hz 以下のように低い場合、フリッカーが見える場合がありま
す。特にフリッカーが見えやすい透過モードで使用する時は、VCOM 反転周波数を約
60Hz にする事を推奨します。ただし、VCOM 反転周波数が高くなると、消費電力が
増加します。
LCD
EXTCOMIN
CPU
Interval sleep
EXTMODE=L
SPI
RTC
LCD
EXTCOMIN
CPU
SPI OFF
EXTMODE=H
6
LCD コマンド 下記の表示モードがコマンドにより設定可能です。各モードでのコマンドと表示デー
タの転送手順を以下に説明します。 SINGLE LINE UPDATE 最小単位として任意の 1 ラインのデータだけを書き変える事が可能です。下表は、
3BIT-DATA MODE で 1 番目のラインのデータを書きかえる場合のコマンドとデータの
転送例です。詳細は技術資料を参照ください。 Mode selection (6bit) Gate line address (10bit) Color Voltage Data (nx3 bit) Data Trailer (16bit)
M0 M1 M2 M3 M4 M5 AG9 AG8 … AG1 AG0 D1R D1G D1B … DnG DnB Dummy1 … Dummy16
H L/H L L L - 0 0 … 0 1 H/L H/L H/L H/L H/L H/L - … -
*n:1 ライン内の画素数 MULTIPLE LINES UPDATE
例えば 149 番目のラインから 153 番目のラインまでなどの、任意の連続した複数ラ
インのデータだけを書き換える事が可能です。 NO-UPDATE
M0=M2=L または M0=M2=H に設定する事で、表示データを変更せずにコマンドによ
る VCOM 反転を行う事が可能です。
DISPLAY BLINKING COLOR / DISPLAY COLOR INVERSION
特殊なアラームや情報表示の目的で、表示を点滅させたり、色を反転させるため
のモードです。
消費電力 その他、MIP 反射型カラーLCD の大きな特徴として、静止画表示時だけでなく、表
示データ更新時も非常に消費電力が小さい点が上げられます。1.28"LCD で静止画
表示時の省電力は約 2μW です。表示データが 1 回/秒書き換えられる場合で約
10μW、10 回/秒すなわち 10fps(frame per second)で約 90μW となります。
ま
示
し
の
4.易
自
こ
れる
空宇
ジ
使用
まとめ ジャパンデ
示す通り、モ
い回路の
の設計が可
4"LCD の
易に評価可
自然環境保
このアプリケー
るように設計さ
宇宙機器、兵
ジャパンディス
用した機器で
ディスプレ
モノクロ L採用によ
可能です。
のインタフェ
可能です。
保全や IoT
ーションノート
されています
兵器、軍事目的
スプレイは、製
で発生した不具
レイの MIPCD に比べ
り、従来品
消費電力
ェースは簡
また将来
T の発展に
写真
トに含まれる情
。他の用途、特
的、生命維持シ
製品が本仕様
具合に関して責
P 反射型カ
べ、より自
品よりも小
力も従来品
簡単にホス
、MIP 反射
に大きく寄
真 2. コンテン
情報は、予告な
特に、直接エ
システムなど)
書で指定され
責任を負いませ
7
カラーLCD由度の高
小さい外形
品より低消
ストと接続
射型カラー
寄与するこ
ンツのデザ
なく変更される
ンドユーザー
)に使用しない
れた範囲や環境
せん。
D は 8 色
高い表示デ
形となってお
費電力とな
可能なイン
ーLCD は
とが期待さ
ザイン詳細(例
ることがありま
ーの身体に損傷
いでください。
境を超えて使
カラー表示
デザインが
おり、より自
なっていま
ンタフェー
その超低
されます。
例)
ます。この製品
傷を引き起こす
使用された場合
示です。写
が実現可能
自由度の高
ます。1.28ースとなって
低消費電力
。
品は、一般電子
す可能性が有
合、本製品およ
写真 2.に能です。新
高い製品
8",2.7",ており、容
力により、
子機器で使わ
有る用途(航
よび本製品を
新
容
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