LZ9FC23：TFT - LCD模塊時序控制IC的深度解析

在電子設(shè)備的設(shè)計中，TFT - LCD模塊的正常運(yùn)行離不開時序控制IC的精準(zhǔn)調(diào)控。今天我們就來深入了解一下Sharp Corporation推出的LZ9FC23這款TFT - LCD模塊時序控制IC。

文件下載：LZ9FC23.pdf

一、產(chǎn)品概述

LZ9FC23屬于LZ 9F Series 7000 Gates Gate Array，由Sharp Corporation的Mobile Liquid Crystal Display Group設(shè)計。它適用于QVGA（Portrait/Landscape）像素類型的TFT - LCD模塊，主要功能是作為TFT - LCD模塊的時序控制IC。通過輸入時鐘信號、水平同步信號和垂直同步信號，它能生成與之同步的多種信號，用于驅(qū)動源極驅(qū)動器、柵極驅(qū)動器以及創(chuàng)建公共電極電壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓，同時具備水平和垂直反向掃描功能。

二、產(chǎn)品特性

工藝與材料

采用CMOS工藝，晶圓襯底為P型硅襯底，封裝形式是72QFP（引腳間距0.5mm），材料為塑料。

工作條件

工作溫度范圍為 - 30°C到 + 85°C，傳播延遲時間為1.0ns/gate（條件：2輸入與非門，扇出 = 2，線長 = 2mm，電源電壓 = 3.3V，工作溫度Topr = 25°C）。需要注意的是，該產(chǎn)品未設(shè)計或額定為抗輻射，且程序不可重寫。

三、引腳分配

LZ9FC23共有72個引腳，不同引腳承擔(dān)著不同的功能，主要分為輸入引腳和輸出引腳。輸入引腳包括數(shù)據(jù)時鐘信號、控制信號、顏色數(shù)據(jù)信號、測試信號、掃描方向設(shè)置信號等；輸出引腳則輸出用于驅(qū)動源極驅(qū)動器和柵極驅(qū)動器的各種信號，以及用于創(chuàng)建電壓的信號。例如，1號引腳為輸入緩沖CMOS電平的DCLK（數(shù)據(jù)時鐘信號），37號引腳為輸出緩沖（(I_{OL}=1.2 ~mA)）的CLK（源極驅(qū)動器時鐘信號）。

四、輸入/輸出信號功能

輸入信號

輸入信號主要用于控制和提供數(shù)據(jù)。如DCLK為數(shù)據(jù)時鐘信號輸入，SETR是PS控制信號輸入（僅在SIZECO = "L"時有效），HREV用于設(shè)置水平掃描方向（HREV = "H"為正常掃描，HREV = "L"為水平反向掃描）等。

輸出信號

輸出信號用于驅(qū)動各種驅(qū)動器和創(chuàng)建電壓。像REV是公共電極準(zhǔn)備信號輸出，REVVO是標(biāo)準(zhǔn)電壓準(zhǔn)備信號輸出，PS是源極驅(qū)動器控制信號輸出等。

五、電氣參數(shù)

絕對最大額定值

• 電源電壓(V_{DD})范圍為 - 0.3V到 + 6.0V。
• 輸入電壓(V{I})范圍為 - 0.3V到(V{DD}+0.3V)。
• 輸出電壓(V{O})范圍為 - 0.3V到(V{DD}+0.3V)。
• 工作溫度Topr范圍為 - 30°C到 + 85°C。
• 存儲溫度Tstg范圍為 - 55°C到 + 150°C。

  電氣規(guī)格

• 工作條件：電源電壓(V_{DD})為 + 2.7V到 + 3.6V，工作溫度Topr為 - 30°C到 + 85°C。
• 電氣特性：包括輸入“低”電壓、輸入“高”電壓、輸入電流、輸出“低”電壓、輸出“高”電壓和輸出泄漏電流等參數(shù)，不同引腳類型適用不同的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

六、時序特性

縱向QVGA（240RGBx320）

• DCLK頻率范圍為4.5MHz到6.8MHz。
• HS頻率范圍為(f{DCLK}/330)到(f{DCLK}/254)kHz（即15kHz到26kHz）。
• VS頻率范圍為(f{HS}/440)到(f{HS}/332)Hz（即50Hz到80Hz）。

  橫向QVGA（320RGBx240）

• DCLK頻率范圍同樣為4.5MHz到6.8MHz。
• HS頻率范圍為(f{DCLK}/440)到(f{DCLK}/334)kHz（即12.5kHz到20kHz）。
• VS頻率范圍為(f{HS}/330)到(f{HS}/248)Hz（即50Hz到82Hz）。

七、封裝與包裝規(guī)范

存儲條件

• 打開干燥包裝前：正常溫度為5 - 40°C，正常濕度最大為80%（相對濕度）。
• 打開干燥包裝后：
  • 一次焊接存儲條件：溫度5 - 25°C，濕度最大60%，打開后最長168小時。
  • 兩次焊接存儲條件：第一次回流焊前，溫度5 - 25°C，濕度最大60%，打開后最長96小時；第一次回流焊完成到第二次回流焊前，溫度5 - 25°C，濕度最大60%，第一次回流焊完成后最長96小時。
• 臨時存儲：重新存儲設(shè)備前，只能進(jìn)行一次，使用干燥箱或放置帶有藍(lán)色濕度指示器的干燥劑，并再次進(jìn)行熱封干燥包裝。存儲溫度和濕度需符合上述要求，存儲周期根據(jù)安裝方法有所不同。

  烘烤條件

  當(dāng)存儲條件超出規(guī)定范圍或干燥劑濕度指示器為紅色（粉色）時，需要進(jìn)行烘烤。推薦烘烤條件為120°C，烘烤16 - 24小時。烘烤后需在規(guī)定環(huán)境中存儲并立即安裝。

  表面安裝條件

• 對流回流或IR/對流焊接：峰值溫度最大250°C，220°C時加熱40 - 60秒，預(yù)熱溫度150 - 200°C，時間120 ± 30秒，溫度上升速率1 - 3°C/秒，測量點(diǎn)為IC封裝表面。
• 手動焊接（烙鐵）：烙鐵僅接觸IC外部引腳，溫度最大350°C，每個引腳最長3秒，測量點(diǎn)為烙鐵頭。

  殘留助焊劑去除條件

  超聲波清洗功率最大25瓦/升，清洗時間總計最大1分鐘，溶劑溫度15 - 40°C。

  封裝外形規(guī)范

  參考附圖（塑料主體尺寸不包括樹脂毛刺）。

  標(biāo)記

• 標(biāo)記細(xì)節(jié)包括產(chǎn)品名稱LZ9FC23、公司名稱SHARP、日期代碼（格式為YYWW XXX）和原產(chǎn)國“JAPAN”。
• 標(biāo)記布局參考附圖，但未指定標(biāo)記字符大小和標(biāo)記位置。

  包裝規(guī)格

  采用干燥包裝，包裝材料包括內(nèi)紙箱、托盤、上蓋托盤、層壓鋁袋、干燥劑、標(biāo)簽、PP帶和外紙箱。設(shè)備必須在托盤上同向放置。

八、使用注意事項

• 必須在經(jīng)過防靜電處理的工作臺上打開包裝，所有工作人員也需進(jìn)行防靜電處理。
• 托盤經(jīng)過導(dǎo)電或防靜電處理，若使用其他托盤，需確保其也經(jīng)過相應(yīng)處理。
• 設(shè)備應(yīng)在交付日期起一年內(nèi)安裝。

在實際設(shè)計中，工程師們需要根據(jù)這些詳細(xì)的規(guī)格和特性，合理使用LZ9FC23，以確保TFT - LCD模塊的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在使用過程中有沒有遇到過類似IC的一些特殊問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。