LZ9FC23：TFT - LCD模块时序控制IC的深度解析

在电子设备的设计中，TFT - LCD模块的正常运行离不开时序控制IC的精准调控。今天我们就来深入了解一下Sharp Corporation推出的LZ9FC23这款TFT - LCD模块时序控制IC。

文件下载：LZ9FC23.pdf

一、产品概述

LZ9FC23属于LZ 9F Series 7000 Gates Gate Array，由Sharp Corporation的Mobile Liquid Crystal Display Group设计。它适用于QVGA（Portrait/Landscape）像素类型的TFT - LCD模块，主要功能是作为TFT - LCD模块的时序控制IC。通过输入时钟信号、水平同步信号和垂直同步信号，它能生成与之同步的多种信号，用于驱动源极驱动器、栅极驱动器以及创建公共电极电压和标准电压，同时具备水平和垂直反向扫描功能。

二、产品特性

工艺与材料

采用CMOS工艺，晶圆衬底为P型硅衬底，封装形式是72QFP（引脚间距0.5mm），材料为塑料。

工作条件

工作温度范围为 - 30°C到 + 85°C，传播延迟时间为1.0ns/gate（条件：2输入与非门，扇出 = 2，线长 = 2mm，电源电压 = 3.3V，工作温度Topr = 25°C）。需要注意的是，该产品未设计或额定为抗辐射，且程序不可重写。

三、引脚分配

LZ9FC23共有72个引脚，不同引脚承担着不同的功能，主要分为输入引脚和输出引脚。输入引脚包括数据时钟信号、控制信号、颜色数据信号、测试信号、扫描方向设置信号等；输出引脚则输出用于驱动源极驱动器和栅极驱动器的各种信号，以及用于创建电压的信号。例如，1号引脚为输入缓冲CMOS电平的DCLK（数据时钟信号），37号引脚为输出缓冲（(I_{OL}=1.2 ~mA)）的CLK（源极驱动器时钟信号）。

四、输入/输出信号功能

输入信号

输入信号主要用于控制和提供数据。如DCLK为数据时钟信号输入，SETR是PS控制信号输入（仅在SIZECO = "L"时有效），HREV用于设置水平扫描方向（HREV = "H"为正常扫描，HREV = "L"为水平反向扫描）等。

输出信号

输出信号用于驱动各种驱动器和创建电压。像REV是公共电极准备信号输出，REVVO是标准电压准备信号输出，PS是源极驱动器控制信号输出等。

五、电气参数

绝对最大额定值

• 电源电压(V_{DD})范围为 - 0.3V到 + 6.0V。
• 输入电压(V{I})范围为 - 0.3V到(V{DD}+0.3V)。
• 输出电压(V{O})范围为 - 0.3V到(V{DD}+0.3V)。
• 工作温度Topr范围为 - 30°C到 + 85°C。
• 存储温度Tstg范围为 - 55°C到 + 150°C。

  电气规格

• 工作条件：电源电压(V_{DD})为 + 2.7V到 + 3.6V，工作温度Topr为 - 30°C到 + 85°C。
• 电气特性：包括输入“低”电压、输入“高”电压、输入电流、输出“低”电压、输出“高”电压和输出泄漏电流等参数，不同引脚类型适用不同的参数标准。

六、时序特性

纵向QVGA（240RGBx320）

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

  横向QVGA（320RGBx240）

• DCLK频率范围同样为4.5MHz到6.8MHz。
• HS频率范围为(f{DCLK}/440)到(f{DCLK}/334)kHz（即12.5kHz到20kHz）。
• VS频率范围为(f{HS}/330)到(f{HS}/248)Hz（即50Hz到82Hz）。

七、封装与包装规范

存储条件

• 打开干燥包装前：正常温度为5 - 40°C，正常湿度最大为80%（相对湿度）。
• 打开干燥包装后：
  • 一次焊接存储条件：温度5 - 25°C，湿度最大60%，打开后最长168小时。
  • 两次焊接存储条件：第一次回流焊前，温度5 - 25°C，湿度最大60%，打开后最长96小时；第一次回流焊完成到第二次回流焊前，温度5 - 25°C，湿度最大60%，第一次回流焊完成后最长96小时。
• 临时存储：重新存储设备前，只能进行一次，使用干燥箱或放置带有蓝色湿度指示器的干燥剂，并再次进行热封干燥包装。存储温度和湿度需符合上述要求，存储周期根据安装方法有所不同。

  烘烤条件

  当存储条件超出规定范围或干燥剂湿度指示器为红色（粉色）时，需要进行烘烤。推荐烘烤条件为120°C，烘烤16 - 24小时。烘烤后需在规定环境中存储并立即安装。

  表面安装条件

• 对流回流或IR/对流焊接：峰值温度最大250°C，220°C时加热40 - 60秒，预热温度150 - 200°C，时间120 ± 30秒，温度上升速率1 - 3°C/秒，测量点为IC封装表面。
• 手动焊接（烙铁）：烙铁仅接触IC外部引脚，温度最大350°C，每个引脚最长3秒，测量点为烙铁头。

  残留助焊剂去除条件

  超声波清洗功率最大25瓦/升，清洗时间总计最大1分钟，溶剂温度15 - 40°C。

  封装外形规范

  参考附图（塑料主体尺寸不包括树脂毛刺）。

  标记

• 标记细节包括产品名称LZ9FC23、公司名称SHARP、日期代码（格式为YYWW XXX）和原产国“JAPAN”。
• 标记布局参考附图，但未指定标记字符大小和标记位置。

  包装规格

  采用干燥包装，包装材料包括内纸箱、托盘、上盖托盘、层压铝袋、干燥剂、标签、PP带和外纸箱。设备必须在托盘上同向放置。

八、使用注意事项

• 必须在经过防静电处理的工作台上打开包装，所有工作人员也需进行防静电处理。
• 托盘经过导电或防静电处理，若使用其他托盘，需确保其也经过相应处理。
• 设备应在交付日期起一年内安装。

在实际设计中，工程师们需要根据这些详细的规格和特性，合理使用LZ9FC23，以确保TFT - LCD模块的稳定运行。大家在使用过程中有没有遇到过类似IC的一些特殊问题呢？欢迎在评论区分享交流。