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主旨：NT7502驅動能力分析
說明：香港業務指稱在NHK客戶分別使用NT7502與KS0724製作相同大小的LCM時，KS0724在LCD的驅動能
力表現較NT7502為佳，要求SBU說明NT7502與KS0724在LCD驅動能力方面的差異與對策。
測試：1.取得KS0724 LCM 1pcs與NT7502 LCM 3pcs(分別由天馬、吉創與深暉所製作)，將Voltage
Regulator(V0)及Voltage Follower(V1~V4)輸出關閉，Voltage Booster(VOUT)輸出串聯一可
變電阻到GND，藉調整可變電阻控制流經的電流(IOUT)，以模擬負載大小。
2.以天馬NT7502 LCM為基礎，調整可變電阻，量測出對應不同負載電流IOUT時的IDD-IDGT(IDGT≒
10µA)與VOUT。
3.調整可變電阻，分別測量吉創、深暉製作的NT7502 LCM與天馬生產的KS0724 LCM對應於各
(IDD-IDGT)值的IOUT與VOUT。詳如下表。
▪表1
VDD=3V
IDD-IDGT (µA) IOUT
(µA) VOUT
(V) η=[(IOUT*VOUT)/((IDD-IDGT)*VDD)]*100
(%)
天馬 吉創 深暉 KS0724 天馬 吉創 深暉 KS0724 天馬 吉創 深暉 KS0724
83.4 19.94 20.82 20.63 19.56 11.98 11.91 11.83 12.04 95.5 99.1 97.5 94.1
123.5 30.01 30.87 28.18 29.71 11.86 11.75 11.68 11.94 96.1 98.0 88.8 94.2
163.1 39.96 40.71 40.59 39.54 11.73 11.59 11.44 11.84 95.8 96.4 94.9 95.7
203.8 50.12 50.94 50.80 49.70 11.60 11.43 11.25 11.73 95.1 95.2 93.5 95.4
243.2 59.93 60.85 60.57 59.61 11.48 11.27 11.05 11.63 94.3 94.0 91.7 95.0
282.6 70.06 70.64 70.54 69.50 11.32 11.11 10.86 11.53 93.5 92.3 90.4 94.5
324.2 80.43 81.05 80.91 79.94 11.16 10.95 10.63 11.42 92.3 91.3 88.4 93.9
363 90.05 90.78 90.65 89.87 11.03 10.80 10.44 11.33 91.2 90.0 86.9 93.5
401 99.64 100.39 100.12 99.28 10.90 10.64 10.25 11.23 90.3 88.8 85.3 92.3
443 110.16 110.96 110.63 109.68 10.76 10.48 10.04 11.13 89.2 87.5 83.6 91.2
483 120.10 120.82 120.71 119.70 10.63 10.32 9.84 11.02 88.1 86.0 81.2 91.0
522 129.92 130.73 130.58 129.47 10.49 10.17 9.65 10.92 87.0 84.9 80.5 90.3
565 140.33 141.32 141.38 140.13 10.33 10.00 9.44 10.81 85.5 83.4 78.7 89.4
601 149.72 150.62 150.40 149.3 10.22 9.85 9.25 10.78 84.9 82.3 77.2 89.3
646 160.85 161.63 161.74 159.56 10.14 9.68 9.03 10.60 84.2 80.7 75.4 87.3
682 170.85 170.50 170.63 168.50 10.08 9.54 8.87 10.52 84.2 79.5 74.0 86.3
719 180.05 179.94 179.97 173.75 9.97 9.39 8.68 10.46 83.2 78.3 72.4 84.3
760 189.96 190.30 190.42 183.34 9.84 9.22 8.47 10.32 82.0 77.0 70.7 83.0
801 200.62 200.78 200.56 194.58 9.71 9.06 8.26 10.25 81.1 75.7 68.9 83.0
838 210.08 209.85 209.70 206.98 9.59 8.92 8.15 10.12 80.1 74.5 68.0 83.3
885 221.60 221.49 221.55 216.87 9.44 8.73 7.92 10.02 78.8 72.8 66.1 81.8
928 229.96 232.33 232.37 224.98 9.34 8.56 7.71 9.93 77.1 71.4 64.4 80.2
963 240.95 241.18 241.17 233.17 9.20 8.42 7.54 9.84 76.7 70.3 62.9 79.4
996 249.57 249.93 249.50 245.18 9.09 8.31 7.38 9.75 75.9 69.5 61.6 80.0
1039 260.42 260.25 260.10 261.43 8.96 8.13 7.17 9.55 74.9 67.9 59.8 80.1
1086 270.93 272.15 272.11 273.09 8.81 7.93 6.94 9.43 73.3 66.2 58.0 79.0
1120 280.14 280.31 280.52 283.76 8.71 7.80 6.77 9.34 72.6 65.1 56.5 78.9
1160 290.03 290.87 290.45 290.29 8.58 7.64 6.58 9.24 71.5 63.9 54.9 77.1
1197 299.26 300.02 299.61 303.92 8.47 7.49 6.40 9.12 70.6 62.6 53.4 77.2
1239 309.80 310.21 310.24 308.92 8.34 7.33 6.19 9.03 69.5 61.2 51.7 75.0
1281 320.37 320.74 320.85 319.45 8.20 7.16 5.98 8.90 68.4 59.8 49.9 74.0
1319 329.75 330.23 330.32 329.00 8.08 7.01 5.79 8.80 67.3 58.5 48.3 73.2
1363 340.63 341.20 341.33 340.67 7.94 6.84 5.58 8.73 66.1 57.1 46.6 72.7
1398 349.61 350.44 350.23 349.00 7.83 6.70 5.40 8.63 65.3 56.0 45.1 71.8
4.使用天馬製作之NT7502與KS0724 LCM，依據Input端照片計算估計得各腳位ITO阻值如下：
▪表2
NT7502 LCM (ITO : 15Ω/□)
Pin Name ITO Pin Name ITO
Square Resistance Square Resistance
/CS1 68 1020Ω VSS 3.3 50Ω
/RES 68 1020Ω VOUT 10.5 158Ω
A0 65 975Ω CAP3+ 16.5 248Ω
/WR 60 900Ω CAP1- 15 225Ω
/RD 59 885Ω CAP1+ 21 315Ω
D0 56 850Ω CAP2+ 24 360Ω
D1 52 780Ω CAP2- 32 480Ω
D2 42 630Ω V1 29 435Ω
D3 40 600Ω V2 30 450Ω
D4 32 480Ω V3 32 480Ω
D5 35 525Ω V4 31 465Ω
D6 31 465Ω V0 30 450Ω
D7 25 375Ω C86 41 615Ω
VDD 3.5 53Ω
▪表3
KS0724 LCM (ITO : 15Ω/□)
Pin Name ITO Pin Name ITO
Square Resistance Square Resistance
/CS1 80.0 1200.0Ω VSS 3.5 52.5Ω
/RES 74.3 1114.5Ω VOUT 5.4 81.0Ω
A0 74.0 1110.0Ω CAP3+ 5.2 78.0Ω
/WR 71.3 1069.5Ω CAP1- 5.9 88.5Ω
/RD 66.3 994.5Ω CAP1+ 12.0 180.0Ω
D0 63.2 948.0Ω CAP2+ 16.4 246.0Ω
D1 50.2 753.0Ω CAP2- 14.0 210.0Ω
D2 53.4 801.0Ω V1 18.5 277.5Ω
D3 47.8 717.0Ω V2 23.7 355.5Ω
D4 44.8 672.0Ω V3 26.0 390.0Ω
D5 39.5 592.5Ω V4 32.0 480.0Ω
D6 35.0 525.0Ω V0 32.5 487.5Ω
D7 21.0 315.0Ω C86 31.5 472.5Ω
VDD 3.8 57.0Ω
5.量測Voltage Booster電路中倍壓電容兩側電壓，得數據如表4所示：
▪表4
IDD-IDGT (µA) 天馬 吉創 深暉 KS0724
CAP1+ CAP1- CAP2+ CAP2- CAP3+ CAP1+ CAP1- CAP2+ CAP2- CAP3+ CAP1+ CAP1- CAP2+ CAP2- CAP3+ CAP1+ CAP1- CAP2+ CAP2- CAP3+
83.4 3.0
~6.0 0
~3.0 6.0
~9.1 0
~3.0 9.1
~12.0 3.0
~6.0 0
~3.0 6.0
~9.1 0
~3.0 9.0
~11.9 3.0
~6.1 0
~3.0 6.0
~9.0 0
~3.0 9.0
~12.0 3.0
~6.1 0
~3.0 6.1
~9.2 0
~3.0 9.2
~12.2
522 2.8
~5.6 0.1
~2.8 5.4
~8.3 0.1
~2.9 8.1
~10.8 2.9
~5.5 0.1
~2.8 5.3
~8.0 0.1
~2.9 7.8
~10.4 2.8
~5.4 0.3
~2.7 5.1
~7.8 0.2
~2.8 7.6
~10.0 2.9
~5.8 0.1
~2.9 5.6
~8.5 0.1
~2.9 8.3
~11.2
996 2.7
~5.1 0.3
~2.7 4.8
~7.4 0.3
~2.8 7.1
~9.4 2.7
~4.9 0.4
~2.6 4.4
~6.9 0.3
~2.7 6.5
~8.7 2.7
~4.7 0.6
~2.5 4.1
~6.4 0.3
~2.7 5.9
~7.9 2.8
~5.4 0.2
~2.8 5.1
~7.7 0.2
~2.8 7.5
~10.1
1398 2.7
~4.7 0.5
~2.6 4.3
~6.6 0.3
~2.8 6.3
~8.3 2.7
~4.4 0.7
~2.4 3.7
~6.0 0.4
~2.7 5.5
~7.2 2.6
~4.0 0.8
~2.3 3.3
~5.2 0.6
~2.6 4.6
~6.1 2.7
~5.1 0.3
~2.7 4.7
~7.1 0.3
~2.7 6.8
~9.2
6.在Circuit中CAP1+、CAP1-、CAP2+、CAP2-與CAP3+等處分別串接150Ω電阻以模擬ITO阻抗增大
的方式對KS0724 LCM進行測試，得以下數據：
▪表5
NT7502 vs KS0724
IDD-IDGT (µA) IOUT
(µA) VOUT
(V) η
(%)
NT7502 KS0724 NT7502 KS0724 NT7502 KS0724
83.4 19.94 19.76 11.98 11.96 95.5 94.2
282.6 70.06 69.7 11.32 11.27 93.5 92.6
483 120.10 118.7 10.63 10.57 88.1 86.6
682 170.85 158.6 10.08 10.02 84.2 77.7
928 229.96 222.85 9.34 9.16 77.1 73.3
1160 290.03 279.94 8.58 8.38 71.5 67.4
1398 349.61 339.1 7.83 7.58 65.2 61.3
分析與結論：
1. 觀察表1之數據，發現在同樣使用NT7502的情況下，不同廠家的layout及ITO阻值導致LCM產生
不同的顯示效果及VOUT效率，其中以天馬製作的LCM效果最好，吉創次之，深暉最差。比較各
家樣品， VDD與VSS腳位皆與FPC對齊，但天馬LCM的ITO走線較能有效利用空間，加大ITO寬度
以降低阻值；其他兩家則在走線區域留有較大的間隙，相對地ITO走線也就較細，Square數量
也就多些。實際以電錶量測，天馬LCM的VDD與VSS輸入端的ITO阻值大約50Ω~60Ω，吉創LCM大
約60Ω~70Ω，而深暉LCM的阻值超過100Ω，因此推論深暉應是使用30Ω/□的ITO阻值。由此得
知，客戶LCD的ITO走線狀況與ITO阻值的選用對LCM的顯示品質有決定性的影響；若客戶應用
是屬於較大Panel，則在NT7502既定的特性下，要求並確定客戶ITO layout的狀況是絕對必要
的。
2. 進一步比較天馬以NT7502及KS0724製作的LCM，發現隨著負載電流的增加，可明顯見到NT7502的VOUT下降得較KS0724多，亦即兩者的轉換效率差距愈來愈大。由照片與表2與表3的數據，可看出天馬在製作NT7502與KS0724的兩款LCM時，均儘量將IC的VDD及VSS輸入端與FPC的VDD及VSS對齊，使其ITO走線能得到最低阻抗，而由數據得知，兩者在VDD與VSS的ITO阻抗值幾乎一樣；/CS1、/RES、A0、/WR、/RD、C86及D0~D7等腳位的ITO阻值也大致能符合Application Notice的要求。兩款LCM間ITO的主要差異在倍壓電容CAP1~CAP3各腳位，NT7502 LCM這些腳位的ITO阻抗要較KS0724 LCM的阻抗值大出約100Ω~200Ω，而這些阻值所造成的影響，可由表4中CAP1+、CAP1-、CAP2+、CAP2-及CAP3+等腳位在不同負載時測得的電壓值發現，隨著負載的增加，NT7502各倍數pump電壓下降的幅度要比KS0724來得大。
3. 為驗證以上推論，特加大KS0724 LCM的CPA1~CAP3電容兩側的阻抗(於各腳位串接150Ω電阻)，此時可發現在大負載的情況下其功率轉換效率明顯降低，甚至劣於NT7502 LCM的表現。依照實驗，可推斷COG的LCM除了VDD與VSS以外，倍壓電容連接的ITO阻值也會對LCM的Performance有直接且明顯的影響，相關數據請見表5。
▪表6
Pin Configuration Number of Pad
NT7502 KS0724
VDD 7 8
VSS 4 5
VOUT 2 4
V0 2 3
V1 2 3
V2 2 3
V3 2 3
V4 2 3
CAP1+ 2 4
CAP1- 2 4
CAP2+ 2 4
CAP2- 2 4
CAP3+ 2 4
D0 1 1
D1 1 1
D2 1 1
D3 1 1
D4 1 1
D5 1 1
D6 1 1
D7 1 1
/CS1 1 1
/RESET 1 1
/WR 1 1
/RD 1 1
A0 1 1
C86 1 1
4. 最後比較NT7502與KS0724兩顆IC，由表6可發現KS0724在Power Pin的pad數量，都比NT7502要來得多，雖然NT7502輸入端的pad pitch為90µm，KS0724為70µm，但在CAP1~CAP3等腳位的ITO走線寬度卻有相當程度的差異(NT7502：KS0724 ≒ 90*2：70*4 = 5：9)。又由於NT7502倍壓電容腳位的Pad Location較為集中，也因此影響到與FPC連接的角度與距離。對爾後開發新的IC，若包含升壓電路且需外加倍壓電容者，宜顧及大Panel應用之可能，除考慮IC輸出驅動能力的提升外，亦應特別注意Power相關pad的數量與擺放位置。除VDD、VSS pad數量以及儘可能使其位於拉出pin out的中央位置外，同時應注意倍壓電容pad數的增加及適度的分散擺放，以儘量在配合客戶應用介面的情況下有效降低ITO走線的阻抗值，避免造成電壓誤差引致驅動能力的減弱及雜訊干擾等應用問題。 |
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发表于 2005-5-14 11:47:17
