LSC055I18-MP-V1 5.5英寸LCD模组 720x1440 1670万色 Panda反射/透射式 驱动IC ST7703I-G5-DP2 MIPI(4通道)接口
LSC055I18-MP-V1 5.5英寸LCD模组 720x1440 1670万色 Panda反射/透射式
1. 产品概述与定位
LSC055I18-MP-V1 是立信(万安)智显科技有限公司开发的一款特殊的5.5英寸“Panda”型LCD模组。该模组将反射式与透射式两种显示技术集成于一体。面板尺寸为5.5英寸,分辨率为720(H)*3(RGB)*1440(V),可显示高达1670万色。模组配备电容触摸屏(CTP)。
产品定位:该模组专为需要优异阳光可读性和低功耗的应用场景而设计。在明亮的户外环境中使用反射模式(关闭背光),在光线较弱的室内环境中切换至透射模式(开启背光),从而同时优化可视性与功耗表现。因此,它非常适合户外手持设备、工业终端及便携式仪器。
2. 产品详细概述与架构
该模组的架构设计兼顾了稳定性能与易于集成。主要组成部分包括:
- TFT-LCD面板:5.5英寸对角线,a-Si TFT有源矩阵,“Panda”型(反射+透射),常黑模式。分辨率为720(RGB) × 1440像素。
- 驱动电路:模组集成驱动IC(ST7703I-G5-DP2),通过MIPI(4通道)接口通信。
- 背光单元(B/L):白光LED背光,采用14颗白光LED串联配置。典型驱动条件为IF=40mA,Vf=22.4V(典型值)。
- 机械结构:COG(玻璃上芯片)+ FPC(带PI补强)+ B/L + CTP(电容触摸屏)。模组总尺寸为70.7 (W) × 141.8 (H) × 3.02 (D) mm(典型值)。
- 接口:模组通过40针FPC连接器通信。显示接口为MIPI-DSI(4数据通道)。
- 显示模式:“Panda”显示(反射+透射),常黑模式。
- 视角方向(灰度反转):全视角。
- RoHS:所有材料均符合RoHS标准。
3. 详细技术规格
3.1 通用与机械规格
| 项目 | 规格 |
| 显示尺寸(对角线) | 5.5 英寸 |
| 分辨率(点) | 720(H)×3(RGB)×1440(V) |
| 显示技术 | 有源矩阵 TFT,Panda(反射式 + 透射式),常黑模式 |
| 模组结构 | COG+FPC+B/L+CTP |
| 色彩深度 | 16.7M 色 |
| 可视方向(灰度反转) | 全视角 |
| 输入数据接口 | MIPI-DSI(4 数据通道) |
| 驱动 IC | ST7703I-G5-DP2 |
| 模组尺寸(宽×高×厚) | 70.7 × 141.8 × 3.02 mm(典型值) |
| 有效区域(AA,宽×高) | 120.96 × 60.48 mm |
| 像素间距(宽×高) | 0.084 × 0.084 mm |
| 像素排列 | RGB 点阵(720(RGB)×1440) |
| 显示模式 | Panda(反射式 + 透射式),常黑模式 |
| 背光类型 | 14 颗白光 LED 芯片,串联 |
| 工作温度 | -20°C 至 +70°C |
| 存储温度 | -30°C 至 +80°C |
| 环保合规 | RoHS 2.0 |
3.2 功耗
模组功耗因工作模式(反射式与透射式)不同而存在显著差异。
| 模式 | 模组功耗(典型值) | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 反射模式 | 0.146 | 瓦特 | 背光关闭 |
| 透射模式 | 0.986 | 瓦特 | 背光开启 |
3.3 电气特性
3.3.1 背光 LED 特性
背光由 14 颗白光 LED 芯片串联组成。背光驱动条件为 IF=40mA,Vf=18.9V~22.4V(典型值 22.4V)。
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | 18.9 | 22.4 | 22.4 | V |
| 正向电流(总计) | IF | - | 40 | - | mA |
注:LED 寿命(亮度衰减至 50%)定义为 ILED=20mA(每颗 LED)。工作 ILED 超过 20mA 可能会缩短使用寿命。
3.4 显示模式:反射式与透射式
本模块支持两种不同的工作模式,各自具备独特的光学特性。
| 特性 | 反射模式 | 透射模式 |
|---|---|---|
| 背光状态 | 关闭 | 开启 |
| 亮度计算公式 | 8.5% × 环境照度 (cd/m²) | 80 + 8.5% × 环境照度 (cd/m²) |
| 亮度来源 | 环境光反射 | 背光 + 环境光反射 |
| 最佳使用环境 | 明亮户外(阳光直射) | 室内、弱光环境 |
| 功耗 | 低 (0.146W) | 较高 (0.986W) |
3.5 光学规格(透射模式)
测试条件:Ta=25°C,视角测量点为屏幕中心,θx=θy=0。
| 参数 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 对比度 | C/R | θ = 0° | -- | -- | -- | -- |
| NTSC 色域比 | S | θ = 0° | -- | 18 | -- | % |
| 亮度 | L | θ = 0° | -- | 100 | -- | cd/m² |
| 亮度均匀性 | Uw | θ = 0° | 80 | -- | -- | % |
| 响应时间 | $T_{R}+T_{F}$ | 25 °C | -- | -- | 30 | ms |
| 色坐标(白色) | $W_{X}$, $W_{Y}$ | θ = 0° | -0.04 | -- | +0.04 | NTSC (x,y) |
| 视角(各方向) | θL, θR, θU, θD | C/R > 2 | -- | 60 | -- | Deg. |
3.6 接口引脚分配(40-Pin FPC)
连接器:40-pin FPC。接口:MIPI-DSI(4 条数据通道)+ I2C(用于 CTP)。
| PIN NO. | Symbol | I/O | Description |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | P | 电源地 |
| 2 | D2P | I | MIPI-DSI 数据通道 2 正端输入引脚 |
| 3 | D2N | I | MIPI-DSI 数据通道 2 负端输入引脚 |
| 4 | GND | P | 电源地 |
| 5 | D1P | I | MIPI-DSI 数据通道 1 正端输入引脚 |
| 6 | D1N | I | MIPI-DSI 数据通道 1 负端输入引脚 |
| 7 | GND | P | 电源地 |
| 8 | CLKP | I | MIPI-DSI 数据时钟通道正端输入引脚 |
| 9 | CLKN | I | MIPI-DSI 数据时钟通道负端输入引脚 |
| 10 | GND | P | 电源地 |
| 11 | D0P | I/O | MIPI-DSI 数据通道 0 正端输入引脚 |
| 12 | D0N | I/O | MIPI-DSI 数据通道 0 负端输入引脚 |
| 13 | GND | P | 电源地 |
| 14 | D3P | I | MIPI-DSI 数据通道 3 正端输入引脚 |
| 15 | D3N | I | MIPI-DSI 数据通道 3 负端输入引脚 |
| 16 | GND | P | 电源地 |
| 17 | ID | I | LCD ID |
| 18 | RESET | I | 该信号用于复位 LCM,低电平有效。 |
| 19 | TE | O | 撕裂效应输出信号。 |
| 20 | GND | P | 电源地 |
| 21 | IOVCC 1.8 | P | 逻辑电路和 IO 焊盘电源(1.8V) |
| 22 | GND | P | 电源地 |
| 23 | NC | - | 未连接 |
| 24 | AVEE | P | 驱动 IC 使用的负模拟电源输入 |
| 25 | AVDD | P | 驱动 IC 使用的正模拟电源输入 |
| 26 | NC | - | 未连接 |
| 27-28 | LEDK | P | 背光负极电源 |
| 29 | LEDA | P | 背光正极电源 |
| 30 | NC | - | 未连接 |
| 31 | GND | P | 电源地 |
| 32 | TP-RST | I | 该信号用于复位 TP,低电平有效 |
| 33 | TP-INT | O | TP 中断信号 |
| 34 | GND | P | 电源地 |
| 35 | TP-SDA | I | TP 的 I2C 数据信号 |
| 36 | TP-SCL | I | TP 的 I2C 时钟信号 |
| 37-40 | (GND) | P | 接地(根据框图,引脚 37-40 连接至 GND) |
3.7 时序特性(MIPI DSI)
3.7.1 MIPI 高速模式时序
测试条件:A=0V,IOVCC=1.65V 至 3.3V,VCI=2.5V 至 3.3V,TA = -30 至 70°C。
| 信号 | 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DSI_CP/DSI_CN | 双 UI 瞬时值 | 2xUINST | TBD | - | 25 | ns |
| DSI_CP/DSI_CN | UI 瞬时值 | UINSTA UINSTB | TBD | - | 12.5 | ns |
| DP/DN | 数据对时钟建立时间 | TDS | 0.15xUI | - | - | ps |
| DP/DN | 数据对时钟保持时间 | TDH | 0.15xUI | - | - | ps |
| DSI_CP/DSI_CN | 时钟差分上升时间 | TDRTCLK | 150 | - | 0.3UI | ps |
| DSI_CP/DSI_CN | 时钟差分下降时间 | TDFTCLK | 150 | - | 0.3UI | ps |
| DP/DN | 数据差分上升时间 | TDRTDATA | 150 | - | 0.3UI | ps |
| DP/DN | 数据差分下降时间 | TDFTDATA | 150 | - | 0.3UI | ps |
3.7.2 MIPI 低功耗模式至高速模式时序
| 信号 | 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| DSI_DOP_DSI_DOP | 显示模组忽略超时 | THS-SKIP | 40 | 55+4xUI | ns |
| DSI_DOP_DSI_DOP | HS 突发后驱动器进入 LP-11 的时间 | THS-EXIT | 100 | - | ns |
3.8 文档设计注意事项
- 背光模式控制:当环境光照度高于 1500 cd/m² 时,建议使用反射模式(背光关闭);当环境光照度低于该值时,使用透射模式(背光开启)以获得最佳显示效果。
- 背光驱动:背光驱动条件为 IF=40mA,Vf=18.9V~22.4V,采用 14 颗 LED 串联配置。
- 结构:段码至玻璃边缘的公差为 ±0.2mm。盖板玻璃(LENS)由日本旭硝子制造,厚度 0.95mm。盖板玻璃表面施加 AG(防眩光)和 AF(防指纹)涂层。
- 感光孔:设有感光孔,IR 传感器窗口采用黑色油墨丝印。
- 外壳:建议外壳可视区域每边至少比 VA(可视区域)小 0.3mm。外壳泡棉窗口每边至少比 VA 大 0.6mm。TP 边缘不得接触金属导体,以避免 ESD 或短路风险。
- RoHS:所有材料必须符合 RoHS 2.0 标准。
- 触控控制器:触控 IC 型号为 CHSC5448。
- 电源:驱动 IC 的模拟电源需要 AVDD 和 AVEE。
4. 应用指南与关键注意事项
- 电源:模组 IOVCC(逻辑)需要 1.8V(典型值),并需独立的模拟电源(AVDD/AVEE)。背光需要高压(最高 22.4V)恒流驱动器(40mA)。CTP 需要 2.8V 供电。
- 接口:显示屏采用标准 4-lane MIPI DSI 接口。触摸面板采用 I2C 接口。主处理器必须配置为支持这些协议。
- 背光驱动(外置):需要升压转换器(外置)通过 LEDA 和 LEDK 引脚为高压背光供电。所需驱动条件为 40mA 总电流,正向电压 22.4V(典型值)。
- 复位:提供硬件复位引脚(RESET,Pin 18)。必须正确施加复位信号以初始化 LCM。
- 工作温度:模组工作温度为 -20°C 至 +70°C。在 0°C 以下,液晶响应时间会变慢。
- 存储:存储温度范围为 -30°C 至 +80°C。湿度须按规格控制:温度 ≤ 60°C 时,90% RH MAX;温度 > 60°C 时,绝对湿度小于 60°C 下的 90% RH。
- 操作注意事项:请小心操作模组,避免损坏玻璃、FPC 或 CTP。请做好接地以防止静电放电(ESD)。
5. 结论与设计导入支持
Lesson Smart Display Technology 的 LSC055I18-MP-V1 是一款 5.5 英寸“Panda”型 TFT-LCD 模组,集成电容式触摸面板(CTP)和 MIPI 接口。它是一款独特的双模式(反射/透射)显示解决方案,凭借出色的阳光下可读性和低功耗,在户外环境中表现优异。
为确保设计导入成功,工程师应:
- 获取并查阅完整、正式的产品规格书(版本 1.0),以获取完整的机械图纸,同时查阅驱动 IC(ST7703I-G5-DP2)数据手册,以了解详细的初始化与时序参数。
- 设计纯净的 1.8V(IOVCC)电源及所需的模拟电源(AVDD/AVEE)。设计基于升压转换器的背光恒流驱动电路,能够在最高 22.4V 电压下提供 40mA 电流。
- 配置主处理器的 MIPI DSI(4 通道)和 I2C 接口,使其与数据手册中详述的时序规格相匹配。
- 实现环境光传感器及控制逻辑,根据周围光照水平在反射模式(背光关闭)和透射模式(背光开启)之间无缝切换。
- 在设计导入阶段,请联系制造商获取评估模块、样品申请及进一步的技术支持。
该模块旨在为广泛的室内外应用提供可靠且色彩鲜艳的显示解决方案。