LSL0201I12-S-V1 2.01英寸TFT-LCD模组 240x296 262K色 IPS 驱动IC JD9853 SPI(4线串行)接口
LSL0201I12-S-V1 2.01英寸TFT-LCD模组 240x296 262K色 IPS
1. 概述与产品定位
LSL0201I12-S-V1 是一款由 立信(万安)智显科技有限公司 开发的2.01英寸透射式a-Si TFT-LCD(非晶硅薄膜晶体管液晶显示)模组。该模组由TFT-LCD面板、驱动电路、背光单元及LENS(盖板玻璃)组成。面板尺寸为2.01英寸,分辨率为240(RGB)×296,可显示高达262K色。
产品定位: 该模组采用2.01英寸IPS(面内切换)面板,配备LENS以增强耐用性,并采用全面屏设计。凭借标准SPI(4线串行)接口,该产品广泛适用于智能家居设备、可穿戴设备以及其他需要紧凑、坚固且可靠显示方案的嵌入式系统。
2. 产品详细概述与架构
该模组的架构设计兼顾了稳健性能与便捷集成。主要组件包括:
- TFT-LCD面板: 2.01英寸对角线,a-Si TFT有源矩阵,透射式,IPS。分辨率为240(RGB) × 296像素。有效区域为32.04 (H) × 39.516 (V) mm。
- 驱动电路: 模组集成驱动IC(JD9853),通过SPI(4线串行)接口进行通信。
- 背光单元(B/L): 白光LED背光,采用4颗白光LED并联配置。典型驱动条件为IF=80mA,Vf=3.2V。
- 机械结构: COG(玻璃上芯片)+ FPC(带PI补强)+ 背光 + LENS。模组总尺寸为36.29 × 44.64 × 2.88 mm。
- 接口: 模组通过15针FPC连接器进行通信。显示接口为4线SPI(串行接口)。
- 显示模式: 有源矩阵TFT,透射式,IPS。
- 视角方向(灰度反转): 全视角(IPS)。
- 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) | 2.01 英寸 |
| 分辨率(点) | 240(RGB) × 296 |
| 显示技术 | 有源矩阵 TFT,透射式,a-Si,IPS |
| 模组结构 | COG+FPC+B/L+LENS |
| 色彩深度 | 262K 色 |
| 视角方向 | 全视角(IPS) |
| 输入数据接口 | SPI(4线串行) |
| 驱动 IC | JD9853 |
| 模组尺寸(H×V×D) | 36.29 × 44.64 × 2.88 mm |
| 有效区域(AA,H×V) | 32.04 × 39.516 mm |
| 像素排列 | RGB 点阵(240(RGB)×296) |
| 显示模式 | 有源矩阵 TFT,透射式 |
| 背光类型 | 4 颗白光 LED,并联 |
| 工作温度 | -10°C 至 +60°C |
| 存储温度 | -20°C 至 +70°C |
| 环保合规 | RoHS |
3.2 绝对最大额定值
超出下列额定值可能会造成永久性损坏。
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | VCC | -0.3 | 3.6 | V | Note1 Note2 |
| 工作温度 | TOPR | -10 | 60 | °C | Note1 Note2 |
| 存储温度 | TSTR | -20 | 70 | °C | Note1 Note2 |
3.3 电气特性
3.3.1 推荐工作条件
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | VCC | 2.6 | 2.8 | 3.3 | V |
| 输入电压 "L" 电平 | VIL | 0 | --- | 0.3*IOVCC | V |
| 输入电压 "H" 电平 | VIH | 0.7*IOVCC | --- | IOVCC | V |
3.3.2 背光 LED 特性
背光由 4 颗并联的白色芯片 LED 组成。背光驱动条件为 IF=80mA,Vf=3.2V(典型值)。
| 参数 | 符号 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | 3.2 | V |
| 正向电流 | IF | 80 | mA |
3.4 电光特性
测试条件:Ta=25°C,视角测量点为屏幕中心,θx=θy=0。
| 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 响应时间 | Tr+Tf | θx=θy=0 | -- | 30 | 35 | ms | 注 1 |
| 对比度 | CR | θx=θy=0 | 800 | 1200 | -- | -- | 注 2 |
| 透过率 | T% | θx=θy=0 | 4.8 | 5.33 | -- | % | -- |
| 色度坐标(白色) | Wx, Wy | θx=θy=0 | 0.311, 0.334 | -- | -- | CIE1931 | -- |
| 可视角度(各方向) | θT, θB, θL, θR | CR>10 | 80 | 85 | -- | Deg. | 注 3 |
| 亮度(IF=80mA) | L | -- | 400 | -- | cd/m² | 注 4 |
3.5 接口引脚定义(15-Pin FPC)
连接器:15-pin FPC。接口:4-Line SPI(串行接口)。
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | P | 接地 |
| 2 | RS | I | 四线串行接口中的数据/命令选择引脚 |
| 3 | CS | I | 片选输入引脚 |
| 4 | SCL | I | 串行接口时钟 |
| 5 | NC | -- | 未连接 |
| 6 | NC | -- | 未连接 |
| 7 | NC | -- | 未连接 |
| 8 | SDA | I/O | SPI接口中的串行输入/输出信号 |
| 9 | RESET | I | 复位信号,必须施加该信号才能正确初始化芯片 |
| 10 | VCC | P | 电源 |
| 11 | VCC | P | 电源 |
| 12 | LEDA | P | LED背光阳极电源 |
| 13 | LEDK | P | LED背光阴极电源 |
| 14 | TE | O | 撕裂效应输出引脚,用于同步MPU与帧写入 |
| 15 | GND | P | 接地 |
3.6 时序特性
3.6.1 四线串行接口特性
通过SPI接口写入数据的关键时序参数。
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CSX | tcss (Write) | 片选建立时间(写) | 15 | -- | ns | - |
| CSX | tcsh (Write) | 片选保持时间(写) | 15 | -- | ns | - |
| CSX | tcss (Read) | 片选建立时间(读) | 60 | -- | ns | - |
| CSX | tcsh (Read) | 片选保持时间(读) | 65 | -- | ns | - |
| DCX | tas | 地址建立时间 | 10 | -- | ns | - |
| DCX | tah | 地址保持时间(写/读) | 10 | -- | ns | - |
| SCL (write) | twc | 写周期 | 16 | -- | ns | - |
| SCL (write) | twrh | 控制脉冲"H"持续时间 | 7 | -- | ns | - |
| SCL (write) | twrl | 控制脉冲"L"持续时间 | 7 | -- | ns | - |
| SCL (read) | trc | 读周期 | 150 | -- | ns | - |
| SCL (read) | trdh | 控制脉冲"H"持续时间(读) | 60 | -- | ns | - |
| SDI (write) | tds | 数据建立时间 | 7 | -- | ns | - |
| SDI (write) | tdt | 数据保持时间 | 7 | -- | ns | - |
| SDO (read) | tracc | 读访问时间 | -- | 20 | ns | - |
3.6.2 复位输入时序
| 符号 | 参数 | 相关引脚 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| $t_{RW}$ | 复位脉冲宽度 | RESX | 10 | - | µs |
| $t_{RT}$ | 复位完成时间 | - | - | 5(注5) | ms |
| $t_{RT}$ | 复位完成时间 | - | - | 120(注6、7) | ms |
3.7 文档设计注意事项
- 背光驱动:背光驱动条件为 IF=80mA、Vf=3.2V,适用于 4 颗并联 LED。
- 机械结构:各段相对于玻璃边缘的公差为 ±0.2mm。FPC 包含 PI 补强。使用黄色绝缘胶带进行保护。
- 外壳:建议外壳可视区域每侧至少比 VA(可视区域)小 0.3mm。外壳泡棉窗口每侧应至少比 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 标准。
4. 应用指南与关键注意事项
- 电源:该模块的 VCC 需要 2.8V(典型值)电源供电。请确保将电源纹波降至最低。
- 接口:该模块采用标准 4 线 SPI(串行接口)协议。主控微控制器必须配置为该协议,并管理 CS、RS、SCL 和 SDA 等信号。
- 背光驱动(外部):需要通过 LEDA 和 LEDK 引脚为背光提供外部恒流驱动器。
- 复位:该模块提供硬件复位引脚(RESET,引脚 8)。必须施加复位信号以正确初始化芯片。复位脉冲必须大于 10 µs 才有效。
- 操作注意事项:请小心操作模块,避免损坏玻璃、FPC 或 LENS。请做好接地以防止静电放电(ESD)。
- 初始化:释放 RESET 后,需要等待 5ms 才能发送命令。此外,复位后 120ms 内不能发送 Sleep Out 命令。
5. 结论与设计导入支持
Lesson Smart Display Technology 的 LSL0201I12-S-V1 是一款带 LENS 的 2.01 英寸 IPS TFT-LCD 模块。它是一款紧凑、可靠的显示解决方案,适用于智能穿戴设备、工业 HMI 和智能家居设备等多种嵌入式显示应用。
为确保设计导入成功,工程师应:
- 获取并查阅完整、官方的产品规格书(修订版 1.0)以了解完整机械图纸,并查阅驱动 IC(JD9853)数据手册以了解详细的命令初始化信息。
- 设计干净的 2.8V 电源和背光恒流驱动电路(80mA、3.2V)。
- 配置主控 MCU 的 SPI 接口,使其符合本数据手册中详述的时序规格。
- 在设计导入阶段联系制造商,获取评估模块、样品申请以及进一步的技术支持。
该模块旨在为广泛的应用提供可靠且鲜艳的显示解决方案。