LS024I40-S-V1 2.4英寸TFT-LCD液晶显示模块 240x320分辨率 262K色 IPS 4线SPI串行接口
LS024I40-S-V1 2.4英寸TFT-LCD液晶显示模块 240x320分辨率 262K色 IPS
产品关键词：2.4英寸LCD模块，COG+FPC+背光，240(RGB)×320分辨率，262K色，透射式a-Si TFT-LCD，IPS，SPI（4线串行）接口，4颗白光LED串联（20mA），-10°C至+70°C工作温度。
1. 产品概述与市场定位
LS024I40-S-V1 是由 立信(万安)智显科技有限公司 研发的一款2.4英寸透射式a-Si TFT-LCD（非晶硅薄膜晶体管液晶显示）模块。该模块由TFT-LCD面板、驱动电路和背光单元组成。面板尺寸为2.4英寸，分辨率为240(RGB)×320，最高可显示262K色。
产品定位： 该模块采用2.4英寸IPS（面内切换）面板，具备优异的可视角度（IPS <0+80 0C<0+9C 09）和出色的色彩表现。凭借标准SPI（4线串行）接口，广泛适用于工业HMI、智能家居设备、便携式仪器以及其他需要广视角和高色彩精度的嵌入式显示系统。
2. 产品详细概述与架构
该模块的架构设计兼顾了稳定性能与便捷集成，主要组成部分包括：
- TFT-LCD面板： 2.4英寸对角线，a-Si TFT有源矩阵，透射式，IPS模式。分辨率为240(RGB) × 320像素，有效显示区域为36.72 (H) × 48.96 (V) mm。
- 驱动电路： 模块集成驱动电路，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串联配置。典型驱动条件为IF=20mA，Vf=12V（典型值）。
- 机械结构： COG（玻璃覆晶）+ FPC + 背光。模块外形尺寸为42.72 (H) × 60.26 (V) × 2.25 (D) mm。
- 接口： 模块通过12引脚FPC连接器（连接器型号：AFC01-S12-FCA-0096）进行通信。显示接口为4线SPI（串行接口）。
- 显示模式： 透射式，IPS。
- 视角方向（灰度反转）： IPS (<0+80 0C)。
3. 完整技术规格
3.1 通用与机械规格
| 项目 | 规格 |
| 显示尺寸（对角线） | 2.4 英寸 |
| 分辨率（点） | 240(RGB) × 320 |
| 显示技术 | 有源矩阵 TFT、透射式、a-Si、IPS |
| 模组结构 | COG+FPC+B/L |
| 色彩深度 | 262K 色 |
| 视角方向（灰度反转） | IPS (<0+80 0C) |
| 输入数据接口 | SPI（4 线串行） |
| 驱动 IC | （集成，详见文档） |
| 模组尺寸（H×V×D） | 42.72 × 60.26 × 2.25 mm |
| 有效区域（AA，H×V） | 36.72 × 48.96 mm |
| 像素排列 | RGB 点阵（240(RGB)×320） |
| 显示模式 | 有源矩阵 TFT、透射式 |
| 背光类型 | 4 颗芯片型白光 LED，串联 |
| 工作温度 | -10°C 至 +70°C |
| 存储温度 | -20°C 至 +80°C |
3.2 绝对最大额定值
超出下列额定值的应力可能导致永久性损坏。
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | VCC | -0.3 | 4.6 | V | Note1 Note2 |
| 电源电压 | IOVCC | -0.3 | 4.0 | V | Note1 Note2 |
| 工作温度 | TOPR | -10 | 70 | °C | Note1 Note2 |
| 存储温度 | TSTR | -20 | 80 | °C | Note1 Note2 |
3.3 电气特性
3.3.1 推荐工作条件
条件：Ta=25°C。
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 供电电压 | VCC | 2.4 | 2.75 | 3.3 | V |
| I/O 供电电压 | IOVCC | 1.65 | 1.8 | 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 颗白光 LED 芯片串联组成。背光驱动条件为 IF=20mA，Vf=12V（典型值）。
| 参数 | 符号 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | 12 | V |
| 正向电流 | If | 20 | mA |
3.4 接口引脚分配（12 引脚 FPC）
连接器：AFC01-S12-FCA-0096（12 引脚）。接口：4 线 SPI（串行接口）。
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | P | 接地 |
| 2 | VCI | P | 电源 |
| 3 | IOVCC | P | 电源 |
| 4 | TE | O | 撕裂效应信号，用于同步 MCU 与帧存储器写入。 |
| 5 | SDA | I/O | 串行数据输入/输出引脚 |
| 6 | DC | I | 命令与数据选择引脚 |
| 7 | SCL | I | 串行时钟引脚 |
| 8 | CS | I | 片选引脚 |
| 9 | RESET | I | 复位引脚。 |
| 10 | GND | P | 接地 |
| 11 | LEDA | P | LED 背光阳极电源 |
| 12 | LEDK | P | LED 背光阴极电源 |
3.5 时序特性
3.5.1 4 线串行接口特性
本模块的时序参数在规格书中标注为 TBD（待定）。以下数值引自相关规格书（LS024I40-S-V1），仅供参考。如需精确时序数据，请查阅官方数据手册。
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CSX | TCSS | 片选建立时间（写） | 15 | -- | ns | - |
| CSX | TCSH | 片选保持时间（写） | 15 | -- | ns | - |
| CSX | TCSS | 片选建立时间（读） | 60 | -- | ns | - |
| CSX | TSCC | 片选保持时间（读） | 65 | -- | ns | - |
| CSX | TCHW | 片选“H”脉冲宽度 | 40 | -- | ns | - |
| SCL | TSCYCW | 串行时钟周期（写） | 16 | -- | ns | -写命令与数据RAM |
| SCL | TSHW | SCL“H”脉冲宽度（写） | 7 | -- | ns | -写命令与数据RAM |
| SCL | TSLW | SCL“L”脉冲宽度（写） | 7 | -- | ns | -写命令与数据RAM |
| SCL | TSCYCR | 串行时钟周期（读） | 150 | -- | ns | -读命令与数据RAM |
| SCL | TSHR | SCL“H”脉冲宽度（读） | 60 | -- | ns | -读命令与数据RAM |
| SCL | TSLR | SCL“L”脉冲宽度（读） | 60 | -- | ns | -读命令与数据RAM |
| D/CX | TDCS | D/CX建立时间 | 10 | -- | ns | - |
| D/CX | TDCH | D/CX保持时间 | 10 | -- | ns | - |
| SDA (DIN) | TSDS | 数据建立时间 | 7 | -- | ns | - |
| SDA (DIN) | TSDH | 数据保持时间 | 7 | -- | ns | - |
| DOUT | TACC | 访问时间 | 10 | 50 | ns | 最大CL=30pF |
| DOUT | TOH | 输出禁用时间 | 15 | 50 | ns | 最大CL=30pF |
3.5.2 电源开关时序
规格书中对电源开关时序有明确的时序约束要求。以下为规格书中的关键说明：
- Trpw（上电上升时间）和 Tfpw（断电下降时间）的约束为“+/- 无限制”。
- 时序以典型电压值的 90% 交叉点作为定义基准（例如 VDD 的 90% 即 2.75V 的 90%）。
- 对于 RESET 引脚，退出睡眠模式时要求脉冲持续时间最少 120ms，进入睡眠模式时最少为 0ms。
3.6 文档设计注意事项
- 背光驱动：背光驱动条件为 IF=20mA，Vf=12V（典型值），适用于 4 颗串联 LED。
- 机械结构：各段到玻璃边缘的公差为 ±0.2mm。FPC 包含钢片补强，总厚度为 0.3mm（FPC+钢片补强）。采用黄色绝缘胶带进行保护。提供易撕贴纸以便于 FPC 操作。注意有导电银浆点（银浆点）。
- 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：需符合 RoHS 要求。
4. 应用指南与关键注意事项
- 电源供应：该模块需要 VCI 为 2.75V（典型值）的电源，以及 IOVCC 为 1.8V（典型值）的电源。请确保将电源纹波降至最低。
- 接口：该模块采用标准 4-Line 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、DC、SCL 和 SDA 等信号。
- 背光驱动（外部）：需要外部恒流驱动器，以在 12V 正向电压下提供 20mA 的典型电流。
- 复位：提供硬件复位引脚（RESET，Pin 9）。有效复位需要至少 10µs 的低电平脉冲，退出睡眠模式时建议等待 120ms。
- 操作注意事项：请小心操作模块，避免损坏玻璃或 FPC。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 LS024I40-S-V1 是一款 2.4 英寸 IPS TFT-LCD 模块。它是一款标准分辨率的显示解决方案，具有宽视角，适用于工业 HMI、智能家居设备和便携式仪器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（版本 1.0），以了解完整的机械图纸，并查阅驱动 IC 数据手册以获取详细的命令初始化信息。
- 设计干净的 2.75V/1.8V 电源，以及能够在 12V 下提供 20mA 的背光恒流驱动电路。
- 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。