LSC024T35-S-V1:2.4英寸TN TFT LCD液晶显示模块,ST7789P3驱动IC,240×320分辨率,SPI接口,电容触摸屏(CTP)
LSC024T35-S-V1:2.4英寸TN TFT LCD液晶显示模块,240×320分辨率,SPI接口,电容触摸屏(CTP)
产品副标题 / 关键词
2.4英寸显示屏,240(RGB)×320分辨率,a-Si TFT-LCD模块,透射式,COG+FPC+B/L+CTP模块类型,ST7789P3驱动IC,4颗白光LED并联背光,262k显示色彩,TN(扭曲向列)显示模式,SPI接口,视角方向12:00(灰度反转),30ms响应时间(典型值),250:1对比度(典型值),工作温度-20°C至+70°C,存储温度-30°C至+80°C,供电电压IOVCC=3.3V(典型值),VDD=2.8V(典型值),背光驱动条件IF=80mA,Vf=3V(典型值),符合RoHS标准,产品规格版本1.0,立信(万安)智显科技有限公司。
1. 概述与产品定位
LSC024T35-S-V1由立信(万安)智显科技有限公司研发,是一款透射式a-Si TFT-LCD(非晶硅薄膜晶体管液晶显示)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色彩。模块类型为COG+FPC+B/L+CTP。
本产品规格书(版本1.0)作为最终技术文档,明确了模块的概述、物理特性(包括显示模式、显示格式、输入数据、视角方向和驱动IC)、机械规格(包括模块尺寸、点数和有效显示区域)、外形尺寸(包括LCM和CTP+LCM的详细机械图纸、工作/存储温度说明、背光驱动条件及RoHS合规性)、绝对最大额定值(供电电压、工作温度和存储温度)、电气特性(包括电源和逻辑电平的推荐工作条件)、引脚说明(21针主接口和4针CTP接口)、时序特性(4线串行接口)、电光特性(包括响应时间、对比度、透射率、亮度、色度和视角)以及检验标准(包括AQL、玻璃、FPC、黑胶带、马拉胶带、硅胶和偏光片划伤缺陷判定标准)。
该文档提供了将产品集成到标准2.4英寸竖屏显示应用所需的核心参数。我们明确建议工程师严格遵守本文档所述的机械和电气规格,以确保可靠的性能和兼容性。
2. 产品详细概述与架构
- 核心技术:透射式a-Si TFT-LCD(非晶硅薄膜晶体管液晶显示)模块,由TFT-LCD面板、驱动电路和背光单元组成。面板最高可显示262k色彩。
- 显示分辨率:QVGA:240(RGB) × 320像素阵列。
- 显示模式:TN(扭曲向列),视角方向为12:00(灰度反转)。
- 模块结构:COG+FPC+B/L+CTP(玻璃覆晶封装+柔性印制电路板+背光+电容触摸屏)。
- 接口类型:模块采用4线串行接口(SPI)进行数据和命令通信。
- 电源架构:需要双路供电:VDD(典型值2.8V,用于核心/逻辑)和IOVCC(典型值3.3V,用于I/O接口)。背光通过专用的LED_A和LED_K引脚单独供电。
- 背光:白光LED背光,由4颗白光LED并联组成。驱动条件规定为IF=80mA,Vf=3V(典型值)。
- 触摸屏:模块包含电容触摸屏(CTP),配有专用接口。触摸控制器IC为CST816D。CTP接口使用I²C信号(CTP_SCL、CTP_SDA),并配有中断(CTP_INT)和复位(CTP_RST)。CTP采用OGS(单玻璃方案)结构,表面硬度>6H,透射率≥85%。
- 驱动IC:ST7789P3。
- 供应商:立信(万安)智显科技有限公司。
3. 详尽技术规格
3.1 机械与物理规格
| 项目 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| 型号 | LSC024T35-S-V1 | - |
| LCD 尺寸(对角线) | 2.4 | inch |
| 分辨率 | 240(RGB) × 320 | pixels |
| 模组尺寸(H×V×D)- 仅 LCM | 49.5 × 76.00 × 3.18 | mm |
| 模组尺寸(H×V×D)- CTP+LCM | 49.50 × 76.00 × 3.18(总厚度 3.18±0.2mm) | mm |
| 可视区域(H×V) | 36.72 × 48.96 | mm |
| 点数 | 240(RGB) × 320 | pixel |
| 显示类型 | TN(透射式) | - |
| 模组类型 | COG+FPC+B/L+CTP | - |
| 触摸面板结构 | OGS(One Glass Solution) | - |
| 触摸 IC | CST816D | - |
| 供应商 | 立信(万安)智显科技有限公司 (Lesson Smart Display Technology Co., Ltd) | - |
3.2 接口与电气规格
3.2.1 绝对最大额定值(摘自第 5 节)
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | VDD | -0.3 | 4.6 | V |
| 工作温度 | TOPR | -20 | 70 | °C |
| 存储温度 | TSTR | -30 | 80 | °C |
3.2.2 推荐工作条件(摘自第 6 节)
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 供电电压 | VDD | 2.4 | 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 |
3.2.3 引脚说明(21 针主接口 + 4 针 CTP,参见第 7-2 节)
该模组的主显示接口采用 21 针 FPC 连接器,CTP 则使用独立的 4 针接口(尽管图纸中显示 CTP 引脚已集成于主连接器内)。主要信号包括:
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | LED_K | P | LED背光负极电源 |
| 2 | LED_A | P | LED背光正极电源 |
| 3 | GND | P | 接地 |
| 4 | MOSI | I/O | 串行数据输入 |
| 5 | SCLK | I | 串行接口时钟 |
| 6 | GND | P | 接地 |
| 7 | A0 | I | 显示数据/命令选择引脚 |
| 8 | CS | I | 片选引脚 |
| 9 | RST | I | 复位信号 |
| 10 | TE | O | 撕裂效应输出引脚,用于同步MPU与帧写入,通过软件命令激活。 |
| 11 | IOVCC | P | 电源 |
| 12 | VDD | P | 电源 |
| 13-14, 20-21 | MESH0-3 | NC | 未连接 |
| 15 | CTP_VDD | P | CTP电源(3.3V) |
| 16 | CTP_SCL | I | 触摸屏SCL引脚(I²C时钟) |
| 17 | CTP_SDA | I/O | 触摸屏SDA引脚(I²C数据) |
| 18 | CTP_INT | I | 触摸屏中断信号 |
| 19 | CTP_RST | I | 触摸屏复位引脚 |
3.3 时序特性(摘自第7.4节)
3.3.1 4线串行接口时序表
本规格书提供了4线串行接口的时序参数。注意:文档中这些参数标注为“TBD”(待定)。设计人员须查阅ST7789P3驱动IC数据手册以获取实际时序值。相关参数包括片选建立/保持时间、串行时钟周期/脉冲宽度、D/CX建立/保持时间以及数据建立/保持时间。
3.4 电光特性(摘自第8节)
| 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 响应时间 | Tr + Tf | θx = θy =0 | --- | 30 | --- | ms |
| 对比度 | CR | θx = θy =0 | --- | 250 | --- | - |
| 透过率 | T% | θx = θy =0 | 4.0 | 4.7 | --- | % |
| 色度坐标(白色)CIE1931 | W x | θx = θy =0 | --- | 0.308 | --- | - |
| 色度坐标(白色)CIE1931 | W y | θx = θy =0 | --- | 0.325 | --- | - |
| 视角(上/T) | θT | CR > 10 | --- | 45 | --- | Deg. |
| 视角(下/B) | θB | CR > 10 | --- | 20 | --- | Deg. |
| 视角(左/L) | θL | CR > 10 | --- | 45 | --- | Deg. |
| 视角(右/R) | θR | CR > 10 | --- | 45 | --- | Deg. |
| 亮度(IF = 80mA) | L | - | --- | TBD | --- | cd/m² |
3.5 背光驱动条件
外形图中背光电路标注为:IF=80mA,Vf=3V(典型值)。由此可知,背光采用 4 颗 LED 并联结构,需搭配恒流驱动方案,在约 3V 电压下提供 80mA 电流。背光总功耗为 80mA × 3V = 240mW。
3.6 检验标准(摘自第 9 节)
规格书详细说明了质量检验标准,依据 GB/T 2828-2003;正常检验,II 级。主要标准包括:
- AQL(可接受质量水平): 主要缺陷:0.65,次要缺陷:1.5。
- 基本检验条件: LCM 面向检验人员,在正常环境下,入射角约 30°,距离 30cm,以正常视力、45° 角进行检查,检查时不揭开保护膜。
- 玻璃缺陷标准: 规定了裂纹(拒收)、玻璃挤出(次要缺陷:非绑定区域 b ≤ 1/3 Pin 宽度,绑定区域 ≤ 0.5mm)以及导电/非导电区域损伤的可接受限值。
- FPC 缺陷标准: 铜层剥离为主要缺陷。无离型纸或剥离为主要缺陷。FPC 上的脏点仅在特定尺寸范围内允许(ψ≤0.25mm:允许 2 个,ψ>0.25:允许 0 个)。
- 黑胶带与 Mara 胶带缺陷: 胶带偏移为次要缺陷,无黑胶带为主要缺陷,胶带位置错误为次要缺陷。
- 纤维/玻璃划痕、偏光片划痕: 划痕根据宽度和长度允许存在(W≤0.03mm:忽略,0.03mm
4. 应用指南与关键注意事项
预期用途
- 标准 2.4 英寸竖屏显示应用(如智能家居面板、工业手持设备、IoT 设备)。
- 需要 QVGA(240×320)分辨率及标准 TN 显示的系统。
- 需要内置电容触摸面板(CTP),采用 OGS 结构以提升耐用性和清晰度的应用。
- 使用 SPI 接口进行显示通信的系统。
关键设计注意事项
- 双电源供电(VDD=2.8V 用于核心,IOVCC=3.3V 用于 I/O):该模块需要稳定的 2.8V 电源用于核心/模拟电路,以及独立的 3.3V 电源用于 I/O 接口。逻辑阈值(VIL、VIH)以 IOVCC 为参考。确保主处理器的 SPI I/O 电压兼容(通常为 3.3V)。
- SPI 接口(4 线串行):该模块使用标准 4 线 SPI 接口。信号为 MOSI(主出从入)、SCLK(串行时钟)、A0(数据/命令)和 CS(片选)。注意没有 MISO 引脚;数据以串行方式写入。TE 引脚可用于撕裂效应同步。
- 外部背光驱动(80mA @ 3V):背光由 4 颗并联 LED 组成,需要恒流驱动器,能够在正向电压 3V(典型值) 下提供 80mA 电流。背光总功率约为 240mW。
- I²C 电容触摸面板接口:CTP 使用 I²C 接口(CTP_SCL、CTP_SDA),并配有专用复位引脚(CTP_RST)和中断输出(CTP_INT)。触摸控制器 IC 为 CST816D。主机必须通过提供复位脉冲来初始化触摸控制器,然后通过 I²C 通信以配置和读取触摸数据。CTP 需要独立的 3.3V 电源(CTP_VDD)。
- TN 显示屏,12 点钟视角方向:显示屏采用标准 TN 技术,在 12 点钟方向具有最佳图像质量,灰阶反转发生在 12:00 方向。与 IPS 显示屏相比,视角有限(45°/20°/45°/45°)。
- 复位时序:RST 引脚(Pin 9)为低电平有效复位信号。模块在上电后、发送任何 SPI 命令之前必须正确复位。
- TE(撕裂效应)引脚:TE 引脚(Pin 10)是驱动 IC 的输出,可用于将主机的帧写入与显示屏内部帧存储器同步。这可以防止撕裂伪影。
- 温度范围(工作温度 -20°C 至 +70°C):标准消费/工业温度范围。适用于大多数室内和室外应用。
- 机械集成(模块外形 49.5mm × 76mm × 3.18mm):该模块相对较薄(3.18mm),包含 FPC 和触摸面板。外形图规定了机械特征,如有效区域、LCD/CF 边缘距离,以及推荐的泡棉窗口尺寸(建议每侧至少比 VA 小 0.3mm,以避免漏光)。一般公差为 ±0.20mm。
- ESD 与操作:文档规定了 ESD 操作注意事项。前偏光片为玻璃材质,后偏光片已贴附。请勿对显示区域施加过大外力。
操作与合规
- 在操作和组装过程中,请遵守标准 ESD 防护措施。
- 该模块包含易碎玻璃——请小心处理。避免对有效区域或 FPC 施加机械应力。
- 请勿尝试拆卸或改装 LCD 模块。
- 该模块符合 RoHS 标准。
- 客户的壳体泡棉窗口不得大于外形图中规定的开口,以避免漏光问题。
5. 结论与设计支持
LSC024T35-S-V1 规格书详细描述了一款高性价比的标准 2.4 英寸 QVGA(240×320)TN TFT LCD 模块,集成电容触摸面板(OGS,CST816D)、双电源供电(2.8V/3.3V)和 SPI 接口——对于需要简单、可靠且接口成熟的触摸显示屏的嵌入式应用而言,是一个合适的选择。
关键优势
- SPI接口简洁:所需引脚数极少,可轻松与大多数微控制器对接。
- 集成电容式触摸面板(OGS):提供完整的触摸显示解决方案,兼具更高的耐用性与清晰度(透光率≥85%,表面硬度>6H)。
- 高性价比TN显示技术:适用于对广视角无核心要求的应用场景。
- 紧凑的2.4英寸外形:适合便携式及空间受限的设计。
- 详尽的机械图纸与引脚定义:清晰的机械图纸(LCM及CTP+LCM)与引脚分配,便于系统快速集成。
主要设计要点
- 关键设计任务包括:提供双路电源(VDD=2.8V,IOVCC=3.3V)并做好去耦处理、实现恒流LED背光驱动(3V下80mA)、配置主处理器的SPI接口(MOSI、SCLK、A0、CS)并确保时序正确(相关TBD参数请参阅ST7789P3数据手册),以及通过I²C对CST816D触摸控制器进行初始化与通信(CTP_SCL、CTP_SDA、CTP_INT、CTP_RST)。
- 配套要求:连接所有接地引脚。确保RST引脚可被拉低以实现正确的复位时序。如需帧同步,请接入TE引脚。
对于需要简洁SPI接口触摸显示屏并配备耐用OGS触摸面板的嵌入式系统设计工程师而言,本模块是一个直接且高性价比的选择。