LS0154I05-S-V2:1.54英寸IPS TFT LCD液晶显示模块,240x240分辨率,262K色彩,4线SPI接口
产品主标题:
LS0154I05-S-V2:1.54英寸IPS TFT LCD液晶显示模块,240x240分辨率,262K色彩,4线SPI接口
产品副标题 / 关键词:
1.54英寸显示屏,方形240x240分辨率,透射式a-Si IPS TFT,4线SPI接口,COG+FPC+背光,262K色彩,广视角,3颗白光LED并联背光,ST7789P3驱动
综合技术规格与应用指南
1. 概述与产品定位
LS0154I05-S-V2由LESSON(万安)智显科技有限公司研发,是一款1.54英寸透射式非晶硅TFT-LCD显示模块,采用IPS(面内切换)技术。本产品规格书(版本1.0)作为权威技术文档,详细阐述了该产品的结构组成(COG+FPC+背光)、精确的机械尺寸、绝对最大额定值、详细的电气特性、4线SPI(串行外设接口)引脚定义与时序,以及全面的电光性能定义。该模块提供240(RGB)×240的方形分辨率,具备262K色彩显示能力,由ST7789P3控制器驱动。文档提供了一套完整的技术指标与设计注意事项。我们明确建议制造商和用户严格按照本规格书进行模块选型、组装及可靠性验证,以确保符合RoHS及光学性能要求。
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器)。
- 显示特性:最高可显示262千种色彩。
- 模块结构:COG(玻璃覆晶)+ FPC(柔性印制电路板)+ B/L(背光单元)。由TFT-LCD面板、驱动电路和背光单元组成。
- 接口:4线SPI(串行外设接口)。
- 视角方向:IPS(广视角)。
- 驱动IC:ST7789P3。
- 背光:3颗白光LED并联。
- 认证状态:仅限已批准的产品规格书。
3. 详尽技术规格
3.1 机械与物理规格
| 项目 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| 模块尺寸(水平×垂直×厚度) | 31.52 × 33.72 × 2.04 | mm |
| 有效显示区域(水平×垂直) | 27.72 × 27.72 | mm |
| 点阵数 / 分辨率 | 240(RGB) × 240 | 像素 |
| 面板尺寸(对角线) | 1.54 | 英寸 |
关键机械设计注意事项(摘自文档):
- 显示类型:主LCD:透射式,IPS。
- 工作温度:-20°C ~ +70°C。
- 存储温度:-30°C ~ +80°C。
- ROHS合规:是。
- 背光:3颗白光LED并联。
- 边框开孔:建议外壳可视区域每边至少比模块有效显示区域(AA)小0.3mm。
- 泡棉垫圈开孔:应至少比模块可视区域(VA)每边大0.6mm。
- 金属接触:TP(触摸面板,如适用)边缘不得接触金属导体。
- 段码至玻璃边缘公差:±0.2 mm。
3.2 电气与接口规格
3.2.1 绝对最大额定值
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | VCC | -0.3 | 4.6 | V | 注1、注2 |
| I/O 电源电压 | IOVCC | -0.3 | 4.6 | V | 注1、注2 |
| 工作温度 | TOPR | -20 | 70 | °C | 注1、注2 |
| 存储温度 | TSTR | -30 | 80 | °C | 注1、注2 |
注释(解读):
- 注1/注2:超出上述额定值的应力可能导致永久性损坏;在此条件下不保证器件的正常功能操作。
3.2.2 电气特性(直流)
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压(主电源) | VCC | 2.4 | 2.8 | 3.3 | V |
| I/O 电源电压 | IOVCC | 1.65 | 1.8 | 3.3 | V |
| 输入电压(低电平) | VIL | 0 | -- | 0.3 * IOVCC | V |
| 输入电压(高电平) | VIH | 0.7 * IOVCC | -- | IOVCC | V |
3.2.3 引脚说明(15 针 FPC)
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | CS | I | 片选引脚。 |
| 2 | GND | P | 接地。 |
| 3 | SCLK | I | 串行时钟引脚。 |
| 4 | RST | I | 该信号用于复位器件,必须施加此信号才能正确初始化芯片。 |
| 5 | SDA | I | SPI 接口输入引脚。 |
| 6 | TE | O | 撕裂效应信号,用于同步 MCU 与帧存储器。 |
| 7 | DCX | I | 4 线串行接口中的显示数据/命令选择引脚。 |
| 8 | IOVCC | P | I/O 电源。 |
| 9 | VCC | P | 主电源。 |
| 10 | VCC | P | 主电源。 |
| 11 | GND | P | 接地。 |
| 12 | GND | P | 接地。 |
| 13 | LEDA | P | LED 背光阳极电源。 |
| 14 | LEDA | P | LED 背光阳极电源。 |
| 15 | LEDK | P | LED 背光阴极电源。 |
3.2.4 SPI 接口时序特性(4 线串行)
条件:VDDI=1.65 至 3.3V,VDD=2.4 至 3.3V,AGND=DGND=0V,Ta=25°C。
A. 写操作时序:
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CSX | T_CSS | 片选建立时间(写入) | TBD | - | ns | |
| CSX | T_CSH | 片选保持时间(写入) | TBD | - | ns | |
| CSX | T_CHW | 片选“H”脉冲宽度 | TBD | - | ns | |
| SCL | T_SCYCW | 串行时钟周期(写入) | TBD | - | ns | 用于写入命令及数据 RAM |
| SCL | T_SHW | SCL“H”脉冲宽度(写入) | TBD | - | ns | 用于写入命令及数据 RAM |
| SCL | T_SLW | SCL“L”脉冲宽度(写入) | TBD | - | ns | 用于写入命令及数据 RAM |
B. 读取操作时序:
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CSX | T_CSS | 片选建立时间(读取) | TBD | - | ns | |
| CSX | T_SCC | 片选保持时间(读取) | TBD | - | ns | |
| SCL | T_SCYCR | 串行时钟周期(读取) | TBD | - | ns | 用于读取命令及数据 RAM |
| SCL | T_SHR | SCL 高电平脉宽(读取) | TBD | - | ns | 用于读取命令及数据 RAM |
| SCL | T_SLR | SCL 低电平脉宽(读取) | TBD | - | ns | 用于读取命令及数据 RAM |
| D/CX | T_DCS | D/CX 建立时间 | TBD | - | ns | |
| D/CX | T_DCH | D/CX 保持时间 | TBD | - | ns | |
| SDA (DIN) | T_SDS | 数据建立时间 | TBD | - | ns | |
| SDA (DIN) | T_SDH | 数据保持时间 | TBD | - | ns | |
| DOUT | T_ACC | 访问时间 | TBD | TBD | ns | CL=30pF(最大)/8pF(最小) |
| DOUT | T_OH | 输出禁用时间 | TBD | TBD | ns | CL=30pF(最大)/8pF(最小) |
(注:在所提供的版本中,所有时序参数均标注为“TBD”(待定)。最终量产规格书或后续版本将给出具体数值。)
3.2.5 背光单元
- 配置:3 颗白光 LED 芯片,并联连接。
- 驱动条件(典型值):正向电流(I_F)= 60 mA;正向电压(V_f)= 3 V。
3.3 光学与电光特性
(注:本型号的具体光学参数表(亮度、对比度、视角等)属于第 8 节内容,但未包含在所提供的摘录中。以下提供响应时间、对比度和视角测量的定义。)
光学测量定义:
- 响应时间:定义为在“白”态与“黑”态之间切换时,幅度从 10% 到 90% 所需的时间间隔。
- 对比度(CR):计算公式为(“白”态亮度)/(“黑”态亮度)。
- 视角:以 12 点钟方向为 0° 进行定义。光学特性使用 Topcon BM-5A 亮度计和 Otsuka LCF-2100M 色度计等仪器进行测量。
4. 应用指南与重要注意事项
- 目标应用:可穿戴设备、小型 IoT 设备、手持仪器、辅助显示屏——适用于需要小尺寸方形彩色显示屏、宽视角及简单 SPI 接口的应用场景。
- 关键设计注意事项:
- 机械集成:请严格遵守外壳设计规范:边框开孔每侧应比 AA 区小 0.3mm;泡棉开孔每侧应比 VA 区大 0.6mm,以避免压力导致的 Mura 现象。
- 双路电源:为主逻辑提供稳定的 VCC(2.4-3.3V),为 I/O 提供 IOVCC(1.65-3.3V)。确保两者均在推荐工作范围内。
- SPI 接口:主控 MCU 的 SPI 外设必须配置为满足时序参数(待定义)。TE 引脚(Pin 6)可用于将图形更新与面板刷新周期同步,减少撕裂现象。
- 背光驱动:背光采用 3 颗 LED 并联,需要约 3V 驱动电压、总电流 60mA。请设计合适的恒流驱动器。
- 复位电路:确保 RST 引脚(Pin 4)在初始化期间接收到正确的低电平脉冲,以正确复位 ST7789P3 驱动 IC。
- 温度范围:工作温度范围为 -20°C 至 +70°C,存储温度范围为 -30°C 至 +80°C。
5. 结论与设计导入支持
LS0154I05-S-V2 规格书详细描述了一款紧凑型 1.54 英寸方形 IPS SPI 显示模组。其核心优势在于方形宽高比非常适合图标和对称式 UI 设计、IPS 技术带来的宽视角,以及由通用 ST7789P3 驱动器控制的标准 4 线 SPI 接口。设计重点应放在精确的机械外壳设计、提供双路电源,以及为并联背光实现 60mA LED 驱动器。虽然本版本中 AC 时序参数尚待确定,但核心电气、机械和功能规格为集成到空间受限的电池供电设备提供了坚实基础。