LS028T22-S-V1:2.8英寸TN TFT LCD显示模块,240x320分辨率,262K色彩,4线SPI接口
产品主标题:
LS028T22-S-V1:2.8英寸TN TFT LCD显示模块,240x320分辨率,262K色彩,4线SPI接口
产品副标题/关键词:
2.8英寸显示屏,QVGA 240x320分辨率,透射式a-Si TN TFT,4线SPI接口,COG+FPC+B/L,262K色彩,标准视角方向,4颗并联白光LED背光
综合技术规格与应用指南
1. 概述与产品定位
LS028T22-S-V1由LESSON(万安)智显科技有限公司研发,是一款2.8英寸透射式非晶硅TFT-LCD显示模块。本产品规格书为该产品的权威技术文档,详细阐述了其结构组成(COG+FPC+B/L)、机械尺寸、绝对最大额定值、电气特性、4线SPI(串行外设接口)引脚定义与时序,以及完整的光电性能参数。该模块具备240(RGB)×320的QVGA分辨率和262K色彩显示能力。本文档为系统集成至嵌入式显示应用提供了所需的核心参数。明确建议在结构设计和系统集成过程中,严格遵循本文档规定的机械公差、温度范围和背光驱动条件,以确保兼容性与可靠性。
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器)。
- 显示模式:TN(扭曲向列型)。
- 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:12点钟方向(依据图纸标注)。
- 背光:4颗并联白光LED。
- 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) | 50.0 × 69.2 × 2.32 | mm |
| 有效显示区域(水平×垂直) | 43.2 × 57.6 | mm |
| 像素数/分辨率 | 240(RGB) × 320 | 像素 |
| 面板尺寸(对角线) | 2.8 | 英寸 |
关键机械设计注意事项(摘自文档):
- 显示类型:主LCD:TN。
- 工作温度:-20°C ~ +70°C。
- 存储温度:-30°C ~ +80°C。
- ROHS合规:是。
- 背光:4颗并联白光LED。
- 边框开口: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)边缘不得与金属导体接触。
- 段码至玻璃边缘公差:±0.2 mm。
- 模块总厚度:2.32 ±0.2 mm(不含粘合剂厚度)。
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 供电电压 | VCC | -0.3 | 4.6 | V | Note1, Note2 |
| 工作温度 | TOPR | -20 | 70 | °C | Note1, Note2 |
| 存储温度 | TSTR | -30 | 80 | °C | Note1, Note2 |
注释说明:
- Note1/Note2:超出上述额定值的应力可能导致永久性损坏;在这些条件下不保证器件的正常功能运作。
3.2.2 电气特性(直流)
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 供电电压(主电源) | VCC | 2.4 | 2.75 | 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 |
(注:参数 IOVCC 在 VIL/VIH 公式中被引用,但所提供的直流参数表中未明确给出其取值范围。对于此类接口,该值通常为 1.8V 或 3.3V。)
3.2.3 引脚说明(10 针 FPC)
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | P | 接地 |
| 2 | RS | I | 命令与数据选择引脚(也称为 D/CX)。 |
| 3 | CS | I | 片选引脚。 |
| 4 | SCL | I | 串行时钟引脚。 |
| 5 | SDA | I/O | 串行数据输入/输出引脚。 |
| 6 | RESET | I | 复位引脚。 |
| 7 | VCC | P | 主电源供电。 |
| 8 | GND | P | 接地。 |
| 9 | LEDA | P | LED 背光阳极电源。 |
| 10 | LEDK | P | LED 背光阴极电源。 |
3.2.4 SPI 接口时序特性(4 线串行)
测试条件: VDDI=1.65 至 3.3V,VDD=2.4 至 3.3V,AGND=DGND=0V,Ta=25°C。输入信号上升/下降时间(Tr, Tf)≤ 15 ns。
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) | 待定 | - | ns | |
| CSX | T_SCC | 片选保持时间(读) | 待定 | - | ns | |
| SCL | T_SCYCR | 串行时钟周期(读) | 待定 | - | ns | 适用于读命令及数据 RAM |
| SCL | T_SHR | SCL 高电平脉冲宽度(读) | 待定 | - | ns | 适用于读命令及数据 RAM |
| SCL | T_SLR | SCL 低电平脉冲宽度(读) | 待定 | - | ns | 适用于读命令及数据 RAM |
| D/CX | T_DCS | D/CX 建立时间 | 待定 | - | ns | |
| D/CX | T_DCH | D/CX 保持时间 | 待定 | - | ns | |
| SDA (DIN) | T_SDS | 数据建立时间 | 待定 | - | ns | |
| SDA (DIN) | T_SDH | 数据保持时间 | 待定 | - | ns | |
| DOUT | T_ACC | 访问时间 | 待定 | 待定 | ns | 适用于 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“待定”(TBD)。最终量产规格书或后续修订版本将给出具体数值。读/写时序分别列出,表明 SDA 线为双向传输。)
3.2.5 复位时序
| 相关引脚 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| RESX | T_RW | 复位脉冲持续时间 | 10 | - | µs |
| RESX | T_RT | 复位解除时间 | - | 5(注 1、5) | ms |
| RESX | T_RT | 复位解除时间 | - | 120(注 1、6、7) | ms |
复位关键说明:
- 短于 5µs 的复位脉冲将被忽略;长于 9µs 则触发复位。
- 复位解除时间(
T_RT)包含从非易失性存储器加载初始设置所需的时间。RESX 上升沿后 5ms 内的T_RT会触发该加载过程。 - 复位期间,显示屏熄灭并恢复至硬件默认状态。
3.2.6 背光单元
- 配置:4 颗白光 LED 芯片,并联连接。
- 驱动条件(典型值):正向电流(I_F)= 80 mA;正向电压(V_f)= 3 V。
3.3 光学与电光特性
| 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 | -- | 16 | -- | ms | 注 1 |
| 对比度 | CR | θx = θy = 0 | -- | 500 | -- | -- | 注 2 |
| 透过率 | T% | θx = θy = 0 | -- | 6.4 | -- | % | |
| 色度坐标(白色) | W x | θx = θy = 0 | -- | 0.301 | -- | -- | CIE1931 |
| 色度坐标(白色) | W y | θx = θy = 0 | -- | 0.337 | -- | -- | CIE1931 |
| 可视角度(上,CR>10) | θT | -- | -- | 50 | -- | Deg. | 注 3 |
| 可视角度(下,CR>10) | θB | -- | -- | 20 | -- | Deg. | 注 3 |
| 可视角度(左,CR>10) | θL | -- | -- | 45 | -- | Deg. | 注 3 |
| 可视角度(右,CR>10) | θR | -- | -- | 45 | -- | Deg. | 注 3 |
注释(摘自文档):
- 响应时间为上升时间(Tr)与下降时间(Tf)之和。
- 对比度(CR)=("白"态亮度)/("黑"态亮度)。
- 可视角度呈非对称分布(TN 面板的典型特征),水平方向(左/右:45°)优于垂直方向(上:50°,下:20°)。
4. 应用指南与关键注意事项
- 目标应用:嵌入式系统、工业控制、消费类设备、仪器仪表——即需要标准 2.8 英寸彩色显示屏且采用简单 SPI 接口的应用场景。
- 关键设计考量:
- 机械集成:严格遵守外壳设计规则:边框开孔应比AA区每侧小0.3mm;泡棉开孔应比VA区每侧大0.6mm。这可防止压力导致的缺陷,并确保适当的可视区域。
- SPI接口:主机MCU的SPI外设必须配置为满足时序参数(待定义)。注意用于读操作的双向SDA(引脚5)。
- 复位电路:确保RESET引脚在上电期间接收到至少10µs的低脉冲。遵循关于取消和消隐周期的复位时序注意事项。
- 背光驱动:背光采用4颗LED并联,每颗约需3V,总电流80mA。设计一个能够提供80mA at ~3V的恒流驱动器。切勿将LEDA直接连接到VCC而不加限流。
- 电源供应:提供稳定的VCC,范围在2.4V至3.3V之间(典型值2.75V)。对电源引脚进行紧密去耦。
- 温度限制:工作温度范围为-20°C至+70°C,存储温度范围为-30°C至+80°C。
- 视角考虑:这是一款TN面板,视角有限且不对称(尤其是底部)。确保预期的用户观看位置与12点钟方向对齐,以获得最佳性能。
5. 结论与设计支持
LS028T22-S-V1规格书详细描述了一款经典的2.8英寸TN SPI显示模块。其关键定义参数包括精确的机械尺寸、绝对最大额定值、简单的10引脚SPI接口以及标准的电光特性。设计重点应放在精确的机械外壳设计(遵循明确的指导原则)、提供稳定的2.75V电源,以及为并联背光实现合适的80mA恒流LED驱动器。虽然所提供的版本中交流时序参数待定,但核心电气和光学规格为集成提供了坚实的基础。对于视角宽度并非首要要求的成本敏感型嵌入式应用而言,该模块是一个可靠且直接的选择。