LS024I40-S-V1:2.4英寸IPS TFT LCD模组,240x320分辨率,262K色彩,SPI接口
产品主标题:
LS024I40-S-V1:2.4英寸IPS TFT LCD模组,240x320分辨率,262K色彩,SPI接口
产品副标题/关键词:
2.4英寸显示屏,QVGA 240x320分辨率,透射式a-Si IPS TFT,4线SPI接口,COG+FPC+背光,262K色彩,宽视角,4颗白光LED背光
综合技术规格与应用指南
1. 概述与产品定位
LS024I40-S-V1由LESSON(万安)智显科技有限公司研发,是一款2.4英寸透射式非晶硅TFT-LCD模组,采用IPS(面内切换)技术,具备宽视角特性。本产品规格书为权威技术文件,详细阐述了其结构组成(COG+FPC+背光)、机械尺寸、极限参数、详细电气特性、4线SPI(串行外设接口)时序以及全面的电光性能。该产品实现240(RGB)×320的QVGA分辨率,支持262K色彩显示。文件提供了从外观到电光性能的完整技术指标与质量控制要求。我们明确建议制造商和用户严格按照本规格书进行设计、检验和使用,以确保模组性能和可靠性达到规定标准。
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262千色。
- 模组结构:COG(玻璃覆晶)+ FPC(柔性印制电路)+ 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(宽视角)。
- 背光:4颗白光LED串联。
- 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 |
|---|---|---|
| 模组尺寸(水平×垂直×深度) | 42.72 × 60.26 × 2.25 | mm |
| 有效区域(水平×垂直) | 36.72 × 48.96 | mm |
| 点阵数/分辨率 | 240(RGB) × 320 | 像素 |
| 面板尺寸(对角线) | 2.4 | 英寸 |
关键机械设计注意事项(摘自文件):
- 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:4颗白光LED串联。
- 边框开孔:建议外壳可视区域每边至少比模组有效区域(AA)小0.3mm。
- 泡棉垫圈开孔:应每边至少比模组可视区域(VA)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。
- 段码到玻璃边缘公差:±0.2 mm。
3.2 电气与接口规格
3.2.1 极限参数
| 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 | 4.0 | V | 注1、注2 |
| 工作温度 | TOPR | -10 | 70 | °C | 注1、注2 |
| 存储温度 | TSTR | -20 | 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运行。
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) | VCC | 2.4 | 2.75 | 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(12 引脚 FPC)
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | P | 接地 |
| 2 | VCI | P | 电源 |
| 3 | IOVCC | P | 电源(I/O) |
| 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 |
3.2.4 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。
| 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_CSS | 片选建立时间(读取) | TBD | - | ns | |
| CSX | T_SCC | 片选保持时间(读取) | 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 |
(注:上述摘录中的时序参数均标注为"TBD"(待定)。最终量产规格书或后续修订版本将给出具体数值。)
3.2.5 背光单元
- 配置:4颗芯片型白光LED,串联连接。
- 驱动条件:正向电流(I_F)= 20 mA(典型值);正向电压(V_f)= 12 V(典型值)。
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 | -- | 35 | 40 | ms | 注1 |
| 对比度 | CR | θx = θy = 0 | 900 | 1200 | -- | -- | 注2 |
| 透过率 | T% | θx = θy = 0 | 4 | 4.7 | -- | % | 不含APF偏光片 |
| 色度坐标(白) | W x | θx = θy = 0 | -- | 0.308 | -- | -- | CIE1931 |
| 色度坐标(白) | W y | θx = θy = 0 | -- | 0.339 | -- | -- | CIE1931 |
| 可视角度(CR>10) | θT, θB, θL, θR | -- | 80 | 85 | -- | 度 | 注3 |
注释(摘自文档):
- 响应时间(Tr+Tf)通过切换数据信号的ON/OFF进行测量。Tr为亮度从10%变化到90%的时间;Tf为亮度从90%变化到10%的时间。
- 对比度(CR)=(白色光栅亮度)/(黑色光栅亮度),在面板中心、视角Θ=0°条件下测量。
- 可视角度(上、下、左、右)定义为对比度大于10时的角度范围。
4. 应用指南与关键注意事项
- 预期用途:消费电子、工业人机界面、便携设备、仪器仪表——适用于需要小尺寸彩色显示屏、宽可视角度及简易SPI接口的应用场景。
- 关键设计注意事项:
- 机械集成:严格遵守外壳设计规则:边框开孔应略小于AA区域;泡棉开孔应大于VA区域,以避免压力导致的Mura现象。
- 双路电源:为主逻辑电路提供稳定的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:主机MCU的SPI外设配置必须满足时序参数要求(待定义)。TE引脚可用于优化帧缓冲更新。
- 高压背光:背光采用4颗LED串联,在20mA电流下需要约12V驱动电压。需设计合适的恒流升压转换器或驱动电路。
- 复位电路:确保RESET引脚在初始化期间接收到正确的低电平脉冲。应遵循规格书中的上电/断电时序图。
- 温度范围:工作温度范围为-10°C至+70°C,存储温度范围为-20°C至+80°C。
- 质量检验:规格书引用GB/T 2828-2003标准,对主要/次要缺陷进行可接受质量水平(AQL)抽样检验,涵盖玻璃、FPC、胶带、胶水及电气标准(如无显示、缺线、Mura、过流等)。
5. 结论与设计支持
LS024I40-S-V1规格书详细描述了一款可靠的2.4英寸IPS SPI显示模块。其核心优势在于85度宽可视角度、清晰的机械集成指南以及标准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串联背光实现12V LED驱动器上。虽然所提供版本中部分AC时序参数尚待确定,但核心电气和光学规格为集成提供了坚实基础。遵循本规格书,该模块可为嵌入式显示应用提供稳定的性能表现。