LS020T08-M-V1:2.0英寸TN TFT LCD显示模组,128x160分辨率,262K色彩,8位并行接口
产品副标题/关键词:
2.0英寸显示屏,QQVGA 128x160分辨率,透射式a-Si TN TFT,8位8080并行接口,COG+FPC+背光,262K色彩,JD9850T驱动,24针FPC,3-LED背光,-20°C~70°C工作温度
【LS020T08-M-V1】2.0寸LCD显示模组 分辨率128*160 驱动IC JD9850 规格书
1. 概述与产品定位
LS020T08-M-V1由立信(万安)智显科技有限公司研发,是一款2.0英寸透射式非晶硅TFT-LCD显示模组。
本产品规格书(版本1.0,模组类型:COG+FPC+背光)是该产品的权威技术文档,定义了其结构组成(COG+FPC+背光)、物理特性、机械尺寸、绝对最大额定值、详细电气特性、完整的8位8080并行接口引脚定义与时序,以及全面的电光性能。该模组提供128(RGB)×160的QQVGA分辨率,支持262K色彩显示,由JD9850T控制器驱动。
本文件提供了将产品集成至紧凑型显示应用所需的核心参数。我们明确建议工程师严格遵循本文档所述的电气规格、接口时序和机械公差,以确保性能可靠和兼容性。
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)+ 背光单元。由TFT-LCD面板、驱动电路和背光单元组成。
- 接口:8位8080并行接口。
- 视角方向(灰度反转):TN(扭曲向列),12点钟方向。
- 驱动IC:JD9850T。
- 背光:3颗LED并联,驱动电压2.8~3.2V / 60mA。
- 偏光片类型:0.1mm厚度(依据机械图纸)。
- FPC:24针,带PI补强(总厚度0.3mm)及黑色易撕贴,便于操作。
- 审批状态:☑ 仅批准产品规格书(依据签署栏)。
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(高×宽×厚) | 37.68 × 51.3 × 2.8 | mm |
| 有效显示区域(高×宽) | 31.87 × 39.84 | mm |
| 点数/分辨率 | 128(RGB) × 160 | 像素 |
| 面板尺寸(对角线) | 2.0 | 英寸 |
关键机械设计注意事项(摘自文档):
- 显示类型:TFT-LCD模组。
- 工作温度:-20°C ~ +70°C。
- 存储温度:-30°C ~ +80°C。
- 显示驱动IC:JD9850T。
- 偏光片类型:0.1mm厚度。
- 背光:3颗LED,并联,总电流60mA。
- FPC总厚度(含PI):0.20mm。
- 一般公差:±0.20mm;角度公差:±1/4°。
- ROHS合规:是。
- 边框开孔设计:建议外壳可视区域每边至少比LCD有效显示区域大0.4mm(TP可视区开孔 > LCD有效显示区域每边0.4mm)。
- TP泡棉开孔设计:触摸面板(TP)泡棉的开孔应至少比TP可视区域每边大0.45mm(建议TP泡棉开孔 > TP可视区域每边0.45mm)。
- TP边缘隔离:TP边缘不得与任何金属导体接触。
- LCD边缘破损:LCD切割边缘崩边不得超过单层LCD厚度的1/3。
- 面板平整度:翘曲度 ≤ 0.3mm。
- 视角方向:12点钟方向(人眼方向)。
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 | 3.6 | V | Note1, Note2 |
| 电源电压 | IOVCC | -0.3 | 3.3 | V | Note1, Note2 |
| 工作温度 | TOPR | -20 | 70 | °C | Note1, Note2 |
| 存储温度 | TSTR | -30 | 80 | °C | Note1, Note2 |
关键注意事项:VCC 的绝对最大电压为 3.6V,IOVCC 的绝对最大电压为 3.3V。这两个上限值相对较低,使用时切勿超过。
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;在上述条件下并不保证器件的正常功能运行。
3.2.2 电气特性(DC — 推荐工作条件)
| 项目 | 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | 电源电压 | VCC | 2.6 | — | 3.6 | V | — |
| 电源电压 | 电源电压 | IOVCC | 1.65 | — | 3.3 | V | — |
| 输入电压(低电平) | 输入电压(低电平) | VIL | 0 | — | 0.3 * IOVCC | V | — |
| 输入电压(高电平) | 输入电压(高电平) | VIH | 0.7 * IOVCC | — | IOVCC | V | — |
说明:与许多标有典型值的模组不同,该模组的 DC 参数表仅给出了 VCC 和 IOVCC 的最小值与最大值范围,未提供典型值。对于 VCC,典型工作点通常为 2.8V 或 3.3V;对于 IOVCC,常见工作点为 1.8V 或 3.3V。
3.2.3 引脚说明(24-pin FPC)
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | BL_K | P | LED背光负极电源 |
| 2 | BL_A | P | LED背光正极电源 |
| 3 | GND | P | 接地 |
| 4 | VDD | P | 电源供电(VCC) |
| 5 | IOVCC | P | I/O电源供电 |
| 6 | TE | O | 撕裂效应输出引脚,用于同步MPU与帧写入。若不使用,请将此引脚悬空。 |
| 7 | CS | I | 片选输入引脚。低电平使能,高电平禁用。 |
| 8 | RETB | I | 该信号用于复位器件,必须施加此信号以正确初始化芯片。 |
| 9 | RS (DCX) | I | 并行接口中的数据/命令选择引脚。当DCX='1'时,选择数据;当DCX='0'时,选择命令。 |
| 10 | WR | I | MCU并行接口写使能。 |
| 11 | RD | I | 6800/8080 MCU并行接口读使能。 |
| 12 | D7 | I | 并行接口数据总线(MSB) |
| 13 | D6 | I | 并行接口数据总线 |
| 14 | D5 | I | 并行接口数据总线 |
| 15 | D4 | I | 并行接口数据总线 |
| 16 | D3 | I | 并行接口数据总线 |
| 17 | D2 | I | 并行接口数据总线 |
| 18 | D1 | I | 并行接口数据总线 |
| 19 | D0 | I | 并行接口数据总线(LSB) |
| 20 | GND | P | 接地 |
| 21 | ID(GND) | P | 接地(ID引脚连接至GND) |
| 22 | NC | — | 无连接 |
| 23 | NC | — | 无连接 |
| 24 | NC | — | 无连接 |
接口概要:
- 8 位 8080 并口:数据总线 D[0:7],配合控制信号 CS(片选)、RS(寄存器选择 / DCX)、WR(写)及 RD(读)。
- 背光:独立的 BL_K(阴极)与 BL_A(阳极)引脚,与电源引脚分开设置。
- TE 引脚(Pin 6):撕裂效应输出,可用于帧同步。
- ID(Pin 21):连接至 GND,可能用于模组识别。
- 电源引脚:VDD(Pin 4)为主逻辑供电,IOVCC(Pin 5)为 I/O 接口供电。
- 未使用引脚:Pin 22-24 为 NC,保持悬空即可。
3.2.4 并口 8080 接口时序特性
测试条件:VDD=2.8~3.3V,IOVCC=1.65~3.3V,AGND=DGND=0V,Ta=25°C。
A. 写操作时序(8080 并口):
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DCX | T_AST | 地址建立时间 | 0 | — | ns | — |
| DCX | T_AHT | 地址保持时间(写/读) | 10 | — | ns | — |
| CSX | T_CHW | CSX 高电平脉冲宽度 | 0 | — | ns | — |
| CSX | T_CS | 片选建立时间(写) | 15 | — | ns | — |
| CSX | T_RCS | 片选建立时间(读 ID) | 45 | — | ns | — |
| CSX | T_RCSFM | 片选建立时间(读 FM) | 355 | — | ns | — |
| CSX | T_CSF | 片选等待时间(写/读) | 10 | — | ns | — |
| CSX | T_CSH | 片选保持时间 | 10 | — | ns | — |
| WRX | T_WC | 写周期 | 66 | — | ns | — |
| WRX | T_WRH | 控制脉冲高电平持续时间 | 15 | — | ns | — |
| WRX | T_WRL | 控制脉冲低电平持续时间 | 15 | — | ns | — |
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RDX | T_RC | 读取周期(ID) | 160 | — | ns | 读取ID数据时 |
| RDX | T_RDH | 控制脉冲“H”持续时间(ID) | 90 | — | ns | 读取ID数据时 |
| RDX | T_RDL | 控制脉冲“L”持续时间(ID) | 45 | — | ns | 读取ID数据时 |
| RDX | T_RCFM | 读取周期(FM) | 450 | — | ns | 从帧存储器读取时 |
| RDX | T_RDHFM | 控制脉冲“H”持续时间(FM) | 90 | — | ns | 从帧存储器读取时 |
| RDX | T_RDLFM | 控制脉冲“L”持续时间(FM) | 355 | — | ns | 从帧存储器读取时 |
| D[17:0] | T_DST | 数据建立时间 | 10 | — | ns | — |
| D[17:0] | T_DHT | 数据保持时间 | 10 | — | ns | — |
| — | T_RAT | 读取访问时间 | — | 40 | ns | — |
| — | T_RATFM | 读取访问时间(FM) | — | 340 | ns | — |
| — | T_ROD | 输出禁用时间 | 20 | 80 | ns | — |
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RESX | T_RW | 复位脉冲宽度 | 10 | — | µs | — |
| RESX | T_RT | 复位完成时间 | — | 5 | ms | 注 5 |
| RESX | T_RT | 复位完成时间 | — | 120 | ms | 注 6、7 |
| 项目 | 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 响应时间 | 响应时间 | Tr + Tf | θx = θy = 0 | — | 30 | 40 | ms | 注 1 |
| 对比度 | 对比度 | CR | θx = θy = 0 | 200 | 400 | — | — | 注 2 |
| 透过率 | 透过率 | T% | θx = θy = 0 | 5.1 | 6.1 | — | % | — |
| 色度坐标 (CIE1931) | 白色 | Wx | θx = θy = 0 | — | 0.304 | — | — | — |
| 色度坐标 (CIE1931) | 白色 | Wy | θx = θy = 0 | — | 0.340 | — | — | — |
| 视角 | θT (上) | CR > 10 | — | 45 | — | Deg. | 注 3 | |
| 视角 | θB (下) | CR > 10 | — | 25 | — | Deg. | 注 3 | |
| 视角 | θL (左) | CR > 10 | — | 45 | — | Deg. | 注 3 | |
| 视角 | θR (右) | CR > 10 | — | 45 | — | Deg. | 注 3 | |
| 亮度 | L | IF = 60mA | 300 | 350 | — | cd/m² | 注 4 |
说明(摘自文档):
- 响应时间:环境温度 = 25°C。在面板中心点测量。上升时间(Tr)为 10% 至 90% 变化;下降时间(Tf)为 90% 至 10% 变化。
- 对比度(CR):计算公式为
CR = 全白像素亮度 / 全黑像素亮度。在面板中心点测量。典型 CR 为 400:1,最低为 200:1。 - 视角:TN 面板典型的非对称视角:上(45°)、下(25°)、左(45°)、右(45°)。最佳观看方向为 12 点钟方向(从上方观看)。
- 亮度:在面板中心点、背光驱动电流为 60 mA 的条件下测量。典型亮度为 350 cd/m²,最低为 300 cd/m²。
4. 应用指南与关键注意事项
适用场景
- 紧凑型手持设备与功能手机
- 便携式仪器与测量设备
- 具有简单图形用户界面的 IoT 设备
- 智能家居控制与家电
- 可穿戴及紧凑型嵌入式系统
- 任何需要小型、低分辨率彩色显示屏且配备简单 8 位并行接口的应用
关键设计注意事项
-
8 位 8080 并行接口:
- 本模块采用 8 位 8080 并行接口,数据总线为 D[0:7],控制信号为 CS、RS、WR、RD。
- 需要主机 MCU 提供至少 12 个 GPIO(8 个数据 + 4 个控制)。
- 该接口兼容大多数具有外部存储器接口或足够 GPIO 的 MCU。
- 写周期最短为 66ns(15.15 MHz)。
-
电源要求:
- VCC(Pin 4):2.6V 至 3.6V。典型工作点为 2.8V 或 3.3V。
- IOVCC(Pin 5):1.65V 至 3.3V。典型工作点为 1.8V 或 3.3V。
- 重要:VCC 绝对最大值仅为 3.6V(并非常见的 4.6V)。请勿将 5V 接入此引脚!
- IOVCC 绝对最大值仅为 3.3V。请勿将 5V 或 3.6V 接入此引脚!
-
背光驱动:
- 背光采用 3 颗 LED 并联,通过 BL_A(Pin 2,阳极)和 BL_K(Pin 1,阴极)连接。
- 驱动条件:2.8~3.2V / 60mA。
- 请使用恒流 LED 驱动器,设定为 60 mA,电压约为 3.0V。
- 背光引脚与逻辑电源引脚是独立分开的——它们不共用同一引脚。
-
TE(撕裂效应)引脚(Pin 6):
- TE 引脚输出显示屏的撕裂效应信号。
- 该信号可用于将 MCU 帧写入与显示屏内部刷新周期同步,防止画面撕裂。
- 如不使用,请将此引脚悬空。
-
复位电路:
- RETB 引脚(Pin 8)为低电平有效。必须拉低至少 10 µs 才能触发复位。
- 短于 5 µs 的脉冲将被拒绝。
- 释放 RETB 后需等待 5 ms 再发送任何命令。
- 如果在 Sleep Out 模式下发生复位,显示屏可能需要长达 120 ms 才能恢复正常工作。
-
机械集成:
- 模块外形尺寸:37.68mm(高)× 51.3mm(宽)× 2.8mm(厚)。
- 有效区域:31.87mm × 39.84mm——在 2.0 英寸对角线内实现 128x160 分辨率。
- 边框开孔:建议 TP V.A 开孔每边至少比 LCD A.A 大 0.4mm。这与许多其他模块建议小 0.3mm 不同。对于本模块,外壳/TP 开孔应大于有效区域。
- TP 泡棉避空:避空区域每边应至少比 TP V.A 大 0.45mm。
- 观看方向:12 点钟方向(从上方观看效果最佳)。
- LCD 边缘崩缺:LCD 切割边缘崩缺公差严格控制在 ≤ 单层 LCD 厚度的 1/3。
- 面板平整度(翘曲):不得超过 0.3mm。
- 本模块采用 24 针 FPC——请使用对应的 24 针 FPC 连接器。
- FPC 弯折参考:文档中包含 FPC 弯折参考图。FPC 出厂时以特定折叠形态交付——请按照弯折图进行安装。
-
未使用引脚的处理:
- Pin 22-24 标记为 NC(无连接)——请保持悬空。
- Pin 21(ID)连接至 GND——这是识别引脚,应连接至 GND。
- Pin 6(TE)如不使用应保持悬空。
-
温度限制:
- 工作温度:-20°C 至 +70°C。
- 存储温度:-30°C 至 +80°C。
-
视角注意事项:
- 该产品采用TN面板,视角不对称:上视角45°、下视角25°、左视角45°、右视角45°。
- 从12点钟方向(从上方观看)可获得最佳图像质量。
- 下视角仅为25°,在产品结构方向设计中需重点考量。
操作与合规
- 该模组符合ROHS标准。
- 操作和组装过程中须遵守标准ESD防护措施。
- 模组包含易碎玻璃——请小心轻放。
- FPC带有PI补强(FPC总厚度0.20mm)。
- FPC上贴有黄色绝缘胶带和易撕贴手撕位——供组装时操作使用。
- 避免急剧弯折FPC,尤其是在连接器接口附近。
- 模组含背光单元的总厚度为2.8mm。
5. 总结与设计导入支持
LS020T08-M-V1规格书详细定义了一款紧凑型2.0英寸QQVGA TN显示模组,采用8位8080并行接口和JD9850T驱动IC。
核心优势:
-
标准QQVGA分辨率(128x160):广泛支持的 resolutions,非常适合简单UI应用、小图标和文字显示。
-
8位8080并行接口:数据传输速度优于SPI模组,写入周期66ns(15.15 MHz)。简单的8位数据总线兼容大多数MCU。
-
独立背光引脚:背光拥有独立的阳极(BL_A)和阴极(BL_K)引脚,与逻辑电源分离,简化了电源设计。
-
TE(撕裂效应)支持:专用TE引脚可实现无撕裂图形同步。
-
良好亮度:在60mA驱动电流下,亮度典型值为350 cd/m²,最低300 cd/m²——足以满足室内使用需求。
-
清晰的机械设计指南:关于边框开孔、泡棉避空、LCD边缘崩边公差和面板平整度的详细说明,提供了明确的设计指导。
-
逻辑与I/O独立电源引脚:VDD和IOVCC为独立引脚,支持灵活的的逻辑电压配置(如2.8V内核配1.8V I/O或3.3V I/O)。
-
色彩色度规格:白点指定为Wx=0.304、Wy=0.340,为色彩敏感型应用提供了已知参考点。
主要设计要点:
-
关键电压合规:最关键的设计任务是确保VCC不超过3.6V,IOVCC不超过3.3V——这些绝对最大值低于许多其他模组,需要仔细的电源设计。
-
接口实现:软件工程师须通过8位并行接口初始化JD9850T驱动IC,并实现正确的命令序列以确保正常显示。
-
电源供应:提供稳定的VCC(2.8V或3.3V)和IOVCC(1.8V或3.3V)电源。提供恒流背光驱动器,设置为3.0V下60 mA。
-
机械集成:遵循边框开孔指南(每边大0.4mm)。在产品方向设计中考虑TN视角不对称性(最佳为12点钟方向)。确保外壳设计满足面板平整度要求(≤0.3mm)。
-
背光设计:3颗并联LED总驱动电流为60mA——每颗LED约20mA。单个设置为60mA的恒流驱动器即可满足需求。
该模组是成本敏感型紧凑嵌入式应用的理想选择,适用于需要简单彩色显示和标准并行接口的场景,如小型功能手机、便携仪器、智能家居控制和基础IoT设备。