产品规格

TFT模组 3 LCD总成 3 产品规格 217

LS028T38-M-V1:2.8英寸TN TFT LCD模组,240x320分辨率,262K色彩,16位并行接口

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,16位8080并行接口,COG+FPC+B/L,262K色彩,ILI9341V驱动,36-pin FPC,-20°C~70°C工作温度


1. 概述与产品定位

LS028T38-M-V1由立信(万安)智显科技有限公司开发,是一款2.8英寸透射式非晶硅TFT-LCD模组。

本产品规格书(版本1.0,模组类型:COG+FPC+B/L)作为权威技术文档,明确了产品的结构组成(COG+FPC+B/L)、物理特性、机械尺寸、绝对最大额定值、详细电气特性、完整的16位8080并行接口引脚定义与时序,以及全面的电光性能。该产品提供240(RGB)×320的QVGA分辨率,具备262K色彩显示能力,由ILI9341V控制器驱动。

本文件提供了系统集成至嵌入式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、接口时序及机械公差,以确保可靠的性能与兼容性。


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)。
  • 显示模式:有源矩阵TFT,透射式。
  • 显示特性:最高可显示26.2万色。
  • 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、驱动电路及背光单元组成。
  • 输入数据:16位8080(并行接口)。
  • 视角方向(灰度反转):TN(扭曲向列型)。
  • 驱动IC:ILI9341V。
  • 视角方向:12点钟方向。
  • 批准状态:☑ 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(水平×垂直×厚度) 50.0 × 69.1 × 2.3 mm
有效区域(水平×垂直) 43.2 × 57.6 mm
点数/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):

  1. 一般公差:±0.20 mm。
  2. 角度公差:±1/4°。
  3. 背光:4颗白光LED芯片并联。
  4. 工作温度:-20°C ~ +70°C。
  5. 存储温度:-30°C ~ +80°C。
  6. ROHS合规:是。
  7. 边框开口设计:建议外壳可视区域每边比模组有效区域(VAMds)至少小0.3mm。
  8. 泡棉垫圈开孔设计:机壳泡棉垫圈的开孔应每边比模组可视区域(VAMds)至少大0.6mm。
  9. TP/导体隔离:触摸面板(TP)边缘不得与任何金属导体接触。
  10. 玻璃段到边缘公差:±0.2 mm。
  11. FPC+PI补强总厚度:0.30 mm。
  12. LCM厚度(侧视图):2.3±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
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

注释说明:

  • 注1/注2:超出上述额定值的应力可能导致永久性损坏;在此条件下不保证正常功能运行。

3.2.2 电气特性(直流——推荐工作条件)

测试条件:VDDI=1.65 至 3.3V,VDD=2.4 至 3.3V,AGND=DGND=0V,Ta=25°C。

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 2.5 2.8 3.3 V 注1
电源电压 电源电压 IOVCC 1.65 2.8 3.3 V 注1
输入电压(低电平) 输入电压(低电平) VIL 0 — 0.3 * IOVCC V 注1
输入电压(高电平) 输入电压(高电平) VIH 0.7 * IOVCC — IOVCC V 注1

注意:IOVCC 的典型值为 2.8V(与 VCC 相同),而非更常见的 1.8V。这一设计简化了电源方案,两路供电可采用同一电压轨。

3.2.3 引脚说明(36 针 FPC)

引脚编号 符号 I/O 说明
1 GND P 接地
2 NC — 未连接
3 NC — 未连接
4 DB10 I 数据总线
5 DB9 I 数据总线
6 DB4 I 数据总线
7 DB3 I 数据总线
8 RD I 8080 并行接口读信号
9 WR I 8080 并行接口写信号
10 RS I 命令/数据选择引脚(DCX)
11 VCC P 电源
12 VCC P 电源
13 GND P 接地
14 GND P 接地
15 GND P 接地
16 NC — 未连接
17 DB15 I 数据总线
18 DB14 I 数据总线
19 DB13 I 数据总线
20 DB12 I 数据总线
21 DB11 I 数据总线
22 DB8 I 数据总线
23 DB7 I 数据总线
24 DB6 I 数据总线
25 DB5 I 数据总线
26 DB2 I 数据总线
27 DB1 I 数据总线
28 DB0 I 数据总线
29 RESE I 复位信号,低电平有效。
30 CS I 片选输入引脚
31 IOVCC P I/O 电源
32 VCC P 电源
33 VCC P 电源
34 GND P 接地
35 GND P 接地
36 GND P 接地

接口概述:

  • 16 位 8080 并行接口:数据总线 DB[0:15],配合控制信号 CS(片选)、RS(寄存器选择 / DCX)、WR(写)及 RD(读)。
  • 电源引脚:连接器上分布了多组 VCC、IOVCC 和 GND 引脚,以保障电源完整性。
  • 数据总线:DB0–DB15 构成完整的 16 位数据总线,可实现最高传输速率。
  • 复位:专用 RESE 引脚用于硬件复位。

3.2.4 并行 8080 接口时序特性

条件:VDDI=1.65 至 3.3V,VDD=2.4 至 3.3V,AGND=DGND=0V,Ta=25°C。

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) 0 — ns —
CSX T_CHW CSX "H" 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 写控制脉冲 "H" 持续时间 15 — ns —
WRX T_WRL 写控制脉冲 "L" 持续时间 15 — ns —
RDX (ID) T_RC 读周期(ID) 160 — ns 读取 ID 数据时
RDX (ID) T_RDH 控制脉冲 "H" 持续时间(ID) 90 — ns 读取 ID 数据时
RDX (ID) T_RDL 控制脉冲 "L" 持续时间(ID) 45 — ns 读取 ID 数据时
RDX (FM) T_RCFM 读周期(FM) 450 — ns 从帧存储器读取时
RDX (FM) T_RDHFM 控制脉冲 "H" 持续时间(FM) 90 — ns 从帧存储器读取时
RDX (FM) 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 写数据建立时间 10 — ns 最大 CL=30pF 最小 CL=8pF
D[17:0] T_DHT 写数据保持时间 10 — ns 最大 CL=30pF 最小 CL=8pF
— T_RAT 读访问时间 — 40 ns 最大 CL=30pF 最小 CL=8pF
— T_RATFM 读访问时间 — 340 ns 最大 CL=30pF 最小 CL=8pF
— T_ROD 读输出禁用时间 20 80 ns 最大 CL=30pF 最小 CL=8pF

关键时序观察:

  • 写周期: 最短 66ns(相当于 15.15 MHz 写入速率)。
  • 读周期(ID): 最短 160ns。
  • 读周期(帧存储器): 最短 450ns —— 明显慢于写入。
  • CS 到写建立时间: 仅需 15ns。
  • 数据建立/保持时间: 各 10ns。

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 — uS
RESX t_RT 复位取消 — 5(注1,5) mS
RESX t_RT 复位取消 — 120(注1,6,7) mS

复位时序说明(摘自文档):

  1. 复位取消还包括从 EEPROM 加载 ID 字节、VCOM 设置及其他设置到寄存器所需的时间。每次 RESX 上升沿后 5 ms 内的硬件复位取消时间(t_RT)都会执行此加载操作。
  2. 根据复位描述表,RESX 线路上的静电放电尖峰不会导致系统出现异常复位。
  3. 在复位期间,显示将被消隐(当在睡眠退出模式下启动复位时,显示进入消隐序列,最长时间为 120 ms。在睡眠进入模式下,显示保持消隐状态),随后恢复到硬件复位的默认状态。
  4. 尖峰抑制:宽度小于 20ns 的正向尖峰将被抑制。
  5. 在睡眠进入模式下施加复位时。
  6. 在睡眠退出模式下施加复位时。
  7. 释放 RESX 后需等待 5ms 才能发送命令。同时,120ms 内不能发送睡眠退出命令。

3.2.6 背光单元

(注:背光驱动条件在机械图纸注释中标明为:“驱动条件:IF=80mA,Vf=3.1V(TYP)”——驱动条件:IF=80mA,Vf=3.1V(典型值)。所提供的 36 引脚引脚表中未明确列出背光的引脚定义——背光可能通过单独的焊盘或未在 36 引脚 FPC 表中编号的引脚连接。)

3.3 光学与电光特性(Ta=25°C)

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 — 16 — ms 注 1
对比度 对比度 CR θx = θy = 0 — 500 — — 注 2
透射率 透射率 T% θx = θy = 0 — 6.4 — %
色度坐标 (CIE1931) 白色 Wx θx = θy = 0 — 0.301 — —
色度坐标 (CIE1931) 白色 Wy θx = θy = 0 — 0.337 — —
可视角度 θT (上) CR > 10 — 50 — 度 注 3
可视角度 θB (下) CR > 10 — 20 — 度 注 3
可视角度 θL (左) CR > 10 — 45 — 度 注 3
可视角度 θR (右) CR > 10 — 45 — 度 注 3

注释(摘自文档):

  1. 响应时间:环境温度 = 25°C。响应时间为 16ms(典型值),速度较快,适用于大多数 GUI 和视频应用。
  2. 对比度(CR):使用 Topcon 亮度计 BM-5A 在 2° 视角锥下测量。典型对比度为 500:1。
  3. 可视角度:TN 面板典型的非对称可视角度:上(50°)、下(20°)、左(45°)、右(45°)。最佳观看方向为 6 点钟方向(从顶部算起),即视线略微向下倾斜时观看效果最佳。
  4. 色度坐标:使用 Otsuta 色度计 LCF-2100M 测量。CF 仅在 C 光源模拟条件下测量。
  5. 透射率:规定透射率为 6.4%(典型值)。CTC 出货状态为不含偏光片的液晶盒。规格书中的透射率为含偏光片时的数值。透射率公差为 ±10%。

3.4 版本记录

4. 应用指南与关键注意事项

预期用途

  • 工业人机界面与控制面板
  • 需要标准并行接口的嵌入式系统
  • 便携式仪器与测量设备
  • 带图形显示的物联网设备
  • 任何需要2.8英寸彩色显示屏并配备高速并行接口的应用

关键设计注意事项

  1. 16位并行接口:本模块采用16位8080并行接口。与基于SPI的模块不同,该接口需要大量GPIO引脚(16根数据线+4根控制线=至少20个引脚)。

    • 在标准小型显示屏接口中,该接口可提供最快的数据传输速度。
    • 主控MCU必须具备外部存储器接口(FSMC/FMC)或足够的GPIO来驱动并行总线。
    • 最小写入周期为66ns(15.15 MHz),与大多数STM32 FMC/FSMC控制器兼容。
  2. 接口信号布线:

    • 16根数据线(DB0-DB15)和控制信号(CS、RS、WR、RD)应尽可能短。
    • 建议对16根数据线进行等长匹配,以尽量减少15 MHz下的信号偏斜。
    • 避免将并行信号布线在噪声电源走线或高频开关信号附近。
  3. 电源供应:

    • 为主逻辑电路提供稳定的VCC(2.5-3.3V,典型值2.8V)。
    • 提供稳定的IOVCC(1.65-3.3V,典型值2.8V)——请注意IOVCC的典型值为2.8V,而非更常见的1.8V。这使得VCC和IOVCC可以共用同一路2.8V电源轨,从而简化电源设计。
    • 模块提供了多个VCC和GND引脚(VCC:引脚11、12、32、33;GND:引脚1、13、14、15、34、35、36)以确保电源完整性。在PCB设计中务必将它们全部连接。
    • 背光需要恒流LED驱动器——外形图注释中的驱动条件为3.1V下80 mA。
  4. 复位电路:

    • RESE引脚(引脚29)为低电平有效。必须将其拉低至少10 µs才能触发复位。
    • 短于5 µs的脉冲将被拒绝。
    • 释放RESX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。
  5. 机械集成:

    • 模块外形尺寸:50.0mm(高)× 69.1mm(宽)× 2.3mm(厚)。
    • 有效区域:43.2mm × 57.6mm。
    • 边框开孔:外壳视窗每边应比可视区域小0.3mm。即边框开孔约为42.6mm × 57.0mm。
    • 泡棉垫圈开孔:开孔每边应比可视区域大0.6mm。
    • 视角方向:12点钟方向(从上方观看效果最佳)。
    • 本模块采用36引脚FPC——请使用对应的36引脚、0.5mm间距FPC连接器。
  6. 未使用引脚的处理:

    • 引脚2、3和16标记为NC(无连接)——保持悬空即可。
    • 模块的36引脚连接器中不包含专用背光引脚——背光可能通过FPC上的独立焊盘连接。
  7. 温度限制:

    • 工作温度:-20°C 至 +70°C。
    • 存储温度:-30°C 至 +80°C。
  8. 视角注意事项:

    • 本产品为TN面板,视角不对称:上(50°)、下(20°)、左(45°)、右(45°)。
    • 从12点钟方向(上方)观看时可获得最佳图像质量。下方视角有限(20°),在产品机械方向设计中应予以考虑。

操作与合规

  • 本模块符合ROHS标准。
  • 在操作和组装过程中请遵守标准的ESD防护措施。
  • 本模块包含易碎玻璃和36引脚FPC——请小心轻放。
  • 避免急剧弯折FPC,尤其是在连接器接口附近。
  • 透射率公差为±10%。

5. 总结与设计支持

LS028T38-M-V1规格书详细描述了一款标准2.8英寸QVGA TN显示模块,配备16位8080并行接口和ILI9341V驱动IC。

核心优势:

  1. 标准2.8英寸QVGA分辨率(240x320):一种被广泛支持的分辨率,兼容众多驱动IC库和UI框架。

  2. 高速16位并行接口:66ns写入周期配合完整的16位数据总线,在小型显示屏接口中提供最快的数据传输速度,非常适合需要流畅动画和快速屏幕刷新的应用。

成熟且支持完善的驱动 IC(ILI9341V):ILI9341V 是应用最广泛、资料最完备的小尺寸显示控制器之一,在各大主流微控制器平台(Arduino、STM32、ESP32 等)上均有丰富的库支持。

  • 快速响应时间:响应时间为 16ms(典型值),可有效减少运动模糊,适合视频播放应用。

  • 清晰的机械设计指南:提供明确的面框开孔和泡棉避空尺寸建议,简化外壳设计。

  • 完善的电源分配:36 针连接器上分布多个 VCC 和 GND 引脚,确保最佳的电源完整性。

  • 详细的复位时序:提供全面的复位时序说明,包括尖峰抑制规格,确保系统可靠初始化。

  • 宽泛的温度范围:支持 -20°C 至 +70°C 工作温度和 -30°C 至 +80°C 存储温度。

  • 主要设计要点:

    1. 最关键的设计任务之一是并行接口 PCB 布局——在 15 MHz 频率下对 16 条数据线和 4 条控制信号进行走线,需保证适当的等长匹配和信号完整性。

    2. GPIO 分配:主控 MCU 需分配至少 20 个 GPIO(16 条数据 + 4 条控制)用于显示接口。选用带 FSMC/FMC 接口的 MCU(如 STM32)可大幅简化此工作。

    3. 电源供应:提供稳定的 VCC(2.8V)和 IOVCC(2.8V)电源(可共用单路 2.8V 供电)。提供恒流背光驱动,设置为 80 mA、3.1V。

    4. 驱动开发:软件工程师需通过 16 位并行接口初始化 ILI9341V 驱动 IC。该驱动已有大量开源库可供使用。

    5. 机械集成:遵循面框开孔和泡棉避空指南。在产品方向设计时需考虑 TN 视角的非对称特性。

    与同类型号对比:

    特性 LS028T38-M-V1 LS028T12-M-V1
    接口 16 位 8080 并行 8 位 8080 / SPI
    驱动 IC ILI9341V ST7789P3
    响应时间 16ms(典型值) 16ms(典型值)
    对比度 500:1(典型值) 500:1(典型值)
    视角 50°/20°/45°/45° 50°/20°/45°/45°
    透过率 6.4%(典型值) 6.4%(典型值)
    白色色度(Wx, Wy) (0.301, 0.337) (0.301, 0.337)
    模组尺寸 50.0 × 69.1 × 2.3mm —
    FPC 针数 36 针 —
    背光驱动 80mA, 3.1V(典型值) 80mA, 3.1V(典型值)

    主要区别:LS028T38-M-V1 采用 ILI9341V 驱动 IC,配备 16 位 8080 并行接口;而 LS028T12-M-V1 采用 ST7789P3 驱动,配备 8 位 8080 / SPI 接口。LS028T38-M-V1 的 16 位并行接口相比 LS028T12-M-V1 的 8 位接口,数据传输速率提升一倍。

    对于需要标准 2.8 英寸彩色显示屏、并通过完整 16 位并行接口和行业标准 ILI9341V 驱动实现最高数据传输速率的应用,本模组是极佳的选择。

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