LSCI070001XGA-RV1.0:7.0英寸IPS TFT LCD显示模组,集成电容触摸屏(CTP),1024x600分辨率,LVDS接口
全面技术规格与应用指南
【LSCI070001XGA-RV1.0】7.0寸LCD显示模组 分辨率1024*600 驱动IC内置COG 规格书
1. 概述与产品定位
LSCI070001XGA-RV1.0由LESSON(万安)智显科技有限公司研发,是一款7.0英寸透射式非晶硅TFT-LCD模组,采用IPS(面内切换)技术,具备宽广且均匀的可视角度,并集成电容触摸屏(CTP)。本产品规格书(版本1.0,发布于2024年3月4日)是该产品的权威技术文档,详细规定了其结构组成(COG+FPC+B/L+CTP)、机械尺寸、绝对最大额定值、详细电气特性、完整的LVDS(低压差分信号)接口引脚定义与时序、上下电时序以及全面的电光性能。该产品提供1024(RGB)×600的WSVGA分辨率,支持全1670万色(24位RGB)显示能力,典型亮度高达450 cd/m²。本文件为设计导入和系统集成提供了完整的技术依据。我们明确建议工程师严格遵守本文所述的机械公差、电压限值、LVDS时序参数、电源时序及光学规格,以确保可靠运行、兼容性及最佳显示质量。
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),采用IPS技术。
- 显示特性:最高可显示1670万色(24位RGB输入)。
- 模组结构:COG(玻璃上芯片)+ FPC(柔性印制电路)+ B/L(背光单元)+ CTP(电容触摸屏)。完整的显示与触控一体化解决方案。
- 输入数据:24位RGB。
- 接口:LVDS(低压差分信号)——一种用于显示连接的高速差分串行接口标准。
- 视角方向(灰度反转):IPS——提供各方向优异的可视角度。
- 显示格式:图形1024(RGB)×600点阵。
- 审批状态:仅为已批准的产品规格书(依据签署栏)。
- 版本:1.0,2024年3月4日新发布。
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) | 164.9 × 100 × 4.85 | mm |
| 有效显示区域(水平×垂直) | 154.08 × 85.92 | mm |
| 像素数/分辨率 | 1024(RGB) × 600 | 像素 |
| 面板尺寸(对角线) | 7.0 | 英寸 |
3.2 电气与接口规格
3.2.1 绝对最大额定值(超出这些应力可能导致永久性损坏)
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 数字电源电压 | VDD, VDD-LVDS | -0.3 | 5 | V | |
| 模拟电源电压 | AVDD | -0.5 | 15 | V | |
| 栅极开启电压 | VGH | -0.3 | 40 | V | |
| 栅极关断电压 | VGL | -20 | 0.3 | V | |
| 栅极开启-关断电压 | VGH-VGL | -0.3 | 40 | V |
3.2.2 电气特性(推荐工作条件)
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LCD 数字电源电压 | VDD | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V | |
| 模拟电源电压 | AVDD | 8.5 | 8.7 | 8.9 | V | |
| TFT 栅极开启电压 | VGH | 22 | 23 | 24 | V | |
| TFT 栅极关断电压 | VGL | -7.4 | -6.8 | -6.2 | V | |
| 公共电压 | VCOM | 2.2 | 2.4 | 2.6 | V | |
| 逻辑输入电压(高电平) | VIH | 0.7*DVDD | -- | DVDD | V | |
| 逻辑输入电压(低电平) | VIL | GND | -- | 0.3*DVDD | V |
3.2.3 引脚说明(49 引脚 + 6 引脚 CTP)
A. 主 LCD 连接器(引脚 1-49):
| 引脚编号 | 符号 | 功能 |
|---|---|---|
| 1,2 | VLED+ | LED背光电源(阳极) |
| 3,4 | VLED- | LED背光电源(阴极) |
| 5 | GND | 电源地 |
| 6 | VCOM | 公共电压 |
| 7 | DVDD | 数字电源 |
| 8 | MODE | DE/SYNC模式选择。通常上拉。H:DE模式。L:HSD/VSD模式 |
| 9 | DE | 数据使能信号 |
| 10 | VSD | 垂直同步输入。负极性 |
| 11 | HSD | 水平同步输入。负极性 |
| 12-19 | B7-B0 | 蓝色数据(8位) |
| 20-27 | G7-G0 | 绿色数据(8位) |
| 28-35 | R7-R0 | 红色数据(8位) |
| 36 | GND | 接地 |
| 37 | DCLK | 时钟信号 |
| 38 | GND | 接地(显示开/关——可能为描述异常,此处为GND) |
| 39 | SHLR | 左/右显示控制 |
| 40 | UPDN | 上/下显示控制 |
| 41 | VDDG | TFT正电源 |
| 42 | VEEG | TFT负电源 |
| 43 | AVDD | 模拟电源 |
| 44 | RSTB | 全局复位引脚。低电平有效。建议连接RC复位电路(R=10KΩ,C=1μF)。通常上拉 |
| 45 | NC | 不连接 |
| 46 | VCOM | 公共电压 |
| 47 | DITH | 抖动设置。H:8位分辨率(输入数据最后2位截断)。L:6位分辨率(默认) |
| 48 | GND | 电源地 |
| 49 | NC | 不连接 |
B. 电容式触摸屏(CTP)连接器(6引脚):
| 引脚编号 | 符号 | 功能 |
|---|---|---|
| 1 | RST | 复位 |
| 2 | VDD | 电源 |
| 3 | GND | 接地 |
| 4 | INT | 中断 |
| 5 | SDA | I²C数据 |
| 6 | SCL | I²C时钟 |
3.2.4 关键接口时序
A. 输入时序表(DE模式):
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 点时钟 | 1/tCLK | 45 | 51.2 | 57 | MHz |
| DCLK 脉冲占空比 | Tcwh | 40 | 50 | 60 | % |
| 水平总时间 | tH | 1324 | 1344 | 1364 | tCLK |
| 水平有效时间 | tHA | -- | 1024 | -- | tCLK |
| 水平消隐时间 | tHB | 300 | 320 | 340 | tCLK |
| 垂直总时间 | tV | 625 | 635 | 645 | tH |
| 垂直有效时间 | tVA | -- | 600 | -- | tH |
| 垂直消隐时间 | tVB | 25 | 35 | 45 | tH |
B. 输入时序表(SYNC 模式):
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 水平总时间 | TH | 1324 | 1344 | 1364 | tCLK | |
| 水平脉冲宽度 | Thpw | -- | 20 | -- | tCLK | thb + thpw = 160 DCLK 固定 |
| 水平后沿 | Thb | -- | 140 | -- | tCLK | |
| 水平前沿 | Thfp | 140 | 160 | 180 | tCLK | |
| 水平有效时间 | THA | -- | 1024 | -- | tCLK | |
| 垂直总时间 | TV | 625 | 635 | 645 | tH | |
| 垂直脉冲宽度 | Tvpw | -- | 3 | -- | th | tvpw + tvb = 23th 固定 |
| 垂直后沿 | Tvb | -- | 20 | -- | th | |
| 垂直前沿 | Tvfp | 2 | 12 | 22 | th | |
| 垂直有效时间 | Tvd | -- | 600 | -- | th |
C. 时钟与数据时序参数:
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 条件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DVDD 上电斜率 | TPOR | -- | -- | 20 | ms | 从 0V 到 90% DVDD |
| RSTB 脉冲宽度 | TRst | 50 | -- | -- | µs | DCLK=65MHz |
| DCLK 周期时间 | Tcph | 14 | -- | -- | ns | |
| DCLK 脉冲占空比 | Tcwh | 40 | 50 | 60 | % | |
| VSD 建立时间 | Tvst | 5 | -- | -- | ns | |
| VSD 保持时间 | Tvhd | 5 | -- | -- | ns | |
| HSD 建立时间 | Thst | 5 | -- | -- | ns | |
| HSD 保持时间 | Thhd | 5 | -- | -- | ns | |
| 数据建立时间 | Tdsu | 5 | -- | -- | ns | D0[7:0]、D1[7:0]、D2[7:0] 相对于 DCLK |
| 数据保持时间 | Tdhd | 5 | -- | -- | ns | D0[7:0]、D1[7:0]、D2[7:0] 相对于 DCLK |
| DEN 建立时间 | Tesu | 5 | -- | -- | ns | |
| DEN 保持时间 | Tehd | 5 | -- | -- | ns |
3.2.5 上电/下电时序
文档中规定了必须遵循的特定时序,以避免损坏或异常运行:
- 上电时序:
DVDD → AVDD/VGL → VGH → 视频与逻辑信号 → 背光 - 下电时序:
背光 → 视频与逻辑信号 → VGH → AVDD/VGL → DVDD
关键时序要求(参见上下文中的时序图):
- 0 < T1 ≤ 10ms(DVDD 到 AVDD/VGL)
- T2 > 0ms(AVDD/VGL 到 VGH)
- T3 > 20ms(VGH 到视频与逻辑信号)
- 0 < T6 ≤ 10ms(背光关闭到 VGH 关闭)
- T5 > 10ms(VGH 关闭到 AVDD/VGL 关闭)
- T7 > 0ms(视频关闭到 VGH 关闭)
- T8 > 0ms(VGH 关闭到 AVDD/VGL 关闭)
- T9 > 0ms
- T10 > 0ms
- 0 < T11 ≤ 10ms
- T12 ≥ 200ms
- T13 ≥ 200ms
关键注意事项: 关闭背光与关闭视频及逻辑信号之间的时间间隔,以及关闭 VGH 与关闭 AVDD/VGL 之间的时间间隔,均必须 > 0ms。
3.2.6 背光单元
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 条件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | 9.0 | 9.6 | 10.5 | V | If=120mA |
| 亮度 | Lv | 380 | 450 | - | cd/m² | If=120mA |
| LED 数量 | -- | 18 | 18 | 18 | 颗 | |
| 连接方式 | P | 3 颗串联 * 6(6 串,每串 3 颗 LED) |
备注:背光需搭配恒流驱动器使用,典型驱动电流设定为 120mA,正向电压约为 9.6V(范围 9.0V 至 10.5V)。
3.3 光学与电光特性
3.3.1 主要光学参数(Ta=25°C)
| 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 面板透过率 | T | θ = 0° | 3.9 | 4.2 | -- | % | |
| 亮度 | L | θ = 0° | 380 | 450 | -- | cd/m² | 注1 |
| 亮度均匀性 | YU | 9点 | 75 | 80 | -- | % | 注5 |
| 对比度 | CR | Point-5 | -- | 200 | -- | - | 注3 |
| 响应时间 (Rr+Tf) | Tr+Tf | Point-5 | -- | 25 | -- | ms | 注4 |
| 视角 (CR>10) | ΘL (左) | CR > 10, θ=0° | -- | 70 | -- | Deg. | 注2 |
| 视角 (CR>10) | ΘR (右) | CR > 10, θ=0° | -- | 70 | -- | Deg. | 注2 |
| 视角 (CR>10) | ΘU (上) | CR > 10, θ=0° | -- | 40 | -- | Deg. | 注2 |
| 视角 (CR>10) | ΘD (下) | CR > 10, θ=0° | -- | 60 | -- | Deg. | 注2 |
3.3.2 彩色滤光片色度 (CIE1931, θ=0°)
| 颜色 | X (典型值) | Y (典型值) |
|---|---|---|
| 白色 | 0.313 | 0.329 |
| 红色 | TBD | TBD |
| 绿色 | TBD | TBD |
| 蓝色 | TBD | TBD |
注:所提供文档中色域(NTSC 比值)列为 TBD(待定)。
3.3.3 光学测量定义
- 对比度 (CR):计算公式为
亮度(灰阶 63)/ 亮度(灰阶 0)。 - 响应时间 (TR, TF):在白态(TFT OFF)与黑态(TFT ON)之间切换时,振幅从 10% 到 90% 所需的时间间隔。
- 亮度均匀性:在屏幕 9 个点位进行测量。
均匀性 = [L(最小值) / L(最大值)] × 100%。 - 视角:以 LCD 面板中心为参考点定义。测量角度以 CR > 10 为准。
3.4 电容式触摸屏 (CTP) 规格
- 接口:I²C(SDA、SCL)。
- 控制:专用复位 (RST) 和中断 (INT) 引脚。
- 电源:独立电源引脚 (VDD)。
4. 应用指南与关键注意事项
- 目标应用:工业人机界面(HMI)、医疗设备监视器、车载显示器、销售终端(POS)、便携式仪器、嵌入式计算机——凡需要7.0英寸显示屏并具备可靠触摸交互和宽视角的应用场景。
- 关键设计考量:
- 需要LVDS主机:本模块需要配备LVDS发送器的主机处理器、GPU或桥接芯片。若不使用转换器,则无法兼容并行RGB、SPI或MIPI接口。
- 多电压供电:本模块需要多路电源轨,且必须精确控制上电时序:
- DVDD(典型值3.3V)——数字逻辑电源。
- AVDD(典型值8.7V)——源极驱动器的模拟电源。
- VGH(典型值23V)——栅极驱动器正电源。
- VGL(典型值-6.8V)——栅极驱动器负电源。
- VCOM(典型值2.4V)——公共电极电压。
- VLED+(典型值9.6V)——背光LED阳极电源。
- CTP VDD——触摸控制器电源。
- 严格的上电时序至关重要:必须严格遵守上电/断电时序(第3.2.5节),以防止模块发生闩锁或永久性损坏。请使用专用电源管理IC(PMIC)或分立时序电路。
- LVDS信号完整性:LVDS信号为高速差分对。在主机PCB上,需确保100Ω差分阻抗、对内长度匹配,并使走线远离噪声信号。
- 背光驱动器:背光由18颗LED组成,配置为6路并联,每路3颗串联。请设计恒流驱动器,能够提供总计120mA的电流,顺应电压约为9.6V(范围9.0V至10.5V)。
- VCOM调整:VCOM电压(典型值2.4V)可能需要在系统校准期间进行微调,以最小化闪烁并消除残影(如其他型号的绝对最大额定值部分所述)。
- 复位电路:RSTB引脚应按照推荐连接至RC复位电路(R=10KΩ,C=1μF),以确保稳定的上电复位。脉冲宽度应至少为50µs。
- DE / SYNC模式选择:引脚8(MODE)用于在DE(数据使能)模式和HSD/VSD(同步)模式之间进行选择。请根据主机控制器的输出格式正确设置此引脚。
- 抖动控制:DITH引脚(引脚47)控制色彩分辨率。设为"H"为8位(截断低位),设为"L"为6位(默认)抖动。
- 显示方向:SHLR(引脚39)和UPDN(引脚40)引脚控制显示器的水平和垂直方向,使模块可用于竖屏、横屏或镜像方向。
- CTP集成:触摸面板使用独立的I²C接口。主机系统必须实现I²C主机以与触摸控制器通信、处理复位并响应中断。
- 操作与合规:
- 由于集成了电容式触摸传感器,请严格遵守ESD防护措施。
- 本模块包含易碎玻璃和柔性电路板(FPC),请小心操作。
- 确保机械设计避免对有效区域施加压力,以防止光学缺陷(Mura)。
5. 结论与设计导入支持
LSCI070001XGA-RV1.0规格书详细描述了一款全面的、专业级7.0英寸WSVGA IPS触摸显示模块,配备LVDS接口。其核心优势在于1024x600高分辨率、450 cd/m²的出色亮度、IPS广视角以及集成电容触摸层的便利性。该文档极为完整,提供了详细的电源时序、多路电压规格以及完整的LVDS接口时序,涵盖DE和SYNC两种模式。
主要的设计挑战涉及实现符合要求的多路电源轨及严格的上电时序、设计高压(9.6V)恒流背光驱动器,以及在主机PCB上管理高速LVDS信号完整性。此外,独立的I²C触摸控制器接口需要其自身的驱动程序和初始化流程。
对于拥有支持LVDS的主机处理器和成熟电源管理设计能力的经验丰富的系统集成商而言,本模块提供了一款稳健、高品质的显示解决方案,非常适合需要视觉性能和触摸输入的高要求嵌入式应用。
立信(万安)智显科技有限公司
Lixin (Wan'an) Intelligent Display Technology Co., Ltd.
核心定位
中小尺寸TFT/LCD显示模组专业制造企业
「深圳研发设计+江西量产制造」一体化布局