LS0154I02-S-V2:1.54英寸a-Si TFT LCD显示模块,240×240分辨率,262K色彩,SPI接口
产品副标题 / 关键词:
1.54英寸显示屏,240(RGB)×240分辨率,透射式a-Si TFT-LCD,SPI接口,COG+FPC+B/L,262K色彩,30.52×33.72×1.95 mm,250:1对比度,5%透过率,45°/20°/45°/45°视角,-20°C~70°C工作温度,4线串行接口
1. 概述与产品定位
LS0154I02-S-V2由立信(万安)智显科技有限公司研发,是一款1.54英寸透射式非晶硅TFT-LCD(a-Si TFT-LCD)显示模块。
本产品规格书(版本1.0,模块类型:COG+FPC+B/L)是该产品的权威技术文件,对其结构组成(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4线串行接口(SPI)引脚定义与时序,以及综合光电性能进行了全面定义。该模块提供240(RGB)×240的正方形分辨率,具备262K色彩显示能力。
本文件提供了将产品集成至紧凑型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所述的电气规格、接口时序及机械公差,以确保产品的可靠运行与兼容性。
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)。
- 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、驱动电路及背光单元组成。
- 面板尺寸:1.54英寸。
- 分辨率:240(RGB)×240。
- 显示色彩:最高262K色。
- 审批状态:☑ 仅为已批准产品规格书(依据签字栏)。
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(H×V×D) | 30.52 × 33.72 × 1.95 | mm |
| 像素点数 | 240(RGB) × 240 | pixel |
| 有效显示区域(H×V) | 27.72 × 27.72 | 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 | Note1 Note2 |
| 电源电压 | IOVCC | -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(释义):
- 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正常功能运行。
3.2.2 电气特性(直流 – 推荐工作条件)
3.2.3 引脚说明(15 针 FPC)
| 项目 | 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | 电源电压 | VCC | 2.4 | 2.8 | 3.3 | V |
| 电源电压 | 电源电压 | IOVCC | 1.65 | 1.8 | 3.3 | V |
| 输入电压(低电平) | 低电平 | VIL | 0 | — | 0.3*IOVCC | V |
| 输入电压(高电平) | 高电平 | VIH | 0.7*IOVCC | — | IOVCC | V |
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | LEDK | P | LED背光负极电源 |
| 2 | GND | GND | P |
| 3 | TE | O | 撕裂效应信号,用于同步MCU与帧存储器 |
| 4 | SDA | I | SPI接口数据输入引脚 |
| 5 | D/C | O | 四线串行接口中的显示数据/命令选择引脚 |
| 6 | SCL | I | 串行时钟引脚 |
| 7 | CS | I | 片选引脚 |
| 8 | RESET | 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 | IOVCC | P | 电源 |
| 10 | VCC | P | 电源 |
| 11 | VCC | P | 电源 |
| 12 | GND | P | 接地 |
| 13 | GND | P | 接地 |
| 14 | LEDA | P | LED背光正极电源 |
| 15 | LEDA | P | LED背光正极电源 |
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CSX | 片选建立时间(写入) | TBD | - | ns | ||
| CSX | 片选保持时间(写入) | TBD | - | ns | ||
| CSX | 片选建立时间(读取) | TBD | - | ns | ||
| CSX | 片选保持时间(读取) | TBD | - | ns | ||
| CSX | 片选“H”脉冲宽度 | TBD | - | ns | ||
| SCL | 串行时钟周期(写入) | TBD | - | ns | -写入命令与数据RAM | |
| SCL | SCL“H”脉冲宽度(写入) | TBD | - | ns | -写入命令与数据RAM | |
| SCL |
重要说明:本文档修订版中的所有 SPI 时序参数均标注为"TBD"(待定),表示这些数值尚待制造商完成最终特性测试后确认。工程师在确定最终设计方案前,应直接联系立信(万安)智能显示技术有限公司获取经确认的时序参数值。
3.2.5 背光单元
| 项目 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| LED 电路 | —(背光电路图见文档) | — |
| 驱动条件 | IF = 60mA, Vf = 2.8 ~ 3.4V | — |
背光电路图(摘自文档):
LEDA → [背光电路] → LEDK
驱动条件:IF = 60mA, Vf = 2.8 ~ 3.4V
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 | — | 30 | — | ms | 注1 |
| 对比度 | 对比度 | CR | θx = θy = 0 | — | 250 | — | — | 注2 |
| 透过率 | 透过率 | T% | θx = θy = 0 | 4.5 | 5 | — | % | |
| 色度坐标(CIE1931) | 白色 | W x | θx = θy = 0 | — | 0.308 | — | — | |
| 色度坐标(CIE1931) | 白色 | W y | θx = θy = 0 | — | 0.325 | — | — | |
| 视角 | θT | CR > 10 | — | 45 | — | Deg. | 注3 | |
| 视角 | θB | CR > 10 | — | 20 | — | Deg. | 注3 | |
| 视角 | θL | CR > 10 | — | 45 | — | Deg. | 注3 | |
| 视角 | θR | CR > 10 | — | 45 | — | Deg. | 注3 | |
| 亮度(IF = 60mA) | L | — | TBD | cd/m² | 注4 |
注2:对比度定义
对比度(CR)由以下公式进行数学定义:对比度 = LCD处于“白色”状态时测得的亮度 / LCD处于“黑色”状态时测得的亮度
注3:视角定义
视角是指对比度大于10时的角度。角度分别针对水平方向(x轴)和垂直方向(y轴)相对于垂直于LCD表面的z轴来确定。
视角定义图显示如下:
- θx = 0°,θy = 0°(垂直于LCD表面)
- θy+ = 90°(12点钟方向,上方)
- θx+ = 90°(3点钟方向,右侧)
- θx- = 90°(9点钟方向,左侧)
- θy- = 90°(6点钟方向,下方)
- 图中标注了IC绑定焊盘的位置。
注4:背光电路
- 电路图:LEDA → [背光] → LEDK
- 驱动条件:IF = 60mA,Vf = 2.8 ~ 3.4V
注5:光学特性测量设置
光学测量设置图显示如下:
- 光电探测器(BM-5A,视场角=2°)
- 距离:距LCD面板表面50cm
- 测量角度:垂直于LCD表面
3.4 版本记录
| 版本 | 日期 | 页码 | 内容 |
|---|---|---|---|
| 1.0 | — | — | 首次发布 |
4. 应用指南与关键注意事项
预期用途
- 智能手表、健身追踪器及其他可穿戴设备
- 物联网显示节点与智能家居控制面板
- 微型手持仪器
- 任何需要紧凑型高分辨率方形显示屏的应用场景
关键设计注意事项
-
接口(SPI):本模块采用SPI(串行外设接口)进行通信。主控MCU需至少具备5个GPIO(SCL、SDA、SDA、D/C、CS、RESET)方可驱动显示屏。
-
电源供应:
- 为主逻辑电路提供稳定的VCC(典型值2.8V)。
- 为I/O接口提供稳定的IOVCC(典型值1.8V)。
- 背光需要恒流LED驱动器,设定为60 mA,电压2.8~3.4V。
-
接口时序要求:
- 本文档中所有SPI时序参数均标注为“TBD”。请联系立信(万安)智能显示技术有限公司获取确认的时序值。
- 串行接口采用4线串行配置,包含D/C(数据/命令)、CS(片选)、SCL(串行时钟)和SDA(串行数据)信号。
-
机械集成:
- 模块外形尺寸:30.52mm(高)× 33.72mm(宽)× 1.95mm(厚)。
- 有效显示区域:27.72mm × 27.72mm——完美的正方形显示区域。
- FPC:本模块采用15针FPC进行连接。
-
视角特性:
本模块具有以下视角性能(CR > 10):- 上方(12点钟方向):45°(典型值)
- 下方(6点钟方向):20°(典型值)
- 左侧(9点钟方向):45°(典型值)
- 右侧(3点钟方向):45°(典型值)
重要提示:视角呈非对称分布——下方方向(6点钟方向)的视角(20°)明显窄于其他方向(45°)。在机械设计中应充分考虑此因素。从上方(12点钟方向)观看时可获得最佳图像质量。
-
光学性能:
- 响应时间:30ms(典型值)——适用于大多数GUI应用。
- 对比度:250(典型值)——中等对比度表现。
- 透过率:4.5%(最小值),5%(典型值)。
- 白色色度(CIE1931):Wx = 0.308,Wy = 0.325(典型值)。
- 亮度:标注为TBD——请联系制造商获取确认值。
-
温度限制:
- 工作温度:-20°C 至 +70°C。
- 存储温度:-30°C 至 +80°C。
操作与合规
- 在搬运和组装过程中,请遵守标准的ESD防护措施。
- 该模块包含易碎玻璃和15针FPC——请小心轻放。
- 模块厚度为1.95mm——搬运时请注意避免弯折。
5. 总结与设计支持
LS0154I02-S-V2规格书详细描述了一款紧凑型1.54英寸a-Si TFT-LCD显示模块,配备SPI接口——是需要方形显示格式的紧凑型显示应用的合适选择。
核心优势:
-
方形分辨率(240×240):适用于圆形或环形表盘UI(配合圆形遮罩)或对称式UI设计。
-
标准SPI接口:仅需5个GPIO即可完成通信,简化集成。
-
紧凑尺寸:30.52mm × 33.72mm × 1.95mm——适用于空间受限的应用场景。
-
快速响应时间:30ms(典型值)——足以满足大多数GUI应用需求。
-
良好透光率:5%(典型值)——可实现高效的背光利用。
主要设计关注点:
- 关键设计任务是联系制造商获取确认的SPI时序参数,因为本文档版本中所有时序参数均标注为“TBD”。
- 配套要求:
- 提供稳定的VCC(典型值2.8V)和IOVCC(典型值1.8V)电源。
- 提供恒流背光驱动器,设定为60 mA,电压2.8~3.4V。
- 机械集成——需考虑非对称视角(底部方向20°)。
- FPC连接器——请根据机械图纸核实15针FPC的针数和间距。
该模块是紧凑型显示应用的合适选择,适用于需要1.54英寸方形显示屏并配备SPI接口的场景,但在机械设计中应仔细考虑其非对称视角(底部方向20°)。