LS0154I02-S-V1:1.54英寸IPS 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 IPS,SPI接口,COG+FPC+B/L,262K色彩,ST7789P3驱动,30.52×33.72×1.95 mm,250:1对比度,5%透过率,45°视角(IPS),-20°C~70°C工作温度,4线串行接口
1. 概述与产品定位
LS0154I02-S-V1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显示模块,采用IPS(面内切换)技术。
本产品规格书(版本1.0,模块类型:COG+FPC+B/L)作为权威技术文件,定义了产品的结构组成(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4线串行接口(SPI)引脚定义与时序,以及全面的电光性能。该产品实现240(RGB)×240方形分辨率,具备262K色彩显示能力,由ST7789P3控制器驱动。
本文件提供了系统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守本文所述的电气规格、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,IPS。
- 显示特性:最高可显示262千色。
- 模块结构: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:SPI(串行外设接口)。
- 视角方向(灰度反转):IPS——广视角技术。
- 驱动IC:ST7789P3。
- 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 |
|---|---|---|
| 模块尺寸(H×V×D) | 30.52 × 33.72 × 1.95 | mm |
| 有效区域(H×V) | 27.72 × 27.72 | mm |
| 点阵数/分辨率 | 240(RGB) × 240 | 像素 |
| 面板尺寸(对角线) | 1.54 | 英寸 |
关键机械设计说明(摘自文件):
- 显示模式:TFT-LCD模块,有源矩阵TFT,透射式。
- 显示格式:图形240(RGB)×240点阵。
- 输入数据:SPI。
- 视角方向(灰度反转):IPS。
- 驱动:ST7789P3。
- 背光:4组(依据外形尺寸清单)。
- 主LCD:240片。
- LCD边框:240片。
- LED背光:4组。
- 主LCD分级:4组。
- IP模块:4组。
- PH滤光片:。
- LED:240片。
- 电烙铁:1把。
- 烙铁架:1个。
3.2 电气与接口规格
3.2.1 绝对最大额定值
(提取的文件摘录中未明确提供;请参阅完整规格书第5节。)
3.2.2 电气特性(DC——推荐工作条件)
(提取的文件摘录中未明确提供;请参阅完整规格书第6节。)
3.2.3 模块功能描述——框图
文件提供了LCM框图(第7-1节),展示以下架构:
TFT-LCD → 背光源 → 驱动IC → 栅极驱动器 → 接口
B. 读操作时序:
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SCL | 串行时钟周期(读) | TBD | — | ns | -读命令与数据RAM | |
| SCL | SCL "H"脉冲宽度(读) | TBD | — | ns | ||
| SCL |
重要提示:本文件版本中所有 SPI 时序参数均标注为 “TBD”(待定),这意味着这些数值尚待制造商完成最终特性测试确认。工程师在确定设计方案前,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。
3.2.6 背光单元
| 项目 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| LED 电路 | 4 组(依据外形尺寸清单) | — |
| 驱动条件 | IF = 60mA,Vf = 2.8 ~ 3.4V | — |
背光电路图(摘自文档):
3.3 光学与光电特性(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 | — | — | |
| 可视角度 | θT | CR > 10 | — | 45 | — | Deg. | 注3 | |
| 可视角度 | θB | CR > 10 | — | 20 | — | Deg. | 注3 | |
| 可视角度 | θL | CR > 10 | — | 45 | — | Deg. | 注3 | |
| 可视角度 | 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。角度分别针对水平或 x 轴以及垂直或 y 轴相对于垂直于 LCD 表面的 z 轴来确定。
视角定义图显示:
- θx = 0°,θy = 0°(垂直于 LCD 表面)
- θy+ = 90°(12 点钟方向,顶部)
- 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,底部)
- 图中标注了 IC 绑定焊盘位置。
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:
- 光电探测器(BM-5A,视场 = 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
- IoT 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、高分辨率方形显示屏并具备 IPS 视角的应用场景
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 至少需要 4 个 GPIO(SCL、SDA、D/CX、D/CX、CSX、RESET)来驱动显示屏。
-
电源供应:
- 为主逻辑电路提供稳定的 VDD(2.4V 至 3.3V)。
- 为 I/O 接口提供稳定的 VDDI(1.65V 至 3.3V)。
- 背光需要 恒流 LED 驱动器,设置为 60 mA,电压为 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 立新(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/CX(数据/命令)、CSX(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)。
- 有效区域: 27.72mm × 27.72mm —— 完美正方形显示区域。
- FPC: 模块采用柔性印制电路板(FPC)进行连接。
-
视角特性:
本产品为 IPS 面板,具备以下视角性能(CR > 10):- 顶部(12 点钟方向):45°(典型值)
- 底部(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——底部方向(6 点钟方向)的视角(20°)明显窄于其他方向(45°)。这在 IPS 面板中较为少见,在机械设计中应予以充分考虑。从 顶部(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。
- 透射率: 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(根据类似型号推断)。
- 存储温度:-30°C 至 +80°C(根据类似型号推断)。
操作与合规
- 在搬运和装配过程中,请遵守标准ESD防护措施。
- 本模块包含易碎玻璃和FPC,请小心轻放。
- 模块厚度仅为1.95mm,操作时请注意避免弯折。
5. 总结与设计支持
LS0154I02-S-V1规格书详细描述了一款紧凑型1.54英寸IPS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理想选择。
核心优势:
-
IPS技术:在大多数方向提供宽视角(四个方向中有三个可达45°)。
-
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4-5个GPIO即可完成通信,简化集成难度。
-
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。
主要设计要点:
-
重点:
-
关键设计任务是联系制造商获取确认的SPI时序参数,因为本版本文件中所有时序参数均标注为“TBD”。
-
配套要求:
- 提供稳定的VDD(2.4V至3.3V)和VDDI(1.65V至3.3V)电源。
- 提供恒流背光驱动器,设置为60 mA,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——请从机械图纸中确认FPC引脚数量和间距。
与相关型号对比:
| 特性 | LS0154I02-S-V1 | LS0154I02-S-V2 | LS015I02-S-V1 |
|---|---|---|---|
| 面板尺寸 | 1.54 英寸 | 1.54 英寸 | 1.5 英寸 |
| 分辨率 | 240(RGB)×240 | 240(RGB)×240 | 360(RGB)×360 |
| 显示类型 | 透射式,IPS | 透射式,a-Si TFT | IPS TFT |
| 色彩 | 262K | 262K | — |
| 驱动 ICDriver IC** | ST7789P3 | — | ST77916 |
| 接口 | SPI | — | 4线SPI/单通道 |
| 模组外形尺寸(H×V×D) | 30.52 × 33.72 × 1.95 mm | — | — |
| 有效区域(H×V) | 27.72 × 27.72 mm | — | — |
| 对比度 | 250(典型值) | — | — |
| 响应时间 | 30ms(典型值) | — | — |
| 透过率 | 5%(典型值) | — | — |
| 白色色度 Wx | 0.308 | — | — |
| 白色色度 Wy | 0.325 | — | — |
| 可视角度(上) | 45° | — | — |
| 可视角度(下) | 20° | — | — |
| 可视角度(左) | 45° | — | — |
| 可视角度(右) | 45° | — | — |
| 背光驱动 | 60mA / 2.8~3.4V / 4 LEDs | — | 60mA / 3.0V / 3 LEDs |