LS028I09-X-V1:2.8英寸a-Si TFT LCD模组,240×320分辨率,262K色彩,RGB/MCU/SPI接口,ST7789T3驱动
产品副标题 / 关键词:
2.8英寸显示屏,240(RGB)×320分辨率,透射式a-Si TFT-LCD,RGB/MCU8BIT/16BIT/SPI4W/3W接口,COG+FPC+B/L,262K色彩,ST7789T3驱动,50.00×69.20×2.3 mm,300 cd/m²亮度,4颗白光LED,全视角,-20°C~70°C工作温度
1. 概述与产品定位
LS028I09-X-V1由立信(万安)智显科技有限公司开发,是一款2.8英寸透射式彩色有源矩阵TFT(薄膜晶体管)液晶显示屏(LCD),采用非晶硅TFT作为开关器件。
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,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RGB/MCU8BIT/16BIT/SPI4W/3W接口引脚定义与时序,以及全面的电光性能。该产品分辨率为240(RGB)×320,具备262K色彩显示能力,由ST7789T3控制器驱动。
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守本文档所述的电气规格、接口时序及机械公差,以确保性能可靠与兼容性。
2. 产品详细概述与架构
- 核心技术:透射式彩色有源矩阵TFT(薄膜晶体管)液晶显示屏(LCD),采用非晶硅TFT作为开关器件。
- 显示模式:有源矩阵TFT-LCD模组(TFT-LCD面板、驱动IC及FPC),含背光单元。
- 显示格式:图形240(RGB)×320点阵。
- 显示特性:最高可显示262千色。
- 模组结构:COG(玻璃上芯片)+ FPC(柔性印制电路)+ B/L(背光单元)。由TFT-LCD模组(TFT-LCD面板、驱动IC及FPC)和背光单元组成。
- 输入数据:RGB/MCU8BIT/16BIT/SPI4W/3W 兼容。
- 视角方向(灰度反转):全视角。
- 驱动IC:ST7789T3。
- 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 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 驱动元件 | a-Si TFT | - | - |
| LCM外形尺寸(水平×垂直) | 50.00 × 69.20 | mm | - |
| 有效显示区域(水平×垂直) | 43.20 × 57.60 | mm | - |
| 像素数/分辨率 | 240(H) × 320(V) | pixels | - |
| 像素排列方式 | RGB stripe | - | - |
| 像素间距 | 0.180 × 0.180 | um | - |
| 显示颜色 | 262k | color | - |
| 视角方向 | ALL | - | - |
| 控制器/驱动器 | ST7789T3 | - | - |
| 数据接口 | RGB/MCU8BIT/16BIT/SPI4W/3W 兼容 | - | - |
| 背光 | 4 White LEDs In Parallels | - | - |
| 重量 | TBD | g | - |
3.2.2 电气特性(直流——推荐工作条件)
(Ta=25±2°C)
3.2.3 背光单元特性
背光系统采用侧入式发光结构,配备4颗白色LED。
(Ta=25±2°C)
| 特性 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | $I_{L}$=80mA | 2.8 | 3.0 | - | V | - |
| 正向电流 | $I_{L}$ | - | - | 80 | - | mA | - |
| 亮度 | $L_{v}$ | $I_{L}$=80mA | 250 | 300 | -- | cd/$m^{2}$ | - |
| LED寿命 | - | $I_{L}$=80mA | 20,000 | 25,000 | -- | Hr | 注1 |
备注:
(1)“LED 寿命”定义为在 $I_L=80mA$ 条件下,模组亮度衰减至初始亮度的 50%。若工作电流 $I_L$ 超过 80mA,LED 寿命将相应缩短。
背光电路图:
K1 K2 K3 K4
电压 2.8-3.0V
电流:80MA
3.2.4 串行接口特性(3 线串行)
条件:VDD1=1.65 至 3.3V,VDD=2.4 至 3.3V,AGND=DGND=0V,Ta=-30 至 70 °C。
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CSX | $T_{CSS}$ | 片选建立时间(写) | 15 | ns | ||
| CSX | $T_{CSH}$ | 片选保持时间(写) | 15 | ns | ||
| CSX | $T_{CSS}$ | 片选建立时间(读) | 60 | ns | ||
| CSX | $T_{CSC}$ | 片选保持时间(读) | 65 | ns | ||
| CSX | $T_{CHW}$ | 片选高电平脉冲宽度 | 40 | ns | ||
| SCL | $T_{SCYCW}$ | 串行时钟周期(写) | 66 | ns | ||
| SCL | $T_{SWW}$ | SCL高电平脉冲宽度(写) | 15 | ns | ||
| SCL | $T_{SCYCR}$ | SCL低电平脉冲宽度(写) | 15 | ns | ||
| SCL | $T_{SHR}$ | SCL高电平脉冲宽度(读) | 60 | ns | ||
| SCL | $T_{SLR}$ | SCL低电平脉冲宽度(读) | 60 | ns | ||
| SDA (DIN) | $T_{SDS}$ | 数据建立时间 | 10 | ns | ||
| SDA (DIN) | $T_{SDH}$ | 数据保持时间 | 10 | ns | ||
| DOUT | $T_{ACC}$ | 访问时间 | 10 | 50 | ns | 最大CL=30pF 最小CL=8pF |
| DOUT | $T_{OH}$ | 输出禁用时间 | 15 | 50 | ns | 最大CL=30pF 最小CL=8pF |
3.2.5 串行接口特性(4 线串行)
条件:VDD=1.65 至 3.3V,VDD=2.4 至 3.3V,AGND=DGND=0V,Ta=-30 至 70 °C。
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CSX | $T_{CS}$ | 片选建立时间(写) | 15 | ns | ||
| CSX | $T_{CSH}$ | 片选保持时间(写) | 15 | ns | ||
| CSX | $T_{CSH}$ | 片选建立时间(读) | 60 | ns | ||
| CSX | $T_{SCC}$ | 片选保持时间(读) | 65 | ns | ||
| CSX | $T_{CHW}$ | 片选“H”脉冲宽度 | 40 | ns | ||
| SCL | $T_{SCYW}$ | 串行时钟周期(写) | 66 | ns | -写命令与数据RAM | |
| SCL | $T_{SHW}$ | SCL“H”脉冲宽度(写) | 15 | ns | -写命令与数据RAM | |
| SCL | $T_{SLW}$ | SCL“L”脉冲宽度(写) | 15 | ns | -写命令与数据RAM | |
| SCL | $T_{SCYOR}$ | 串行时钟周期(读) | 150 | ns | -读命令与数据RAM | |
| SCL | $T_{SHR}$ | SCL“H”脉冲宽度(读) | 60 | ns | -读命令与数据RAM | |
| SCL | $T_{SLR}$ | SCL“L”脉冲宽度(读) | 60 | ns | -读命令与数据RAM | |
| D/CX | $T_{DCS}$ | D/CX建立时间 | 10 | ns | ||
| D/CX | $T_{DCH}$ | D/CX保持时间 | 10 | ns | ||
| SDA (DIN) | $T_{SDS}$ | 数据建立时间 | 10 | ns | ||
| SDA (DIN) | $T_{SDH}$ | 数据保持时间 | 10 | ns | ||
| DOUT | $T_{ACC}$ | 访问时间 | 10 | 50 | ns | 最大CL=30pF,最小CL=8pF |
3.3 光学特性
以下项目均在稳定条件下进行测量。光学特性应在暗室中测定。测量设备:BM-5AS、BM-7、EZ-Contrast。(Ta=25±2°C)
| 参数 | 参数 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 对比度(中心点) | 对比度(中心点) | C/R | - | 250 | 300 | - | cd/m2 | BM-7 注(2) |
| 白场亮度(中心点) | 白场亮度(中心点) | Lw | 背光开启 | 15% | 待定 | 15% | - | CA-210 |
| 亮度均匀性 | 亮度均匀性 | Uw | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 80 | - | - | % | BM-7 注(3) |
| 响应时间 | 响应时间 | Tr + Tf | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | - | 30 | 35 | ms | BM-5AS 注(4) |
| 色度坐标(CIE 1931) | 白色 | Wx | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 0.305 | 0.308 | 0.313 | - | CA-210 注(5) |
| 色度坐标(CIE 1931) | 白色 | Wy | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 0.336 | 0.339 | 0.344 | - | CA-210 注(5) |
| 色度坐标(CIE 1931) | 红色 | Rx | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 0.655 | 0.658 | 0.653 | - | CA-210 注(5) |
| 色度坐标(CIE 1931) | 红色 | Rγ | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 0.333 | 0.338 | 0.343 | - | CA-210 注(5) |
| 色度坐标(CIE 1931) | 绿色 | Gx | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 0.257 | 0.262 | 0.267 | - | CA-210 注(5) |
| 色度坐标(CIE 1931) | 绿色 | Gγ | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 0.595 | 0.600 | 0.605 | - | CA-210 注(5) |
| 色度坐标(CIE 1931) | 蓝色 | Bx | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 0.129 | 0.134 | 0.139 | - | CA-210 注(5) |
| 色度坐标(CIE 1931) | 蓝色 | Bγ | θ=0,法线视角,背光开启,注(1) | 0.132 | 0.137 | 0.142 | - | CA-210 注(5) |
| 可视角度 | 水平 | θT | C/R≥10 | 75 | 80 | - | Deg | EZ Contrast 注(6) |
| 可视角度 | 水平 | θB | C/R≥10 | 75 | 80 | - | Deg | EZ Contrast 注(6) |
| 可视角度 | 垂直 | θL | C/R≥10 | 75 | 80 | - | Deg | EZ Contrast 注(6) |
| 可视角度 | 垂直 | θR | C/R≥10 | 75 | 80 | - | Deg | EZ Contrast 注(6) |
说明(摘自文档):
注(3)亮度均匀性定义:将有效显示区域划分为 9 个测量区域(如下图所示),每个测量点均位于各测量区域的中心位置。
$$ ext{ 亮度均匀性}=rac{ ext{ 9 个测量点中白色亮度的最小值}}{ ext{ 9 个测量点中白色亮度的最大值}} imes 100%$$
注(4)响应时间定义:响应时间为 Tr 与 Tf 之和。
注(5)视角定义:对比度 CR≥10 时所对应的视角范围。
3.4 可靠性测试条件
| 序号 | 测试项目 | 测试条件 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 1 | 高温存储 | +80°C / 240H | 在室温下放置 2~4h 后进行检查,样品应无以下缺陷:1. LCD 内部气泡;2. 密封泄漏;3. 不显示;4. 缺段;5. 玻璃破裂;6. 表面无损伤。7. 应满足电气特性要求。 |
| 2 | 低温存储 | -30°C / 240H | 在室温下放置 2~4h 后进行检查,样品应无以下缺陷:1. LCD 内部气泡;2. 密封泄漏;3. 不显示;4. 缺段;5. 玻璃破裂;6. 表面无损伤。7. 应满足电气特性要求。 |
| 3 | 高温工作 | +70°C / 240H | 在室温下放置 2~4h 后进行检查,样品应无以下缺陷:1. LCD 内部气泡;2. 密封泄漏;3. 不显示;4. 缺段;5. 玻璃破裂;6. 表面无损伤。7. 应满足电气特性要求。 |
| 4 | 低温工作 | -20°C / 240H | 在室温下放置 2~4h 后进行检查,样品应无以下缺陷:1. LCD 内部气泡;2. 密封泄漏;3. 不显示;4. 缺段;5. 玻璃破裂;6. 表面无损伤。7. 应满足电气特性要求。 |
| 7 | 振动测试 | 频率:10Hz~55Hz~10Hz 振幅:1.5mm,X、Y、Z 每个方向各 2 小时 | 在室温下放置 2~4h 后进行检查,样品应无以下缺陷:1. LCD 内部气泡;2. 密封泄漏;3. 不显示;4. 缺段;5. 玻璃破裂;6. 表面无损伤。7. 应满足电气特性要求。 |
| 8 | 包装跌落测试 | 从 1m 高度跌落至地面,1 个角、3 条棱、6 个面。 | 在室温下放置 2~4h 后进行检查,样品应无以下缺陷:1. LCD 内部气泡;2. 密封泄漏;3. 不显示;4. 缺段;5. 玻璃破裂;6. 表面无损伤。7. 应满足电气特性要求。 |
| 9 | ESD 测试 | 电压:±8KV R:330Ω C:150pF 空气放电,三次或五次。 | 在室温下放置 2~4h 后进行检查,样品应无以下缺陷:1. LCD 内部气泡;2. 密封泄漏;3. 不显示;4. 缺段;5. 玻璃破裂;6. 表面无损伤。7. 应满足电气特性要求。 |
备注:
(1)测试样品应仅应用于一个测试项目。
(2)每个测试项目的样品数量为5~10件。
(3)对于高温/高湿存储测试,应使用纯水(电阻>10MΩ)。
(4)对于ESD损坏导致的功能故障,若复位后可恢复正常状态,则判定为合格品。
(5)故障判定标准:基本规格、电气特性、机械特性、光学特性。
3.5 版本记录
(提取的文档摘录中未明确提供;请参阅完整规格书的REVISION HISTORY部分。)
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
- 任何需要标准分辨率紧凑型显示的应用
关键设计注意事项
-
多接口支持(RGB/MCU8BIT/16BIT/SPI4W/3W):
- 本模块支持多种接口模式:RGB、MCU 8BIT、MCU 16BIT、SPI 4线及SPI 3线。
- 主控MCU必须支持所选的接口模式。
- 文档提供了3线串行和4线串行接口的详细时序特性。
-
电源供应:
- 为主逻辑提供稳定的VCI(2.45V至3.3V,典型值2.75V)。
- 为I/O接口提供稳定的IOVCC(1.65V至3.3V,典型值1.8V)。
- 背光需要恒流LED驱动器连接至背光引脚(K1-K4为阴极,A为阳极),设置为80 mA,电压约2.8-3.0V。
-
机械集成:
- 模块外形尺寸:50.00mm(水平)× 69.20mm(垂直)× 2.3mm(厚度)。
- 有效区域:43.20mm × 57.60mm。
- FPC:本模块采用多引脚FPC。
- FPC总厚度:PI补强+FPC总厚度T=0.3±0.03mm。
-
视角特性:
本模块提供全视角(ALL)显示方向:- 上视角(12点钟方向):80°(典型值)
- 下视角(6点钟方向):80°(典型值)
- 左视角(9点钟方向):80°(典型值)
- 右视角(3点钟方向):80°(典型值)
-
光学性能:
- 亮度:250 cd/m²(最小值),300 cd/m²(典型值)——高亮度确保良好的可读性。
- 对比度:250(最小值),300(典型值)。
- 响应时间:30ms(典型值),35ms(最大值)。
- LED寿命:20,000小时(最小值),25,000小时(典型值)。
- 色彩色度(CIE 1931):白色、红色、绿色和蓝色的详细规格见光学特性表。
-
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
- 在操作和组装过程中遵守标准ESD防护措施。
- 本模块包含易碎玻璃和FPC——请小心轻放。
- 避免急剧弯折FPC,尤其是在连接器接口附近。
- 本模块总厚度为2.3mm——操作时请注意避免弯曲。
- 本模块包含黄色绝缘纸和离型膜/贴纸,供组装过程中操作使用。
5. 结论与设计导入支持
LS028I09-X-V1规格书详细描述了一款多接口支持(RGB/MCU8BIT/16BIT/SPI4W/3W)且搭载ST7789T3驱动器的多功能2.8英寸显示模块——对于需要接口灵活性和标准分辨率的应用而言,是极佳的选择。
核心优势:
-
多接口支持:本模块支持RGB、MCU 8BIT、MCU 16BIT、SPI 4线及SPI 3线接口,为不同系统架构提供最大灵活性。
-
标准分辨率(240x320):适用于简单图标、文字和基础UI。
-
高亮度:300 cd/m²(典型值)确保室内条件下良好的可读性。
-
长LED寿命:25,000小时(典型值)确保长期可靠性。
-
宽工作温度范围:工作温度为-20°C至+70°C,存储温度为-30°C至+80°C。
-
全视角(ALL)显示方向:从多个角度提供一致的图像质量。
主要设计重点:
- 关键设计任务是根据主控系统的能力选择并正确实现合适的接口模式(RGB、MCU 8BIT、MCU 16BIT、SPI 4W或SPI 3W)。
- 配套要求:
- 提供稳定的 VCI(典型值 2.75V) 和 IOVCC(典型值 1.8V) 电源。
- 提供恒流背光驱动,设置为 80 mA,电压 2.8-3.0V。
- 机械集成 — 模组外形尺寸为 50.00mm × 69.20mm × 2.3mm。
- FPC 连接器 — 验证多引脚 FPC。
该模组非常适合需要标准 2.8 英寸显示屏且接口选项灵活的设计,例如工业控制面板、物联网设备和微型仪器。