LS045I12-R-V1：4.5英寸a-Si TFT LCD模组，480×854分辨率，1670万色，SPI+RGB接口，40引脚，GC9503CV驱动
LS045I12-R-V1：4.5英寸a-Si TFT LCD模组，480×854分辨率，1670万色，SPI+RGB接口，40引脚，GC9503CV驱动
产品副标题 / 关键词
4.5英寸显示屏，480(RGB)×854分辨率，透射式彩色有源矩阵TFT，SPI3W+RGB18bit接口，COG+FPC+B/L，1670万色，40引脚，GC9503CV驱动，58.8×107.4×2.03 mm，750 cd/m²亮度，700:1对比度，全视角，-20°C~70°C工作温度
1. 概述与产品定位
LS045I12-R-V1由立信(万安)智显科技有限公司研发，是一款4.5英寸透射式彩色有源矩阵TFT（薄膜晶体管）液晶显示（LCD）模组，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，明确了产品的结构组成（TFT-LCD模组（TFT-LCD面板、驱动IC及FPC）、背光单元）、物理特性、机械尺寸、绝对最大额定值、详细电气特性、完整的SPI+RGB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480 RGB × 854像素，支持1670万色显示，由GC9503CV控制器驱动。
本文件提供了将产品集成至嵌入式显示应用所需的核心参数，适用于需要标准竖屏显示及灵活接口的场景。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（LCD），采用非晶硅TFT作为开关器件。本型号由TFT-LCD模组（TFT-LCD面板、驱动IC及FPC）和背光单元组成。
- 显示模式：有源矩阵TFT，透射式。
- 显示格式：图形480 RGB × 854像素。
- 显示特性：最高可显示1670万色。
- 模组结构：COG（玻璃覆晶）+ FPC（柔性印制电路）+ B/L（背光单元）。
- 输入数据：SPI3W+RGB18bit。
- 视角方向：全视角。
- 驱动IC：GC9503CV。
- 连接器引脚数：40引脚。
- 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
| 模组尺寸（高×宽×深） | 58.8 × 107.4 × 2.03 mm |
| 有效区域（高×宽） | 55.44 × 98.64 mm |
| 像素数 / 分辨率 | 480(H) × 854(V) 像素 |
| 面板尺寸（对角线） | 4.5英寸 |
| 像素排列 | RGB垂直条纹 |
| 像素间距 | 0.1155 × 0.1155 mm |
关键机械设计说明（摘自外形尺寸图）：
- 显示类型：4.5英寸TFT LCD，IPS LCD & CF。
- 分辨率：480RGB(H) × 854(V)。
- 视角方向：全视角。
- 驱动IC：GC9503CV。
- 工作温度：-20°C ~ 70°C。
- 存储温度：-30°C ~ 80°C。
- 背光：10颗白光LED串联，Vf=15V，If=40mA。
- 一般公差：±0.2 mm（除非另有说明）。
- 角度公差：∠ ±1/4°。
- FPC总厚度：PI补强+FPC总厚=0.30±0.03mm。
- FPC引脚数：40引脚。
- 银浆点：模组上设有点银浆处。
- 黄色绝缘纸：装配时附带易撕贴。
- FPC弯折：模组支持FPC弯折以适应空间受限的设计（展开出货）。
- 外壳设计说明：建议外壳可视区域每边比LCD AA小0.3mm。建议外壳泡棉开窗每边比LCD AA大0.9mm。TP边缘不得接触金属导体。
3.2 电气与接口规格
3.2.1 绝对最大额定值
| 特性 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 供电电压 | IOVCC | -0.3 | 4.6 | V | |
| 供电电压 | VCI | -0.3 | 4.6 | V | |
| TFT 栅极开启电压 | VGH | -0.3 | 30 | V | |
| TFT 栅极关断电压 | VGL | -0.3 | 30 | V | |
| 背光正向电流 | IF | - | 40 | mA | |
| 工作温度 | TOPR | -20 | +70 | °C | (1), (3) |
| 存储温度 | TSTG | -30 | +80 | °C | (2), (3) |
| 湿度 | RH | - | 90 | % | 最高 60 °C |
3.2.2 LCM 直流特性
| 特性 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 1 | IOVCC | 1.65 | 1.8 | 3.3 | V | |
| 电源电压 2 | VCI | 2.5 | 2.8 | 3.6 | V | |
| 输入电压 "L" 电平 | VIL | GND | - | 0.3IOVCC | V | IOVCC=1.65~3.3 |
| 输入电压 "H" 电平 | VIH | 0.7IOVCC | - | IOVCC | V | IOVCC=1.65~3.3 |
| 输出电压 "L" 电平 | VoL | GND | - | 0.2IOVCC | V | IoL=1mA |
| 输出电压 "H" 电平 | VoH | 0.8IOVCC | - | IOVCC | V | IOH=-1mA |
3.2.3 引脚说明（40 针 FPC）
| 引脚编号 | 符号 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | LEDA | 背光阳极 |
| 2 | LEDK | 背光阴极 |
| 3 | LEDK | 背光阴极 |
| 4 | GND | 电源地 |
| 5 | VCC | 接口逻辑电路电源（2.8V-3.3V） |
| 6 | RST | 复位输入引脚 |
| 7 | NC | NC |
| 8 | NC | NC |
| 9 | SDA | SPI 串行数据输入/输出双向引脚。 |
| 10 | SCK | SPI 接口串行时钟输入。 |
| 11 | CS | 片选信号 |
| 12 | PCLK | RGB 接口工作时的点时钟信号 |
| 13 | DE | RGB 接口工作时的数据使能信号 |
| 14 | VS | RGB 接口工作时的帧同步信号 |
| 15 | HS | RGB 接口工作时的行同步信号 |
| 16~33 | DB0-DB17 | RGB 接口的 18 位并行数据总线。 |
| 34 | GND | 电源地 |
| 35 | TP-INT | TP-INT |
| 36 | TP-SDA | TP-SDA |
| 37 | TP-SCL | TP-SCL |
| 38 | TP-RST | TP-RST |
| 39 | TP-VCC | TP-VCC |
| 40 | GND | 电源地 |
接口概述：
- SPI 接口：通过 SDA（引脚 9）、SCK（引脚 10） 和 CS（引脚 11） 实现 SPI 通信，主要用于命令与寄存器配置。
- RGB 接口：采用 PCLK（引脚 12）、DE（引脚 13）、VS（引脚 14）、HS（引脚 15） 以及 DB0-DB17（引脚 16-33） 进行 18 位并行 RGB 数据传输。
- 背光：配备专用 LEDA（阳极，引脚 1） 和 LEDK（阴极，引脚 2、3）。
- 电源：VCC（引脚 5） 为接口逻辑供电（2.8V-3.3V），GND（引脚 4、34、40） 为接地端。
- 控制：RST（引脚 6） 用于硬件复位。
- 触摸引脚：引脚 35-39 预留给触摸面板接口（TP-INT、TP-SDA、TP-SCL、TP-RST、TP-VCC）。
- 未使用引脚：引脚 7、8 为 NC，保持悬空即可。
3.2.4 SPI 接口时序特性
| 信号 | 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| CSX | TCS | 片选建立时间（写） | 15 | ns | |
| CSX | TCSH | 片选保持时间（写） | 15 | ns | |
| CSX | TCSS | 片选建立时间（读） | 60 | ns | |
| CSX | TSCC | 片选保持时间（读） | 60 | ns | |
| CSX | TCHW | 片选“H”脉冲宽度 | 40 | ns | |
| SCL | TSCYCW | 串行时钟周期（写） | 66 | ns | |
| SCL | TSHW | SCL“H”脉冲宽度（写） | 15 | ns | |
| SCL | TSLW | SCL“L”脉冲宽度（写） | 15 | ns | |
| SCL | TSCYCR | 串行时钟周期（读） | 150 | ns | |
| SCL | TSHR | SCL“H”脉冲宽度（读） | 60 | ns | |
| SCL | TSLR | SCL“L”脉冲宽度（读） | 60 | ns | |
| SDA (DIN) | TSDS | 数据建立时间 | 10 | ns | |
| SDA (DIN) | TSDH | 数据保持时间 | 10 | ns |
3.2.5 背光单元
| 特性 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | IL=20mA | - | 15 | - | V | - |
| 正向电流 | IL | - | - | 40 | - | mA | - |
| 亮度 | Lv | IL=20mA | -- | 750 | -- | cd/m² | - |
| LED 使用寿命 | - | IL=20mA | 20,000 | 25,000 | -- | Hr | 注 1 |
3.3 光学与电光特性
| 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） | C/R | - | 550 | 700 | - | - | BM-7 注(2) |
| 白亮度（中心点） | Lw | 背光开启 | 15% | TBD | 15% | cd/m² | CA-210 |
| 亮度均匀性 | Uw | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 85 | - | - | % | BM-7 注(3) |
| 响应时间 | Tr + Tf | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 20 | 35 | - | ms | BM-5AS 注(4) |
| 色度（CIE 1931）白色 | Wx | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 0.269 | 0.299 | 0.329 | - | CA-210 注(5) |
| 色度（CIE 1931）白色 | Wy | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 0.297 | 0.327 | 0.357 | - | CA-210 注(5) |
| 色度（CIE 1931）红色 | Rx | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 0.634 | 0.664 | 0.694 | - | CA-210 注(5) |
| 色度（CIE 1931）红色 | Ry | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 0.293 | 0.323 | 0.353 | - | CA-210 注(5) |
| 色度（CIE 1931）绿色 | Gx | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 0.257 | 0.287 | 0.317 | - | CA-210 注(5) |
| 色度（CIE 1931）绿色 | Gy | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 0.563 | 0.593 | 0.623 | - | CA-210 注(5) |
| 色度（CIE 1931）蓝色 | Bx | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 0.104 | 0.134 | 0.164 | - | CA-210 注(5) |
| 色度（CIE 1931）蓝色 | By | θ = 0，标准视角，背光开启，注(1) | 0.089 | 0.119 | 0.149 | - | CA-210 注(5) |
| 水平视角 | θT | C/R≥10 | 70 | 80 | - | Deg | EZ Contrast 注(6) |
| 水平视角 | θB | C/R≥10 | 70 | 80 | - | Deg | EZ Contrast 注(6) |
| 垂直视角 | θL | C/R≥10 | 70 | 80 | - | Deg | EZ Contrast 注(6) |
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 2~4 小时后进行检验，样品应无以下缺陷：1. LCD 内部气泡；2. 密封泄漏；3. 无显示；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 2~4 小时后进行检验，样品应无以下缺陷：1. LCD 内部气泡；2. 密封泄漏；3. 无显示；4. 缺段；5. 玻璃破裂；6. 表面无损伤。7. 应满足电气特性要求。 |
3.5 版本记录
| 版本 | 修订日期 | 页码 | 内容 |
|---|---|---|---|
| 00 | — | 全部 | 首次发布 |
4. 应用指南与关键注意事项
目标应用
- 工业控制面板与人机界面（HMI）
- 物联网显示节点与智能家居控制终端
- 手持仪器与消费类电子产品
- 任何需要紧凑型竖屏显示并支持灵活 SPI+RGB 接口的应用场景
关键设计注意事项
- 接口（SPI+RGB）：本模块采用SPI 与 RGB 组合接口。SPI 接口（SDA、SCK、CS）用于命令/寄存器配置，RGB 接口（PCLK、DE、VS、HS、DB0-DB17）用于高速像素数据传输。主控 MCU 必须同时支持这两种接口。
- 电源供给：为 I/O 接口提供稳定的 IOVCC（1.65-3.3V）；为主逻辑电路提供稳定的 VCI（2.5-3.6V）。背光需要连接恒流 LED 驱动器至 LEDA（阳极，Pin 1）和 LEDK（阴极，Pin 2、3），设置为 40 mA，电压约为 15V（典型值）。
- 机械集成：模块外形尺寸：58.8mm（水平）× 107.4mm（垂直）× 2.03mm（厚度）。有效显示区域：55.44mm × 98.64mm。FPC：40 针 FPC，带 PI 补强。模块支持 FPC 弯折，适用于空间受限的设计。
- 视角特性：本模块提供 全视角（ALL）显示，各方向均为 80°（典型值）。
- 光学性能：亮度：750 cd/m²（典型值）——高亮度。对比度：700:1（典型值）——良好的对比度表现。响应时间：35 ms（典型值）。
- 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
- 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。
- 模块包含易碎玻璃和 40 针 FPC——请小心操作。
- 避免急剧弯折 FPC，尤其是在连接器接口附近。
- 模块总厚度为 2.03mm——操作时请注意避免弯曲。
- 模块附带黄色绝缘纸和离型胶带/贴纸，便于组装过程中的操作。
5. 结论与设计导入支持
LS045I12-R-V1 规格书详细描述了一款高性能 4.5 英寸显示模块，采用 SPI+RGB 组合接口和 GC9503CV 驱动芯片——对于需要较大显示面积、高亮度以及灵活接口选项的应用而言，是理想之选。
核心优势
- 高亮度： 750 cd/m²（典型值） 确保在明亮环境下依然具有出色的可读性。
- 灵活接口： SPI+RGB 复合接口 支持通过 SPI 进行命令配置，并通过 RGB 实现高速像素数据传输。
- 高色彩深度： 1670 万色（24 位真彩色）提供出色的色彩还原能力。
- 广视角： 各方向（ALL）均可达到 80°，确保从任何角度观看都能获得一致的图像质量。
- 标准 4.5 英寸尺寸： 适用于广泛的工业及嵌入式应用场景。
- 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。
- 全面的可靠性测试： 该模块已通过高低温存储测试。
主要设计重点
- 关键设计任务是正确实现 SPI+RGB 复合接口，以确保可靠的命令配置和高速数据传输。
- 配套要求： 提供稳定的 IOVCC（1.65-3.3V） 和 VCI（2.5-3.6V） 电源。提供恒流背光驱动器，设置为 40 mA、15V（典型值）。机械集成——模块外形尺寸为 58.8mm × 107.4mm × 2.03mm。FPC 连接器——确认 40 针 FPC，如有需要可考虑 FPC 弯折。
该模块是工业控制面板、智能家居设备以及任何需要更大尺寸、高亮度显示屏、灵活接口和出色图像质量的嵌入式应用的理想选择。