产品规格

TFT模组 3 LCD总成 3 产品规格 277

LS101I23-MP-V1:10.1英寸WUXGA IPS TFT LCD模组,1200×1920分辨率,4L-MIPI接口,1670万色

LS101I23-MP-V1:10.1英寸WUXGA IPS TFT LCD模组,1200×1920分辨率,4L-MIPI接口,1670万色

产品副标题 / 关键词

10.1英寸显示屏,800(RGB)×1280 WUXGA分辨率,IPS显示屏,透射式TFT-LCD模组,COG+FPC+B/L模组类型,1670万显示色,4L-MIPI接口(4通道MIPI DSI),供电电压VDD=3.3V(典型值),VCCIO=1.8V/3.3V(注1),背光配置28颗白光LED,背光电流典型值140mA(总电流),驱动IC ILI9881C,工作温度-10°C至+50°C,存储温度-20°C至+60°C,视角全视角(IPS),有效区域135.36(H)×216.576(V) mm(竖屏),立信(万安)智显科技有限公司

1. 概述与产品定位

LS101I13-MP-V1由立信(万安)智显科技有限公司开发,是一款采用非晶硅TFT作为开关器件的透射式薄膜晶体管(TFT)IPS液晶显示器(LCD)。该模组由TFT LCD面板、驱动IC、FPC和背光组成。

本产品规格书(版本1.0)作为权威技术文档,明确了模组的总体说明(包括10.1英寸对角线显示屏、800(RGB)×1280分辨率)、物理特性、外形尺寸图、绝对最大额定值(电源电压和温度范围)、电气特性(30针MIPI连接器引脚说明、背光特性、上下电时序)以及电光特性。

该文档提供了系统集成所需的核心参数,适用于标准10.1英寸竖屏显示应用,具备WUXGA分辨率和MIPI DSI接口。我们明确建议工程师严格遵循本文档所述的电气规格(尤其是电源电压VDD=3.3V的严格容差、背光驱动总电流140mA以及规格书中描述的上下电时序),以确保性能可靠和兼容性。

2. 产品详细概述与架构

  • 核心技术:采用非晶硅TFT作为开关器件的透射式薄膜晶体管(TFT)IPS液晶显示器(LCD)。由TFT LCD面板、驱动IC、FPC和背光组成。
  • 显示分辨率:WUXGA(垂直/竖屏方向):800(RGB)×1280像素阵列。(水平800×垂直1280)
  • 显示模式:IPS(面内切换)透射式,提供广视角(全视角)。
  • 显示色彩:该面板最高可显示1670万色。
  • 模组结构:COG+FPC+B/L(玻璃上芯片+柔性印刷电路+背光)。
  • 接口类型:4L-MIPI(4通道MIPI DSI)接口,使用差分数据对(MIPI_ON/OP、MIPI_1N/1P、MIPI_2N/2P、MIPI_3N/3P)和差分时钟对(MIPI_CKN/CKP)。
  • 电源架构:需要两路数字电源:VDD(3.3V)和VCCIO(1.8V或3.3V,注1)。
  • 背光:由28颗芯片组成的白光LED背光,以140mA(典型值)、13.2V(典型值)的恒定电流驱动。

3. 详尽技术规格

3.1 机械与物理规格

参数 规格 单位
型号 LS101I13-MP-V1 -
LCD 尺寸(对角线) 10.1 英寸
分辨率 800(RGB) × 1280 像素
有效显示区域 135.36(H) × 216.576(V) mm
模组外形尺寸(约) 143.0(H) × 228.5(V) × 2.82(D) mm
模组外形尺寸(含公差) 143±0.3 (H) × 228.6±0.3 (V) × 2.8±0.2 (D) mm
像素间距 0.1692(H) × 0.1692(V) mm
显示颜色 16.7M -
显示类型 透射式,IPS -
视角方向 全视角(IPS) -
接口 4L-MIPI -
背光 28 颗白色 LED 芯片 -
主 LCD 驱动 IC ILI9881C -
工作温度 -10 ~ +50 °C
存储温度 -20 ~ +60 °C
供应商 立信(万安)智显科技有限公司 (Lesson Smart Display Technology Co.,Ltd) -

备注:根据有效显示区域与外形尺寸判断,该模组的默认安装方向为竖屏(垂直)方向。

3.2 接口与电气规格

3.2.1 绝对最大额定值

项目 符号 最小值 最大值 单位
电源电压 VDD -0.3 +5.0 V
背光正向电流 ILED 0 25 mA(每颗LED)
输入信号电压 $V_{1}$ -0.3 VCC V
工作温度 $T_{OP}$ -10 50 °C
存储温度 $T_{ST}$ -20 60 °C

3.2.2 引脚说明(30 引脚连接器)

该模组采用 30 引脚 FPC 连接器实现 MIPI 接口与供电。引脚说明表中的关键信号如下:

引脚编号 符号 说明
1 NC 未连接
2 VDD 数字电路电源电压 3.3V
3 VCCIO 数字电路电源电压 1.8V 注1 3.3V
4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 30 GND 接地
5 Reset 全局复位引脚 1.8V 注1 3.3V
6, 23, 24, 28, 29 NC 未连接
8, 9 MIPI_ON / MIPI_OP -/+ MIPI 差分数据输入(Lane 0)
11, 12 MIPI_1N / MIPI_1P -/+ MIPI 差分数据输入(Lane 1)
14, 15 MIPI_CKN / MIPI_CKP -/+ MIPI 差分时钟输入
17, 18 MIPI_2N / MIPI_2P -/+ MIPI 差分数据输入(Lane 2)
20, 21 MIPI_3N / MIPI_3P -/+ MIPI 差分数据输入(Lane 3)
26 ID ID(用于模组识别)
27 PWMO LED 驱动器的 PWM 控制信号(CABC)

注1(VCCIO):引脚说明中标注为“数字电路电源电压 1.8V 注1 3.3V”,表明VCCIO引脚可提供1.8V或3.3V供电,但需根据完整规格书中注1的说明选择适配I/O接口的电压(本片段未详述该注内容)。Reset引脚同样标注为“1.8V 注1 3.3V”,进一步印证了其I/O电压域的兼容性。

3.2.3 背光单元特性

背光由外部LED电源驱动。规格书依据外形图提供了电路图特性参数:

参数 符号 典型值 单位 条件
背光供电电压 VLED 13.2 V LED电路典型电压
背光正向电流(总) ILED 140 mA 所有LED芯片的总电流
LED芯片配置 - 28颗芯片 - 单个LED芯片的数量
LED电流(单颗芯片,最大绝对值) ILED(每颗LED) 25 mA 来自绝对最大额定值

注:外形图中的LED电路图显示了28颗LED芯片的具体连接方式(可能为串并联组合)。需采用恒流升压转换器将较低的系统电压升压至所需的13.2V(典型值)以驱动背光。PWM信号(PWMO引脚27)可能用于内容自适应亮度控制(CABC),但本片段未详述具体的调光方式。

3.3 时序特性

3.3.1 开机时序

规格书提供了开机时序图及关键时序参数:

  • 第1步:VDD和VCCIO优先上电(以后续信号上升至其典型值90%的时刻为准)。
  • 第2步:RESX(复位)信号:高→低→高。注释指出“复位信号高→低→高(#i)优于仅低→高(#2)”。
  • 第3步:MIPI信号稳定:视频数据传输前需进入MIPI LP-11状态。
  • 第4步:视频包传输。
  • 第5步:背光开启。

3.3.2 关机时序

  • 第1步:背光关闭。
  • 第2步:MIPI进入LP-00(ULPM)状态。
  • 第3步:视频包停止传输。
  • 第4步:RESX信号高→低。
  • 第5步:VDD和VCCIO下电(以前述信号下降至其典型值90%的时刻为准)。

3.3.3 复位时序特性

信号 符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位
RESX tRESW 复位“低”脉冲宽度(注1) 10 - - μs
RESX tREST 复位完成时间(注2) - - 120 ms

注1(tRESW):复位脉冲宽度须至少达到10μs,以确保正常复位。

注2(tREST):在睡眠输入模式下施加复位时,复位完成时间未作定义;在睡眠输出模式下施加复位时(且满足注5条件),复位完成时间最长为120ms。

3.4 电光特性

本规范设有电光特性专章(第8节),但本片段未提供详细内容。文档中引用了用于表征显示屏光学性能(对比度、亮度、视角、色度、响应时间)的标准测量方法与条件。

3.5 MIPI DSI电气特性(HS/LP模式)

本规范包含一幅MIPI DSI时序图,展示DSI时钟(CLK+/-)、数据(D0+/-)与控制信号之间的关系。图中关键参数如下:

  • 差分电压范围:针对HS(高速)模式传输作出规定。
  • 终端电阻(RTERM):RTERM = RTERMPOS + RTERMNEG,其中RTERMPOS = RTERMNEG + RTERM/2。
  • 共模电压(VCM):针对HS模式下的时钟线与数据线分别作出定义。

4. 应用指南与关键注意事项

预期用途

  • 适用于需要竖屏(垂直)方向、WUXGA(800×1280)分辨率及MIPI DSI接口的标准10.1英寸显示应用。
  • 适用于需要广视角(全方向)IPS显示屏的系统。
  • 适用于采用4通道MIPI DSI接口的嵌入式系统、工业控制设备及便携式设备。

关键设计注意事项

  1. 电源供应(VDD = 3.3V,VCCIO = 1.8V或3.3V):本模块需要两路数字电源:
    • VDD(3.3V):数字电路的主逻辑电源。
    • VCCIO(1.8V或3.3V):I/O接口电源。该电压必须与MIPI DSI主控制器的I/O电压相匹配。若主机采用不同电压(例如主机为1.8V而VCCIO设为3.3V,或反之),则可能需要电平转换器。
  2. MIPI DSI接口(4通道):本模块需要具备4条数据通道(MIPI_0、MIPI_1、MIPI_2、MIPI_3)及1条时钟通道的MIPI DSI主机。主机须支持800×1280竖屏显示的时序要求。MIPI信号终端须按100Ω差分阻抗正确配置。
  3. 支持CABC的外部背光驱动器:本模块提供PWMO引脚(第27脚)用于内容自适应亮度控制(CABC)。背光驱动器须满足以下条件:
    • 在正向电压13.2V(典型值)下,总正向电流为140mA(典型值)。
    • 需要外部恒流升压转换器,以从系统电压为背光供电。
    • PWMO引脚可用于实现CABC,由主处理器根据所显示图像内容调节背光亮度(例如用于节能)。本片段未规定PWM信号的具体特性(频率、电压电平),须从完整规范或驱动IC(ILI9881C)数据手册中获取。
  4. 关键开/关电时序:本模块具有特定的开/关电时序,必须严格遵循:
    • 开机:VDD/VCCIO → 复位(H→L→H)→ MIPI LP-11 → 视频数据 → 背光开启。
    • 关机:背光关闭 → MIPI LP-00(ULPM)→ 停止视频 → 复位(H→L)→ VDD/VCCIO关闭。
    不遵循此时序可能导致损坏或运行异常。时序图中的注释指出“本开机时序基于在VGLX引脚对地添加肖特基二极管”,这可能是供硬件设计人员参考的实现说明。
  5. 复位信号时序:RESET引脚(第5脚)要求低脉冲宽度至少为10μs。复位完成后(tREST),驱动IC在就绪接受命令前最多需要120ms(睡眠输出模式下)。规范建议采用“H→L→H”序列(#1),而非仅“L→H”(#2)。
  6. 工作温度范围(-10°C至+50°C):此为消费级温度范围,不适用于温度可能超过50°C的工业环境。
  7. 存储温度范围(-20°C至+60°C):请确保模块在此范围内存储,以防极端温度造成损坏。
  8. 机械集成(竖屏方向):本模块有效区域为135.36mm(水平)× 216.576mm(垂直),外形尺寸约为143mm × 228.5mm。本模块按横向方向设计(H=水平)。请确保机械设计能够容纳FPC走线及连接器位置。
  9. 驱动IC(ILI9881C):主LCD驱动器为Ilitek公司的ILI9881C。有关详细的MIPI命令集、寄存器配置及高级功能(如CABC、伽马调节等),设计人员应直接查阅ILI9881C数据手册。开机时序期间必须发送初始MIPI命令,以配置驱动IC进入工作状态。

操作与合规

  • 在搬运和装配过程中,请遵守标准的ESD防护要求。
  • 模块包含易碎玻璃,请小心轻放。避免对有效显示区域或FPC施加机械应力。
  • 请勿尝试拆卸或改装LCD模块。
  • 所有NC(无连接)引脚应保持悬空。
  • 规格书中明确注明“TP边缘不能接触到金属导体”以及“建议外壳可视区域比VA单边0.3mm以上”——这些是外形图中至关重要的机械设计注意事项。

5. 结论与设计支持

LS101I13-MP-V1规格书详细描述了一款10.1英寸WUXGA(800×1280)IPS TFT LCD模块,采用4通道MIPI DSI接口,具备广视角、CABC支持以及完善的開關機时序文档——是消费级产品中竖屏显示应用的合适选择。

核心优势

  • IPS显示技术:提供优异的广视角(全方向)和良好的图像质量。
  • WUXGA分辨率(800×1280):众多平板电脑和嵌入式应用的标准竖屏分辨率。
  • 4通道MIPI DSI接口:现代化的高带宽接口,实现高效数据传输。
  • CABC(内容自适应亮度控制):提供专用PWMO引脚用于背光控制,有效降低功耗。
  • 清晰的引脚定义与时序信息:规格书提供详细的引脚分配和開關機时序图,确保系统集成可靠。

主要设计要点

  • 关键设计任务包括:提供正确的电源(VDD=3.3V,VCCIO=1.8V/3.3V)并严格控制上电时序、在主机处理器上实现4通道MIPI DSI接口并为800×1280竖屏显示配置正确的时序,以及设计恒流背光驱动(13.2V下140mA)并支持CABC功能。
  • 配套要求:按规格书定义的開關機时序(含复位脉冲)进行实现。参考ILI9881C驱动IC数据手册获取初始MIPI命令序列。设计安全的机械外壳,严格遵守机械设计注意事项(VA小于外形尺寸0.3mm,TP边缘不得接触金属)。

对于设计标准10.1英寸竖屏显示系统、采用MIPI接口、需要广视角观看及CABC等节能功能的工程师而言,该模块是理想之选。

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