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
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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)。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。