产品规格

TFT模组 3 LCD总成 3 产品规格 277

LS1010I16-MP-V1:10.1英寸WQXGA IPS TFT LCD模组,2560×1600分辨率,300 PPI,500 cd/m²,双端口MIPI DSI

LS1010I16-MP-V1:10.1英寸WQXGA IPS TFT LCD模组,2560×1600分辨率,300 PPI,500 cd/m²,双端口MIPI DSI

产品副标题 / 关键词

10.1英寸显示屏,2560(RGB) × 1600 WQXGA分辨率,IPS型TFT-LCD模组,JDI(Japan Display Inc)面板,LTPS技术,16:10宽高比,条纹像素排列,MIPI DSI 4通道×2端口接口,电源电压VDDIO=1.8V(典型值),模拟电路VSP=5.4V / VSN=-5.4V(典型值),背光48颗LED,LED电流20mA,亮度典型值500 cd/m²,对比度典型值1000:1,色域典型值77.1%(NTSC)/ 108.8%(sRGB),视角左/右/上/下 > 80° @ CR>10,模组尺寸221.85 × 145.15 × 2.0 mm,有效显示区域216.576 × 135.36 mm,立信(万安)智显科技有限公司。

1. 概述与产品定位

LS1010I16-MP-V1由立信(万安)智显科技有限公司开发,是一款10.1英寸彩色TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示)模组,由LCD面板、驱动IC和控制电路组成。该模组采用16:10宽高比面板,可呈现由2560×1600个条纹排列像素单元构成的高分辨率图像。

本产品规格书(版本1.0,日期2022-07-06)作为最终技术文档,定义了模组的结构与基本规格(包括LCD类型、分辨率、有效显示区域、像素间距、PPI、亮度、对比度)、接口引脚(40引脚连接器,用于双端口MIPI DSI)、绝对最大额定值、电气规格(直流规格、MIPI DSI特性、上电时序)以及电光特性(对比度、亮度、视角、色域)。

本文档提供了将产品集成到高分辨率10.1英寸应用中所必需的核心参数,适用于高端平板电脑、高端便携显示器以及需要鲜艳高密度IPS显示的工业设备。我们明确建议工程师严格遵循规定的多路电源(VDDIO 1.8V、VSP 5.4V、VSN -5.4V)、精确的MIPI DSI双端口4通道接口特性以及关键的上电时序,以确保可靠性能和最佳显示质量。

2. 产品详细概述与架构

  • 核心技术:彩色TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示)模组,由LCD面板、驱动IC和控制电路组成。采用16:10宽高比。
  • LCD面板:IPS(面内切换)型面板,由JDI(Japan Display Inc集团)供应,采用LTPS(低温多晶硅)技术制造。具备优异的色彩准确度和宽视角。
  • 显示分辨率:WQXGA:2560(RGB) × 1600个条纹排列像素单元。
  • 像素密度:300 PPI(每英寸像素数)——对于10.1英寸显示屏而言极高的像素密度,可呈现异常清晰的图像。
  • 模组结构:LCD面板 + FPC(柔性印刷电路)+ BL(背光)。
  • 接口类型:MIPI DSI(显示串行接口),4条数据通道和2条时钟通道(2个端口)。支持HS(高速)传输用于视频数据,LP(低功耗)传输用于控制命令。
  • 电源架构:需要多路电源供电:VDDIO(I/O模块,典型值1.8V),以及双路模拟电源VSP(正压,典型值+5.4V)和VSN(负压,典型值-5.4V)。
  • 背光:白色LED背光,由48颗LED组成(配置未知,可能为4S12P,典型值24V),由连接至LED_A(阳极)和LED_K(阴极)引脚的外部LED驱动器驱动。

3. 详尽技术规格

3.1 机械与物理规格

项目 规格 单位
型号 LS1010I16-MP-V1 -
LCD 尺寸(对角线) 10.1" 横向 inch
LCD 类型 IPS -
面板类型 LTPS -
LCD 显示屏供应商 JDI(Japan Display Inc Group) -
分辨率 2560 x RGB x 1600(WQXGA) pixels
有效显示区域(H×V) 216.576 × 135.36 mm
像素间距 28.2 um (H) x 84.6 um (V) um
PPI 300 -
模组尺寸(H×V×D) 221.85 × 145.15 × 2.0 mm
像素排列 Stripe -
接口 MIPI DSI(4Lane x 2Port) -
背光 白光 LED(48 颗 LED,需外置驱动) -
色彩数量 16M(24bit) -
工作温度(环境) -10 至 60 °C
存储温度(环境) -20 至 70 °C
供应商 立信(万安)智显科技有限公司 (Lesson Smart Display Technology Co.,Ltd) -
文档日期 / 版本 2022-07-06 | Rev: 1.0 -

3.2 光学与性能规格

项目 条件 典型值 单位
亮度 - 500 cd/m²
色域(NTSC) - 77.1% -
色域(sRGB) - 108.8% -
对比度 - 1000:1 -
视角(左/右/上/下) CR > 10 > 80 度

备注:该显示屏具备优异的光学性能,拥有高亮度(500 cd/m²)、高对比度(1000:1)以及IPS面板典型的超宽视角。其色域表现尤为突出,sRGB覆盖率高达108.8%,适用于对色彩要求严苛的应用场景。

3.3 接口与电气规格

3.3.1 引脚说明(40针连接器)

该模块采用40针FPC连接器,用于MIPI DSI接口、电源及背光控制。引脚说明表中的关键信号包括:

引脚 符号 I/O 备注
1 RESET I 复位信号(左/右 DSI)
2-3 MIPI_3N/P_A I 左侧 DSI Lane 3(±)
4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31 GND P 接地
5-6 MIPI_0N/P_A I/O 左侧 DSI Lane 0(±)
8-9 MIPI_CKN/P_A I 左侧 DSI 时钟(±)
11-12 MIPI_1N/P_A I 左侧 DSI Lane 1(±)
14-15 MIPI_2N/P_A I 左侧 DSI Lane 2(±)
17-18 MIPI_3N/P_B I 右侧 DSI Lane 3(±)
20-21 MIPI_0N/P_B I/O 右侧 DSI Lane 0(±)
23-24 MIPI_CKN/P_B I 右侧 DSI 时钟(±)
26-27 MIPI_1N/P_B I 右侧 DSI Lane 1(±)
29-30 MIPI_2N/P_B I 右侧 DSI Lane 2(±)
32-33 VDDIO P I/O 模块电源(典型值 1.8V)
34 VSN P 模拟电路电源(典型值 -5.4V)
35 VSP P 模拟电路电源(典型值 +5.4V)
36 VSYCN O 撕裂效应输出(右侧 DSI)
37-38 LED_K P LED 阴极
39-40 LED_A P LED 阳极

3.3.2 绝对最大额定值

参数 符号 额定值 单位 备注
电源电压(模拟正压) VSP -0.3 ~ 6.5 V VSP-GND
电源电压(模拟负压) VSN -0.3 ~ 6.5 V GND-VSN
电源电压(I/O) IOVCC -0.3 ~ 4.6 V IOVCC-GND
工作温度范围(环境) TOP -10 to 60 °C 无凝露
存储温度范围(环境) TST -20 to 70 °C 无凝露

3.3.3 DC 规格

参数 符号 条件 最小值 典型值 最大值 单位
电源电压(模拟正电压) VSP - 5.3 5.4 5.5 V
电源电压(模拟负电压) VSN - -5.5 -5.4 -5.3 V
电源电压(I/O) IOVCC - 1.7 1.8 1.9 V
低电平输入电压(通用引脚) VIL - 0.0 - 0.3 x IOVCC V
高电平输入电压(通用引脚) VIH - 0.7 x IOVCC - IOVCC V
低电平输出电压 VOL IOUT=+1mA 0.0 - 0.2 x IOVCC V
高电平输出电压 VOH IOUT=-1mA 0.8 x IOVCC - IOVCC V
电源电流(VSP) IVSP RMS,白色光栅 12 17 32 mA
电源电流(VSN) IVSN RMS,白色光栅 -18 -16 -10 mA
电源电流(IOVCC) IIOVCC RMS,白色光栅 31 34 90 mA

3.3.4 背光电特性

项目 符号 最小值 典型值 最大值 单位
LED 总输入电压 VLED 22.4 24 25.6 V
LED 总输入电流 IBL+ - 120 - mA
LED 数量 - - 48 - -
LED 电流(每串) - - 20 - mA

备注:背光模组由 48 颗白光 LED 组成。根据典型电压 24V 与典型电流 120mA 推算,其配置可能为 4 串并联、每串 12 颗 LED(4S12P)或类似变体。总功耗约为 2.88W(24V × 120mA)。需搭配外部升压型恒流 LED 驱动器,且该驱动器应能在最高 25.6V 电压下提供 120mA 电流。

3.3.5 MIPI DSI 特性(HS-RX)

项目 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
差分输入高阈值 VIDTH VDDIO=1.70V~1.90V - - 70 mV
差分输入低阈值 VIDTL VDDIO=1.70V~1.90V -70 - - mV
单端输入低电压 VILHS VDDIO=1.70V~1.90V -40 - - mV
单端输入高电压 VIHHS VDDIO=1.70V~1.90V - - 460 mV
HS接收模式共模电压 VCMRX(DC) VDDIO=1.70V~1.90V 70 - 330 mV
差分输入阻抗 ZID VDDIO=1.70V~1.90V - 100 - Ω

3.3.6 开机时序

本规格书给出了该模块详细的开机时序要求:

  1. 步骤 1: 上电 VDDIO(1.8V)。
  2. 步骤 2: 等待 5ms。
  3. 步骤 3: 上电 VSP(5.4V)。
  4. 步骤 4: 等待 8ms。
  5. 步骤 5: 上电 VSN(-5.4V)。
  6. 步骤 6: 等待 10ms。
  7. 步骤 7: RESET 低→高(100ms)→ 低(200ms)→ 高。
  8. 步骤 8: 等待 200ms。
  9. 步骤 9-10: 通过 MIPI DSI 发送初始 MCAP 命令,进行寄存器配置(如 NVM 加载停止、接口设置等)。
  10. 步骤 11: 接口设置完成后等待 100ms。
  11. 步骤 12: 发送 Display On 命令(0x29)。
  12. 步骤 13: 发送 Sleep Out 命令(0x11)。
  13. 步骤 14: 等待 100ms。
  14. 步骤 15: 开启背光。

关键提示: 若未严格按照上述开机时序(电源上电、复位、初始命令、显示开启)操作,可能导致驱动 IC 永久损坏或显示工作不稳定。RESET 信号的时序(高电平 100ms → 低电平 200ms → 高电平)对于清除所有寄存器设置尤为关键。

4. 应用指南与关键注意事项

预期用途

  • 适用于对图像品质有极高要求的高分辨率 10.1 英寸显示应用,如高端平板电脑、高端便携显示器和医疗影像设备。
  • 适用于需要高像素密度(300 PPI)、广色域(108.8% sRGB)及 16:10 宽高比显示屏的系统。
  • 适用于采用 2 端口 MIPI DSI 接口、在 WQXGA 分辨率下实现高带宽传输的应用。

关键设计注意事项

  1. MIPI DSI 双端口(4-Lane):该模块要求主机处理器具备两个 MIPI DSI 端口(左 DSI 和右 DSI),每个端口包含 4 条数据通道和 1 条时钟通道。驱动 2560x1600 @ 60Hz 所需的总带宽较大(每通道约 1.2 Gbps),主机处理器必须能够支持该带宽要求。
  2. 多路电源供电:该模块需要精确且时序严格的多路电源供电:
  • VDDIO(典型值 1.8V,1.7V-1.9V):数字 I/O 电源。
  • VSP(典型值 +5.4V,5.3V-5.5V):正模拟电源。
  • VSN(典型值 -5.4V,-5.5V 至 -5.3V):负模拟电源。

需要外接 PMIC 以产生上述电压并实现上电时序控制。上电顺序必须遵循规定的时序(VDDIO → 等待 → VSP → 等待 → VSN → 等待 → RESET → 等)。

  • 需外接背光驱动:该模组直接引出 LED 阳极(LED_A)和阴极(LED_K)引脚。需外接升压型恒流 LED 驱动电路为背光供电。驱动器须提供总计 120mA、电压最高 25.6V(典型值 24V)的输出。驱动器须支持 PWM 调光(PWM 频率在片段中未作规定,通常为 200Hz 至 20kHz)。
  • 高分辨率(2560x1600 @ 16:10):该模组提供 WQXGA 分辨率、300 PPI,对 MIPI DSI 总线带宽要求较高。精心的 PCB 布局与阻抗匹配(MIPI 差分线 100Ω,单端线控制阻抗)对于维持高速信号完整性至关重要。
  • VSYNC(撕裂效应)输出:第 36 脚从右侧 DSI 端口提供撕裂效应输出信号(VSYCN)。主机可利用该信号同步帧更新,避免撕裂现象。
  • 关键上电时序与初始化命令:该模组需要特定的上电时序,且必须在发送 Display On 和 Sleep Out 命令之前接收初始 MIPI DSI 命令(MCAP、接口设置)。这些命令用于配置驱动 IC 的工作状态。若命令发送有误,将导致显示空白或画面异常。
  • 机械外形:该模组极为纤薄,厚度仅 2.0mm(不含 FPC 和 CG)。玻璃面板厚度为 0.36mm。这要求在处理和安装时格外小心,避免玻璃弯曲或破裂。FPC 连接器的走线也须精心设计。
  • 工作温度:该模组支持 -10°C 至 +60°C 的工作温度范围,属于消费电子的典型水平,但可能不适用于严苛的工业环境。
  • 存储温度:存储温度范围为 -20°C 至 +70°C。请确保模组在此范围内存储,以防损坏。
  • 操作与合规

    • 在处理和装配过程中,请遵守标准的 ESD 防护措施。驱动 IC 对静电放电敏感。
    • 该模组包含易碎玻璃(厚 0.36mm),请格外小心处理,避免破损。切勿对有效显示区域施加任何机械应力。
    • 请勿尝试拆卸或改装 LCD 模组。超出绝对最大额定值的应力可能导致永久损坏。
    • 所有 NC(无连接)引脚应保持悬空。

    5. 结论与设计导入支持

    LS1010I16-MP-V1 规格书详细描述了一款高端、高分辨率的 10.1 英寸 WQXGA(2560×1600)IPS TFT LCD 模组,配备双端口 MIPI DSI 接口,提供卓越的 300 PPI、广色域(108.8% sRGB)和优异的光学性能(500 cd/m²,1000:1 对比度)——是需要高品质、高像素密度显示屏的旗舰产品的理想之选。

    核心优势

    • 采用 JDI 技术的 IPS 面板:提供出色的色彩精度、宽视角(>80°)和高亮度(500 cd/m²)。
    • WQXGA 分辨率(2560×1600),300 PPI:呈现极为锐利的图像质量,非常适合近距离观看的应用。
    • 双端口 MIPI DSI 接口:在保持标准接口的同时,提供高分辨率所需的高带宽。
    • 广色域(108.8% sRGB):非常适合照片编辑和数字内容创作等对色彩要求严苛的应用。
    • 超薄设计(2.0mm):助力打造时尚纤薄的产品设计。

    主要设计重点

    • 关键设计任务包括:在主机处理器上实现双端口、4 通道 MIPI DSI 接口,并通过精心的 PCB 布局确保高速信号完整性;设计具有良好时序控制的多路电源(VDDIO 1.8V、VSP 5.4V、VSN -5.4V)及正确的上电时序;以及开发能够提供 120mA、最高 25.6V 并支持 PWM 调光的恒流 LED 背光驱动器。
    • 配套要求:确保主机处理器和 MIPI DSI 发送器能够支持 WQXGA 分辨率(2560×1600 @ 60Hz)所需的带宽。按照规格书定义实现关键上电时序和初始 MIPI 命令(MCAP)。设计稳固的机械外壳,保护 0.36mm 薄玻璃面板免受机械应力影响。

    对于需要在标准 10.1 英寸外形尺寸内实现最高品质显示的高端产品设计工程师而言,该模组是一个极具竞争力的选择。

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