LS1040I01-L-V1：10.4英寸XGA TFT液晶显示模块，1024×768分辨率，LVDS接口，256K/16.7M色
LS1040I01-L-V1：10.4英寸XGA TFT液晶显示模块，1024×768分辨率，LVDS接口，256K/16.7M色
产品副标题 / 关键词
10.4英寸显示屏，1024×768 XGA分辨率，像素点数1024 x RGB x 768，透射式a-Si TFT-LCD模块，FPC+PCBA模块类型，256K/16.7M显示色，LVDS接口，电源电压VDD=3.3V（典型值），背光电压LED_VCCS=12V（典型值），背光电流ILED=0.52A（典型值），亮度600 cd/m²（典型值），对比度1000:1（典型值），视角CR≥10 @ 80°/80°/80°/80°（典型值），工作温度-30°C至+85°C，存储温度-30°C至+85°C，产品规格版本1.0，立信(万安)智显科技有限公司。
1. 概述与产品定位
LS1040I01-L-V1由立信(万安)智显科技有限公司研发，是一款透射式彩色有源矩阵液晶显示器（LCD），采用非晶硅薄膜晶体管（TFT）作为开关器件。该面板对角线有效显示区域为10.4英寸，分辨率为1024 x 768。产品由TFT LCD面板、偏光片、驱动IC、FPC及PCBA组成。
本产品规格书（版本1.0）为最终技术文档，涵盖模块的一般说明（包括10.4英寸对角线显示及XGA分辨率）、一般规格（包括有效显示区域、像素间距、显示色数、外形尺寸、NTSC、视角、对比度、响应时间及工作/存储温度）、30针LVDS连接器与5针背光连接器的引脚说明、绝对最大额定值、直流特性（包括电源电压及输入逻辑电平）、LVDS电气特性、数据时序参数（DCLK、HSD、VSD）以及光学特性。
该文档提供了将产品集成至标准10.4英寸工业及商业显示应用所需的核心参数。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、12V背光驱动配合PWM信号以及LVDS接口特性），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液晶显示器（LCD），采用非晶硅薄膜晶体管（TFT）作为开关器件。由TFT LCD面板、偏光片、驱动IC、FPC及PCBA组成。
- 显示分辨率：XGA：1024 × 768像素（像素点数1024 × RGB × 768）。
- 显示色数：该面板最高可显示256K / 16.7M色。
- 模块结构：FPC+PCBA（柔性印刷电路+印刷电路板组件）。模块PCBA上设有三个连接器：CN1（30针输入LVDS连接器）、CN2（5针输入背光电源连接器）、CN3（未详细说明）。
- 接口类型：LVDS（低压差分信号）接口，使用4对差分数据对（Rin0±、Rin1±、Rin2±、Rin3±）和1对差分时钟对（CLK±）。支持6位和8位数据输入，可通过SEL6/8引脚选择。
- 电源架构：逻辑电路（VDD = 3.3V）与背光（LED_VCCS = 12V）需独立供电。
- 背光：白色LED背光，由外部转换器IC驱动，通过LED_EN（使能）和LED_PWM（PWM调光）信号控制。
3. 详尽技术规格
3.1 机械与物理规格
| 项目 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| 模组型号 | LS1040I01-L-V1 | - |
| 显示尺寸（对角线） | 10.4 | inch |
| 显示类型 | 透射式，a-Si | - |
| 有效显示区域（水平×垂直） | 210.432 (H) × 157.824 (V) | mm |
| 像素点数 | 1024 × RGB × 768 | dots |
| 像素间距（水平×垂直） | 0.2055 × 0.2055 | mm |
| 色彩排列 | RGB 条纹 | - |
| 色彩数量 | 256K / 16.7M | - |
| 外形尺寸（水平×垂直×厚度） | 220.53 (H) × 168.02 (V) × 1.03 (D) | mm |
| NTSC（CIE1931）（C 光源下） | 60（典型值） | % |
| 白点坐标（x,y）（C 光源下） | x:0.318, y:0.366（典型值） | - |
| 响应时间 | ≤ 30 | ms |
| 可视角度（亮态）（右/上/左/下） | CR ≥ 10 @ 80°/80°/80°/80°（典型值） | Deg. |
| 表面处理 | HC（硬涂层） | - |
| 对比度（亮态） | 1000:1（典型值） | - |
| 接口 | LVDS | - |
| 重量 | 303 | g |
| 面板功耗 | 待定 | W |
| 模组类型 | FPC+PCBA | - |
| 工作温度 | -30 ~ +85 | °C |
| 存储温度 | -30 ~ +85 | °C |
| 供应商 | 立信(万安)智显科技有限公司 (Lesson Smart Display Technology Co.,Ltd) | - |
| 文档版本 | Revision 1.0 | - |
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（逻辑） | VDD | -0.3 | 3.6 | V |
| 电源电压（背光） | LED_VCCS | -0.3 | 25 | V |
| 存储温度 | Tstg | -30 | +85 | °C |
| 工作温度 | Topr | -30 | +85 | °C |
备注：所有电压均以 GND=0V 为基准。若施加的应力超出上述绝对最大额定值，器件可能遭受永久性损坏。
3.2.2 直流特性
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压（逻辑） | VDD | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V | - |
| 电源电压（背光） | LED_VCCS | 11 | 12 | 13 | V | - |
| 输入逻辑高电平电压 | V_{IH} | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V | 1 |
| 输入逻辑低电平电压 | V_{IL} | 0 | - | 0.5 | V | - |
| 逻辑电源电流 | I_{VDD} | - | 250 | - | mA | Vcc=3.3V，60Hz，全白画面 |
| 背光电源电流 | I_{LED_VCCS} | - | 0.52 | - | A | 100% PWM 占空比 @ VLED+=33V，ILED=80mA*2 |
| LED_EN 控制电平（背光开启） | - | 3.0 | - | 5 | V | - |
| LED_EN 控制电平（背光关闭） | - | 0 | - | 0.3 | V | - |
| LED_PWM 控制电平（PWM 高电平） | - | 3.0 | - | 5 | V | - |
| LED_PWM 控制电平（PWM 低电平） | - | 0 | - | 0.3 | V | - |
| LED_PWM 控制频率 | f_{PWM} | 1K | - | 20K | Hz | 2 |
注1：本规范适用于逻辑控制信号（LED控制及类似信号）。LVDS差分信号另有专属规范（参见第6.3节）。
注2：背光调光的PWM频率范围为1kHz至20kHz。
3.2.3 LVDS直流电气特性
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 差分输入高阈值电压 | RxVTH | - | - | +100 | mV | RxVCM=1.2V |
| 差分输入低阈值电压 | RxVTL | -100 | - | - | mV | RxVCM=1.2V |
| 输入电压范围（单端） | RxVIN | 0 | - | VDD - 1.2 + |VID|/2 | V | - |
| LVDS差分输入共模电压 | RxVCM | |VID|/2 | - | VDD - 1.2 | V | - |
| LVDS差分电压 | VID | 0.2 | - | 0.6 | V | - |
3.3 连接器与引脚说明
3.3.1 连接器1（CN1）：LVDS接口（30针，P-two 187098-30091）
推荐对插插头：P-two 187130-30xx或JAE FI-X30H。
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 功能 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | NC | I | 预留为 INX 测试用 BIST 功能 | 保持悬空 |
| 2 | GND | P | 接地 | - |
| 3 | Rin3+ | I | LVDS 差分数据正输入（+） | - |
| 4 | Rin3- | I | LVDS 差分数据负输入（-） | - |
| 5 | GND | P | 接地 | - |
| 6 | CLK+ | I | 时钟信号（+） | - |
| 7 | CLK- | I | 时钟信号（-） | - |
| 8 | GND | P | 接地 | - |
| 9 | Rin2+ | I | LVDS 差分数据正输入（+） | - |
| 10 | Rin2- | I | LVDS 差分数据负输入（-） | - |
| 11 | GND | P | 接地 | - |
| 12 | Rin1+ | I | LVDS 差分数据正输入（+） | - |
| 13 | Rin1- | I | LVDS 差分数据负输入（-） | - |
| 14 | GND | P | 接地 | - |
| 15 | Rin0+ | I | LVDS 差分数据正输入（+） | - |
| 16 | Rin0- | I | LVDS 差分数据负输入（-） | - |
| 17 | GND | P | 接地 | - |
| 18 | NC | - | 无连接 | - |
| 19 | GND | P | 接地 | - |
| 20 | SEL6/8 | I | 6 位/8 位 LVDS 数据输入选择 | 低电平或悬空：8 位；高电平：6 位 |
| 21 | NC | I | 预留为 OTP 功能用 EE_WP | 保持悬空 |
| 22 | NC | I | 预留为 OTP 功能用 EE_SDA | 保持悬空 |
| 23 | NC | I | 预留为 OTP 功能用 EE_SCL | 保持悬空 |
| 24 | Reverse | I | 面板反转功能（显示旋转） | - |
| 25, 26, 27 | GND | P | 接地 | - |
| 28, 29, 30 | VDD | P | 电源：+3.3V | - |
3.3.2 连接器 2（CN2）：背光电源与控制（5 引脚，Cillux CI4205M2HRD-NH）
| 序号 | 符号 | I/O | 功能 |
|---|---|---|---|
| 1, 2 | LED_VCCS | P | 背光转换器 12V 输入电源 |
| 3 | GND | P | 接地 |
| 4 | LED_PWM | I | PWM 调光控制信号 |
| 5 | LED_EN | I | 转换器电源 IC 使能（高电平有效） |
3.4 时序特性（数据时序）
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| DCLK 频率 | fclk | 52 | 65 | 71 | MHz |
| 水平显示区域 | thd | 1024 | 1024 | 1024 | DCLK |
| HSD 周期 | th | 1114 | 1344 | 1400 | DCLK |
| HSD 消隐 | thb+thfp | 90 | 320 | 376 | DCLK |
| 垂直显示区域 | tvd | 768 | 768 | 768 | TH |
| VSD 周期 | tv | 778 | 806 | 845 | TH |
| VSD 消隐 | tvbp+tvfp | 10 | 38 | 77 | TH |
3.5 光学特性
| 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 色域 | C.G | θx=0°, θy=0°, R=G=B=255 | 55 | 61.2 | - | % | C 光源 (1),(5),(6),(7),(8) |
| 亮度 | L | θx=0°, θy=0°, R=G=B=255 | 500 | 600 | - | cd/m² | (1),(4),(6) |
| LED 使用寿命 | - | θx=0°, θy=0°, R=G=B=255 | 35000 | 50000 | - | 小时 | - |
| 对比度 | CR | θx=0°, θy=0°, R=G=B=255 | 800 | 1000 | - | - | (2) |
| 响应时间 | T_R + T_F | θx=0°, θy=0° | - | 25 | 35 | ms | (3),(6) |
| 可视角度（水平 x+） | θx + | CR ≥ 10 | 75 | 80 | - | Deg. | (1),(5),(6) |
| 可视角度（水平 x-） | θx - | CR ≥ 10 | 75 | 80 | - | Deg. | (1),(5),(6) |
| 可视角度（垂直 y+） | θy + | CR ≥ 10 | 75 | 80 | - | Deg. | (1),(5),(6) |
| 可视角度（垂直 y-） | θy - | CR ≥ 10 | 75 | 80 | - | Deg. | (1),(5),(6) |
光学测量说明（摘自规格书）：
- （2）对比度（CR）的定义：CR = L255 / L0，其中 L255 为灰阶 255（白色）时的亮度，L0 为灰阶 0（黑色）时的亮度。
- （3）响应时间的定义：上升时间（Tr）指光电探测器输出强度从 10% 变化至 90% 所需的时间；下降时间（Tf）指光电探测器输出强度从 90% 变化至 10% 所需的时间。总响应时间为 Tr + Tf。
- （4）白色亮度（Lc）的定义：在显示区域中心点、灰阶 255 条件下测得。
3.6 可靠性测试条件（摘自第 8 节）
| 序号 | 测试项目 | 测试条件 |
|---|---|---|
| 1 | 高温存储 | 85°C，240hrs |
| 2 | 低温存储 | -30°C，240hrs |
| 3 | 高温工作 | 85°C，240hrs |
| 4 | 低温工作 | -30°C，240hrs |
| 5 | 高温高湿存储 | 60°C，90%RH，240hrs |
| 6 | 热冲击 | -30°C/0.5h ~ +80°C/0.5h，100 次循环 |
| 7 | 静电放电 | C=150pF，R=330Ω，5point/panel，空气放电：±4Kv，5 次 |
| 8 | 包装跌落测试 | ISTA(1A)：0-10kg：76cm，10-19kg：61cm，19-28kg：46cm，28-45kg：31cm，45-68kg：20cm |
4. 应用指南与关键注意事项
预期用途
- 适用于标准 10.4 英寸工业、商业及嵌入式显示应用。
- 适用于需要 XGA（1024×768）分辨率显示并配备标准单通道 LVDS 接口的系统。
- 适用于需要宽工作温度范围（-30°C 至 +85°C）的工业或户外环境应用。
关键设计注意事项
- 单通道 LVDS 接口（4 对数据线 + 时钟）：该模块采用标准单通道 LVDS 接口，主机的 LVDS 发送器须支持此配置。像素时钟频率典型值为 65MHz，范围为 52-71MHz。必须严格遵循时序参数（thd、tv 等），以确保显示屏正常工作。
- 6 位/8 位选择（SEL6/8 引脚）：SEL6/8 引脚（第 20 脚）用于选择 6 位或 8 位 LVDS 输入数据。8 位模式下保持低电平或悬空（NC），6 位模式下设为高电平。这是影响显示屏色深的关键配置。
- 电源供应（逻辑 VDD = 3.3V，背光 LED_VCCS = 12V）：逻辑电源（VDD）为单路 3.3V，典型电流 250mA。背光电源（LED_VCCS）为独立 12V 电源轨（典型值），典型电流 0.52A。模块使用由 LED_VCCS 供电的外部背光转换 IC，其控制信号为 LED_EN（使能，高电平有效）和 LED_PWM（PWM 调光，1kHz-20kHz）。
- 需外接背光转换电路：模块提供裸 LED 灯串（每串 80mA × 2 = 总计 160mA），由外部转换 IC 驱动。直流特性显示转换器由 LED_VCCS（12V）供电，输出 VLED+ = 33V。这意味着需要外部升压型 LED 驱动 IC，能够为每串提供 33V @ 80mA（2 串共 160mA）。LED_EN 和 LED_PWM 信号控制该外部转换器。
- 显示旋转（Reverse 引脚）：第 24 脚（Reverse）控制显示扫描方向，可用于在不同方向安装显示屏（例如无需更改软件即可实现竖屏或横屏）。该引脚的具体逻辑电平应参照完整规格书的时序图（第 6.4 节）确定。
- OTP（一次性可编程）功能引脚：第 21-23 脚为 OTP 功能预留（EE_WP、EE_SDA、EE_SCL）。这些引脚必须保持悬空（不连接），不得连接任何信号或地。它们仅用于工厂校准。
- 宽工作温度范围（-30°C 至 +85°C）：模块支持极宽的工作温度范围，适用于严苛工业环境、汽车（非关键应用）及户外显示屏。但设计人员须确保整个系统（背光驱动器、主处理器）也能在此范围内工作。
- 机械集成（FPC+PCBA 设计）：模块以 FPC+PCBA 组件形式提供，即控制 PCB 已预装。外形尺寸为 220.53mm（宽）× 168.02mm（高）× 1.03mm（厚）（非常薄！）。模块重量为 303g。设计连接器为 P-two 187098-30091（CN1，LVDS）和 Cillux CI4205M2HRD-NH（CN2，背光）。确保机械安装能容纳连接器位置及 FPC 走线。
- 多个接地引脚：LVDS 连接器具有多个 GND 引脚（5、8、11、14、17、19、25-27），所有引脚必须连接至系统地，以确保信号完整性并降低 EMI。
- BIST（内置自检）功能：第 1 脚为 BIST 功能预留。请勿连接任何信号至此引脚——保持悬空。BIST 模式用于工厂测试。
操作与合规
- 操作和组装过程中请遵守标准 ESD 防护措施。
- 模块包含易碎玻璃——请小心轻放。避免对有效显示区域施加机械应力。
- 请勿尝试拆卸或改装 LCD 模块。
- 所有 NC（不连接）引脚及预留引脚（1、21-23）应保持开路。
- 模块已通过规定的可靠性测试（高温/低温、湿度、热冲击、ESD、跌落），但这些测试仅针对模块本身。系统级测试由集成商负责。
5. 结论与设计支持
LS1040I01-L-V1 规格书详细描述了一款耐用、标准的 10.4 英寸 XGA（1024×768）TFT LCD 模块，具备单通道 LVDS 接口、极宽工作温度范围（-30°C 至 +85°C）及出色的光学性能（600 cd/m²、1000:1 对比度、80°/80°/80°/80° 视角）——是需要高可靠性的工业和户外应用的理想选择。
核心优势
- XGA 分辨率（1024×768），4:3 宽高比：经典且广泛支持的分辨率，适用于工业 HMI、医疗设备及传统系统。
- 极宽温度范围（-30°C 至 +85°C）：适用于严苛环境，包括汽车、户外及工厂车间。
- 标准单通道 LVDS 接口：易于与多种处理器和 FPGA 对接，无需复杂的高速串行设计。
- 出色的光学性能：高亮度（600 cd/m²）、高对比度（1000:1）、宽视角（各方向 80°）及合理的响应时间（25ms）。
- 详细的时序与引脚信息：全面的时序参数和清晰的引脚定义便于系统集成。
- 灵活的显示旋转：Reverse 引脚提供硬件级显示方向控制。
主要设计要点
- 关键设计任务包括：为逻辑电路提供干净的3.3V电源（250mA），并为外部背光转换器提供独立的12V电源（0.52A）；实现标准的单通道LVDS接口，像素时钟为65MHz，并正确选择6位/8位模式（SEL6/8）；以及设计外部升压型恒流LED驱动器（每串33V @ 80mA，共2串），具备使能（LED_EN）和PWM调光（LED_PWM）控制功能。
- 配套要求：所有接地引脚必须连接。保留引脚（1、21-23）必须悬空。如需显示旋转控制，请连接Reverse引脚。确保机械设计能够容纳220.53mm × 168.02mm的模块外形尺寸及推荐的连接器。
对于设计工业10.4英寸显示系统、要求可靠性、宽温性能及标准LVDS接口的工程师而言，该模块是一个稳健且文档完善的选择。