LSC024I20-M-V1：2.4英寸TFT LCD模组，ST7789T3-G4-1驱动，240×320分辨率，MCU 8080 8/16位接口，TN半透半反显示屏
LSC024I20-M-V1：2.4英寸TFT LCD模组，240×320分辨率，MCU 8080 8/16位接口，TN半透半反显示屏
产品副标题 / 关键词
2.4英寸显示屏，240(RGB)×320分辨率，240 x RGB x 320点阵，半透半反α-Si TFT LCD模组，TN（扭曲向列）显示模式，262K显示色，MCU8080-8位 / MCU8080-16位接口。ST7789T3-G4-1驱动IC，视角方向12:00（最佳画面），模组外形尺寸40.22(H)×57(V)×2.36(T) mm，有效显示区域36.72(H)×48.96(V) mm，工作温度-20~70°C，存储温度-30~80°C，使用寿命13个月，符合RoHS要求（隐含），产品规格版本A0，立信(万安)智显科技有限公司。
1. 概述与产品定位
LSC024I20-M-V1由立信(万安)智显科技有限公司（Lesson Smart Display Technology Co., Ltd.）开发，是一款半透半反型彩色有源矩阵TFT（薄膜晶体管）液晶显示屏（LCD），采用非晶硅TFT作为开关器件。该模组由TFT LCD模组、驱动电路和背光单元组成。2.4英寸显示屏的分辨率为240(RGB)×320点阵，最多可显示262K色。
本产品规格书（版本A0）作为最终技术文档，规定了模组的一般说明、模组参数（包括显示屏尺寸、LCD类型、分辨率、视角方向、模组外形尺寸、有效显示区域、显示颜色、接口、驱动IC、工作/存储温度及使用寿命）、机械图纸、模组接口引脚定义（38针FPC）、应用电路（含背光驱动）、绝对最大额定值、电气规格（直流特性与电流消耗）、光学规格（亮度、对比度、响应时间、NTSC、反射模式与透射模式下的视角）、质量保证（包括主要缺陷AQL 0.4、次要缺陷AQL 1.0的抽样方案，以及玻璃裂纹、崩边、FPC、偏光片、TP和电气缺陷判定标准）、可靠性规格（测试条件）以及注意事项与保修信息。
该文档提供了将产品集成到标准2.4英寸嵌入式显示应用所需的核心参数。我们明确建议工程师严格遵守本文档所述的机械与电气规格，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：半透半反型彩色有源矩阵TFT（薄膜晶体管）液晶显示屏（LCD），采用非晶硅TFT作为开关器件。该模组由TFT LCD模组、驱动电路和背光单元组成。
- 显示分辨率：QVGA：240(RGB) × 320像素阵列。
- 显示模式：半透半反TN（扭曲向列），视角方向为12:00（最佳画面）。半透半反设计使显示屏在明亮环境光下（反射模式）和暗光条件下（开启背光的透射模式）均可清晰阅读。
- 显示颜色：该面板最多可显示262K色。
- 模组构成：TFT LCD模组 + 驱动电路 + 背光单元。模组包含玻璃盖板（CG）和电容触摸屏（TP）接口。
- 接口类型：MCU 8080-8位 / MCU 8080-16位并行接口。这是常用于微控制器的经典并行接口。接口模式由IM0引脚（第34脚）选择：0为80-8位并行，1为80-16位并行。
- 电源架构：需要以下电源：VCC（模拟、数字及升压典型值2.8V）、IOVCC（I/O系统1.65V至3.3V）以及TP_VCC（触摸屏典型值3.0V）。背光独立供电（LEDA/LEDK）。
- 背光：白色LED背光，规定正向电压VF=11.2~13.2V，正向电流IF=20mA。驱动电路须为每颗LED采用恒流电路，每颗LED推荐电流为3mA至20mA。
- 触摸屏接口：模组包含6针触摸屏接口（GND、TP_VCC、TP_SCL、TP_SDA、TP_INT、TP_RST），采用I²C通信。
- 驱动IC：ST7789T3-G4-1。
- 供应商：立信(万安)智显科技有限公司（Lesson Smart Display Technology Co., Ltd）。
3. 详尽技术规格
3.1 机械与物理规格（模组参数）
| 特性 | 参数 | 单位 |
|---|---|---|
| 显示尺寸（对角线） | 2.4 | inch |
| LCD 类型 | α-Si TFT | - |
| 显示模式 | TN / 半透半反 | - |
| 分辨率 | 240RGB x 320 | - |
| 视角方向 | 12:00 方向（最佳显示效果） | - |
| 模组外形尺寸（注1） | 40.22(H) ×57(V)×2.36(T) | mm |
| 可视区域 | 36.72(H)×48.96(V) | mm |
| TP/CG 外形尺寸 | 45.6 (H) ×70.51(V)×4.21(T) | mm |
| 显示颜色 | 262K | - |
| 接口 | MCU8080-8bit / MCU8080-16bit | - |
| 驱动 IC | ST7789T3-G4-1 | - |
| 工作温度 | -20~70 | °C |
| 存储温度 | -30~80 | °C |
| 使用寿命 | 13 | Months |
| 重量 | TBD | g |
注1：不含挂钩、支柱、FPC/FPC 尾部等。
3.2 接口与电气规格
3.2.1 绝对最大额定值（摘自第6节）
条件：VSS=0V，Ta=25°C
| 项目 | 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 模拟电源电压 | 显示 IC | VCC | -0.3 | +4.6 | V |
| 模拟电源电压 | 触摸 IC | TP VCC | -0.3 | +3.6 | V |
| 逻辑电源电压 | 显示 IC | IOVCC | -0.3 | +4.6 | V |
| 逻辑输出电压 | 显示 IC | Vout | -0.3 | IOVCC+0.3 | V |
| 逻辑输出电压 | 触摸 IC | Vout | -0.3 | 3.3+0.3 | V |
3.2.2 直流特性（摘自第 7 节）
| 项目 | 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 模拟电源电压 | 显示 IC | VCC | 2.5 | 2.8 | 3.3 | V |
| 模拟电源电压 | 触摸 IC | TP VCC | 2.8 | 3.0 | 3.6 | V |
| 逻辑电源电压 | 显示 IC | IOVCC | 1.65 | 2.8 | 3.3 | V |
| 逻辑低输入电压 | - | VIL | VSS | - | 0.3 IOVCC | V |
| 逻辑高输入电压 | - | VIH | 0.7 IOVCC | - | IOVCC | V |
| 逻辑低输出电压 | - | VOL | VSS | - | 0.2 IOVCC | V |
| 逻辑高输出电压 | - | VOH | 0.8 IOVCC | - | IOVCC | V |
| 功耗电流（显示） | 正常显示 | Ivdd | - | 7.5 | - | mA |
| 功耗电流（显示） | 待机模式 | Ivdd | - | 30 | - | uA |
| 功耗电流（触摸） | 动态模式 | Ivdd | - | 10 | - | mA |
| 功耗电流（触摸） | 待机模式 | Ivdd | - | 20 | - | uA |
| 帧频 | - | fFR | - | 60 | - | Hz |
3.2.3 背光驱动条件
背光电路图建议为每颗 LED 采用恒流电路驱动。每颗 LED 的推荐电流范围为 3mA 至 20mA，正向电压（VF）为 11.2~13.2V，典型工作电流 IF 为 20mA。设计人员必须确保 LED 灯电流低于 20mA，以避免出现亮度偏暗及使用寿命缩短的问题。
3.2.4 引脚说明（38 引脚 FPC 接口，引自第 4 节）
该模块采用 38 引脚 FPC 连接器，主要信号如下：
| 序号 | 符号 | 功能 |
|---|---|---|
| 1 | LCM_ID | NC |
| 2 | GND | 电源地 |
| 3 | IOVCC | I/O 系统电源 |
| 4 | VCC | 模拟、数字系统及升压电路电源 |
| 5 | FMARK | 撕裂效应信号，用于同步 MCU 与帧存储器写入。如不使用，请保持该引脚开路。 |
| 6 | CS | 芯片选择引脚，低电平使能。 |
| 7 | DC | 并行接口下的显示数据/命令选择引脚。 |
| 8 | WR | MCU 并行接口写使能。 |
| 9 | RD | 8080 MCU 并行接口读使能。 |
| 10~25 | DB0~DB15 | 16 位接口：使用 DB[15:0]。 |
| 26 | RESET | 该信号用于复位器件，低电平有效。 |
| 27 | GND | 电源地 |
| 28~29 | LEDA | LED 阳极 |
| 30~31 | LEDK | LED 阴极 |
| 32 | TP-GND | 接地 |
| 33 | TP-VCC | 触摸屏电源，IOVCC=2.4V~3.3V。 |
| 34 | IM0 | MCU 接口模式选择。0：80-8 位并行接口；1：80-16 位并行接口 |
| 35 | GND | 电源地 |
| 36 | TP-SCL | 触摸屏 I²C 时钟信号 |
| 37 | TP-SDA | 触摸屏 I²C 数据信号 |
| 38 | TP-INT | 触摸屏输出至主处理器的中断信号 |
3.3 光学特性（引自第 11 节）
3.3.1 透射模式
条件：Ta=25°C，VDD=2.8V（透射模式）
| 项目 | 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 表面亮度 | (If=20mA) | Lv | 法线视角 θx=θy=0° | - | 100 | - |
| 对比度 | - | CR | 法线视角 θx=θy=0° | - | 45:1 | - |
| 响应时间 | - | TR+TF | 法线视角 θx=θy=0° | - | - | 30 |
| 色度（红） | - | XR | - | 0.371 | 0.403 | 0.431 |
| 色度（红） | - | YR | - | 0.258 | 0.287 | 0.318 |
| 色度（绿） | - | XG | - | 0.292 | 0.325 | 0.352 |
| NTSC | - | - | - | - | 14 | - |
3.3.2 反射模式
条件：Ta=25°C，VDD=2.8V（反射模式）
| 项目 | 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 对比度 | - | CR | - | - | 9:1 | - |
| 响应时间 | - | TR+TF | - | - | - | 30 |
| 可视角度（水平 θx+） | - | θx+ | 中心 CR≥2 | 50 | 60 | - |
| 可视角度（水平 θx-） | - | θx- | 中心 CR≥2 | 50 | 60 | - |
| 可视角度（垂直 θY+） | - | θY+ | 中心 CR≥2 | 50 | 60 | - |
| 可视角度（垂直 θY-） | - | θY- | 中心 CR≥2 | 50 | 60 | - |
| NTSC | - | - | - | - | 2.7 | - |
| 反射率（SCE） | - | T | - | - | 7.8 | - |
3.4 可靠性测试条件（摘自第 13 节）
本规格书对模组的可靠性条件作出了明确规定。关键测试项目包括（但不限于）以下内容，且所有测试均须满足测试后不允许出现任何缺陷的前提条件：
- 高温存储
- 低温存储
- 高温工作
- 低温工作
- 高温高湿存储
- 热冲击
- ESD 测试（仅施加于 LCD 玻璃面板，不涉及其他区域。IDD 应保持在初始值的两倍以内。若经复位后功能恢复正常，则判定为合格品。）
3.4.1 质量保证（摘自第 12 节）
抽样方案遵循 GB/T2828.1-2012/ISO 2859-1: 1999 及 ANSI/ASQC Z1.4-1993，采用正常检验水平 II。
- 主要缺陷：AQL 0.4
- 次要缺陷：AQL 1.0
针对各类缺陷提供了详细的检验标准，涵盖玻璃裂纹、崩边、毛刺、FPC 缺陷、屏幕变形、偏光片气泡/压痕、边框、触摸面板斑点/压痕/划痕、PCB、焊接（IPC-A-610C）以及电气缺陷（如缺段、显示异常、无功能、电流超规格、背光/触摸面板失效等）。
4. 应用指南与关键注意事项
预期用途
- 适用于嵌入式系统、物联网设备及手持仪器的标准2.4英寸显示屏。
- 需要半透半反式显示屏以获得良好日光可读性的应用场景。
- 使用带并行8080接口的MCU的系统。
关键设计注意事项
- 三路电源供电（VCC=2.8V，IOVCC=2.8V，TP_VCC=3.0V）：该模块需要三路独立的电源轨。VCC为核心模拟/数字电路供电。IOVCC为I/O接口供电。TP_VCC为触摸传感器供电。显示屏典型电压为2.8V，触摸面板为3.0V，但各电源均有较宽的范围。
- MCU 8080并行接口（8位/16位可选）：该模块采用经典的MCU 8080并行接口。IM0引脚（第34脚）用于选择总线宽度，这是关键配置。该接口使用CS（片选）、DC（数据/命令）、WR（写）、RD（读）和DB[15:0]（数据总线）。16位模式使用DB[15:0]，8位模式使用DB[7:0]。
- 外置背光驱动（恒流，每串20mA）：背光需要外部恒流源。LED正向电压为11.2~13.2V（典型值）。每颗LED推荐电流为3mA至20mA（典型值20mA）。超出该范围可能导致亮度不足及寿命缩短。背光具有两个LEDA（阳极）和两个LEDK（阴极）引脚（第28-31脚），表明存在多路LED串。
- I²C触摸面板接口：集成触摸面板采用I²C接口（TP-SCL、TP-SDA），具有中断输出（TP-INT）和复位引脚（TP-RST，虽未在主连接器引脚列表中明确列出，但触摸接口定义中已提及）。主机必须通过I²C对触摸控制器进行初始化和通信。
- 可靠性测试后不允许存在缺陷：可靠性规范（注2）规定测试后不允许出现任何缺陷。这对于在高可靠性应用中验证该模块是一项关键考量。
- 有限寿命（13个月）：该模块的规定寿命为13个月。这一期限异常短，可能指使用前的存储保质期。保修条款（14.5）将责任限制为维修/更换，并建议在六个月内使用所有模块。若存储时间超过12个月，建议使用前重新检测。
- 半透半反式显示屏（TN模式）：半透半反式设计非常适合户外/日光下的可读性。然而，反射模式的对比度非常低（典型值9:1，透射模式为45:1），NTSC色域也非常低（典型值2.7%，透射模式为14%）。反射模式下色彩表现显著下降。
- 12点钟视角方向：从12点钟方向（即显示屏中心上方）观看时，图像质量最佳。请确保机械安装时考虑此方向。
- 操作注意事项：LCD中的液晶具有毒性。避免接触口腔、皮肤或衣物。玻璃基板易碎，请勿施加强烈冲击。文档中规定了静电防护措施。
- 外观缺陷检验标准：规格书提供了针对玻璃、偏光片和触摸面板缺陷（气泡、凹痕、划痕、斑点）的详细质量检验标准。这对于来料质量控制（IQC）至关重要。
操作与合规
- 在操作和组装过程中遵守标准ESD防护措施。
- 模块包含易碎玻璃——请小心轻放。避免对有效区域或FPC施加机械应力。
- 请勿对液晶盒施加强烈冲击。
- 液晶具有毒性。如发生接触，请立即用肥皂和水清洗。
- 文档建议在交付后六个月内使用所有模块。存储超过12个月的模块需重新检测。
- RRJ-DISPLAY的保修仅限于模块本身的维修/更换，不涵盖间接损失。
- 对于标准产品，制造商保留在不另行通知的情况下更改材料/工艺的权利。对于OEM产品，变更将与客户协商。
5. 结论与设计导入支持
LSC024I20-M-V1规格书详细描述了一款经典且文档完善的2.4英寸QVGA（240×320）半透半反式TN TFT LCD模块，配备MCU 8080并行接口、集成触摸面板及双工作模式（透射/反射）——对于需要经济高效、易于对接且具有良好日光可读性的显示屏的嵌入式系统而言，是一款合适的选择。
核心优势
- 标准QVGA分辨率（240×320）搭配MCU 8080接口：可轻松与8/16位微控制器对接，无需复杂的时序控制器。
- 半透半反式技术：在明亮的环境日光下（户外使用）具有出色的可读性，同时保留背光以适应室内/暗光条件。
- 集成I²C接口触摸面板：提供完整的显示+触摸解决方案，简化系统设计。
- 紧凑的2.4英寸外形尺寸：适用于空间受限的设计。
- 宽温度范围（-20°C至+70°C）：适用于标准工业和消费类应用。
- 全面的引脚定义和电气规格：详细的引脚说明、绝对最大额定值和直流特性，便于直接进行系统集成。
主要设计关注点
- 关键设计任务包括：提供三路电源（VCC=2.8V 用于核心，IOVCC=2.8V 用于 I/O，TP_VCC=3.0V 用于触摸）；实现 MCU 8080 并行接口（通过 IM0 引脚选择 8 位或 16 位），并为 CS、DC、WR、RD 及数据总线提供正确的时序；设计恒流 LED 背光驱动电路（典型值约 12V 下 20mA），并通过外部晶体管/PWM 信号实现 PWM 调光；以及初始化 I²C 触摸面板控制器（TP-SCL、TP-SDA、TP-INT）并与之通信。
- 配套要求：连接所有接地引脚。为驱动 IC 实现 RESET 信号（低电平有效脉冲）。正确设置 IM0 引脚以选择所需接口模式（8 位或 16 位）。使用时序控制器的 FMARK 引脚进行帧同步（如不需要可保持悬空）。确保机械设计能够容纳模组外形尺寸（40.22mm × 57mm × 2.36mm）及 FPC 连接器方向。
对于需要简单 MCU 接口和良好阳光可读性、采用成熟 TN 半透射技术的成本敏感型嵌入式显示系统设计工程师而言，该模组是一个直接且可靠的选择。