LSC043I08-R-V1 (ST7701SN):4.3英寸TFT LCD模组,480×800分辨率,RGB/MCU/SPI接口,1670万色,透射式IPS
LSC043I08-R-V1 (ST7701SN):4.3英寸TFT LCD模组,480×800分辨率,RGB/MCU/SPI接口,1670万色,透射式IPS
产品副标题 / 关键词
4.3英寸显示屏,480(RGB)×800分辨率,透射式a-Si TFT-LCD模组(常黑模式),COG+FPC+B/L+CTP模组类型,RGB/SPI/MCU 8位/9位/16位/18位接口,1670万色(24位),主LCD驱动IC:ST7701SN,IPS显示模式(全视角),模组尺寸:63.96 × 105.73 × 3.42 mm(约),有效显示区域:56.16 × 93.6 mm,工作温度:-20°C ~ +70°C,存储温度:-30°C ~ +80°C,背光:8颗白光LED(串联),Vf=24V(典型值),If=20mA,模组亮度:350 cd/m²,对比度:1000:1(典型值),响应时间:25ms(典型值),可视角度:IPS(全视角,80°典型值),配备电容触摸面板(CTP,50引脚FPC,6引脚I2C),符合RoHS标准,GB/T 2828-2003检验标准,产品版本1.0
1. 概述与产品定位
LSC043I08-R-V1是一款4.3英寸对角透射式a-Si TFT-LCD(非晶硅薄膜晶体管液晶显示)模组,由Lesson(万安)智能显示科技有限公司制造。该一体化模组是一套完整、即用的视觉与触控接口解决方案,将TFT-LCD面板、驱动电路、背光单元(B/L)及电容触摸面板(CTP)集成于紧凑坚固的封装之中。产品规格书(版本1.0)为该模组的权威技术文档。
该模组以高分辨率显示与集成触控功能为特点,采用广泛应用的4.3英寸外形尺寸。其分辨率为480(RGB)×800像素,可显示高达1670万色,对应24位色深(红、绿、蓝各8位)。这确保了平滑的色彩过渡与精细的图像表现,适用于高级图形用户界面。CTP的集成免除了外接触摸传感器的需求,简化了系统集成与机械设计。
对工程师的明确建议是:严格遵守本文所述的绝对最大额定值、电气规格及接口时序,以确保在目标应用中实现可靠性能与兼容性。超出这些限值运行可能导致永久性损坏、光学性能下降或产品寿命缩短。
2. 产品详细概述与架构
LSC043I08-R-V1专为需要清晰、鲜艳显示及触摸输入功能的设备而设计,如手持仪器、智能家居中控及工业控制面板。其架构围绕多项关键技术与设计选择构建:
- 核心技术:采用透射型a-Si TFT-LCD,显示模式为IPS(面内切换)。该技术具备优异的色彩还原能力和宽广可视角度,规格标注为全方向(Free Direction)或“ALL O'CLOCK”。显示模式为常黑型(Normally Black),即无电压施加时像素呈黑色。作为透射型显示屏,需配合背光才能显示画面。
- 模组类型:COG(玻璃上芯片)+ FPC(柔性印刷电路)+ B/L(背光)+ CTP(电容触摸屏)。驱动IC(ST7701SN)直接贴装于LCD玻璃上(COG),有效缩小体积并降低互连复杂度。FPC提供与主机系统的柔性连接。CTP提供原生触摸输入能力,采用独立的I2C接口(6针连接器)。
- 显示格式:图形480(RGB)×800点阵。此为WVGA竖屏分辨率,适合需要垂直显示区域且细节丰富的应用场景。模组尺寸为63.96 × 105.73 × 3.42 mm,有效显示区域为56.16 × 93.6 mm。
- 显示特性:最高可显示16.7M色。即每个基色(R、G、B)具备8位色深,模组可生成16,777,216种独立颜色。模组对比度高达1000:1(典型值),亮度为350 cd/m²(典型值)。响应时间(Tr+Tf)为25ms(典型值),35ms(最大值)。
- 接口类型:模组采用多功能接口,支持RGB(24位并行)、MCU 8位/9位/16位/18位及SPI(3线/4线)模式。引脚定义包含RGB模式下的DCLK、HSYNC、VSYNC、DE及24位数据线(R0-R7、G0-G7、B0-B7),以及命令/数据控制信号(RS/DC)、片选(CS)、串行时钟(SCL)、串行数据输入(SDI)和串行数据输出(SDO)。模组通过第6脚(CABC)实现CABC(内容自适应亮度控制)功能,可接收PWM信号进行背光亮度调节。接口还包括片选(CS)和数据/命令选择(RS/DC)。
- 主LCD驱动IC:模组集成ST7701SN驱动IC。该IC专为驱动TFT矩阵设计,支持多种接口类型(RGB、MCU、SPI),并提供CABC等可编程功能。
- 背光单元:模组采用白色LED背光,由8颗芯片串联组成。规定驱动条件为IF=20mA,Vf(典型值)=24V。模组亮度为350 cd/m²。
- 特殊功能:高分辨率16.7M色显示能力(8位)、IPS技术带来宽广可视角度(全方向,典型值80°)、350 cd/m²亮度、1000:1对比度、集成电容触摸屏(CTP)、多种可选接口模式(RGB、MCU、SPI)、CABC(内容自适应亮度控制)、紧凑尺寸(4.3英寸)、支持串行与并行接口、符合RoHS指令。规格书包含详细的FPC弯折示意图(FPC弯折出货)及设计建议。
- 认证状态:仅为已批准的产品规格书(版本1.0)。
3. 详尽技术规格
3.1 通用与机械规格
本节提供模组的物理尺寸及其他关键通用参数。模组包含电容触摸屏(CTP)及可弯折出货的FPC。
| 参数 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| 面板尺寸 | 4.3''(对角线) | 英寸 |
| 模组尺寸(H×V×D) | 63.96 × 105.73 × 3.42 | mm |
| 有效显示区域(H×V) | 56.16 × 93.6 | mm |
| 点阵数 | 480(RGB) × 800 | 像素 |
| 显示类型 | 有源矩阵 a-Si TFT,透射式,常黑,IPS | - |
| 显示颜色 | 16.7M(24 位) | 色 |
| 模组类型 | COG+FPC+B/L+CTP | - |
| 主 LCD 驱动 IC | ST7701SN | - |
| 显示模式 | IPS(全视角,12:00 方向) | - |
| 亮度(典型值) | 350 | cd/m² |
| 对比度(典型值) | 1000:1 | - |
| 响应时间(Tr+Tf) | 25(典型值),35(最大值) | ms |
| 视角(CR>10,典型值) | 80°(全方向) | 度 |
| 接口 | RGB / MCU 8/9/16/18 位 / 4 线 SPI | - |
| 触摸面板类型 | 电容式(GFF,I2C 接口,6 引脚) | - |
| 触摸面板结构 | GFF,表面硬度 >6H | - |
| FPC 尾端长度 | 29.0 mm(自 LCD 边缘起) | mm |
| FPC 尾端厚度(连接器端) | 0.3 ± 0.03 mm(带 PI 补强) | mm |
3.2 绝对最大额定值
绝对最大额定值属于应力极限。若在此类数值或超出该范围的条件下运行模组,可能导致不可逆的损坏。
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 主电源电压 | VCC | -0.3 | 3.6 | V | 注1、注2 |
| I/O电源电压 | IOVCC | -0.3 | 3.6 | V | 注1、注2 |
| 工作温度 | TOPR | -20 | 70 | °C | 注1、注2 |
| 存储温度 | TSTR | -30 | 80 | °C | 注1、注2 |
注1:超出上述数值可能导致永久性损坏。
注2:所有电压均以GND为参考。
3.3 直流特性
以下为该模块的推荐工作条件。
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | VCC | 2.5 | 2.8 | 3.6 | V |
| I/O电源电压 | IOVCC | 1.65 | 1.8 | 3.3 | V |
| 输入电压(低电平) | VIL | VSS | - | 0.3*IOVCC | V |
| 输入电压(高电平) | VIH | 0.7*IOVCC | - | IOVCC | V |
| LCD驱动电源电流 | ILCD | - | TBD | - | mA |
3.4 背光驱动条件
该模块采用白色LED背光,由8颗芯片串联组成。强烈建议使用恒流源驱动背光,以确保亮度一致性和使用寿命。
| 参数 | 符号 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 正向电压 | VF | 24.0 | V |
| 正向电流(每颗LED芯片总计) | If | 20 | mA |
3.5 接口连接(50 引脚 FPC + 6 引脚 CTP)
该模组的 LCD 接口采用 50 引脚 FPC 连接器,CTP 则使用独立的 6 引脚 FPC 连接器。LCD 接口兼容多种模式,可支持 RGB、MCU 和 SPI 三种方式。
3.5.1 LCD 接口(50 引脚连接器)
模组的 50 引脚连接器提供以下信号:电源(VCC、IOVCC、GND)、并行 RGB 数据(R0-R7、G0-G7、B0-B7)、同步信号(VSYNC、HSYNC、DE、DCLK)、控制信号(RESET、RS/DC、CS、CABC、SDO、SDI、SCL)以及背光电源(LED+、LED-)。该模组支持多种接口模式(RGB、MCU 8/9/16/18 位及 SPI 3/4 线)。通过将 DISP 引脚拉低(部分模组支持)或使用片选(CS)引脚可关闭显示。模组还通过第 6 引脚(CABC)集成了 CABC(内容自适应亮度控制)功能。
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1, 4, 7, 11, 13 | GND | P | 接地 |
| 2 | LED- | P | LED 背光负极电源 |
| 3 | LED+ | P | LED 背光正极电源 |
| 5 | LCD_ID | - | LCD ID |
| 6 | CABC | I | 用于 LCD 驱动控制的 PWM 频率输出(CABC) |
| 8 | SDO | O | SPI 接口串行数据输出引脚 |
| 9 | SDI | I | SDA:SPI 接口串行数据输入引脚 |
| 10 | SCL | I | SCL:SPI 接口串行时钟输入 |
| 12 | CS | I | 片选信号。低电平:芯片被选中并可访问。高电平:未选中。 |
| 14-21, 22-29, 30-37 | R0-R7, G0-G7, B0-B7 | I | RGB 接口并行数据总线 |
3.5.2 CTP 接口(6 引脚连接器,I2C)
模组为电容式触摸面板配备了专用的 6 引脚 FPC 连接器,采用 0.5mm 间距的 FH26 系列连接器。
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | P | 接地 |
| 2 | VCC | P | 电源 |
| 3 | SDA | I/O | 触摸屏 I2C SDA 引脚 |
| 4 | SCL | I | 触摸屏 I2C SCL 引脚 |
| 5 | INT | O | 触摸屏中断信号 |
| 6 | RST | I | 触摸屏复位引脚 |
3.6 时序特性(RGB 接口)
本模块支持标准 RGB 接口时序。规格书中详细定义了 VSYNC、HSYNC、ENABLE、DOTCLK 及数据总线信号的时序要求。典型时序参数如下:DOTCLK 周期时间(TCYCD)= 33ns(最大),DOTCLK 高电平脉宽(PWDH)= 15ns(最小),DOTCLK 低电平脉宽(PWDL)= 15ns(最小),VSYNC/HSYNC 建立时间(TSYNCS)= 5ns(最大),数据建立时间(TPDS)= 5ns(最大),数据保持时间(TPDH)= 5ns(最大)。复位时序要求复位脉冲持续时间(TRW)不小于 10µs,复位取消时间(TRT)不小于 5ms(最大可达 120ms,视具体设置而定)。
| 信号 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| HSYNC, VSYNC | TSYNCS | 5 | - | ns |
| ENABLE | TENS | 5 | - | ns |
| DOTCLK | PWDH | 15 | - | ns |
| DOTCLK | TCYCD | 33 | - | ns |
| DB(数据总线) | TPDS | 5 | - | ns |
3.7 光学规格
本模块的光电特性在标准实验室条件下(Ta=25°C)测得。关键参数包括:亮度 350 cd/m²,对比度 1000:1(典型值),响应时间 25ms(典型值)。在 CR>10 条件下,各方向视角均为 80°(典型值)。
| 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 响应时间 | Tr + Tf | θx=θy=0° | - | 25 | 35 | ms | 注 1 |
| 对比度 | CR | θx=θy=0° | 700 | 1000 | - | - | 注 2 |
| 透过率 | T% | θx=θy=0° | - | 6.0 | - | % | - |
| 白色色度(CIE1931) | Wx | θx=θy=0° | - | 0.304 | - | - | - |
| 白色色度(CIE1931) | Wy | θx=θy=0° | - | 0.345 | - | - | 注 3 |
| 可视角度(CR>10) | θT、θB、θL、θR | CR>10 | 70 | 80 | - | 度 | 注 3 |
| 亮度(If=20mA) | L | - | - | 350 | - | cd/m² | 注 4 |
3.8 检验标准(GB/T 2828-2003)
本模块依据 GB/T 2828-2003 标准进行检验,采用正常检验、II 级水平。该规范对主要缺陷和次要缺陷的 AQL(可接受质量水平)作出了明确规定。详细检验标准涵盖玻璃缺陷(裂纹、尺寸、崩边)、LCD 外观缺陷(划痕、气泡、点状缺陷、闪烁点)、FPC 缺陷(剥离、无胶带、脏点)、黑胶带与玛拉胶带缺陷,以及硅胶与 Tuffy 胶缺陷。
| 项目 | 规格 | 标准 |
|---|---|---|
| AQL | 主要缺陷与次要缺陷 | GB/T 2828-2003,正常检验,II 级 |
| 检验条件 | 距离 30cm,入射角 30°,观察角 45° | 30W 光源 |
4. 应用场景
LSC043I08-R-V1 是一款集成电容触摸面板的多功能高性能显示模块,适合需要生动视觉输出与用户输入能力的嵌入式系统。其 4.3 英寸对角尺寸与 480×800 分辨率可呈现清晰细腻的图像,满足丰富图形内容与文字的显示需求。16.7M 色能力带来视觉观感出色的用户界面。集成 CTP 免去了独立触摸控制器的需求,简化了物料清单与系统集成。
主要应用领域广泛多样:
- 工业人机界面(HMI): 机械控制面板、工厂自动化与过程控制。IPS 视角确保从任意方向均可清晰读取。
- 手持仪器: 万用表、信号发生器、示波器及其他便携式测试设备。
- 智能家居设备: 温控器、智能开关、安防系统键盘及对讲系统。
- 医疗设备: 患者监护仪、诊断设备及输液泵,此类场景对清晰、广角观看要求极高。
- 物联网边缘终端: 数据记录仪及本地显示节点,用于智慧农业、楼宇管理与环境监测。
该模块的多种接口(RGB、MCU、SPI)为与各类主控处理器的集成提供了最大灵活性。IPS 技术确保任意角度下图像一致性出色。机械图纸提供了集成的详细规格,包括外壳泡棉开孔与可视区域的具体建议。FPC 可弯折出货(弯折出货)。
5. 操作注意事项与合规性
LCD 面板由玻璃制成,易碎。偏光片表面易被划伤。操作模块时应小心轻放,避免对显示区域尤其是 LCD 背面施加压力。在整个操作、装配与测试过程中,必须进行 ESD(静电放电)防护。请使用接地腕带、导电工作台面及防静电包装。FPC 同样较为脆弱,应避免在连接器接口处急剧弯折。出货与装配时应严格遵循 FPC 弯折示意图。
重要提示: 模块包含电容触摸面板(GFF 结构,表面硬度 >6H)。触摸面板不得接触任何金属导体,以防误触或电气短路。客户外壳泡棉开孔应小于或等于图纸所示尺寸,以避免漏光。
模块应存放在清洁、干燥的环境中,远离直射阳光、高温及腐蚀性气体。推荐存储温度为 -30°C 至 80°C。强烈建议在集成前阅读完整规格文档(LSC043I08-R-V1 产品规格书修订版 1.0),并在应用特定条件下对模块进行测试。对于因不当使用、改装或未遵循本指南而导致的损坏,制造商不承担任何责任。
本产品符合 RoHS(有害物质限制)指令。建议在产品生命周期结束时按照当地法规妥善处置废弃物。