LSC024I20-M-V1 (ST7789T3-G4-1)：2.4英寸TFT LCD模组，240×320分辨率，MCU 8080接口，262K色彩，TN半透半反式
LSC024I20-M-V1 (ST7789T3-G4-1)：2.4英寸TFT LCD模组，240×320分辨率，MCU 8080接口，262K色彩，TN半透半反式
产品副标题 / 关键词
2.4英寸显示屏，240(RGB)×320分辨率，半透半反式a-Si TFT-LCD模组，TN显示模式，COG+FPC+B/L+CTP模组类型，MCU 8080-8位/16位并行接口，262K色彩，主LCD驱动IC：ST7789T3-G4-1，模组外形尺寸：40.22 × 57 × 2.36 mm（不含触摸面板），45.6 × 70.51 × 4.21 mm（含触摸面板/CG），有效显示区域：36.72 × 48.96 mm，工作温度：-20°C ~ +70°C，存储温度：-30°C ~ +80°C，背光：LED，Vf=11.2~13.2V，If=20mA（总电流），视角方向：12:00，带电容触摸面板（I2C接口），符合RoHS标准，产品寿命：13个月
1. 概述与产品定位
LSC024I20-M-V1是一款2.4英寸对角半透半反式彩色有源矩阵TFT（薄膜晶体管）LCD（液晶显示器）模组，由Lesson（Wanan）Smart Display Technology Co., Ltd.制造。该综合模组是一套完整、即用的视觉与触摸交互解决方案，将TFT LCD模组、驱动电路、背光单元和电容触摸面板（CTP）集成于紧凑坚固的封装之中。产品规格书（版本A0）是该模组的权威技术文件。
该模组以半透半反式技术和2.4英寸形态下集成的触摸功能为核心特点。与纯透射式显示屏不同，半透半反式LCD结合了背光与反射层，使其在强光阳光下（利用环境光反射）和暗光环境中（利用背光）均可清晰可读。其分辨率为240(RGB)×320像素，可显示高达262K色彩，对应每个基色（红、绿、蓝）6位色深。这确保了平滑的色彩过渡和细腻的图像表现，适用于高级图形用户界面。电容触摸面板的集成省去了外接触摸传感器，简化了系统集成与机械设计。
我们明确建议工程师严格遵守本文所述绝对最大额定值、电气规格和接口时序，以确保在预期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
LSC024I20-M-V1专为需要清晰、阳光下可读显示及触摸输入功能的设备而设计，例如手持仪器、户外设备和工业控制面板。其架构围绕以下关键技术与设计选择构建：
- 核心技术：半透半反式a-Si TFT-LCD，采用TN（扭曲向列）显示模式。关键差异化在于LCD的半透半反特性，使其在明亮户外条件下通过反射环境光而可用，同时为室内或暗光环境提供背光。TN模式具有快速响应时间。最佳图像观看方向为12:00方向。
- 模组类型：COG+FPC+B/L+CTP。驱动IC（ST7789T3-G4-1）直接绑定在LCD玻璃上（COG），最大限度减小尺寸。FPC提供柔性连接。背光单元为暗光环境所必需。电容触摸面板采用I2C接口，提供原生触摸输入能力。模组外形尺寸为40.22(H) ×57(V)×2.36(T) mm（不含触摸面板），或45.6(H) ×70.51(V)×4.21(T) mm（含触摸面板/CG）。
- 显示格式：图形240(RGB)×320点阵。此为QVGA竖屏分辨率，非常适合需要垂直显示区域的应用。
- 显示特性：可显示高达262K色彩。
- 接口类型：该模组采用MCU 8080并行接口，支持8位和16位模式，通过IM0引脚选择。该并行接口在MCU中较为常用，可提供高速数据传输。
- 主LCD驱动IC：模组集成ST7789T3-G4-1驱动IC。该IC专为驱动TFT矩阵并处理MCU 8080接口命令而设计。
- 背光单元：模组采用LED背光。推荐电路需使用恒流驱动器。规定驱动条件为VF=11.2~13.2V，IF=20mA（所有LED总电流）。建议每个LED的驱动电流在3mA至20mA之间。
- 触摸面板：集成电容触摸面板使用专用I2C接口（6引脚：GND、TP_VCC、TP_SCL、TP_SDA、TP_INT、TP_RST）。触摸面板电源（TP_VCC）为2.8V至3.6V。
- 特殊功能：半透半反技术实现阳光下可读性，TN模式，MCU 8080并行接口，集成电容触摸面板（CTP），符合RoHS标准。
- 认证状态：仅为已批准的产品规格书（版本A0，首次发布）。
3. 详尽技术规格
3.1 一般与机械规格
本节提供模组的物理尺寸及其他关键通用参数。
| 参数 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| 面板尺寸 | 2.4''（对角线） | 英寸 |
| 模组外形尺寸（H×V×T）- 不含触摸屏 | 40.22 × 57 × 2.36 | mm |
| 触摸屏/盖板外形尺寸（H×V×T） | 45.6 × 70.51 × 4.21 | mm |
| 有效显示区域（H×V） | 36.72 × 48.96 | mm |
| 点阵数 | 240(RGB) × 320 | 像素 |
| LCD 类型 | a-Si TFT，TN / 半透半反 | - |
| 显示颜色 | 262K | 色 |
| 模组类型 | COG+FPC+B/L+CTP | - |
| 主 LCD 驱动 IC | ST7789T3-G4-1 | - |
| 显示模式 | TN，半透半反 | - |
| 视角方向（最佳画面） | 12:00 方向 | - |
| 接口 | MCU8080-8bit / MCU8080-16bit | - |
| 触摸屏 | 电容式，I2C 接口 | - |
| 重量 | 待定 | g |
| 使用寿命 | 13 | 个月 |
注1：模组外形尺寸不含挂钩、支柱、FPC/FPC 尾部等。
3.2 绝对最大额定值（VSS=0V，Ta=25°C）
绝对最大额定值为应力极限。在此类数值或超出此范围条件下运行模组，可能导致不可逆损坏。
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 工作温度 | TOPR | -20 | 70 | °C |
| 存储温度 | TSTR | -30 | 80 | °C |
3.3 直流特性
以下为模组的推荐工作条件。显示 IC 与触摸 IC 采用独立供电。
| 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 |
| 逻辑电源电压（显示IC） | IOVCC | 1.65 | 2.8 | 3.3 | V |
| 触摸IC电源电压 | TP VCC | 2.8 | 3.0 | 3.6 | V |
| 输入低电压 | VIL | VSS | - | 0.3*IOVCC | V |
| 输入高电压 | VIH | 0.7*IOVCC | - | IOVCC | V |
| 电流消耗（显示，正常工作） | Ivdd | - | 7.5 | - | mA |
| 电流消耗（显示，待机） | Ivdd | - | 30 | - | uA |
| 电流消耗（触摸，动态） | Ivdd | - | 10 | - | mA |
| 电流消耗（触摸，待机） | Ivdd | - | 20 | - | uA |
| 帧频率 | fFR | - | 60 | - | Hz |
3.4 背光驱动条件
本模块采用恒流电路驱动的LED背光。背光由4颗LED组成，其连接方式要求VF=11.2~13.2V。
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正向电压 | VF | 11.2 | - | 13.2 | V | 在IF=20mA条件下测得 |
| 正向电流（总） | IF | 3 | 20 | 20 | mA | 建议每颗LED为3-20mA |
注意：背光驱动需采用恒流电路。
3.5 光学规格（透射模式）
电光特性定义了模组的视觉性能表现。以下数值均在特定实验室条件下测得（Ta=25°C，VDD=2.8V）。在透射模式下，模组典型亮度为100 cd/m²，典型对比度为45:1。
| 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 表面亮度 | Lv | θx=θy=0°，If=20mA | - | 100 | - | cd/m² |
| 对比度 | CR | θx=θy=0° | - | 45:1 | - | - |
| 响应时间（Tr+Tf） | Tr+Tf | θx=θy=0° | - | - | 30 | ms |
| 色域（NTSC） | - | 透射 | - | 14 | - | % |
3.6 接口连接（38引脚FPC）
该模组采用38引脚FPC连接器，集成了LCD MCU 8080并行接口与CTP I2C接口。引脚定义涵盖电源（VCC、IOVCC、GND）、控制信号（CS、DC、WR、RD、RESET、IM0）、16位数据总线（DB0-DB15）、背光电源（LEDA、LEDK）以及触摸接口信号（TP-VCC、TP-GND、TP-SCL、TP-SDA、TP-INT）。IM0引脚用于选择接口位宽：0对应8位，1对应16位。
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | LCM_ID | - | 未连接 |
| 2 | GND | P | 电源地 |
| 3 | IOVCC | P | I/O 系统电源 |
| 4 | VCC | P | 模拟系统、数字系统及升压电路电源 |
| 5 | FMARK | O | 撕裂效应信号。如不使用，请保持悬空。 |
| 6 | CS | I | 芯片选择引脚。低电平使能 |
| 7 | DC | I | 并行接口下的显示数据/命令选择引脚 |
| 8 | WR | I | MCU 并行接口写使能 |
| 9 | RD | I | 8080 MCU 并行接口读使能 |
| 10-25 | DB0~DB15 | I/O | 16 位数据总线。DB[15:0] 用于 16 位接口。 |
| 26 | RESET | I | 复位信号，低电平有效 |
| 27 | GND | P | 电源地 |
| 28-29 | LEDA | P | LED 阳极 |
| 30-31 | LEDK | P | LED 阴极 |
| 32 | TP-GND | P | 触摸屏地 |
| 33 | TP-VCC | P | 触摸屏电源，IOVCC=2.4V~3.3V |
| 34 | IM0 | I | MCU 接口模式选择。0：80-8bit，1：80-16bit |
| 35 | GND | P | 电源地 |
| 36 | TP-SCL | I | 触摸屏 I²C 时钟信号 |
| 37 | TP-SDA | I/O | 触摸屏 I²C 数据信号 |
| 38 | TP-INT | O | 触摸屏输出至主处理器的中断信号 |
4. 应用场景
LSC024I20-M-V1 是一款集成触摸面板的多功能、坚固型显示模块，非常适合需要清晰、阳光下可读视觉输出及用户输入能力的嵌入式系统。其 2.4 英寸对角线尺寸搭配 240×320 分辨率，可为丰富的图形内容和文字提供清晰细腻的图像。262K 色彩能力可实现视觉上引人入胜的用户界面。集成 CTP 消除了对外部触摸控制器的需求，简化了物料清单和系统集成。
主要应用领域广泛多样：
- 户外手持仪器：GPS 设备、现场诊断工具和环境监测设备可受益于半透反射式显示屏，在直射阳光下仍保持可读性。
- 工业控制面板：机械 HMI、过程控制器和自动化设备可受益于清晰的显示、宽温度范围（-20°C 至 +70°C）及集成触摸功能。
- 医疗仪器：便携式诊断设备、患者监护仪和药物输注泵可利用该模块在各种光照条件下清晰呈现数据。
- 智能家居设备：温控器、智能开关和安防系统键盘可使用该显示屏实现现代、直观的触摸界面，尤其适用于环境光线明亮的区域。
- 汽车后市场：汽车仪表盘显示屏或后排娱乐系统，阳光可读性至关重要。
该模块的半透反射技术是核心差异化优势。设计人员必须确保其应用的工作环境保持在 -20°C 至 70°C 范围内。模块寿命规定为 13 个月。
5. 操作注意事项与合规性
LCD 面板由玻璃制成，较为脆弱。偏光片表面容易划伤。操作模块时应小心谨慎，避免对显示区域施加压力，尤其是 LCD 背面。在整个操作、组装和测试过程中，必须进行 ESD（静电放电）防护。请使用接地腕带、导电工作台面和防静电包装。FPC 同样较为脆弱，避免在连接器接口处急剧弯折。TP FPC（TP-SCL、TP-SDA 等）同样较为脆弱。
安全注意事项：LCD 中的液晶具有毒性。请勿放入口中。若液晶接触皮肤或衣物，请立即用肥皂和水清洗。由于液晶单元由玻璃制成，请勿对其施加强烈冲击。
模块应存放在清洁、干燥的环境中，远离直射阳光、高温和腐蚀性气体。推荐存储温度为 -30°C 至 80°C。制造商的保修责任仅限于维修和/或更换。建议在交货后六个月内使用所有模块。若模块存储时间超过十二个月，建议在使用前重新检查模块。
强烈建议在集成前阅读完整规格文档（LSC024I20-M-V1 产品规格书 Rev A0），并在应用特定条件下测试模块。制造商对因不当使用、改装或未遵循这些指南而导致的损坏不承担责任。作为标准产品，制造商保留更改材料或工艺以改善产品性能的权利，恕不另行通知。
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进行适当的废弃物处理。