LSC028I16-S-V1:2.83英寸IPS TFT液晶显示模块,驱动IC GC9309,240×320分辨率,SPI接口,集成电容触摸屏
LSC028I16-S-V1:2.83英寸IPS TFT液晶显示模块,240×320分辨率,SPI接口,集成电容触摸屏
产品副标题/关键词
2.83英寸显示屏,240(RGB)×320分辨率,a-Si TFT-LCD模块,透射式,IPS,262K显示色彩,SPI(4线串行)接口,集成电容触摸屏(CTP),工作温度-20°C至+70°C,存储温度-30°C至+80°C,驱动IC GC9309,背光驱动条件IF=80mA、VF=3V(典型值),符合RoHS标准,规格书版本Rev 1.0,江西汉秦智造科技有限公司。
1. 概述与产品定位
LSC028I16-S-V1由江西汉秦智造科技有限公司研发,是一款透射式a-Si TFT-LCD(非晶硅薄膜晶体管液晶显示)模块,由TFT-LCD面板、驱动电路和背光单元组成。面板尺寸为2.83英寸,分辨率为240(RGB)×320,可显示高达262K种色彩。模块类型为COG+FPC+B/L+CTP。
本产品规格书(版本1.0)作为最终技术文档,明确了模块的总体描述、物理特性、机械规格(包括模块尺寸、点数和有效显示区域)、外形尺寸(包括LCM和LCM+CTP的详细机械图纸,以及工作/存储温度、背光电路和CTP技术参数说明)、绝对最大额定值(供电电压和温度)、电气特性(包括电源和逻辑电平的推荐工作条件)、引脚说明(24引脚主接口,含CTP信号)、时序特性(包括时序图和上下电时序),以及电光特性(包括视角图)。
该文档提供了将产品集成到标准2.83英寸竖屏触控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和电气规格,以确保可靠的性能和兼容性。
2. 产品详细概述与架构
- 核心技术:透射式a-Si TFT-LCD(非晶硅薄膜晶体管液晶显示)模块,由TFT-LCD面板、驱动电路和背光单元组成。面板可显示高达262K种色彩。
- 显示分辨率:竖屏格式:240(RGB) × 320像素阵列。
- 显示模式:IPS(面内切换),提供广视角(全视角,偏光片标注为"ALL VIEWING")。
- 模块结构:COG(玻璃上芯片)+ FPC(柔性印刷电路)+ B/L(背光)+ CTP(电容触摸屏)。
- 接口类型:模块采用SPI(串行外设接口)进行数据和命令通信。接口信号包括SDA(数据)、SCLK(时钟)、RS(数据/命令)、CS(片选)、RST(复位)和TE(撕裂效应)。
- 电源架构:需要双电源供电:VDD(核心/逻辑,典型值2.8V)和IOVCC(I/O接口,典型值2.8V)。背光通过专用LED_A和LED_K引脚单独供电。CTP还需要专用的3.3V电源(CTP_VDD)。
- 背光:白色LED背光,由4颗白色LED并联组成。驱动条件规定为IF=80mA,VF=3V(典型值)。
- 触摸屏:模块集成电容触摸屏(CTP),采用OGS(单玻璃解决方案)结构。触摸控制器IC为CST726。CTP接口使用I²C信号(CTP_SCL、CTP_SDA),并配有中断(CTP_INT)和复位(CTP_RST)。CTP表面硬度为4H,透光率≥85%。
- 驱动IC:GC9309。
- 供应商:江西汉秦智造科技有限公司。
3. 详尽技术规格
3.1 机械与物理规格
| 项目 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| 型号 | LSC028I16-S-V1 | - |
| 显示尺寸(对角线) | 2.83 | inch |
| 分辨率 | 240(RGB) × 320 | pixels |
| 模组尺寸(H×V×D) | 55.11 × 80.72 × 3.54 | mm |
| 有效显示区域(H×V) | 43.2 × 57.60 | mm |
| 点数 | 240(RGB) × 320 | pixel |
| 显示类型 | IPS(透射式) | - |
| 模组类型 | COG+FPC+B/L+CTP | - |
| 触摸面板结构 | OGS(One Glass Solution) | - |
| 触摸IC | CST726 | - |
| 供应商 | 江西汉秦智造科技有限公司 (Jiangxi Hanqin Zhizao Technology Co., Ltd) | - |
3.2 接口与电气规格
3.2.1 绝对最大额定值(摘自第5节)
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 供电电压 | VCC | -0.3 | 4.6 | V |
| 供电电压 | IOVCC | -0.3 | 4.6 | V |
| 工作温度 | TOPR | -20 | 70 | °C |
| 存储温度 | TSTR | -30 | 80 | °C |
3.2.2 推荐工作条件(摘自第6节)
| 项目 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 供电电压(LCD 内核) | VCC | 2.6 | 2.8 | 3.5 | V |
| 供电电压(I/O) | IOVCC | 1.65 | 2.8 | 3.5 | V |
| 输入低电平电压 | VIL | 0 | --- | 0.3*IOVCC | V |
| 输入高电平电压 | VIH | 0.7*IOVCC | --- | IOVCC | V |
3.2.3 引脚说明(24 引脚主接口,参见第 7-2 节)
该模组采用 24 引脚 FPC 连接器,将 LCM 与 CTP 的接口信号集成于一体。
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1, 9, 14, 17, 24 | GND | P | 接地 |
| 2, 3, 10, 11 | MESH1, MESH3, MESH4, MESH2 | NC | 未连接 |
| 4 | CTP_VDD | P | 电容触摸屏电源(3.3V) |
| 5 | CTP_SCL | I | 触摸屏SCL引脚(I²C时钟) |
| 6 | CTP_SDA | I/O | 触摸屏SDA引脚(I²C数据) |
| 7 | CTP_INT | I | 触摸屏中断信号 |
| 8 | CTP_RSTN | I | 触摸屏复位引脚 |
| 12 | LEDK | P | LED背光负极电源 |
| 13 | LEDA | P | LED背光正极电源 |
| 15 | SDA | I/O | 串行数据输入(SPI数据) |
| 16 | SCLK | I | 串行接口时钟(SPI时钟) |
| 18 | RS | I | 显示数据/命令选择引脚(SPI DC) |
| 19 | CS | I | 片选引脚(SPI CS) |
| 20 | RST | I | 复位信号 |
| 21 | TE | O | 撕裂效应输出引脚,用于同步MPU与帧写入,由软件命令激活。 |
| 22 | IOVCC | P | I/O系统电源 |
| 23 | VDD | P | 核心/逻辑电源 |
3.3 时序特性(摘自第7.3节)
3.3.1 上电/掉电时序
文档对IOVCC、VCI(VDD)、CSX和RESX的上电/掉电时序作出了明确规定,要点如下:
- IOVCC与VCI的上电顺序不限。
- 在Sleep Out模式下掉电时,RESX释放后至少需等待120msec方可对VCI和IOVCC进行掉电。
- 在Sleep In模式下掉电时,RESX释放后即可对IOVCC或VCI进行掉电,最小等待时间为0ms。
- CSX可在任意时序下施加,也可永久接地。RESX的优先级高于CSX。
3.4 电光特性(摘自第8节)
文档提供了视角示意图。视角以垂直于LCD表面的光轴为基准,分别针对水平方向(3点、9点方向)和垂直方向(6点、12点方向)进行确定。视角是指对比度大于10时的角度。该模块采用IPS面板并配备“全视角”偏光片,意味着在各个方向上均具有出色的视角表现。
3.5 背光驱动条件
外形图注释中的背光电路参数为:IF=80mA,VF=3V(典型值)。这表明背光由4颗白色LED并联组成,需要一个恒流驱动器,能够在约3V电压下提供80mA电流。背光总功率为80mA × 3V = 240mW。
3.6 触摸屏技术参数
图纸中的CTP技术参数包括:
- TP结构:OGS(单玻璃解决方案)。
- IC选型:CST726。
- 透光率:≥85%。
- 表面硬度:4H。
- 工作环境:-20°C~+70°C,≤85% RH。
- 存储环境:-30°C~+80°C,≤85% RH。
- RoHS合规:是。
4. 应用指南与关键注意事项
intended用途
- 标准2.83英寸竖屏显示应用(如智能家居面板、工业手持终端、物联网设备)。
- 需要QVGA(240×320)分辨率及IPS显示屏以实现宽视角的系统。
- 需要内置电容式触摸面板(CTP),采用OGS结构以保证耐用性和清晰度的应用。
- 使用SPI接口进行显示通信的系统。
关键设计注意事项
- 双电源供电(VDD=2.8V用于核心,IOVCC=2.8V用于I/O):该模块需要稳定的2.8V电源为核心/模拟电路供电,以及独立的I/O电源(可为1.65V至3.5V,典型值为2.8V)。逻辑阈值(VIL、VIH)以IOVCC为参考。
- SPI接口(4线串行):该模块采用标准4线SPI接口。信号包括SDA(串行数据)、SCLK(串行时钟)、RS(数据/命令)和CS(片选)。请注意,没有独立的MISO引脚;数据以全双工模式串行写入,但模块不驱动SDI引脚进行数据读取。
- 外部背光驱动器(80mA @ 3V):背光由4颗LED并联组成,需要一个恒流驱动器,能够在正向电压3V(典型值)下提供80mA电流。背光总功率约为240mW。
- I²C电容式触摸面板接口:CTP采用I²C接口(CTP_SCL、CTP_SDA),并配有专用复位引脚(CTP_RST)和中断输出(CTP_INT)。触摸控制器IC为CST726。主机必须通过提供复位脉冲来初始化触摸控制器,然后通过I²C通信以配置和读取触摸数据。CTP需要3.3V电源(CTP_VDD)。
- IPS显示屏,全视角方向:显示屏采用IPS技术,在各个方向上均提供出色的视角。
- 复位时序:RST引脚(引脚20)为低电平有效复位信号。模块在上电后、发送任何SPI命令之前必须进行正确复位。
- TE(撕裂效应)引脚:TE引脚(引脚21)是驱动IC的输出,可用于将主机的帧写入与显示屏内部帧存储器同步,从而防止撕裂伪影。
- 温度范围(工作温度-20°C至+70°C):标准消费/工业温度范围。
- 机械集成(模块外形尺寸55.11mm × 80.72mm × 3.54mm):模块总厚度为3.54mm(含CTP和FPC)。机械图纸标明了有效区域(43.20mm × 57.60mm)和LCD/CF区域(46.20mm)。重要机械注意事项包括:泡棉开孔每边应比LCD AA大0.3mm,推荐TP VA开孔每边应比LCD AA大0.4mm,平面度曲率≤0.35mm,且产品符合RoHS标准。
- ESD与操作:在处理和组装过程中必须遵守标准ESD预防措施。
操作与合规
- 在处理和组装过程中遵守标准ESD预防措施。
- 模块包含易碎玻璃——请小心处理。避免对有效区域或FPC施加机械应力。
- FPC弯折区域已在机械图纸中标明。确保FPC不会过度弯折或扭曲。
- 请勿尝试拆卸或改装LCD模块。
- 该模块符合RoHS标准。
5. 结论与设计支持
LSC028I16-S-V1规格书详细描述了一款多功能的2.83英寸QVGA(240×320)IPS TFT LCD模块,集成电容式触摸面板(OGS,CST726)、双电源供电(2.8V/3.3V)及SPI接口——是需要高质量触摸显示屏和宽视角的嵌入式应用的理想选择。
核心优势
- SPI接口简洁:可轻松与大多数微控制器对接,所需引脚数极少。
- 集成电容式触摸面板(OGS):提供完整的触摸显示解决方案,兼具更高的耐用性与清晰度(透光率≥85%)。
- IPS显示技术,广视角:出色的广视角表现(全视角)确保从任意角度均具备优异的可读性。
- 紧凑的2.83英寸外形尺寸:适用于便携式及空间受限的设计。
- 详尽的机械图纸与引脚定义:清晰的机械图纸与引脚分配便于系统集成。
主要设计要点
- 关键设计任务包括:提供双路电源(LCD:VDD=2.8V、IOVCC=2.8V;触摸:CTP_VDD=3.3V)并做好去耦、实现恒流LED背光驱动(3V下80mA)、按正确时序配置主处理器的SPI接口(SDA、SCLK、RS、CS)(参见GC9309数据手册),以及通过I²C(CTP_SCL、CTP_SDA、CTP_INT、CTP_RST)对CST726触摸控制器进行初始化与通信。
- 配套要求:连接所有接地引脚。确保RST引脚可被拉低以实现正确的复位时序。如需帧同步,请接入TE引脚。
对于需要易于使用的SPI触摸显示屏并具备出色IPS视角的嵌入式系统设计工程师而言,本模块是实用且高性能的选择。