LSC397I04-MP-V2 | 3.97英寸TFT-LCD显示屏 | 480x800分辨率 | MIPI DSI接口 | IPS全视角 | 带电容触摸屏 | ST7701S驱动IC
LSC397I04-MP-V2 | 3.97英寸TFT-LCD | 480x800 | MIPI DSI | IPS | 带电容触摸屏
1. 执行摘要与产品定位
LSC397I04-MP-V2是由立信(万安)智显科技有限公司研发的一款3.97英寸透射式a-Si TFT-LCD(非晶硅薄膜晶体管液晶显示)模组。该模组由TFT-LCD面板、驱动电路和背光单元组成。面板尺寸为3.97英寸,分辨率为480(RGB)×800,可显示高达1670万色。模组集成了电容触摸屏(CTP)。
产品定位:专为需要紧凑型竖屏显示、广视角及标准MIPI接口的各类便携式及工业应用而设计。模组典型亮度为400 cd/m²,采用IPS显示模式,光学性能优异。凭借集成触摸屏和紧凑的机械设计(59.4 × 108.319 × 3.675 mm),非常适合手持设备、智能家居控制面板、医疗设备及其他嵌入式显示系统。
2. 产品详细概述与架构
该模组的架构设计兼顾了稳健的性能与便捷的集成,主要组成部分包括:
- TFT-LCD面板:3.97英寸对角线,a-Si TFT有源矩阵,透射式,IPS显示模式。分辨率为480(RGB) × 800像素,有效显示区域为51.84(水平)× 86.4(垂直)mm。
- 驱动IC:模组采用ST7701S驱动IC。
- 背光单元(B/L):白色LED侧发光背光单元。背光配置为5串2并(5串2颗LED并联,共10颗LED)。驱动条件为总电流40mA,典型正向电压14V至16V。
- 触摸屏(CTP):模组集成电容触摸屏(CTP),采用I2C接口。接口信号包括CTP_RST、CTP_INT、CTP_SDA和CTP_SCL,均工作在1.8V逻辑电平。触摸电源(CTP_VCC)为2.8V。
- 机械结构:COG(芯片绑定于玻璃)+ FPC + 背光 + 电容触摸屏。模组外形尺寸为59.4 × 108.319 × 3.675 mm。
- 接口:模组通过30引脚FPC连接器进行通信。主显示接口为MIPI DSI(2条数据通道)。触摸屏通过标准I2C接口通信。
3. 详尽技术规格
3.1 通用与机械规格
| 项目 | 规格 |
| 显示尺寸(对角线) | 3.97 英寸 |
| 分辨率(点) | 480(RGB) × 800 |
| 显示技术 | a-Si TFT,透射式,IPS |
| 模组结构 | COG+FPC+B/L+CTP |
| 色彩深度 | 16.7M 色 |
| 可视角度(全视角) | IPS(全视角) |
| 亮度(典型值) | 400 cd/m²(典型)/ 450 cd/m²(最小) |
| 有效显示区域(H×V) | 51.84 × 86.4 mm |
| 模组外形尺寸(H×V×D) | 59.4 × 108.319 × 3.675 mm |
| 接口 | MIPI DSI(2 条数据通道) |
| 背光配置 | 白光 LED,串2并(共 10 颗 LED) |
| 驱动 IC | ST7701S |
| 触摸接口 | I2C(1.8V 逻辑电平) |
| 工作温度 | -20°C 至 +70°C |
| 存储温度 | -30°C 至 +80°C |
3.2 接口与电气规格
3.2.1 引脚说明(30 引脚连接器)
该模组采用 30 引脚连接器,引脚定义集成了 MIPI DSI 接口、电源、背光及触摸面板信号。关键引脚说明如下:
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | P | 接地 |
| 2 | CTP_RST | I | 触摸复位(1.8V) |
| 3 | CTP_INT | I | 触摸中断(1.8V) |
| 4 | CTP_SDA | I | 触摸 I2C 数据(1.8V) |
| 5 | CTP_VCC | P | 触摸电源(2.8V) |
| 6 | CTP_SCL | I | 触摸 I2C 时钟(1.8V) |
| 7 | GND | P | 接地 |
| 8 | GND | P | 接地 |
| 9 | LCM_AVDD | P | LCD 模拟电源(NC) |
| 10 | LCM_AVEE | P | LCD 模拟电源(NC) |
| 11 | LCM_VDD | P | LCD 逻辑电源(1.8V) |
| 12 | DSI_TE | O | 撕裂效应输出 |
| 13 | LCM_ID | I | 模组 ID(GND) |
| 14 | LCM_RS | I | 保留 |
| 15 | LCM_VDD | P | LCD 逻辑电源(3.3V) |
| 16 | GND | P | 接地 |
| 17 | D0N | I | MIPI DSI 数据通道 0 负极 |
| 18 | D0P | I | MIPI DSI 数据通道 0 正极 |
| 19 | GND | P | 接地 |
| 20 | D1N | I | MIPI DSI 数据通道 1 负极 |
| 21 | D1P | I | MIPI DSI 数据通道 1 正极 |
| 22 | GND | P | 接地 |
| 23 | CLKN | I | MIPI DSI 时钟通道负极 |
| 24 | CLKP | I | MIPI DSI 时钟通道正极 |
| 25 | GND | P | 接地 |
| 26 | NC | - | 无连接 |
| 27 | NC | - | 无连接 |
| 28 | GND | P | 接地 |
| 29 | NC | - | 无连接 |
| 30 | NC | - | 无连接 |
3.2.2 电气特性
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 逻辑供电电压 | VCC | 2.5 | 2.8 | 3.6 | V |
| IO供电电压 | 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 |
3.2.3 背光特性(LED电路:5串2并)
| 参数 | 符号 | 数值 | 单位 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | 14 ~ 16 | V | If=40mA |
| 正向电流(总) | If | 40 | mA | - |
3.2.4 MIPI DSI 高速模式时序特性
本模块支持 MIPI DSI 高速模式,其时序参数如下:
| 参数 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 双UI瞬时值 | $2xU_{INSTA}$ | 4 | 25 | ns |
| UI瞬时半值 | $U_{INSTA}=U_{INSTB}$ | 2 | 12.5 | ns |
| 数据到时钟建立时间 | tDS | 0.15 | - | UI |
| 数据到时钟保持时间 | tDH | 0.15 | - | UI |
| 复位脉冲持续时间 | TRW | 10 | - | us |
| 复位取消时间 | TRT | - | 5(注) | ms |
注:基于规格书中现有数据。复位取消时间可能存在第二个更长的条件,最长可达120ms。
3.3 质量与检验标准
本规格书包含基于GB/T 2828-2003(正常检验,II级)的全面检验标准。
- 可接受质量水平(AQL):
- 主要缺陷:0.65
- 次要缺陷:1.5
- 关键检验标准包括:
- 玻璃缺陷:裂纹(拒收)、尺寸一致性、玻璃挤出以及引脚侧/非引脚侧的芯片损伤。
- LCD外观缺陷(可视区域):包括纤维、划痕和偏光片缺陷的规格要求。例如,宽度≤0.03mm的划痕不予计较;宽度在0.05mm至0.1mm之间且长度≤3.0mm的划痕允许存在。
- 黑色胶带与Mara胶带:FPC黑色胶带对位及胶带贴附的规格要求。
- 电气标准(主要缺陷):包括无显示、缺线、闪烁、Mura(使用ND滤光片2%测试)、过流、电压超出规格以及图案错误等拒收标准。
- 黑白点与脏点:根据点直径(φ)规定的具体允许数量。φ≤0.15mm的点不予计较;0.15mm<φ≤0.25mm时允许2个点;0.25mm<φ≤0.3mm时允许1个点;φ>0.3mm时不允许有0个点。
4. 应用指南与关键注意事项
在集成LSC397I04-MP-V2模组时,工程师必须遵循规格书中列出的具体指南,以确保最佳性能和可靠性。
- 多路电源供电:本模块需要多路独立电源:VCC(2.8V)用于LCD主逻辑,IOVCC(1.8V)用于MIPI及控制IO接口,CTP_VCC(2.8V)用于触摸控制器。正确的上电时序(VCC -> IOVCC -> 复位 -> 接口 -> 数据 -> 背光)对可靠运行至关重要。
- IO电压电平(1.8V):所有MIPI及控制相关IO(复位、TE、CTP RST/INT/SDA/SCL)均工作在1.8V逻辑电平。主处理器必须兼容该电平,否则需使用电平转换。
- 背光驱动(外置):背光需外置恒流驱动,设定电流为40mA(总电流),正向电压为14V至16V。LED配置为5串2并(5条串联支路各含2颗LED并联,共10颗LED)。
- MIPI DSI接口:本模块采用标准MIPI DSI接口,配备2条数据通道。请确保主处理器的MIPI DSI发送端兼容,并可配置为正确的通道数和数据速率(UI瞬时值在2ns至12.5ns之间)。差分对的PCB布局至关重要(100欧姆阻抗)。
- 机械集成:规格书提供了详细的机械外形图(图号:HSC5448)。关键尺寸包括模块尺寸(59.4 × 108.319 × 3.675 mm)、有效显示区域(51.84 × 86.4 mm),以及用于产品设计的FPC弯折图。公差:.XX ± 0.20mm,.XXX ± 0.10mm。
- 操作注意事项:面板为玻璃材质,跌落可能破碎。采用CMOS LSI,必须采取防静电措施。模块内部出现凝露时请勿操作。避免对偏光片施加强烈机械冲击。
- RoHS及无卤合规:本模块依据文档中的材料管理标准设计,符合欧盟RoHS及无卤要求。
5. 总结与设计导入支持
Lesson Smart Display Technology出品的LSC397I04-MP-V2是一款紧凑且多功能的3.97英寸TFT-LCD模块。它集标准MIPI接口、IPS显示模式(ST7701S驱动)、集成电容触摸面板及清晰的检验标准于一体,是各类便携式、智能家居及嵌入式应用的理想之选。
在设计导入阶段,强烈建议:
- 获取并查阅完整的产品规格书(版本1.0),以了解全套电气时序参数、机械外形图及CTP规格。
- 按照推荐的多路电源上电时序(VCC 2.8V、IOVCC 1.8V、TP_VDD 2.8V)及背光驱动要求(40mA,14-16V)设计电源部分。
- 使用机械图(图号:HSC5448)进行精确的结构件设计,尤其注意模块的物理尺寸及规定公差。
- 在设计导入阶段联系制造商获取评估套件、样品申请及技术支持。
本模块经过精心设计,可为各类应用提供稳定、明亮且可靠的显示性能。