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TFT-LCD的基本概念

發布時間(jian):2023-06-01 15:59:19 瀏覽次數(shu):2288

       TFT-LCD產(chan)品相(xiang)關的(de)概念(nian)主(zhu)要用來(lai)確認產(chan)品的(de)外觀、功耗(hao)、壽命等硬件信(xin)息。根(gen)據(ju)生產(chan)、廠(chang)家、產(chan)品用途等的(de)不(bu)同(tong),這些硬件信(xin)息的(de)規格會(hui)有所不(bu)同(tong)。本小節主(zhu)要介紹具有通用性(xing)的(de)幾個(ge)項目(mu)的(de)概念(nian)。


       (1) 顯(xian)示(shi)(shi)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)(cun)(Display Size):如圖1-7所示(shi)(shi),TFT-LCD的(de)(de)(de)顯(xian)示(shi)(shi)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)(cun)是(shi)指(zhi)實際可視區域的(de)(de)(de)對角(jiao)線(xian)長度,單(dan)位為英寸(cun)(cun)(cun)(cun),簡稱寸(cun)(cun)(cun)(cun)(1英寸(cun)(cun)(cun)(cun)=2. 54厘米(mi))。早期CRT(Cathode Ray Tube)的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)(cun)是(shi)指(zhi)顯(xian)像管(guan)的(de)(de)(de)對角(jiao)線(xian)長度,但是(shi)CRT顯(xian)示(shi)(shi)設(she)備的(de)(de)(de)外殼要(yao)包住一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)顯(xian)示(shi)(shi)范圍,使得CRT實際的(de)(de)(de)可視尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)(cun)比標注尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)(cun)要(yao)小。一(yi)般,17寸(cun)(cun)(cun)(cun)CRT的(de)(de)(de)可視尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)(cun)在(zai)15. 615. 9寸(cun)(cun)(cun)(cun)之間,而17寸(cun)(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)TFT-LCD可視尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)(cun)就是(shi)17寸(cun)(cun)(cun)(cun)。


       (2) 長(chang)寬(kuan)(kuan)比(bi)(bi)(bi)(Aspect Ratio):長(chang)寬(kuan)(kuan)比(bi)(bi)(bi)就(jiu)是TFT-LCD可視(shi)區域的(de)長(chang)度(du)(du)(du)和寬(kuan)(kuan)度(du)(du)(du)之比(bi)(bi)(bi),也叫縱橫(heng)比(bi)(bi)(bi)或(huo)屏(ping)幕比(bi)(bi)(bi)例。TFT-LCD的(de)長(chang)寬(kuan)(kuan)比(bi)(bi)(bi)主要有(you)4:3,5:4,16:10,16:9四種。早(zao)期影視(shi)畫面比(bi)(bi)(bi)例都是標準的(de)1. 33:1(即(ji)4:3),所(suo)(suo)以最適合用(yong)4:3的(de)屏(ping)幕(如圖l-8(a))來觀(guan)看(kan)(kan)。而16:9的(de)比(bi)(bi)(bi)例(如圖l-8(b))更接近黃金分割比(bi)(bi)(bi),人眼(yan)觀(guan)看(kan)(kan)更舒服。因為長(chang)寬(kuan)(kuan)比(bi)(bi)(bi)也叫縱橫(heng)比(bi)(bi)(bi),所(suo)(suo)以在TFT- LCD產品設(she)計(ji)時,一般用(yong)HCHorizonta 1)表(biao)示長(chang)度(du)(du)(du),V(Vertical)表(biao)示寬(kuan)(kuan)度(du)(du)(du)。


       (3) 有效顯示區域(Active Display Area):有效顯示區域指TFT-LCD可顯示畫面的總面積,對應于圖1-7用于定義TFT-LCD對角線的所有白色區域。知道了TFT-LCD的顯示尺寸和長寬比,利用勾股定理可以計算出有效顯示區域的具體長度和寬度。對于相同顯示尺寸的TFT-LCD,長寬比為16:10的TFT-LCD有效顯示區域比5:4的有效顯示區域要小。這樣,在同樣大小的玻璃基板上,可以切割更多的16:10的TFT-LCD寬屏。如在1000mmX 1300mm的玻璃基板上,只能切割9片5:4的19寸顯示屏,卻能切出12片16: 10的19寸寬屏。

       (4) 分辨率(Number of Pixels):TFT-LCD的分辨率表示有效顯示區域內可以用做畫面顯示的發光點數@ ,TFT-LCD中的發光點稱為像素(Pixel) O分辨率一般以乘法形式表現,如1024X768的分辨率,其中1024表示有效顯示區域水平方向顯示的像素數,768表示垂直方向顯示的像素數。分辨率體現的是有效顯示區域的像素總數,分辨率越高,畫面的解析度(Resolution)也就越高。一般,人眼對垂直方向的像素數更敏感。擁有更高的垂直方向分辨率,畫面 的清晰度就更高。表1-6羅列了一些基本的標準化分辨率規格。在實際使用時,顯卡輸出的分辨率(屏幕分辨率)和該TFT-LCD面板的固有分辨率(物理分辨率)相同時,顯示效果最好, 即所謂的"點對點”顯示。在表1-6中,公用中間分辨率格式(Common Intermediate Format, CIF)的分辨率為352X288。i是隔行掃描的英文interlace的第一個字母,p是逐行掃描的英文progressive的首字母。


       (5) 像素節距(Pixel Pitch):像素節距是TFT-LCD有效顯示區內相鄰兩個像素間的距離,即像素重復單元的最小長度。TFT-LCD的像素節距類似于CRT的點距(Dot Pitch)oTFT-LCD的節距是固定的,節距的計算方式是以面板尺寸除以分辨率所得的數值,具體計算會在顯示屏設計章節中詳細介紹,對于彩色TFT-LCD而言,像素包含R、G、B三個子像素。一般,對普通的像素條狀排列方式,節距的標識如圖l-9(a)所示。對于特殊的像素排列方式,節距的標識不同,圖l-9(b)給出了RGB矩形排列時的節距標識。“點對點”顯示時,像素節距 和字體的大小是對應的,像素節距小,文字就小。畫面的細膩度也是由節距來決定的,像素節 距越小,畫面越細膩。更準確地體現畫面細膩度的指標是PPKPixel Per Inch)值或DPKDots Per Inch)值,即單位尺寸(25. 4mm)內的像素數目。高精細的TFT-LCD具有高PPI值(或DPI值),像素節距越小,PPI值或DPI值越大。


       (6) 功耗(Power Consumption):TFT-LCD的功耗分背光源的功耗和驅動電路的功耗兩部分。約90%以上的TFT-LCD功耗來自背光源的功耗。降低功耗是TFT-LCD未來發展的重點,主要方向是TFT-LCD顯示屏的設計和新型背光源的開發。

       (7) 壽命(Life Time):TFT-LCD的壽命主要取決于發光體的壽命,單位是小時(Hrs)。一般,TFT-LCD使用幾萬小時沒有問題,按照每天使用5個小時計算,大概可以使用10年。TFT-LCD的壽命也叫平均故障間隔時間(Mean Time Between Failures,MTBF),是根據高溫高濕動作實驗推算獲得。這是一種加速壽命的信賴性實驗。在加速實驗過程中,發光體的亮度在逐漸下降,亮度下降到初始亮度的一半(50%)所用的時間就定義為TFT-LCD的壽命。加速實驗的條件一般為:環境溫度50°C,環境濕度80%,點燈處于工作狀態。用多個樣品進行加速實驗,壽命不同,最終取一個平均時間。加速實驗的壽命折算到25°C室溫環境下的壽命,會乘上5. 73的系數。如果加速實驗的壽命為7000小時,那么TFT-LCD的實際壽命就是40110小時。

       (8) 視聽距離:在不同的應用領域,TFT-LCD使用者的心態也是不一樣的。如圖l-10(a)所示,用做電腦顯示器時,使用者身體前傾主動地找內容,人眼與顯示器的距離在40cm左右比較合適。為了讓顯示器的畫面完全容納于使用者30°36°的視野范圍以內,TFT-LCD的尺寸不能過大,一般在30寸以下為宜。電腦顯示器一般用做細小的文字編輯處理,TFT-LCD的像素節距最好在0. 3mm以下。如圖l-10(b)所示,TFT-LCD用作電視,使用者身體后仰被動地欣賞內容,最佳的視聽距離要同時保證觀賞到的畫面品質和身臨其境的感覺;視聽距離太 近,畫面看起來粗糙,會造成眼疲勞。視聽距離太遠,會缺少身臨其境的感覺。一般,標清電視

       SDTVCStandard Definition TV,畫面分辨率為480i或480p)的最佳視聽距離為有效顯示區域高度的6倍左右。高清電視HDTV(畫面分辨率為720p或1080i)的最佳視聽距離為有效顯示區域高度的3倍左右。如32寸寬屏的有效顯示區域高度接近40cm,相應的最佳距離就是120 cm左右。


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