TFT-LCD的基本概念

       TFT-LCD产品相关的概念主要用来确认产品的外观、功耗、寿命等硬件信息。根据生产、厂家、产品用途等的不同，这些硬件信息的规格会有所不同。本小节主要介绍具有通用性的几个项目的概念。

       (1) 显示尺寸(Display Size)：如图1-7所示,TFT-LCD的显示尺寸是指实际可视区域的对角线长度，单位为英寸，简称寸(1英寸=2. 54厘米)。早期CRT(Cathode Ray Tube)的尺寸是指显像管的对角线长度，但是CRT显示设备的外壳要包住一定的显示范围，使得CRT实际的可视尺寸比标注尺寸要小。一般,17寸CRT的可视尺寸在15. 615. 9寸之间，而17寸的TFT-LCD可视尺寸就是17寸。

       (2) 长宽比(Aspect Ratio):长宽比就是TFT-LCD可视区域的长度和宽度之比，也叫纵横比或屏幕比例。TFT-LCD的长宽比主要有4：3,5：4,16：10,16：9四种。早期影视画面比例都是标准的1. 33：1(即4：3),所以最适合用4：3的屏幕(如图l-8(a))来观看。而16：9的比例(如图l-8(b))更接近黄金分割比，人眼观看更舒服。因为长宽比也叫纵横比,所以在TFT- LCD产品设计时,一般用HCHorizonta 1)表示长度,V(Vertical)表示宽度。

       (3) 有效显示区域(Active Display Area):有效显示区域指TFT-LCD可显示画面的总面积，对应于图1-7用于定义TFT-LCD对角线的所有白色区域。知道了TFT-LCD的显示尺寸和长宽比，利用勾股定理可以计算出有效显示区域的具体长度和宽度。对于相同显示尺寸的TFT-LCD,长宽比为16：10的TFT-LCD有效显示区域比5：4的有效显示区域要小。这样，在同样大小的玻璃基板上，可以切割更多的16：10的TFT-LCD宽屏。如在1000mmX 1300mm的玻璃基板上，只能切割9片5：4的19寸显示屏，却能切出12片16： 10的19寸宽屏。

       (4) 分辨率(Number of Pixels):TFT-LCD的分辨率表示有效显示区域内可以用做画面显示的发光点数@ ,TFT-LCD中的发光点称为像素(Pixel) O分辨率一般以乘法形式表现，如1024X768的分辨率，其中1024表示有效显示区域水平方向显示的像素数,768表示垂直方向显示的像素数。分辨率体现的是有效显示区域的像素总数，分辨率越高，画面的解析度(Resolution)也就越高。一般,人眼对垂直方向的像素数更敏感。拥有更高的垂直方向分辨率，画面 的清晰度就更高。表1-6罗列了一些基本的标准化分辨率规格。在实际使用时，显卡输出的分辨率(屏幕分辨率)和该TFT-LCD面板的固有分辨率(物理分辨率)相同时，显示效果最好， 即所谓的"点对点”显示。在表1-6中，公用中间分辨率格式(Common Intermediate Format, CIF)的分辨率为352X288。i是隔行扫描的英文interlace的第一个字母,p是逐行扫描的英文progressive的首字母。

       (5) 像素节距(Pixel Pitch):像素节距是TFT-LCD有效显示区内相邻两个像素间的距离，即像素重复单元的最小长度。TFT-LCD的像素节距类似于CRT的点距(Dot Pitch)oTFT-LCD的节距是固定的，节距的计算方式是以面板尺寸除以分辨率所得的数值，具体计算会在显示屏设计章节中详细介绍，对于彩色TFT-LCD而言，像素包含R、G、B三个子像素。一般,对普通的像素条状排列方式，节距的标识如图l-9(a)所示。对于特殊的像素排列方式，节距的标识不同，图l-9(b)给出了RGB矩形排列时的节距标识。“点对点”显示时，像素节距 和字体的大小是对应的，像素节距小，文字就小。画面的细腻度也是由节距来决定的，像素节 距越小，画面越细腻。更准确地体现画面细腻度的指标是PPKPixel Per Inch)值或DPKDots Per Inch)值，即单位尺寸(25. 4mm)内的像素数目。高精细的TFT-LCD具有高PPI值(或DPI值)，像素节距越小,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驱动电路的功耗两部分。约90%以上的TFT-LCD功耗来自背光源的功耗。降低功耗是TFT-LCD未来发展的重点，主要方向是TFT-LCD显示屏的设计和新型背光源的开发。

       (7) 寿命(Life Time)：TFT-LCD的寿命主要取决于发光体的寿命，单位是小时(Hrs)。一般,TFT-LCD使用几万小时没有问题,按照每天使用5个小时计算,大概可以使用10年。TFT-LCD的寿命也叫平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,MTBF)，是根据高温高湿动作实验推算获得。这是一种加速寿命的信赖性实验。在加速实验过程中，发光体的亮度在逐渐下降，亮度下降到初始亮度的一半(50%)所用的时间就定义为TFT-LCD的寿命。加速实验的条件一般为:环境温度50°C,环境湿度80%,点灯处于工作状态。用多个样品进行加速实验，寿命不同，最终取一个平均时间。加速实验的寿命折算到25°C室温环境下的寿命，会乘上5. 73的系数。如果加速实验的寿命为7000小时，那么TFT-LCD的实际寿命就是40110小时。

       (8) 视听距离:在不同的应用领域,TFT-LCD使用者的心态也是不一样的。如图l-10(a)所示，用做电脑显示器时，使用者身体前倾主动地找内容，人眼与显示器的距离在40cm左右比较合适。为了让显示器的画面完全容纳于使用者30°36°的视野范围以内,TFT-LCD的尺寸不能过大,一般在30寸以下为宜。电脑显示器一般用做细小的文字编辑处理,TFT-LCD的像素节距最好在0. 3mm以下。如图l-10(b)所示,TFT-LCD用作电视，使用者身体后仰被动地欣赏内容，最佳的视听距离要同时保证观赏到的画面品质和身临其境的感觉;视听距离太 近，画面看起来粗糙，会造成眼疲劳。视听距离太远，会缺少身临其境的感觉。一般，标清电视

       SDTVCStandard Definition TV,画面分辨率为480i或480p）的最佳视听距离为有效显示区域高度的6倍左右。高清电视HDTV（画面分辨率为720p或1080i）的最佳视听距离为有效显示区域高度的3倍左右。如32寸宽屏的有效显示区域高度接近40cm,相应的最佳距离就是120 cm左右。