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技朮交*
］设计
Tech n i c al  Com  muni c ati o n  匸
TFT-LCD
显示原理及评判参数
常爱珍，李宝辉，张凯
(上汽大众汽车有限公司，上海201805)
摘要：随着技术进步，车载显示屏应用越来越广泛，本文简单介绍显示屏的发展史，在此基础上，主要阐述目 前汽车上应用最广的TFT-LCD 显示屏的显示原理及评判参数$
关键词：显示屏；显示原理；评价参数中图分类号：U463.6 文献标志码：A  文章编号：1003-8639( 2021 )04-0031-03
TFT-LCD  Display  Principle  and  Evaluation  Parameters
CHANG  Ai-zhen , LI  Bao-hui , ZHANG  Kai
(SAIC  Volkswagen  Co., Ltd., Shanghai  201805, China )
Abstract ： With  the  development  of  technology , the  application  of  automotive  display  has  become  more  and  more  extensive. This  article  briefly  introduces  the  history  of  display , focusing  on  the  structure  and  display  principle  of  the  TFT-LCD  display  which  uses  widely  in  automobile , and  gives  the  current  display  evaluation  parameter.
Key  words ： TFT-LCD  ； display  principle  ； evaluation  criteria
常爱珍，女，主要从事背景光开发认可工
作；李宝辉，男，主要从事背景光开发认可
工作；张凯，男，主要从事背景光开发认可指导工作。
随着电子技术的不断发展，TFT 液晶显示器凭借其高性 能比和低成本化，造成汽车配置液晶面板的比率大幅增长，
车载显示系统在汽车上的应用越来越广泛，一体化、多屏 化、异形屏、曲面屏等多样化的显示，必将给人们带来更舒 适、更智能的体验。
1 TFT-LCD 液晶显示屏简介
到了20世纪80年代，液晶显示屏逐渐发展成熟，简称
LCD 。最主流产品薄膜晶体管液晶显示器，
称Thin
Film  Transistor-Liquid  Crystal  Display ，也叫 TFT-LCD ，如图
1示。LCD 的构造是在 的 板当中放置液晶
盒，下板
上设置TFT  （薄膜晶体管），上 板 上设
置彩滤 ， TFT 上的
电 来 液晶
子的转动方向，从而达到控制
图1薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD
到显示目的。 液晶子 发光的，主
的照射来 ，最 的 CCFL 和LED
的
LCD 液晶显示屏。人们 的LED 液晶显示器其
LED
的液晶显示器。
LCD  显示面和不 ， 薄、节省空
间、电、 等多，在汽车、电、 、显示器
设备等 到广泛应用，已受到人们的广泛
关注#1-2$。
2 TFT-LCD 液晶显示屏结构分解
—
的液晶屏，称 ，
和pane l 以及
成。 液晶屏的 成 2 示。
图2液晶屏的组成
其中panel 的 下 上 下偏光片、TFT 基板、液
晶、彩膜板、上
，
3示。板的 用 的
的
, 滤其 的，
的
液晶
子的 用，可 显示屏的 强度，/
TFT-LCD 面的亮暗程度，
液晶
的是加在液晶上
的 电，TFT 板上集成着TFT 开阵列， TFT 开关阵列对像素电压进 精准 ，电 的大小决定液晶分子扭
收稿日期:2020-10-12
《"车电％》202#年第4期
3
设计)奔〔
技朮交.
Technical  Communication
Black  matrix
玻璃基板
\
Protective  film  Common  electrode
偏牛板 彩滤光片
配向膜
背光源的作用是给TFT-LCD 显示屏提供一个面内亮度均
匀分布的光源，LED 光经过导光板、反射板等作用形成白
光源用于显示，此处以LED 背光源为例，其结构组成如图5 所示。
■液 晶
存储 电容
灯管 / 玻璃基板
TFT
偏光板扩散板
Display  electrode  spacer
反射板灯管
Prism  sheet  导光板
图3 pane 1的结构组成
转的角度，在CF 基板上，把一个像素分割成红R 、绿G 、 蓝B  3个子像素，液晶起光阀作用，对透过CF 基板上的 RGB 三原的光亮进行调节，从而得到所需的彩显示
如图4所示。
v
，偏光板 玻璃基板1透明电极
pane十玻璃基板/橇
偏光板
'透明电极/液晶分子图4偏光板的作用3 TFT-LCD 显示能力评价标准
3.1颜
TFT-LCD 是由RGB 三原像素构成，RGB 像素通过不同 比例组合成不同的颜， 亮为白， 为 ， 此对 显示屏颜的 ？
、 、红、绿、蓝5
面 。 颜通 用CIE  1931彩空
间来表示，该空间是由国际明
（CIE ）于1931年
的，颜是由x 、y 两个坐标组成。
3.2亮度
显示的亮度 为白颜下的亮度M
是Cd/
m ?。亮度 ，面， 的 度
由于液晶的 ，显示屏的亮度到角度
% 度看亮度 ，通 ，在对显示屏进行
亮度
3个 A+ 、A  、B 区域％如图
6所示。
120
60
120
90 80 /0
60
404030150
4030
20
20
20
180
口
180
180
210
330
210
330
240
300
270240
270
300
(a) A+区域（b ） A 区域
图6亮度评价时的3个区域
(c) E 区域
3.3对比度对比度是屏上同一 亮（） （；
）的亮度的比，际表了从到的 ，比值M 从至I 的 M 彩表
M 用以到 的节。同亮度一 M 对比度
度 。
3.4 Gamma  曲线
Gamma  是用来 对 亮度的 。人对不同亮度的 度是不同的，对 的 度 于亮M 经过 的
M  显示屏由到亮个亮度
过
合gamma2.2
上 比 。
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设计
测试方法一般通过测试256个灰阶—面的0度测试gam-
ma曲线。所谓灰阶7代表的是由最暗到最0之间不同0度
的层次级别。灰阶画面越多7所呈现的画面效果会比较细
腻70灰阶为黑7255灰阶为白。
3.5Mura
Mura指的是不均匀性7表现为显示器上存在亮度不一致
的较大图案7这些缺陷可能是液晶显示器（LCD）的装配和
光学粘合阶段发生的工艺瑕疵I起的7举例来说7和
现不一致7将会光线发过显示器层的方
式。以下举了两种Mura示例7左边为线mura，右边为背光
mura。如图7所示。
Blackmura是一种显示器均匀性的标准测
量方法7由显示器会（German Automotive
Work Group Displays7致力于制定各种行业标准）”制定7
并由显示器论坛（German Flat Panel Display Fo­
rum7DFF"）发o法是通过对显示的白态
画面黑画面的0度图0度7通过比同
—画面不同亮度的7到白画面的亮度均一性、
黑画面的0度均一性以0度的度70
度度不是度7了不同0度试
法比的缺表1所示。
表1业界标准
Optical requirements Value
Uniformity white luminance
Uniformity Black luminance White luminance gradient maximum value Black luminance gradient maximum value
>=75%
>=50%
<0.004%/Display pixel <2.0%/Display pixel
3.6
是显示屏长时间显示某一固定画面后7当切换到另一画面时7会上一画面的图象7如图W所示。目的是不存在。
图8残影
3.7响应时间
间了液晶显示器的度7由暗0由0暗的度间越在动画面不会现尾影拖拽的感觉。一般会将反应速率分为两个部分：Rising和Falling7而表示时以两者之和为7所以间愈小愈好。
4结语
伴着技术提升7人们对显示的会越来越多7并随着TFT-LCD在汽内的越越广7显示也开始倾向于更科技感的外观设计7以大化、多化、触控化为主流趋势7加上智能网联、非触人机智能交互技术的加持7显示必将会带给人们更多智能验与视觉震撼。
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（编辑凌波）
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(编辑凌波)
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