TFT-LCD 特性檢測定義

葉文傑 2018-01-27

展开全文

1. TFT-LCD 特性及專有名詞介紹

1.1 Optical Design Rule

(1).亮度 (Brightness) :

現有規格多以五點平均亮度為主. 影響亮度的因素有:a. Inverter 之電流 (電流越大, 亮度越亮, 但若是超過燈管之上限值, 則會影響 Life Time) b. Inverter 之頻率 (頻率越大, 亮度越亮, 但若是超過燈管之上限值, 則 Power Consumption 則會增加, 但不會影響 Life Time).

(2).色座標 (CIE):

尤其是白光 (Wx, Wy). 由於不同人種對顏色的感應不同. 根據瞭解, D65 (色溫 6500, Wx=0.313; Wy=0.329) 是一般客戶較能接受的白光. LCD 色座標的產生主要來自背光之燈管及 Color Filter 混合而成. 欲改變色座標, 一般皆以調整燈管內之螢光粉成份來達成

(3).色飽和度 (Color Saturation) :

為 LCD CIE 對 NTSC 色彩面積之百分比. 面積越大, 表示色彩越飽和.一般而言,NB LCD 之色彩飽和度約為 45%, Monitor LCD 之色彩飽和度約為 65%

(4).對比 (Contrast Ratio) :

公式為 (亮度最亮值/亮度最暗值). 對比值越高, 表示 Display 越能顯示清析的影像. 尤其以文字為例, 對比不好, 則會使得文字有模糊現象. 一般而言, LCD 之對比約為 300. 但對高解析度 LCD (如 SXGA , UXGA, or QXGA), 對比就顯得異常重要了.

(5).視角 (Viewing Angle):

由於液晶的物理現象, 視角先天上就成為 LCD 顯示器的重大缺點之一. 以 NB LCD 而言, 一般規格為 (上/下/左/右 : 20/30/40/40), Monitor LCD (上/下/左/右 : 40/40/60/60). 隨著材料及製程技術的發展, 目前已有多種廣視角的產品上市, 例如 MVA, IPS, 或 SWV (Super Wide Viewing) film.

1.2 Electrical Design Rule

(1).介面 (Interface):

目前的產品中, 介面主要有 TTL, LVDS 及 TMDS (全是數位信號). TTL 的優點是成本較低, 缺點則是 EMI 較強, 訊號傳輸距離不可過長 (約小於 50 cm). 以 NB 而言, LVDS 是主流, 其優點是抗干擾能力強, EMI 效果好, 及傳輸距離長 (約至 2 m), 但缺點是成本較高 (須 LVDS Chip USD$3/Chip). TMDS 則是新一代之數位傳輸標準. 其優點與 LVDS 相似, 但傳輸距離更長 (約至20 m). TMDS 的缺點也是成本較高 (須 TMDS Chip USD$5/Chip)

(2).輸入電壓 (Vdd):

LCD 須要系統商提供電壓來驅動. 以 NB LCD 而言, 一般皆是 3.3V. Monitor LCD, 則可能是2TFT-LCD 特性&檢測&Defect 定義--Draft Review 3.3V 或 5V 或 12V. 隨著我們電路板設計的不同而不同.

(3).耗電量 (Power Consumption):

隨著可攜式的應用越來越普遍, 省電已是 NB LCD 的重要指標之一.而 LCD 耗電量又以燈管為主 (75% 左右).

1.2 名詞說明

a.有效顯示區域( Active Area)

LCD Panel 的有效顯示區域，即可顯示文字圖形的總面積，參考下圖，白色區域即此片 Panel 的有效顯示區域。

b. Spacer〈間隔粒子〉

於兩片玻璃基板間, 所均勻灑上的球狀樹脂粒子, 用來撐出一個間隙, 以灌入液晶, 其作用類似我們蓋房子時的柱子。

TFT-LCD 特性&檢測&Defect 定義

c. B/M (Black Matrix) :

於 Color Filter 上，用來遮住 R、G、B 各 Pixel 間之空隙，可大幅減少 LCD 光點間彼此干擾所產生的光害，呈現更穩定且清晰的影像品質，提昇了閱讀上的舒適度，同時也減輕了長期使用所造成的眼部壓力及疲累感。

d. C/F(彩色濾光片/Color Filter) :

彩色濾光片上有排列整齊之 RGB(三原色)畫素，射入的光可經由濾光片轉變混合成各種顏色。

TFT-LCD 特性&檢測&Defect 定義

e.開口率(Aperture Ratio)

開口率即是每個畫素可透光的有效區域除以畫素的總面積，開口率越高，整體畫面越亮。

f. Response Time〈反應時間〉

螢幕畫素接收到信號後，由白轉黑(Tr)及由黑轉白(Tf)所需轉變時間。所需轉變時間是越短越好。較短的反應時間使畫面轉換更為順暢。一般而言，其都低於 60ms. Response time =Tr Tf

g.亮度顏色

液晶站立的角度越垂直,越多的光不會被液晶導引，不同角度的液晶站立角度會導引不同數量的光線，以下圖的例子來看，液晶站立角度越大，則可以穿透的光線越弱。(上、下偏光片排列的方向會決定穿透光的強弱，因此只要了解液晶站立的角度會導光的強弱即可)。不受導引的光線會被上偏光片所吸收掉。自然界的光，其極性是任意方向的，使用偏光片的功能就是過濾掉大部分的不同方向震盪的光，只讓某一特定方向的光通過。

TFT-LCD 特性&檢測&Defect 定義