液晶屏LCD與TFT液晶屏有什么區別？結構原理與顯示性能一樣嗎？

“液晶屏（LCD）”和“TFT液晶屏（TFT-LCD）”這兩個詞經常被混用，但它們在技術層級、結構原理、顯示性能和應用場景上其實存在明顯區別。液晶顯示（LCD,LiquidCrystalDisplay）是現代平板顯示技術的基礎。自20世紀70年代以來，LCD已從早期的TN（TwistedNematic）型顯示發展為高性能的TFT（ThinFilmTransistor）主動驅動顯示。

在行業中，人們常說“LCD屏”“TFT屏”，實際上TFT-LCD是LCD技術的一種具體實現形式，是“液晶顯示屏”的高級階段。

要理解兩者區別，需要明確：

LCD是一個廣義概念，表示“使用液晶作為光調制介質的顯示技術”；

TFT-LCD是LCD技術的一個分支，采用“薄膜晶體管陣列”作為驅動方式，是“主動矩陣型LCD”。

可以簡單理解為：所有的TFT都是LCD，但并非所有LCD都是TFT。

一、定義與分類

1.LCD（LiquidCrystalDisplay）液晶顯示屏

LCD是一種依靠電場控制液晶分子排列，改變光線透過率的顯示器件。它本身不發光，而是通過背光源+液晶層+偏光片調制光線實現圖像顯示。

按驅動方式分為兩大類：

被動矩陣（PM-LCD,PassiveMatrixLCD）：如TN、STN液晶屏；

主動矩陣（AM-LCD,ActiveMatrixLCD）：如TFT-LCD。

早期的計算器、電子表、儀表屏等多為STN或TN類型LCD。

2.TFT-LCD（ThinFilmTransistorLCD）薄膜晶體管液晶顯示屏

TFT-LCD是LCD的一種主動矩陣型顯示技術，在每個像素點下方集成一個薄膜晶體管（TFT）作為電子開關，通過電信號獨立控制液晶分子的取向角度。

TFT的引入解決了傳統被動矩陣LCD中：

響應慢

殘影重

亮度低

對比度差

等問題，使液晶顯示可以實現視頻級動態顯示。

TFT技術由日本日立公司于1987年率先商用，目前已成為全球主流LCD技術標準。

二、結構組成上的區別

層級	普通LCD（STN/TN）	TFT-LCD
驅動方式	被動矩陣	主動矩陣（每像素獨立控制）
電極結構	行列交叉電極陣列	每個像素帶TFT晶體管+電容
響應控制	全局控制	像素級控制
電光層	液晶層（扭曲或超扭曲結構）	液晶層（TN、IPS、VA等模式）
光源	CCFL或LED背光	LED背光為主
電路板	簡單時序控制板	含T-CON、Gate/Source Driver
可視角度	小（30°~60°）	大（170°以上）
色彩深度	256~4096色	16.7M色（24bit）

可以直觀地理解為：TFT-LCD是在LCD的基礎上加入了微型半導體驅動陣列，實現了像素級獨立控制和高速掃描。

三、顯示原理的區別

1.LCD顯示原理

LCD的基本原理是“電光調制”：液晶分子受電場控制旋轉，從而改變光線的偏振角。

無電壓時液晶分子呈螺旋排列，使光線通過偏光片時被旋轉90°，透光狀態；

施加電壓后分子重新排列，阻止光線通過，形成暗態。

由于每次控制信號都需作用于整行或整列像素，因此響應速度較慢（約100ms以上），只能顯示靜態圖像。

2.TFT-LCD顯示原理

TFT-LCD在每個像素后增加一個“薄膜晶體管（TFT）”和一個“儲能電容”。

當掃描信號導通時，該像素的電容被充電；當掃描信號關閉后，TFT晶體管維持該像素電壓，直到下一次刷新。

這種方式實現了：

像素獨立驅動

灰階精細調節

動態視頻顯示

更高亮度和色彩飽和度

因此，TFT-LCD屬于主動矩陣顯示技術（AM-LCD），而普通LCD屬于被動矩陣（PM-LCD）。

四、性能參數的對比

項目	普通LCD	TFT-LCD
驅動方式	行列交叉掃描（PM）	每像素獨立（AM）
響應時間	80~200ms	2~10ms
刷新率	≤30Hz	60Hz~240Hz
色彩表現	單色或低色	真彩16.7M色
亮度	100~300 cd/m²	300~1500 cd/m²
對比度	100:1~300:1	800:1~1500:1
可視角度	30°~60°	160°~178°
功耗	低	略高（因背光與TFT陣列）
壽命	長	長（背光壽命≥50,000h）
成本	低	略高（但價格逐年下降）
用途	文字、符號、低速圖像	圖形、視頻、高速顯示

五、典型應用區別

1.LCD（STN/TN）應用

電子表、計算器、溫控儀

電力儀表、醫療小屏

簡單字符顯示終端

優點：低功耗、價格低、適合顯示數字與靜態信息。

缺點：刷新慢、無法顯示視頻、視角窄。

2.TFT-LCD應用

智能手機、平板電腦、筆記本顯示屏

工業觸控屏、HMI、PLC終端

車載中控屏、儀表盤

醫療影像顯示、手術終端

高亮廣告機、戶外顯示屏

優點：響應快、色彩準、亮度高、支持多觸控。

缺點：結構復雜、功耗略高。

六、驅動電路與接口區別

項目	LCD	TFT-LCD
驅動電壓	3~5V	3.3~12V
接口方式	并口、串口（SPI/I²C）	LVDS、eDP、MIPI
控制芯片	簡單邏輯驅動IC	專用T-CON + Source/Gate Driver
控制方式	MCU并行控制	GPU/FPGA圖像信號驅動
刷新機制	被動行列掃描	主動時鐘同步掃描

LCD的驅動可由單片機直接控制，而TFT-LCD需專用控制器配合視頻信號。

因此，嵌入式系統通常使用ARM或MCU搭配顯示驅動芯片實現接口適配。

七、顯示效果差異舉例

項目	普通LCD示例	TFT-LCD示例
畫質表現	灰度分層明顯	色彩平滑真實
動態顯示	拖影明顯	視頻流暢無延遲
亮度均勻性	易出現暗角	均勻性優良
陽光下可讀性	較差	可設計高亮型（>1000cd/m²）
工作溫度	-10~60℃	-30~85℃（工業級）

八、制造工藝區別

1.LCD（STN/TN）工藝

制造簡單，成本低；

主要涉及液晶配向、偏光片貼合、背光組裝；

無TFT層，信號線少，適合小尺寸產品。

2.TFT-LCD工藝

屬于微電子級工藝，工序多達5~7層：

透明導電層（ITO）濺射

非晶硅沉積

光刻刻蝕形成TFT陣列

彩膜與液晶滴注

背光模組裝配與封裝

生產環境要求高（潔凈度Class100~1000）

典型生產線：

G6/G8代玻璃基板TFT-LCD生產線（如京東方、友達、群創等）。

九、成本與市場發展

TFT-LCD早期成本高昂，但隨著制造線升級與供應鏈完善，已成為主流。

截至2024年，TFT-LCD面板成本已降至與STN屏相差不足20%。

目前全球90%以上的平板顯示設備采用TFT-LCD結構。

主要制造商包括（不分先后順序，只寫了一部分）：

京東方（BOE）

友達光電（AUO）

群創（Innolux）

天馬微電子（Tianma）

夏普（Sharp）

十、工業標準與規范差異

標準編號	標準名稱	適用范圍
IEC 61747-5-5	液晶顯示模組通用規范	TFT-LCD
VESA FPDM2.0	平板顯示測量標準	TFT-LCD性能評估
JEITA ED-2522	LCD接口定義標準	工業級TFT接口規范
GB/T 38238-2019	液晶顯示模組通用規范	國內TFT/工業LCD標準
GB/T 12848-2008	被動式液晶顯示器通用規范	STN/TN類型LCD
RoHS / REACH	環保物質控制	所有顯示設備

十一、技術演進關系

液晶顯示技術的進化路徑如下：

TN→STN→CSTN→TFT-LCD→IPS/VA/IGZO→Mini-LED背光→Micro-LCD

每一次技術更新都圍繞著以下三點改進：

1.提高響應速度與刷新率；

2.增加色深與對比度；

3.擴大視角與環境適應性。

目前TFT-LCD已經進入成熟階段，成為工業和民用顯示的核心平臺。

十二、對比表

對比項目	LCD（STN/TN）	TFT-LCD
顯示類型	被動矩陣	主動矩陣
像素控制	行列電極	每像素TFT晶體管
響應速度	慢（>80ms）	快（2~10ms）
刷新頻率	≤30Hz	60~240Hz
顏色顯示	單色/低彩	真彩16.7M色
亮度與對比	低	高
視角范圍	窄	寬（178°）
驅動復雜度	低	高（需T-CON）
成本	低	中等
適用場景	靜態顯示	圖像、視頻、多媒體顯示

液晶屏（LCD）與TFT液晶屏（TFT-LCD）并非對立關系，而是同一顯示體系的不同技術階段。

LCD是顯示原理層面的總稱；

TFT-LCD是在LCD基礎上通過加入薄膜晶體管實現像素級控制的高性能形態。

從顯示效果而言：

TFT-LCD的分辨率、亮度、響應速度與可視角度均顯著優于傳統LCD，因此成為當今平板顯示的主流技術。

在工業、醫療、車載和消費電子領域，TFT-LCD已幾乎完全取代傳統LCD。

十三、參考資料

1.維基百科 LiquidCrystalDisplay/ThinFilmTransistor LCD

2.百度百科 液晶顯示屏/TFT液晶屏

3.IEC61747-5-5

4.GB/T38238-2019

5.VESAFPDM2.0

6.JEITAED-2522

7.IEEETransactionsonDisplayTechnology,Vol.30(2023)

杭州立煌科技有限公司作為一家專注于工業領域的液晶顯示驅動方案提供商，與京東方（BOE）、天馬（TIANMA）、龍騰（IVO）、友達（AUO）、群創（Innolux）、京瓷（Kyocera）等多家全球領先液晶面板制造商建立深度合作關系，專業供應多品牌、全系列的工業級液晶顯示屏與定制化解決方案。