液晶屏LCD与TFT液晶屏有什么区别？结构原理与显示性能一样吗？

“液晶屏（LCD）”和“TFT液晶屏（TFT-LCD）”这两个词经常被混用，但它们在技术层级、结构原理、显示性能和应用场景上其实存在明显区别。液晶显示（LCD,LiquidCrystalDisplay）是现代平板显示技术的基础。自20世纪70年代以来，LCD已从早期的TN（TwistedNematic）型显示发展为高性能的TFT（ThinFilmTransistor）主动驱动显示。

在行业中，人们常说“LCD屏”“TFT屏”，实际上TFT-LCD是LCD技术的一种具体实现形式，是“液晶显示屏”的高级阶段。

要理解两者区别，需要明确：

LCD是一个广义概念，表示“使用液晶作为光调制介质的显示技术”；

TFT-LCD是LCD技术的一个分支，采用“薄膜晶体管阵列”作为驱动方式，是“主动矩阵型LCD”。

可以简单理解为：所有的TFT都是LCD，但并非所有LCD都是TFT。

一、定义与分类

1.LCD（LiquidCrystalDisplay）液晶显示屏

LCD是一种依靠电场控制液晶分子排列，改变光线透过率的显示器件。它本身不发光，而是通过背光源+液晶层+偏光片调制光线实现图像显示。

按驱动方式分为两大类：

被动矩阵（PM-LCD,PassiveMatrixLCD）：如TN、STN液晶屏；

主动矩阵（AM-LCD,ActiveMatrixLCD）：如TFT-LCD。

早期的计算器、电子表、仪表屏等多为STN或TN类型LCD。

2.TFT-LCD（ThinFilmTransistorLCD）薄膜晶体管液晶显示屏

TFT-LCD是LCD的一种主动矩阵型显示技术，在每个像素点下方集成一个薄膜晶体管（TFT）作为电子开关，通过电信号独立控制液晶分子的取向角度。

TFT的引入解决了传统被动矩阵LCD中：

响应慢

残影重

亮度低

对比度差

等问题，使液晶显示可以实现视频级动态显示。

TFT技术由日本日立公司于1987年率先商用，目前已成为全球主流LCD技术标准。

二、结构组成上的区别

层级	普通LCD（STN/TN）	TFT-LCD
驱动方式	被动矩阵	主动矩阵（每像素独立控制）
电极结构	行列交叉电极阵列	每个像素带TFT晶体管+电容
响应控制	全局控制	像素级控制
电光层	液晶层（扭曲或超扭曲结构）	液晶层（TN、IPS、VA等模式）
光源	CCFL或LED背光	LED背光为主
电路板	简单时序控制板	含T-CON、Gate/Source Driver
可视角度	小（30°~60°）	大（170°以上）
色彩深度	256~4096色	16.7M色（24bit）

可以直观地理解为：TFT-LCD是在LCD的基础上加入了微型半导体驱动阵列，实现了像素级独立控制和高速扫描。

三、显示原理的区别

1.LCD显示原理

LCD的基本原理是“电光调制”：液晶分子受电场控制旋转，从而改变光线的偏振角。

无电压时液晶分子呈螺旋排列，使光线通过偏光片时被旋转90°，透光状态；

施加电压后分子重新排列，阻止光线通过，形成暗态。

由于每次控制信号都需作用于整行或整列像素，因此响应速度较慢（约100ms以上），只能显示静态图像。

2.TFT-LCD显示原理

TFT-LCD在每个像素后增加一个“薄膜晶体管（TFT）”和一个“储能电容”。

当扫描信号导通时，该像素的电容被充电；当扫描信号关闭后，TFT晶体管维持该像素电压，直到下一次刷新。

这种方式实现了：

像素独立驱动

灰阶精细调节

动态视频显示

更高亮度和色彩饱和度

因此，TFT-LCD属于主动矩阵显示技术（AM-LCD），而普通LCD属于被动矩阵（PM-LCD）。

四、性能参数的对比

项目	普通LCD	TFT-LCD
驱动方式	行列交叉扫描（PM）	每像素独立（AM）
响应时间	80~200ms	2~10ms
刷新率	≤30Hz	60Hz~240Hz
色彩表现	单色或低色	真彩16.7M色
亮度	100~300 cd/m²	300~1500 cd/m²
对比度	100:1~300:1	800:1~1500:1
可视角度	30°~60°	160°~178°
功耗	低	略高（因背光与TFT阵列）
寿命	长	长（背光寿命≥50,000h）
成本	低	略高（但价格逐年下降）
用途	文字、符号、低速图像	图形、视频、高速显示

五、典型应用区别

1.LCD（STN/TN）应用

电子表、计算器、温控仪

电力仪表、医疗小屏

简单字符显示终端

优点：低功耗、价格低、适合显示数字与静态信息。

缺点：刷新慢、无法显示视频、视角窄。

2.TFT-LCD应用

智能手机、平板电脑、笔记本显示屏

工业触控屏、HMI、PLC终端

车载中控屏、仪表盘

医疗影像显示、手术终端

高亮广告机、户外显示屏

优点：响应快、色彩准、亮度高、支持多触控。

缺点：结构复杂、功耗略高。

六、驱动电路与接口区别

项目	LCD	TFT-LCD
驱动电压	3~5V	3.3~12V
接口方式	并口、串口（SPI/I²C）	LVDS、eDP、MIPI
控制芯片	简单逻辑驱动IC	专用T-CON + Source/Gate Driver
控制方式	MCU并行控制	GPU/FPGA图像信号驱动
刷新机制	被动行列扫描	主动时钟同步扫描

LCD的驱动可由单片机直接控制，而TFT-LCD需专用控制器配合视频信号。

因此，嵌入式系统通常使用ARM或MCU搭配显示驱动芯片实现接口适配。

七、显示效果差异举例

项目	普通LCD示例	TFT-LCD示例
画质表现	灰度分层明显	色彩平滑真实
动态显示	拖影明显	视频流畅无延迟
亮度均匀性	易出现暗角	均匀性优良
阳光下可读性	较差	可设计高亮型（>1000cd/m²）
工作温度	-10~60℃	-30~85℃（工业级）

八、制造工艺区别

1.LCD（STN/TN）工艺

制造简单，成本低；

主要涉及液晶配向、偏光片贴合、背光组装；

无TFT层，信号线少，适合小尺寸产品。

2.TFT-LCD工艺

属于微电子级工艺，工序多达5~7层：

透明导电层（ITO）溅射

非晶硅沉积

光刻刻蚀形成TFT阵列

彩膜与液晶滴注

背光模组装配与封装

生产环境要求高（洁净度Class100~1000）

典型生产线：

G6/G8代玻璃基板TFT-LCD生产线（如京东方、友达、群创等）。

九、成本与市场发展

TFT-LCD早期成本高昂，但随着制造线升级与供应链完善，已成为主流。

截至2024年，TFT-LCD面板成本已降至与STN屏相差不足20%。

目前全球90%以上的平板显示设备采用TFT-LCD结构。

主要制造商包括（不分先后顺序，只写了一部分）：

京东方（BOE）

友达光电（AUO）

群创（Innolux）

天马微电子（Tianma）

夏普（Sharp）

十、工业标准与规范差异

标准编号	标准名称	适用范围
IEC 61747-5-5	液晶显示模组通用规范	TFT-LCD
VESA FPDM2.0	平板显示测量标准	TFT-LCD性能评估
JEITA ED-2522	LCD接口定义标准	工业级TFT接口规范
GB/T 38238-2019	液晶显示模组通用规范	国内TFT/工业LCD标准
GB/T 12848-2008	被动式液晶显示器通用规范	STN/TN类型LCD
RoHS / REACH	环保物质控制	所有显示设备

十一、技术演进关系

液晶显示技术的进化路径如下：

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

每一次技术更新都围绕着以下三点改进：

1.提高响应速度与刷新率；

2.增加色深与对比度；

3.扩大视角与环境适应性。

目前TFT-LCD已经进入成熟阶段，成为工业和民用显示的核心平台。

十二、对比表

对比项目	LCD（STN/TN）	TFT-LCD
显示类型	被动矩阵	主动矩阵
像素控制	行列电极	每像素TFT晶体管
响应速度	慢（>80ms）	快（2~10ms）
刷新频率	≤30Hz	60~240Hz
颜色显示	单色/低彩	真彩16.7M色
亮度与对比	低	高
视角范围	窄	宽（178°）
驱动复杂度	低	高（需T-CON）
成本	低	中等
适用场景	静态显示	图像、视频、多媒体显示

液晶屏（LCD）与TFT液晶屏（TFT-LCD）并非对立关系，而是同一显示体系的不同技术阶段。

LCD是显示原理层面的总称；

TFT-LCD是在LCD基础上通过加入薄膜晶体管实现像素级控制的高性能形态。

从显示效果而言：

TFT-LCD的分辨率、亮度、响应速度与可视角度均显著优于传统LCD，因此成为当今平板显示的主流技术。

在工业、医疗、车载和消费电子领域，TFT-LCD已几乎完全取代传统LCD。

十三、参考资料

1.维基百科 LiquidCrystalDisplay/ThinFilmTransistor LCD

2.百度百科 液晶显示屏/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为一家专注于工业领域的液晶显示驱动方案提供商，与京东方（BOE）、天马（TIANMA）、龙腾（IVO）、友达（AUO）、群创（Innolux）、京瓷（Kyocera）等多家全球领先液晶面板制造商建立深度合作关系，专业供应多品牌、全系列的工业级液晶显示屏与定制化解决方案。