《平板显示技术基础》课程模拟试卷

考试时间： 120分钟 总分： 100分

填空题（每空1分，共20分）

1. 显示技术根据发光方式可分为和两大类，LCD属于前者，而OLED属于后者。
2. 液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊物质状态,其最重要的特性是_____。
3. TN（Twisted Nematic）型液晶显示器的主要缺点是差和。
4. IPS（In-Plane Switching）面板通过在像素电极上施加横向电场，使液晶分子在_____平面内旋转，从而实现了更宽的视角。
5. VA（Vertical Alignment）型液晶在无电场状态下，液晶分子是_____于基板表面的，具有天然的暗态。
6. OLED的发光机制是基于_____原理，即当电子和空穴在发光层复合时，释放出能量以光的形式辐射出来。
7. 根据驱动方式的不同,OLED可分为和，智能手机屏幕多采用前者。
8. AMOLED的TFT（薄膜晶体管）阵列主要作用是作为_____，对每个像素进行独立的选址和亮度控制。
9. 微型LED（Micro-LED）显示技术的主要优势在于其极高的、极低的和长寿命。
10. 大尺寸高端电视市场的主流技术是和。
11. PPI（Pixels Per Inch）指的是_____，是衡量屏幕清晰度的重要指标。
12. 在显示领域,量子点材料主要用作_____，可以将蓝光LED激发成纯度极高的红光和绿光。
13. 对于LCD而言,其响应时间主要由液晶分子的时间和时间决定。

选择题（每题2分，共20分，请将正确答案的序号填入括号内）

1. 以下哪种显示技术是自发光的？ A. LCD B. PDP C. OLED D. EPD

2. 在TFT-LCD中，用于控制每个像素开关的关键器件是？ A. ITO电极 B. 彩色滤光片 C. 薄膜晶体管 D. 偏光片

3. 以下哪种液晶模式是目前智能手机屏幕的主流选择,因其拥有最佳的色彩和视角？ A. TN B. VA C. IPS D. FFS

4. OLED的“烧屏”（Burn-in）现象主要是由什么原因引起的？ A. 像素材料老化速度不均 B. 液晶分子响应速度慢 C. 背光模亮度不均 D. 驱动IC故障

   
   （图片来源网络，侵删）

5. 以下关于Micro-LED的描述，错误的是？ A. 发光效率高，功耗低 B. 采用无机材料，寿命极长 C. 制造工艺简单，成本较低 D. 像素尺寸可以做得非常小

6. 在LCD中,为了实现彩色显示，每个像素点通常由几个子像素组成？ A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个

7. 以下哪种显示技术利用了气体放电发光的原理？ A. LCD B. PDP C. OLED D. E-Ink

8. 对于AMOLED,其每个像素点都需要至少几个TFT来控制？ A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个

   
   （图片来源网络，侵删）

9. E-Ink（电子墨水屏）最适合的应用场景是？ A. 高刷新率游戏 B. 视频播放 C. 电子书阅读器 D. 户外广告牌

10. 量子点显示技术（QLED）本质上是一种增强型的？ A. OLED显示 B. LCD显示 C. Micro-LED显示 D. PDP显示

判断题（每题2分，共10分，正确的打“√”，错误的打“×”）

1. （ ）所有液晶显示器都必须需要一个背光源才能发光。
2. （ ）OLED的色域通常比LCD更广，色彩表现力更强。
3. （ ）IPS面板的响应速度比TN面板快，因此更适合游戏玩家。
4. （ ）VA型液晶显示器的对比度通常高于IPS型。
5. （ ）Micro-LED技术是将微米级的LED芯片直接转移到驱动基板上，因此无需彩色滤光片。

简答题（每题8分，共32分）

1. 简述TFT-LCD的基本结构，并说明背光模组的作用。
2. 比较被动矩阵OLED（PMOLED）和主动矩阵OLED（AMOLED）在结构、驱动方式和应用上的主要区别。
3. 解释什么是“烧屏”（Burn-in）现象，并列举两种可以有效预防或缓解该现象的技术方法。
4. 简述液晶的物理特性（介电各向异性、折射率各向异性）是如何影响其显示功能的。

综合分析题（共18分）

假设你现在是一家显示技术公司的产品经理,需要为公司下一代旗舰智能手机选择最合适的显示面板，现有三种备选方案：

• 方案A：高端LTPS-AMOLED面板（低多晶硅背板）
• 方案B：高端Oxide-TFT AMOLED面板（氧化物背板）
• 方案C：高端Mini-LED背光LCD面板

请从以下几个方面对这三种技术进行综合比较和分析,并最终给出你的选择及理由：

1. 显示性能： 对比度、色彩表现、刷新率、响应速度。
2. 功耗与续航： 在显示静态图片（如壁纸）和动态视频（如游戏、视频）时的功耗表现。
3. 结构与形态： 厚度、重量、柔性/可折叠潜力。
4. 成本与良率： 目前和未来的量产成本及良率情况。
5. 长期可靠性： 如“烧屏”风险、寿命等。

参考答案

填空题

1. 主动发光型,被动发光型（或：非自发光型）
2. 各向异性
3. 视角,色彩表现
4. 同一
5. 垂直
6. 电致发光
7. 被动矩阵OLED (PMOLED)，主动矩阵OLED (AMOLED)
8. 开关
9. 亮度,功耗
10. Mini-LED背光LCD，OLED
11. 每英寸像素数
12. 光转换材料（或：色转换材料）
13. 上升（或开启），下降（或关闭）

选择题

1. C, B (PDP也是自发光，但题目通常选择更主流的OLED)
2. C
3. C
4. A
5. C
6. C (红、绿、蓝)
7. B
8. B (一个2T1C结构：一个开关TFT，一个存储电容TFT，和一个像素电极)
9. C
10. B

判断题

1. √ (除了少数实验性技术，主流LCD都需要背光)
2. × (IPS响应速度慢于TN，但优于VA，TN因视角差已不用于高端手机)
3. × (Micro-LED需要RGB三色芯片或量子点/荧光粉材料来实现彩色，CF仍可能需要，但方式不同)

简答题

1. TFT-LCD基本结构： 主要由两片平行的基板构成，下基板是TFT阵列基板，上面有TFT、像素电极（ITO）和存储电容；上基板是彩色滤光片基板，上面有彩色滤光片和公共电极，两基板之间填充液晶材料，最外层是两片偏光片，其偏振方向相互垂直。 背光模组作用： 由于液晶本身不发光，背光模组的作用是提供一个均匀、明亮的面光源，光线穿过下偏光片、液晶层、彩色滤光片和上偏光片，最终形成彩色图像，它是LCD亮度的决定性因素。

2. 区别：

   • 结构： PMOLED没有TFT背板，像素直接由行/列电极交叉选址驱动，AMOLED有TFT背板（如LTPS, Oxide），每个像素由TFT独立控制。
   • 驱动方式： PMOLED是被动矩阵，逐行或逐列点亮，高亮度时功耗大、寿命短，AMOLED是主动矩阵，每个像素独立驱动，可实现高亮度、高分辨率和长寿命。
   • 应用： PMOLED结构简单、成本低，但尺寸小、分辨率低，多用于小尺寸显示（如手环、车载屏），AMOLED性能优越，多用于高端智能手机、电视等大尺寸、高分辨率显示。

3. “烧屏”现象： 指OLED屏幕上长时间显示静止图像后，该图像的“鬼影”会暂时或永久地残留到屏幕上，这是因为不同颜色有机材料的衰减速度不同，长时间高亮度显示的区域材料衰减更快，导致亮度不均。 缓解方法：

   • 像素刷新技术： 定期轻微移动整个屏幕显示的内容，或使用“像素位移”功能，避免像素长时间处于同一亮度状态。
   • 自动亮度调节/内容自适应亮度： 根据显示内容动态调整不同区域的亮度，降低高亮静态区域的负载。
   • 屏幕保护程序： 设置自动锁屏或屏保，防止长时间显示同一画面。

4. 液晶物理特性的影响：

   • 介电各向异性： 指液晶分子在平行和垂直于分子长轴方向上的介电常数不同，当施加电场时，如果介电各向异性为正，分子会倾向于转向平行于电场方向；如果为负，则倾向于转向垂直于电场方向，这种电场诱导的分子转动是液晶显示实现明暗控制的基础。
   • 折射率各向异性： 指液晶分子在平行和垂直于分子长轴方向上的折射率不同，当偏振光穿过液晶层时，其偏振状态会随着液晶分子的旋转而发生改变（通过双折射效应），从而能够或不能通过上方的偏光片，实现透光与不透光的切换，形成图像。

综合分析题

分析：

结论与选择：

我选择方案B：高端Oxide-TFT AMOLED面板。

理由：

作为旗舰智能手机,用户体验是第一位的，OLED技术（无论是LTPS还是Oxide背板）在显示性能上拥有LCD无法比拟的优势，尤其是完美的黑色和无限对比度，这是高端影像和游戏体验的核心，其极致的纤薄形态和柔性潜力是现代旗舰手机设计的关键。

在两种OLED方案中,选择Oxide-TFT而非LTPS，是基于对未来趋势的考量，虽然两者当前性能相当，但Oxide-TFT工艺在大尺寸基板上具有更高的电子迁移率和潜在的更高良率，这意味着未来在降低成本、提升大尺寸产品（如折叠屏、平板）性能方面，Oxide-TFT更具优势，对于旗舰产品，选择更具前瞻性和技术领先性的方案，能更好地维持品牌的高端形象。

虽然方案C（Mini-LED LCD）在亮度和HDR效果上表现出色，但其无法克服的厚度、重量和柔性缺失的缺点，与旗舰手机追求轻薄、便携的设计理念背道而驰，其静态功耗较高对续航也是不利因素。

综合权衡性能、形态、成本潜力和未来趋势，Oxide-TFT AMOLED是当前旗舰智能手机最理想的选择。