TFT残像原理介绍.ppt

Development Team 全星爱 2009.1.7日制作 Development Team 残像机理与改善对策介绍 残像定义与分类 1 形成残像的原因 2 3 4 Contents OT残像分析历史 OT残像改善历史 残像改善Idea 5 1.残像定义与分类 面残像 线残像 所谓“残像”即影像残留（Image Sticking）,是在屏幕上长时间保持一幅静止的画面,液晶由于受到长时间的驱动被极化,造成液晶分子不能在信号电压控制下正常偏转。过一段时间,即便改变显示画面的内容,屏幕上仍然可以看到以前那个静止图像的痕迹. 按画面切换后出现的残像状态不同，分为面残像（Area sticking）和线残像（Line Ship sticking）两种。 分类方法 残像分类 特点或简要说明 按形状分类 线残像 线形形状 面残像 面型形状 按时间分类 短期残像 短时间后发生或短时间后消失 长期残像 长时间后发生或长时间后消失 按发生机理分类 Simi 由聚集或吸附的离子聚集电场导致 短期残像 配向异常 长期残像 由DC电压成分导致的固定电荷 正负残像 根据棋格状图案黑白显示区域残留部分相对亮度的不同，分为正残像和负残像 原来黑画面区域亮度（a+c）2+（a-c）2=2（a2 + c2 ） 原来白画面区域亮度（a+b）2+（a-b）2=2（a2 + b2 ） 绝对值b＞c，原来白的区域更白，正残像； 绝对值b＜c，原来黑的区域更白，负残像。 2.残像产生的原因 设计原因 IPS、FFS使用的是TFT基板上像素电极和COM电极之间的横向电场，如图所示，电极在面内呈间隔分布，电场在面内呈不均一分布，这种不均一的电场分布，很容易形成横向DC偏置，此外IPS和FFS没有TN那样的ITO屏蔽层，如果CF的有基层上存在电荷聚集，这些电荷和TFT基板上的电极之间就容易形成纵向DC偏置。在一定环境下，CF有机层、PI层、Seal胶等材料里所含的离子型不纯物都可能在这些DC偏置的影响下，在Panel内形成DC偏置。 材料原因 (一) 液晶(LC) 在制作初始的液晶材料内，即有部分少量的离子存在，然而液晶材料制造过程中，尽其所能的维持液晶的纯度，但于液晶盒充填液晶过程中，仍无法避免产生更多的离子；如果液晶材料被紫外线照射也会分解出离子；甚至于如果LCD驱动信号含有较高的直流电压也可能让液晶材料分解出离子。 (二) 配向膜(PI) 目前用于液晶盒的配向膜材料，多以溶剂材料作为保存与制造的媒介，因此在液晶盒的制程中，基板洗净与配向膜的成膜(Coating)及固化(Curing)制程也会产生少量离子，若配向膜本身不纯净，仍会让离子影响到液晶盒样本。 (三) 封胶(Seal)及间隙物(Spacer) 封胶及控制液晶样本厚度的间隙物，也是产生离子的来源之一；为了有完整固化封胶的制程，液晶盒会存在于长时间的高温状态，离子会有足够的时间从封胶材料及间隙物中分解出来。 (四) 电极(Electrode) 配向膜在一般考虑下是一层完全的绝缘体，若液晶样本操作在较高电压时，离子将会有机会穿越配向膜层注入液晶盒中。 (五) CF的影响 CF是引入离子型不纯物的主要对象之一，CF中的覆盖层OC、黑色矩阵BM、色层RGB都含有树脂成分。树脂，特别是掺杂了各种离子成分的树脂更容易引入离子不纯物。 当对液晶分子施加正向电压的时候，由于耦合电压以及寄生电压的作用，在Gate信号的下降沿，即Gate信号消失的时候，Pixel的充电电量有一个微弱的下降过程，使Pixel内一部分所持有的电压有损耗，而当对液晶子施加反向电流充电的时候，也可以发现在充电结束后，电压也存在略微的损失。由于以上原因，因此在一次充放电结束后，Pixel在相对方向：Vcom电压的正、负方向上，就存在了电压的不对称性，在LCD充放电的时候，在液晶盒内就会不可避免的产生DC，当这个残留DC足够大的时候，就会造成液晶分子不受信号电压的驱动，从而产生Area Image。 1. Cst ↑ ? ΔVp ↓ ? Image Sticking ↓ ? Cst on Common Cst on Gate 2. Vcom Stabilization : Cst on Common Cst on Gate 驱动原因 （一）BM的总线间的偏置电压 BM层含有碳成分，总线在BM层上感应出来的电荷会进一步在RGB色层上感应出极性相反的电荷。在色层上积累的电荷会和TFT侧的COM电极或像素电极形成DC电场，对ADS等横向工作电场的扰动明显。 （二）锯齿电极宽度 ADS像素的锯齿电极宽度影响残像。其中一个原因是电极上聚集的离子型不纯物的