LCD 잔상 문제에 대한 분석 및 일반적인 해결 방법
1. LCD 디스플레이 잔상이란 무엇입니까?
이미지 잔상은 콘텐츠가 변경된 후에도 디스플레이 화면에 정적 이미지가 지속되는 것을 말합니다. 이미지 잔상, 이미지 잔상, 잔상 및 화면 노화 현상(번인)이라고도 하는 용어는 후속 이미지 디스플레이에 정적 이미지가 미치는 영향을 설명하는 데 사용됩니다. 여기에는 이전의 정적 콘텐츠가 빠르게 사라지거나 오래된 이미지가 일시적으로 남아 있는 경우가 포함될 수 있습니다.
2.잔상표시의 정의와 원인
TFT(Thin Film Transistor) 디스플레이에서 액정(LC)은 극성을 지닌 물질이다. 전기장은 이에 따라 비틀릴 수 있습니다.
TFT(Thin Film Transistor) 디스플레이에서 액정(LC)은 교류(AC)로 구동되어야 합니다. 직류(DC)를 사용하면 결정의 극성이 붕괴됩니다. 실제로 완벽하게 대칭적인 교류는 없습니다. TFT의 픽셀을 지속적으로 구동할 때 작은 고유 불균형이 내부 전극에 자유 이온을 끌어당깁니다. 내부 전극에 흡착된 이러한 이온은 DC와 AC의 조합과 유사한 구동 효과를 생성합니다.
디스플레이 제조 시 잔상이 발생하는 원인은 크게 3가지입니다.
(1) 정렬 능력이 부족함
PI(Polyimide) 소재는 액정 배향을 담당합니다. 흰색 그리드 영역의 액정은 회전하지만 검은색 그리드 영역의 액정은 회전하지 않습니다. 액정의 회전은 외부 전기장과 분자간 힘의 영향을 받습니다. 액정 표면의 PI(폴리이미드) 분자 사이의 상호 작용력이 외부 전계력보다 크기 때문에 표면의 액정 분자가 회전하지 않습니다. 중간층에 가까울수록 외부 전계가 액정에 미치는 영향이 커지고 회전 각도도 이론값에 가까워집니다. 연속적인 신호 출력 시 백색 그리드 영역의 액정은 분자간 힘(정전기력 및 분산력)을 통해 표면 액정에 영향을 미칩니다. PI 필름의 정렬 성능이 좋지 않으면 액정이 회전함에 따라 표면 액정의 사전 경사각이 변경됩니다. 그림 C에서 그레이스케일 이미지로 전환할 때, 화이트 그리드 영역의 액정의 선경사 각도가 블랙 그리드 영역의 프리틸트 각도와 다르기 때문에 동일한 계조 전압 하에서 액정이 각도 편차가 발생한 렌즈는 이론적인 각도로 회전할 가능성이 높아져 투과율이 증가하여 잔상이 발생합니다.
(2) 액정재료의 불순물
화소 영역에서는 비대칭 교류(AC) 구동이 일어나며, 중심에서 벗어나는 전압 부분이 직류(DC) 바이어스이다. DC 바이어스는 스크린 내에서 불순물 이온을 끌어당겨 이온 축적을 유발하고 잔류 DC 바이어스를 발생시킵니다. 디스플레이 화면을 전환할 때 잔류 DC 바이어스의 영향으로 인해 이온의 영향을 받은 액정 분자가 설계에서 요구하는 상태를 유지하지 못하여 이온이 축적된 영역과 다른 영역 사이의 밝기 차이가 발생하여 바람직하지 않은 잔상이 발생합니다.
(3) 구동파형의 왜곡
서로 다른 전압을 인가함으로써 액정 분자의 회전 각도를 조절하여 서로 다른 영상을 표시할 수 있습니다. 여기서는 γ값과 Vcom의 개념을 소개할 필요가 있다.
간단히 말해서, γ 값은 흰색에서 검정색으로의 전환을 2의 N(6 또는 8)승으로 나눕니다. γ 전압은 디스플레이의 그라데이션을 제어하는 데 사용되며 일반적으로 G0 ~ G14로 나뉩니다. 첫 번째 γ 전압과 마지막 γ 전압은 동일한 계조를 나타내지만 각각 양의 전압과 음의 전압에 해당합니다.
액정 분자의 관성 편차 형성을 방지하려면 동적 전압 제어가 필요합니다. Vcom 전압은 G0 ~ G14 중간 지점의 기준 전압입니다. 특히 Vcom은 일반적으로 첫 번째 γ 전압과 마지막 γ 전압 사이에 위치합니다. 그러나 실제로는 주변 회로의 차이로 인해 Vcom과 γ 전압 간의 일치를 조정해야 합니다. Vcom이 최적 값으로 조정되면 픽셀의 포지티브 및 네거티브 프레임 전압이 대칭이 되어 포지티브 프레임과 네거티브 프레임 모두에 대해 동일한 밝기가 생성됩니다. 그러나 Vcom이 중앙값을 벗어나면 픽셀의 양극 프레임과 음극 프레임 사이의 전압 차이가 더 이상 동일하지 않게 되어 양극 프레임과 음극 프레임 사이의 밝기가 변경됩니다.
Vcom 전압을 잘못 설정하면 액정 내부의 하전된 이온이 유리의 상단과 하단에 흡착되어 고유한 전기장이 형성될 수 있습니다. 화면을 전환한 후에도 이러한 이온이 즉시 방출되지 않거나 상태 전환 중에 액정 분자가 혼란스러워져 액정 분자가 원하는 각도로 즉시 회전하지 못할 수 있습니다.
3.TFT LCD 잔상 테스트
다음은 빠른 테스트 방법을 제공합니다.
실온; 흑백 체커보드 패턴 표시(각 정사각형은 약 60×60 픽셀) 30분 동안 정적 디스플레이. 전체 화면 표시 128(50%) 회색; 10초 동안 기다린 후에는 잔상이 전혀 보이지 않는 것으로 간주됩니다.
(참고: 이는 일상적인 테스트가 아닌 파괴적인 신뢰성 테스트입니다.)
일반 흰색을 갖는 TFT에서 흰색 영역은 최소 구동 전압을 받고 검은색 영역은 최대 구동 전압을 받습니다. TFT 내의 자유 이온은 검은색 영역(구동 전압이 더 높은 영역)으로 끌릴 가능성이 더 높습니다. 전체 화면 128(50%) 회색을 표시할 때 전체 화면은 동일한 구동 전압을 사용하므로 이온이 이전에 끌어온 위치를 빠르게 벗어나게 됩니다. 또한 전체 화면 128(50%) 회색으로 표시할 때 디스플레이의 이상이 눈에 띄게 나타날 가능성이 더 높습니다.
4. 이미지 잔상 문제를 해결하는 일반적인 방법
1) 화면 보호기: 시스템이 유휴 상태일 때 TFT의 픽셀은 움직이는 화면 보호기를 표시하거나 주기적으로 콘텐츠를 전환하여 20분 이상 정적 이미지가 표시되지 않도록 다양한 콘텐츠를 표시합니다.
2) 잔상이 이미 발생한 경우 TFT 전원을 몇 시간 동안 꺼두면 복구할 수 있습니다. (어떤 경우에는 복구에 최대 48시간이 걸릴 수 있습니다). 또는 전체가 흰색인 이미지를 생성하고 백라이트를 켜지 않은 채 몇 시간 동안 화면을 가로질러 이동합니다. 온라인에서 도움이 될 수 있는 이미지 고정 복구 소프트웨어가 많이 있습니다. 고스팅은 한번 발생하면 재발 가능성이 높아지므로 TFT LCD 디스플레이에 잔상이 다시 나타나는 것을 방지하기 위한 적극적인 조치가 필요합니다.
3) Vcom 전압을 γ 전압과 일치하도록 조정하면 액정 분자의 잔류 전압으로 인한 고스팅을 방지하는 데 도움이 됩니다.
4) 액정 분자의 잔류 전압이 빠르게 방출되도록 방전 타이밍을 조정하십시오. 회로 설계에서는 일반적으로 첫 번째 및 마지막 γ 전압을 제어하기 위해 특수 전압이 사용됩니다. 여기서 VGH와 VGL은 각각 G0과 G14를 나타낸다. 시스템 절전 중에 VGH 및 VGL의 방전이 느려지면 액정 분자에 과도한 잔류 전압이 발생할 수도 있습니다. 시스템이 깨어나면 잔상이 발생할 가능성이 있습니다.
5) LCD 화면에 잔상이 남는 것은 일반적으로 LCD 디스플레이의 기능적 결함 범주에 속하며 LCD 패널 제조업체에서 조정을 수행해야 합니다. 일반적으로 평판이 좋은 LCD 디스플레이 패널 제조업체에서는 고품질 방향 정렬 PI 재료와 고순도 액정 재료를 사용하여 잔상 가능성을 줄입니다.
• 첫째, VSPR/VSNR의 현재 설정이 유리 요구 사항을 충족하는지 확인하는 것이 중요합니다.
• CA210을 이용하여 Flicker 값을 측정하여 알 수 있는 최적의 VCOM 값을 검증한다. 깜박임 값이 작을수록 VCOM 값이 더 우수함을 나타냅니다.
• 감마를 다시 스캔하고 잔상이 지속되는지 관찰하십시오.
• 비대칭 감마: 일반적으로 각 회색 레벨에 대한 양수 및 음수 전압의 절대값이 동일한 대칭 감마를 조정합니다. 이 접근 방식은 대칭인 LCD 유리의 VT 곡선에 의존합니다. 그러나 유리의 VT 곡선이 비대칭인 경우 비대칭 감마 조정이 필요합니다.
• VT 곡선: 액정 전압과 투과율 사이의 관계를 나타내는 곡선입니다.
• 비대칭 감마는 일반적으로 두 가지 시나리오에서 발생합니다. 1) 전체 극성 오프셋: 이 경우 하나의 극성이 전체적으로 이동됩니다. 이 상태를 해결하려면 VSPR/VSNR을 조정해야 합니다. 2) 단일 또는 다중 차수 오프셋: 이 시나리오에서 감마 곡선의 특정 지점은 오프셋을 해결하기 위해 전압 조정이 필요합니다.
