1. LCD Ekranda Görüntü Yapışması Nedir?
Görüntü Yapışması, içerik değiştikten sonra bile görüntü ekranındaki statik görüntünün kalıcılığını ifade eder. Görüntü Yapışması, Görüntü Tutma, Artık Görüntü ve bazen ekran eskime olgusu (Yanma) olarak da adlandırılan, statik görüntülerin sonraki görüntü gösterimleri üzerindeki etkisini tanımlamak için kullanılan terimlerdir. Bu, önceki statik içeriğin hızla kaybolmasını veya eskimiş görüntülerin geçici olarak kalmasını içerebilir.
2.Görüntü Yapışan Ekranın tanımı ve nedenleri
TFT (İnce Film Transistör) ekranlarda sıvı kristal (LC), polar özelliklere sahip bir malzemedir. Bir elektrik alanı buna uygun olarak bükülmesine neden olabilir.
TFT (İnce Film Transistör) ekranlarda sıvı kristalin (LC) alternatif akım (AC) ile çalıştırılması gerekir. Doğru akım (DC) kullanılmış olsaydı kristallerin polaritesi bozulurdu. Gerçekte mükemmel simetrik alternatif akım diye bir şey yoktur. Bir TFT'nin pikselleri sürekli olarak hareket ettirildiğinde, küçük dengesizlikler, serbest iyonları dahili elektrotlara çeker. Dahili elektrotlara adsorbe edilen bu iyonlar, DC ve AC kombinasyonuna benzer bir tahrik etkisi yaratır.
Ekran üretiminde görüntü yapışmasına neden olabilecek 3 ana sebep vardır.
(1) Yetersiz hizalama yeteneği
PI (Polimit) malzemesi sıvı kristal hizalamasından sorumludur. Beyaz ızgara alanındaki sıvı kristaller dönerken siyah ızgara alanındakiler dönmez. Sıvı kristallerin dönüşü hem dış elektrik alanından hem de moleküller arası kuvvetlerden etkilenir. Sıvı kristalin yüzeyindeki PI (polimid) molekülleri arasındaki etkileşim kuvveti, dış elektrik alan kuvvetinden daha büyük olduğundan yüzeydeki sıvı kristal molekülleri dönmez. Orta katmana ne kadar yakınsa, dış elektrik alanının sıvı kristaller üzerindeki etkisi o kadar büyük olur ve dönme açısı teorik değere yaklaşır. Sürekli sinyal çıkışı sırasında beyaz ızgara alanındaki sıvı kristaller, moleküller arası kuvvetler (elektrostatik kuvvet ve dağılım kuvveti) yoluyla yüzey sıvı kristallerini etkiler. PI filmin hizalama kapasitesi zayıfsa, yüzey sıvı kristallerinin ön eğim açısı, sıvı kristaller döndükçe değişecektir. Şekil C'de gri tonlamalı bir görüntüye geçildiğinde, beyaz ızgara alanındaki sıvı kristallerin ön eğim açısı siyah ızgara alanınınkinden saptığı için, aynı gri tonlamalı voltaj altında, bölgedeki sıvı kristaller Açı sapması meydana geldiğinde teorik açıya dönme olasılığı daha yüksektir, bu da geçirgenliğin artmasına ve dolayısıyla görüntünün yapışmasına neden olur.
(2) Sıvı Kristal Malzemenin Safsızlığı
Asimetrik alternatif akım (AC) sürüşü piksel alanında meydana gelir ve voltajın merkezden sapan kısmı doğru akım (DC) öngerilimidir. DC eğilimi, ekran içindeki yabancı iyonları çekerek iyon birikimine neden olur ve artık DC eğilimiyle sonuçlanır. Görüntü ekranları değiştirilirken, artık DC yanlılığının etkisi nedeniyle, iyonlardan etkilenen sıvı kristal moleküller tasarımın gerektirdiği durumu koruyamaz, iyon birikimi olan alanlar ile diğer bölgeler arasında parlaklık farklılıklarına neden olur ve bu da istenmeyen görüntü yapışmasına yol açar.
(3) Sürüş Dalga Biçiminin Bozulması
Farklı voltajlar uygulanarak sıvı kristal moleküllerin dönme açısı, farklı görüntüler gösterecek şekilde kontrol edilebilir. Burada γ değeri ve Vcom kavramlarının tanıtılması gerekmektedir.
Basit bir ifadeyle γ değeri beyazdan siyaha geçişi 2 üzeri N (6 veya 8) eşit parçaya böler. γ voltajı ekranın tonlamasını kontrol etmek için kullanılır ve genellikle G0 ila G14'e bölünür. İlk γ voltajı ve son γ voltajı aynı gri seviyeyi temsil eder, ancak sırasıyla pozitif ve negatif voltajlara karşılık gelirler.
Sıvı kristal moleküllerde atalet sapması oluşumunu önlemek için dinamik voltaj kontrolü gereklidir. Vcom voltajı G0 ila G14'ün orta noktasındaki referans voltajıdır. Spesifik olarak, Vcom genellikle ilk ve son γ gerilimleri arasında konumlandırılır. Ancak pratikte çevresel devrelerdeki farklılıklar nedeniyle Vcom ve γ gerilimleri arasındaki uyumun ayarlanması gerekmektedir. Vcom optimum değerine ayarlandığında piksellerin pozitif ve negatif çerçeve voltajları simetriktir, bu da hem pozitif hem de negatif çerçeveler için eşit parlaklık sağlar. Ancak Vcom merkez değerinden saptığında piksellerin pozitif ve negatif kareleri arasındaki voltaj farkı artık aynı olmuyor, bu da pozitif ve negatif kareler arasında parlaklık değişikliğine yol açıyor.
Vcom voltajı yanlış ayarlandığında, sıvı kristalin içindeki yüklü iyonların camın üst ve alt uçlarında adsorbe olmasına ve doğal bir elektrik alanı oluşturmasına neden olabilir. Ekranı değiştirdikten sonra bu iyonlar hemen salınamayabilir veya durum geçişleri sırasında sıvı kristal molekülleri düzensizleşerek sıvı kristal moleküllerinin hemen istenen açıya dönmesini engelleyebilir.
3.TFT LCD Görüntü Yapışma Testi
Aşağıda hızlı bir test yöntemi verilmektedir:
Oda sıcaklığı; Siyah beyaz bir dama tahtası deseninin görüntülenmesi (her kare yaklaşık 60×60 piksel); 30 dakika boyunca statik ekran. Tam ekran görüntüleniyor 128 (%50) gri; 10 saniye bekledikten sonra herhangi bir gölgelenmenin görülmemesi nitelikli olarak kabul edilir.
(Not: Bu yıkıcı bir güvenilirlik testidir, rutin bir test değildir.)
Normal beyaz bir TFT'de beyaz alanlar minimum sürüş voltajını alırken, siyah alanlar maksimum sürüş voltajını alır. TFT içindeki serbest iyonların siyah alanlara (daha yüksek sürüş voltajına sahip olanlara) çekilme olasılığı daha yüksektir. Tam ekran 128 (%50) gri görüntülendiğinde ekranın tamamı aynı sürüş voltajını kullanacak ve iyonların daha önce çekilen konumlarını hızla terk etmesine neden olacaktır. Ayrıca, tam ekran 128 (%50) gri görüntülendiğinde ekrandaki anormalliklerin fark edilme olasılığı daha yüksektir.
4. Görüntü Yapışması Sorunlarını Çözmek İçin Yaygın Yöntemler
1) Ekran Koruyucu: Sistem boştayken TFT'nin pikselleri, statik görüntülerin 20 dakikadan uzun süre görüntülenmesini önlemek için hareketli bir ekran koruyucu görüntüleyerek veya periyodik olarak içerik değiştirerek farklı içerik görüntüler.
2) Görüntü yapışması zaten meydana gelmişse, TFT'yi birkaç saat kapalı bırakmak, iyileşme fırsatı sunar; (bazı durumlarda iyileşme 48 saate kadar sürebilir). Veya tamamen beyaz bir görüntü oluşturup, arka ışığı açmadan onu birkaç saat boyunca ekranda hareket ettirebilirsiniz. Çevrimiçi olarak da yararlı olabilecek birçok görüntü yapışmasını onarma yazılımı bulunmaktadır. Gölgelenme meydana geldiğinde tekrarlanma olasılığı artar, bu nedenle TFT LCD ekranlarda görüntü yapışmasının yeniden ortaya çıkmasını önlemek için proaktif önlemlere ihtiyaç vardır.
3) Vcom voltajının γ voltajıyla eşleşecek şekilde ayarlanması, sıvı kristal moleküllerdeki artık voltajın neden olduğu gölgelenmenin önlenmesine yardımcı olur.
4) Sıvı kristal moleküllerdeki artık voltajın hızla salınmasını sağlamak için deşarj zamanlamasını ayarlayın. Devre tasarımında, ilk ve son γ gerilimlerini kontrol etmek için genellikle özel gerilimler kullanılır. Burada VGH ve VGL sırasıyla G0 ve G14'ü temsil etmektedir. Sistem uykusu sırasında VGH ve VGL'nin deşarjı yavaşsa, sıvı kristal moleküllerinde aşırı artık voltaja da neden olabilir. Sistem uyandığında gölgelenmenin meydana gelme olasılığı vardır.
5) LCD ekranlara görüntü yapışması genellikle LCD ekranlardaki işlevsel kusurlar kategorisine girer ve LCD panel üreticilerinin ayarlamalar yapmasını gerektirir. Genel olarak saygın LCD ekran paneli üreticileri, yüksek kaliteli yönlendirme hizalama PI malzemesi ve yüksek saflıkta sıvı kristal malzeme kullanarak görüntü yapışması olasılığını azaltacaktır.
• İlk olarak, mevcut VSPR/VSNR ayarlarının cam gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını doğrulamak önemlidir.
• CA210 kullanılarak titreme değerinin ölçülmesiyle belirlenebilecek en uygun VCOM değerini doğrulayın. Daha küçük bir titreme değeri daha iyi bir VCOM değerini gösterir.
• Gamayı yeniden tarayın ve gölgelenmenin devam edip etmediğini gözlemleyin.
• Asimetrik Gama: Tipik olarak, her gri seviye için pozitif ve negatif gerilimlerin mutlak değerlerinin eşit olduğu simetrik gama ayarı. Bu yaklaşım, LCD camın VT eğrisinin simetrik olmasına dayanır. Ancak camın VT eğrisi asimetrik ise asimetrik gama ayarına ihtiyaç vardır.
• VT eğrisi: Sıvı kristal voltajı ile geçirgenlik arasındaki ilişkiyi temsil eden bir eğri.
• Asimetrik gama genellikle iki senaryoda ortaya çıkar: 1) Genel polarite kayması: Bu durumda, bir polarite genel olarak kaydırılır. Bu durumu ele almak için VSPR/VSNR'de ayarlamalar yapılması gerekir. 2) Tekli veya çoklu sıralı ofset: Bu senaryoda, gama eğrisi üzerindeki belirli noktalarda ofseti ele almak için voltaj ayarlamaları yapılması gerekir.