TFT残像原理介绍

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234ContentsOT残像分析历史OT残像改善历史残像改善Idea51.残像定义与分类面残像线残像

所谓“残像”即影像残留（ImageSticking）,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（Areasticking）和线残像（Line

Shipsticking）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AreaImage。1.Cst↑ΔVp↓ImageSticking↓◁CstonCommon>>CstonGate2.VcomStabilization:CstonCommon>>CstonGate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量与电极宽度有关；另一个原因是锯齿电极的宽度和横向电场分布的均一性有关。减小锯齿宽度可以改善残像。（三）TFT特性影响TFT开关的源漏极金属相当于一个DC偏置，会把液晶中的离子型不纯物，特别是液晶掺杂技术中的单体，吸附在TFT背沟道上，形成背沟道效应。工艺原因TFT-LCD生产的各个工艺也是产生残像的重要原因之一。其中包