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點陣式COG液晶顯示模塊顯示豎條問題初探
作者：瑞祥微電子    點擊：1805    時間：2012/12/14

      STN 型液晶顯示由于存在交叉效應，在進行測試時有時會看到這樣的現象： 當顯示內容時，若某一列上顯示的像素較多， 那么這一列上余下像素顯示比其它非顯示區域的像素顯示淺，而且這一列上顯示的像素數越多這一列上其它像素顯示越淺， 在整體上看就是一道道的豎條，非常明顯。針對此現象我們進行了分析與實驗。
        
1　實驗過程
        
      首先我們將豎條嚴重的COG 模塊和沒有豎條的同產品模塊的IC 去掉，測試其電光參數， 發現有豎條的對比度曲線范圍明顯窄， 大約只有1 V 左右，而沒有豎條的對比度范圍相對很寬達到了3 V 以上（見圖1）。同時測試了它們的功耗電流，發現豎條多的功耗電流大，沒有豎條的功耗電流小（見表1）。
      
      發現此規律后，為了逆向驗證又抽出同種產品按照功耗電流大小分為兩組，一組功耗電流9 LA左右，一組13 LA 左右，測試功耗電流大的對比度范圍確實窄。



圖1　對比度寬窄和豎條的關系



表1　豎條和功耗電流的關系

      我們又從IC 角度進行實驗，同種設計和工藝的液晶屏用不同的IC，發現不同的IC 豎條現象情況不一樣，有的很明顯，而有的不明顯甚至沒有，原因是不同的IC 驅動能力不同，驅動能力差的豎條嚴重。
        
2　原因分析

      點陣式液晶顯示器通常采用動態驅動法。一般行電極為掃描電極，按照時間順序施加上一串掃描脈沖電壓。列電極一般為選址電極，它將與掃描電壓同步分別輸入選通電壓波形和非選通電壓波形。在雙方同步輸入驅動電壓波形的一剎那，它們將在該行與該列交點像素上合成一個驅動波形。合成為選通波形的像素顯示，合成為非選通波形的像素不顯示。但是由于非顯示點上也有一定電壓， 因此非顯示點也有淡淡的顯示即表現出一定的黑背景。行掃描電極為循環掃描與顯示內容沒有關系，但是列電極為選通電極，與顯示內容有關系，選通點所在列與非選通點所在列信號不同。當液晶顯示屏的功耗電流太大或IC 驅動能力太小，就會出現豎條。
        
3　解決方法
        
      使用驅動能力強的IC 無疑會減少豎條發生的幾率, 但是這將造成成本的增加, 而降低液晶屏的功耗電流無疑是一個可行的并且經濟的方法。那么功耗電流與哪些因素有關呢？從液晶屏的角度講ITO玻璃的方塊電阻和液晶的電導率是兩個主要因素。對此我們做過一組實驗， 將20歐姆換成15歐姆玻璃， 用多次混配的舊液晶和新液晶做正交實驗。實驗結果清晰地表明小的方塊電阻、新的液晶功耗電流明顯小于舊液晶、大方塊電阻。另外在制圖時盡量增大線條、提高對位精度、增大導電金粉比例、將電極夾縫清洗干凈等均是減小功耗電流的有效方法。此外從模塊工藝上講保證電極對位的精度，控制小球破碎的程度和比例等也可減小電路功耗。
        
      綜上所述，要想消除豎條現象，關鍵要選用驅動能力強的IC和減小整個模塊的功耗， 使兩者很好地搭配，同時我們也研究了一些改善豎條的方法如調整偏光片，降低電壓使背景變淺等，雖然不能從根本上解決問題但是會使現象減輕，也不失為一種好方法。

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