TFT液晶平板顯示離子效應的研究.pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展，顯示技術在人類社會中扮演著越來越重要的角色。同時人們對顯示器件的要求也越來越高，各種新型顯示器件應運而生。液晶顯示(LCD)器件是眾多平板顯示器件中發(fā)展最成熟、應用面最廣、已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化并且仍在迅猛發(fā)展著的一種顯示器件。 薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)是有源矩陣類型液晶顯示器(AM LCD)中的一種，它在液晶顯示屏的每一個像素上都有一個薄膜晶體管，可有效地克服非選通時的串擾，因此大大提高了圖像質(zhì)量。目前，

2、已有很多公司如Samsung、Mototola、Philips等都將TFT液晶顯示用于手機屏幕，畫面具有很好的色彩飽和度、色彩重現(xiàn)能力和更高的對比度。盡管TFT LCD的圖像顯示質(zhì)量已經(jīng)有很大提高，但是在圖像顯示上仍有可能出現(xiàn)圖像缺陷，如：圖像殘留現(xiàn)象。其影響因素有很多，本課題主要從離子效應方面對其進行分析。在液晶層中由于雜質(zhì)分解或者液晶分子分離而產(chǎn)生了離子。離子的運動過程必將對液晶圖像顯示產(chǎn)生影響。基于上海TPO顯示公司曾對彩色超扭曲

3、向列型(CSTN)液晶顯示器中離子污染的研究，我們已經(jīng)知道液晶中自由移動離子運動狀態(tài)的變化會影響電壓保持率(VHR)測量結(jié)果；取向?qū)游降碾x子運動狀態(tài)的變化會影響電荷殘留(RDC)測量結(jié)果。 論文首先簡單介紹了電壓保持率和電荷殘留兩種測量方法的實驗原理。根據(jù)液晶盒(Lc cell)的基本結(jié)構(gòu)，本論文利用Rc等效電路模型，更好地深入研究液晶中自由移動離子的運動狀況和取向?qū)与x子吸附的現(xiàn)象，并提出殘留電壓值的理論公式。利用這兩種測量方

4、法，對連續(xù)灌晶(每灌完一次液晶后液晶槽不用清洗，在同一根液晶槽內(nèi)加入少量同種液晶，再對新一批樣品進行灌晶，重復此過程)的樣品(Cell Level)進行離子效應分析。比較多次灌晶樣品在不同位置(整個液晶屏的中間位置和灌晶口位置)的測量結(jié)果。結(jié)果顯示，液晶屏灌晶口位置的離子污染比中間位置的離子污染嚴重。對剛生產(chǎn)出來的樣品來說，液晶屏灌晶口位置取向?qū)游诫x子幾乎達到飽和，且比中間位置取向?qū)游降碾x子多，因此灌晶口位置RDC電壓值較小。隨著時

5、間的推移，灌晶口位置取向?qū)游降碾x子逐漸從取向?qū)俞尫懦鰜?，而中間位置取向?qū)觿t逐漸吸附離子，引起液晶屏中間位置RDC電壓隨著時間的推移在降低。 論文還對TFT液晶模塊樣品(Module Level)的性能進行測試，結(jié)果表明不同次灌晶樣品在性能上并沒有明顯區(qū)別。同時，在不同溫度下(25℃和60℃)研究連續(xù)灌晶樣品的交叉效應現(xiàn)象(CrOSS-talk)和圖像殘留現(xiàn)象(Image Retention)。結(jié)果顯示，常溫下多次灌晶樣品中都沒

6、有發(fā)現(xiàn)圖像缺陷現(xiàn)象，但在高溫下第六次至第八次灌晶中看見了圖像殘留現(xiàn)象。隨著時間的推移，圖像殘留現(xiàn)象都消失了。同樣，多次灌晶樣品在做完可靠性實驗(放置在高溫高濕條件下21天)后，發(fā)現(xiàn)所有的圖像缺陷現(xiàn)象也消失了。最終找出TFT液晶模塊樣品(Module Level)的圖像缺陷現(xiàn)象和TFT液晶盒中(cell level)離子污染的關系。液晶盒中取向?qū)游降碾x子越多，RDC電壓值越小，圖像殘留現(xiàn)象越輕微；液晶盒中自由雜質(zhì)離子越少，VHR值越大，