Grunderna i LCD-flimmer
Vad är Flicker
01
TFT-LCD använder spänningsändringar för att styra styrkan på det elektriska fältet i vätskekristalllådan, ändrar riktningen för vätskekristallmolekylerna och uppnår kontroll över om ljus överförs. När LCD-skärmen visar skärmen visas ofta bilden, och detta fenomen kallas "flimmer".
Varför kan det mänskliga ögat observera Flimmer
02
När det mänskliga ögat observerar en scen tar det en kort tid att överföra ljussignalen till hjärnan. När ljuseffekten är över försvinner inte den visuella bilden omedelbart. Denna kvarvarande syn kallas "post-bild", vilket kallas "visuell temporär retention", även kallad "efterglödseffekt". På grund av efterglödseffekten måste det mänskliga ögat känna av den rörliga bilden, och bilduppdateringsfrekvensen förblir minst 16 ~ 24Hz. Men i själva verket kan skillnaden i bildens ljusstyrka fortfarande kännas vid 30Hz bilduppdateringsfrekvensen, och den intuitiva känslan är att se bilden flimra. Därför, för att få bättre bildkvalitet, ju högre bilduppdateringsfrekvens, desto bättre.
Varför observerar människor flimmerfenomenet när de visar en LCD-skärm? Det beror på att ljusstyrkan (grånivån) på de främre och bakre bildskärmarna är inkonsekventa, och ljusstyrkan beror på att ljusöverföringen av LCD-boxen är annorlunda, och ljustransmissionen bestäms av graden av avböjning av flytande kristallmolekylerna.
Mekanismen för generering av flimmer
03
LCD-skärmen styr flytande kristallers stående vinkel med spänningsstorleken för att kontrollera ljusstyrkan, och den flytande kristallen drivs i ett AC-läge. Som visas i figuren nedan, om Vcom-värdet inte justeras väl, eftersom förekomsten av ΔVp är ekvivalent med att applicera en likspänning i vätskekristallskiktet, Vp+ ≠ Vp-, vilket resulterar i skillnader i ljusstyrka hos positiva och negativa ramar, vilket resulterar i flimmer och andra fenomen, vilket förkortar vätskekristallens livslängd; därför är det nödvändigt att kompensera den plötsliga spänningen ΔVp. För att kompensera delen av den plötsliga spänningen ΔVp kan den gemensamma spänningen Vcom omvandlas till en variabel (kan justeras), vilket effektivt kan lösa problemet med Flicker.
En viktig faktor som bestämmer kvaliteten på TFT-omkopplaren är den parasitiska kapacitansen Cgs mellan TFT-gatemetallen och källmetallen. I allmänhet är den sida där TFT är ansluten till pixelelektroden inställd som källa. Eftersom omkopplaren för TFT är nära en transient, när grindspänningen Vgs sjunker omedelbart från högnivån VGH till lågnivån VGL, kombineras förändringsmängden Vgs ΔVgs på pixelelektroden av TFT-parasitkondensatorn Cgs, vilket får pixelspänningen Vp att hoppa, och hoppet är ΔVp. På grund av förekomsten av ΔVp blir pixelspänningen (Vp-ΔVp).
Flickers utvärderingsmetod
04
När positiva och negativa bildomvandlingar under en konventionell bild kompenserar intilliggande pixlar varandra, vilket gör att den konventionella bildens flimmer inte kan observeras. När de positiva och negativa bildrutorna ändras i flimmerskärmstillståndet kan flimmerflimmer endast observeras på grund av avvikelsen i ljusstyrkan för de positiva och negativa bildpixlarna. Nedan finns två vanliga Flicker-utvärderingsmetoder i branschen.
Det finns i allmänhet två typer av flimmertestmetoder i VESA-standarden (Video Electronics Standards Association): JEITA-testmetoden och FMA-testmetoden.
JEITA-testmetoden är att justera skärmens uppdateringsfrekvens till frekvensen när den är i drift, och använder en spektrummätare och fotoelektrisk omvandlingsenhet för att testa förändringskurvan för ljusstyrka över tid inom en bildruta. Genom snabb Fourier-transformation omvandlas den till förändringskurvan för ljusstyrkan över frekvensen F(w). Ta sedan F(ω) med samma frekvens som provet som testas, om du tar F60Hz och F0Hz vid DC, ta sedan logaritmen av F(ω)/F0Hz, resultatet är flimmervärdet, och formeln uttrycks som:
Testförhållandena för FMA-testmetoden (Flicker Modulation Amplitude, FMA) är desamma som för JEITA-metoden. Ljusstyrkan omvandlas till amplitudmodulerad elektrisk signal genom en fotoelektrisk omvandlare, och det maximala värdet på Vmax och minimivärdet på Vmin läses. Det anses kvalitativt att (VmaX-Vmin) är en AC-komponent och (Vmx+Vmin)/2 är en DC-komponent. Då är uttrycket för att MaX blinkar:
Effekten av Vcom på Flicker
05
Det optimala flimmern för produkterna i det vita läget minskar gradvis när grånivån ökar, medan det optimala flimmern för produkterna i det svarta läget gradvis minskar, men motsvarande Vcom ökar gradvis.
ΔVp, produkten för normal vitt läge, ökar gradvis när gråskalan ökar (Vcom negativ skiftning), vilket gör att skillnaden i positiv och negativ ljusstyrka ökar, men bildens genomsnittliga ljusstyrka visar också en ökningstrend när gråskalan ökar (huvudfaktorer), vilket leder till att det optimala flimmern minskar; medan ΔVp, gråskalan för den normala svarta modeprodukten, gradvis minskar (Vcom positiv skiftning), vilket gör att skillnaden i positiv och negativ ljusstyrka gradvis minskar, och eftersom den genomsnittliga ljusstyrkan i bilden också visar en ökningstrend, minskar det optimala flimmern gradvis.
Effekten av VGH på Flicker
06
I experimentet var VGH-spänningen externt ansluten till DC-strömförsörjningen, och VGL och Vcom förblev oförändrade. Flimmervärdena under olika VGH-spänningar i normalt vitt läge och produkterna i normalt svart läge testades respektive. Resultaten visas i figuren nedan, vilket indikerar att VGH har en betydande inverkan på flimmer. Skälen till analysen är:
I det första steget, när VGH är låg, å ena sidan, ökar ΔVp med ökningen av VGH. Å andra sidan, när VGH är låg, är pixlarna inte helt fyllda, och ljusstyrkeskillnaden mellan positiva och negativa ramar är stor (huvudfaktor). När VGH ökar fylls pixlarna gradvis och ljusstyrkeskillnaden mellan positiva och negativa ramar minskar. I detta skede minskar flimmer med ökningen av VGH;
I det andra steget ökar VGH till viss del och pixlarna är helt fyllda. Vid denna tidpunkt ökar ΔVp med ökningen av VG, vilket gör att ljusstyrkeskillnaden mellan positiva och negativa ramar ökar, det vill säga flimmern ökar.
VGH-spänningen skiljer sig från de två produkterna, och det optimala flimmer och motsvarande Vcom-förhållande. De experimentella resultaten som visas i figuren nedan visar att VGH ökar och det optimala flimmern är nästan oförändrad, men motsvarande Vcom minskar gradvis. Därför, när VGH-spänningen ändras, kan flimmern justeras för att uppnå bästa flimmer.
Effekten av VGL på Flicker
07
I experimentet var VGL-spänningen externt ansluten till DC-strömförsörjningen, och VGH och Vcom förblev oförändrade. Flimmervärdena under olika VGL-spänningar i normalt vitt läge och produkterna i normalt svart läge testades respektive. Resultaten visas i figuren nedan, vilket indikerar att VGL har en betydande inverkan på flimmer. Skälen till analysen är:
I det första steget, när VGL gradvis minskar från -2 V till den lägsta punkten (cirka -8 V), även om ΔVp gradvis ökar, minskar Ioff av TFT gradvis (huvudfaktor), och pixelspänningen har bättre retentionsegenskaper, vilket gör att ljusstyrkeskillnaden mellan positiva och negativa ramar gradvis minskar, det vill säga gradvis minskar;
I det andra steget fortsätter VGL att minska, och Ioff för ΔVp och TFT ökar gradvis. Kombinationen av de två gör att skillnaden i ljusstyrka mellan positiva och negativa bildrutor gradvis ökar, det vill säga flimmern ökar gradvis.
Vad är Flicker drift
08
När det finns ett elektriskt DC-förspänningsfält i LCD-skärmen, attraherar det elektriska förspänningsfältet joner, vilket gör att ett inbyggt- elektriskt fält genereras nära elektroden. Detta inbyggda-elektriska fält fortsätter att förstärkas tills kompensationen för DC-förspänningens elektriska fält är klar. Interaktionseffekten av detta inbyggda-elektriska fält och DC-förspända elektriska fält får flimret att driva.
Effekt av omkastning av pixelpolaritet på Flicker
09
Fenomenet med frame inversion polaritet transformation metod är uppenbart
Fenomenet med flimmerinversionpolaritetstransformationsmetoden är inte uppenbart
Fenomenet flimmer i kolumninversionsmetoden för polaritetsomvandling är inte uppenbart
Dot inversion polarity transformation metod Flimmer är nästan inget fenomen
Vanligtvis optimerar vi flimmerfenomenet genom att justera Vcom-spänningen och välja polaritetsinverteringsmetoden.
