无源矩阵驱动液晶显示器交叉效应机理的研究

论文摘要

液晶显示器的普及,一方面使得人们的日常生活与液晶显示器形成更加紧密的联系,另一方面,也造成了国内外出现多家液晶显示器的制造厂家,并且形成了各个制造厂家之间的激烈竞争环境,这导致了每个厂家都在积极地提高自家产品的性能,以便在激烈的竞争环境中胜出。其中,无源驱动的扭曲向列（TN）、超扭曲向列（STN）液晶显示器为最广泛应用的液晶显示类型,是国内各个厂家竞争的重点。但是,这种显示器会在一定程度上存在交叉效应（Crosstalk）的问题,不仅干扰了正常图像的显示,而且还导致了显示器对比度、视角特性的降低,因此,为了提高扭曲向列（TN）、超扭曲向列（STN）液晶显示器产品的竞争力,很多厂家以及相关的研究机构都非常地重视这个问题,想方设法对其进行改善。当前,多数厂家普遍采用平均电压及最佳偏压法等一些改善方法,其从理想的理论模型上说可以消除交叉效应,但在在实际应用,尤其是一些高要求或高驱动路数的产品中,即使应用这些方法,交叉效应仍然存在较大影响,使得这些产品无法满足用户的需求。因此,交叉效应依然是困扰生产厂家的一个顽固的问题。本文旨在针对无源驱动的TN、STN液晶显示器的交叉效应做进一步的研究,在这种显示器结构、材料特点的基础上,结合当前克服交叉效应的各种方法,对这种依然存在的交叉效应做进一步的深入研究,并且尝试在此研究的基础上,进一步提出一些设计对策,为相关生产厂家提供一定的设计指导,使交叉效应可以进一步得以改善,以达到满足用户需求的目的。本文的研究,主要是基于像素点阵所等效的“电容-电阻”低通滤波网络对驱动波形的影响的,通过分析其影响,可以得出交叉效应在平均电压法下依然无法消除的原因是,线路电阻、液晶电容所构成的低通滤波网络使得驱动波形发生指数衰减而导致,在驱动波形发生指数衰减的情况下,驱动的波形出现了变形,因而使其积分均方值有效电压出现差异,这种差异导致了交叉效应的出现。为了解决这种原因导致的交叉效应,本文提出了几种实用对策,其中包括降低像素电容、降低ITO薄膜的方阻、通过薄膜电极图形的线路设计优化降低引线的电阻以及提高线路的电阻均匀性。通过验证,我们可以知道,通过优化ITO薄膜的方阻以及采用薄膜电极图形线路设计优化来降低引线的电阻是比较有效的方法,这些方法可以非常有针对性的改善由于驱动波形发生指数衰减导致的交叉效应。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 第2章、液晶显示器的显示原理及交叉效应的产生机理
• 2.1 液晶材料概述
• 2.2 液晶显示器的基本结构
• 2.3 液晶显示器的性能
• 2.4 液晶显示器的驱动
• 2.5 交叉效应的产生机理
• 第3章 改善交叉效应的现有对策
• 3.1 调整驱动电压的方法
• 3.2 改善电光特性曲线的方法
• 3.3 平均电压法
• 3.4 最佳偏压法
• 3.5 扫描行数 N 与电光特性曲线陡度的匹配
• 第4章 现有对策的不足分析
• 4.1 像素的容阻模型
• 4.2 驱动引线的电阻
• 4.3 点阵的等效电路网络及其对交叉效应的影响
• 4.4 小结
• 第5章 进一步的改善对策
• 5.1 降低像素电容对策
• 5.2 通过降低 ITO 薄膜方阻降低引线电阻对策
• 5.3 通过图形的设计降低引线的电阻以及提高线路的电阻均匀性
• 5.4 小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间申报的专利
• 致谢
• 个人简介