Základy blikání LCD
Co je Flicker
01
TFT-LCD využívá změny napětí k řízení síly elektrického pole v boxu s tekutými krystaly, mění směr zarovnání molekul tekutých krystalů a dosahuje kontroly nad tím, zda je světlo přenášeno. Když LCD zobrazí obrazovku, často se objeví obraz a tento jev se nazývá "blikání".
Proč může lidské oko pozorovat blikání
02
Když lidské oko pozoruje scénu, trvá krátkou dobu, než přenese světelný signál do mozku. Když světelný efekt skončí, vizuální obraz okamžitě nezmizí. Toto zbytkové vidění se nazývá „post{2}}obraz“, který se nazývá „vizuální dočasná retence“, také nazývaný „efekt dosvitu“. Kvůli efektu dosvitu potřebuje lidské oko cítit film a frekvence aktualizace obrazu zůstává alespoň 16 ~ 24 Hz. Ve skutečnosti je však rozdíl v jasu obrazu stále cítit při frekvenci aktualizace obrazu 30 Hz a intuitivní pocit je vidět, jak obraz bliká. Chcete-li tedy získat lepší kvalitu obrazu, čím vyšší je frekvence aktualizace obrazu, tím lépe.
Proč lidé pozorují jev blikání při zobrazení LCD monitoru? Je to proto, že jas (úroveň šedé) přední a zadní obrazovky je nekonzistentní a jas je způsoben tím, že propustnost světla LCD boxu je odlišná a propustnost světla je určena stupněm vychýlení molekul tekutých krystalů.
Mechanismus generování blikání
03
LCD řídí úhel stání tekutých krystalů velikostí napětí pro řízení jasu a tekuté krystaly jsou poháněny v režimu střídavého proudu. Jak je znázorněno na obrázku níže, pokud hodnota Vcom není správně nastavena, protože existence ΔVp je ekvivalentní aplikaci stejnosměrného napětí ve vrstvě tekutých krystalů, Vp+ ≠ Vp-, což má za následek rozdíly v jasu kladných a záporných snímků, což má za následek blikání a další jevy, které zkracují životnost tekutých krystalů; proto je nutné kompenzovat náhlé napětí ΔVp. Za účelem kompenzace části náhlého napětí ΔVp lze společné napětí Vcom změnit na proměnnou (lze upravit), což může efektivně vyřešit problém blikání.
Důležitým faktorem, který určuje kvalitu TFT přepínače, je parazitní kapacita Cgs mezi kovem TFT brány a kovem zdroje. Obecně je jako zdroj nastavena strana, kde je TFT připojen k elektrodě pixelu. Vzhledem k tomu, že spínač TFT je blízko přechodu, když hradlové napětí Vgs okamžitě klesne z vysoké úrovně VGH na nízkou úroveň VGL, velikost změny Vgs ΔVgs je kombinována na elektrodě pixelu pomocí TFT parazitního kondenzátoru Cgs, což způsobí skok napětí pixelu Vp a skok je ΔVp. V důsledku existence ΔVp se napětí pixelu stává (Vp-ΔVp).
Flickerova metoda hodnocení
04
Při transformaci pozitivních a negativních snímků pod konvenčním obrazem se sousední pixely vzájemně kompenzují, takže blikání konvenčního obrazu je nepozorovatelné. Když se pozitivní a negativní snímky změní ve stavu blikající obrazovky, blikání blikání lze pozorovat pouze v důsledku odchylky jasu pozitivních a negativních pixelů snímku. Níže jsou uvedeny dvě běžné metody hodnocení Flicker v tomto odvětví.
Ve standardu VESA (Video Electronics Standards Association) obecně existují dva typy testovacích metod blikání: testovací metoda JEITA a testovací metoda FMA.
Testovací metoda JEITA spočívá v nastavení obnovovací frekvence displeje na frekvenci, když je v provozu, a využívá spektrální měřič a fotoelektrické konverzní zařízení k testování křivky změny jasu v čase v rámci snímku. Rychlou Fourierovou transformací se převádí na křivku změny jasu nad frekvencí F(w). Dále vezměte F(ω) na stejné frekvenci jako testovaný vzorek, pokud vezmete F60Hz a F0Hz na DC, pak vezměte logaritmus F(ω)/F0Hz, výsledkem je hodnota blikání a vzorec je vyjádřen jako:
Zkušební podmínky zkušební metody FMA (Flicker Modulation Amplitude, FMA) jsou stejné jako u metody JEITA. Jas se převádí na amplitudově modulovaný elektrický signál přes fotoelektrický převodník a čte se maximální hodnota Vmax a minimální hodnota Vmin. Kvalitativně se předpokládá, že (VmaX-Vmin) je střídavá složka a (Vmx+Vmin)/2 je stejnosměrná složka. Pak výraz blikání MaX je:
Vliv Vcom na Flicker
05
Optimální blikání produktů v bílém režimu se postupně snižuje se zvyšující se úrovní šedé, zatímco optimální blikání produktů v černém režimu se postupně snižuje, ale postupně se zvyšuje odpovídající Vcom.
ΔVp, produkt normálního bílého režimu, se postupně zvyšuje se zvyšující se stupnicí šedé (negativní posun Vcom), což způsobuje zvýšení kladného a záporného rozdílu jasu, ale průměrný jas obrazu také vykazuje rostoucí trend s rostoucí stupnicí šedé (hlavní faktory), což vede ke snížení optimálního blikání; zatímco ΔVp, šedá škála produktu v normálním černém režimu, postupně klesá (pozitivní posun Vcom), což způsobuje postupné snižování kladného a záporného rozdílu jasu, a protože průměrný jas obrazu také vykazuje rostoucí trend, optimální blikání se postupně snižuje.
Vliv VGH na Flicker
06
V experimentu bylo napětí VGH externě připojeno ke stejnosměrnému napájení a VGL a Vcom zůstaly nezměněny. Byly testovány hodnoty blikání při různých napětích VGH v normálním bílém režimu a v normálním černém režimu. Výsledky jsou uvedeny na obrázku níže, což ukazuje, že VGH má významný vliv na blikání. Důvody pro analýzu jsou:
V první fázi, kdy je VGH nízký, se na jedné straně ΔVp zvyšuje s nárůstem VGH. Na druhou stranu, když je VGH nízké, pixely nejsou plně vyplněny a rozdíl v jasu pozitivních a negativních snímků je velký (hlavní faktor). Jak se VGH zvyšuje, pixely se postupně zaplňují a rozdíl v jasu kladných a záporných snímků se snižuje. V této fázi se blikání snižuje se zvýšením VGH;
Ve druhé fázi se VGH do určité míry zvyšuje a pixely jsou plně vyplněny. V tomto okamžiku se ΔVp zvyšuje se zvýšením VG, což způsobuje zvýšení rozdílu jasu kladných a záporných snímků, to znamená, že se zvyšuje blikání.
Napětí VGH se liší od dvou režimů produktů a optimálního blikání a odpovídajícího vztahu Vcom. Experimentální výsledky uvedené na obrázku níže ukazují, že VGH se zvyšuje a optimální blikání se téměř nemění, ale odpovídající Vcom postupně klesá. Proto při změně napětí VGH lze blikání upravit tak, aby bylo dosaženo nejlepšího blikání.
Vliv VGL na Flicker
07
V experimentu bylo napětí VGL externě připojeno ke stejnosměrnému napájení a VGH a Vcom zůstaly nezměněny. Byly testovány hodnoty blikání při různých napětích VGL v normálním bílém režimu a v normálním černém režimu. Výsledky jsou uvedeny na obrázku níže, což naznačuje, že VGL má významný vliv na blikání. Důvody pro analýzu jsou:
V první fázi, kdy VGL postupně klesá z -2 V na nejnižší bod (asi -8 V), ačkoli se ΔVp postupně zvyšuje, Ioff TFT postupně klesá (hlavní faktor) a napětí pixelu má lepší retenční charakteristiky, což způsobuje postupné snižování rozdílu jasu kladných a záporných snímků, to znamená, že se postupně snižuje blikání;
Ve druhé fázi VGL nadále klesá a Ioff ΔVp a TFT se postupně zvyšuje. Kombinace těchto dvou způsobí, že se rozdíl v jasu mezi pozitivními a negativními snímky postupně zvyšuje, to znamená, že se postupně zvyšuje blikání.
Co je to Flicker drift
08
Pokud je v LCD stejnosměrné elektrické pole, toto zkreslení přitahuje ionty, což způsobí, že se v blízkosti elektrody vytvoří -elektrické pole. Toto vestavěné-elektrické pole stále sílí, dokud není dokončena kompenzace stejnosměrného zkreslení elektrického pole. Interakční efekt tohoto zabudovaného- elektrického pole a elektrického pole s předpětím stejnosměrného proudu způsobuje, že se blikání pohybuje.
Vliv přepólování pixelů na blikání
09
Fenomén metody transformace Frame inverzní polarity je zřejmý
Fenomén metody Flicker inverzní transformace polarity není zřejmý
Fenomén blikání v metodě sloupcové inverzní transformace polarity není zřejmý
Metoda transformace polarity inverze bodu Blikání není téměř žádný jev
Obvykle optimalizujeme jev Flicker úpravou napětí Vcom a volbou metody inverze polarity.
