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点阵式COG液晶显示模块显示竖条问题初探

引 言

STN 型液晶显示由于存在交叉效应,在进行测试时有时会看到这样的现象: 当显示内容时,若某一列上显示的像素较多, 那么这一列上余下像素显示比其它非显示区域的像素显示浅,而且这一列上显示的像素数越多这一列上其它像素显示越浅, 在整体上看就是一道道的竖条,非常明显。针对此现象我们进行了分析与实验。

1 实验过程

首先我们将竖条严重的COG 液晶模块和没有竖条的同产品模块的IC 去掉,测试其电光参数, 发现有竖条的对比度曲线范围明显窄, 大约只有1 V 左右,而没有竖条的对比度范围相对很宽达到了3 V 以上(见图1)。同时测试了它们的功耗电流,发现竖条多的功耗电流大,没有竖条的功耗电流小(见表1)。

发现此规律后,为了逆向验证又抽出同种产品按照功耗电流大小分为两组,一组功耗电流9 LA左右,一组13 LA 左右,测试功耗电流大的对比度范围确实窄。

点阵式COG液晶显示模块显示竖条问题初探 - 兴宇合电子 - LCM,LCD,液晶显示模块,液晶显示屏

图1 对比度宽窄和竖条的关系

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表1 竖条和功耗电流的关系

我们又从IC 角度进行实验,同种设计和工艺的液晶屏用不同的IC,发现不同的IC 竖条现象情况不一样,有的很明显,而有的不明显甚至没有,原因是不同的IC 驱动能力不同,驱动能力差的竖条严重。

2 原因分析

点阵式液晶显示器通常采用动态驱动法。一般行电极为扫描电极,按照时间顺序施加上一串扫描脉冲电压。列电极一般为选址电极,它将与扫描电压同步分别输入选通电压波形和非选通电压波形。在双方同步输入驱动电压波形的一刹那,它们将在该行与该列交点像素上合成一个驱动波形。合成为选通波形的像素显示,合成为非选通波形的像素不显示。但是由于非显示点上也有一定电压, 因此非显示点也有淡淡的显示即表现出一定的黑背景。行扫描电极为循环扫描与显示内容没有关系,但是列电极为选通电极,与显示内容有关系,选通点所在列与非选通点所在列信号不同。当液晶显示屏的功耗电流太大或IC 驱动能力太小,就会出现竖条。

3 解决方法

使用驱动能力强的IC 无疑会减少竖条发生的几率, 但是这将造成成本的增加, 而降低液晶屏的功耗电流无疑是一个可行的并且经济的方法。那么功耗电流与哪些因素有关呢?从液晶屏的角度讲ITO玻璃的方块电阻和液晶的电导率是两个主要因素。对此我们做过一组实验, 将20欧姆换成15欧姆玻璃, 用多次混配的旧液晶和新液晶做正交实验。实验结果清晰地表明小的方块电阻、新的液晶功耗电流明显小于旧液晶、大方块电阻。另外在制图时尽量增大线条、提高对位精度、增大导电金粉比例、将电极夹缝清洗干净等均是减小功耗电流的有效方法。此外从模块工艺上讲保证电极对位的精度,控制小球破碎的程度和比例等也可减小电路功耗。

综上所述,要想消除竖条现象,关键要选用驱动能力强的IC和减小整个液晶模块的功耗, 使两者很好地搭配,同时我们也研究了一些改善竖条的方法如调整偏光片,降低电压使背景变浅等,虽然不能从根本上解决问题但是会使现象减轻,也不失为一种好方法。

博主
emmar@xyhlcd.com
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