Залипание изображения — причина, проверка и решения

ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) является наиболее широко используемой технологией отображения. Они используются в автомобилях, бытовой технике, телекоммуникациях, бытовой технике, промышленности, бытовой электронике, военной технике и т. д. Но ЖК-дисплеи имеют некоторые недостатки, такие как медленная реакция, узкий угол обзора, низкая контрастность и т. д. Пользователи часто жалуются на одно раздражающее явление:залипание изображения.

Что такое прилипание изображений

Если фиксированное изображение остается на дисплее в течение длительного периода времени, слабый контур этого изображения будет сохраняться на экране в течение некоторого времени, прежде чем он окончательно исчезнет. Обычно это происходит с ЖК-дисплеями и плазменными экранами, но в целях нашего обсуждения мы сосредоточимся на ЖК-дисплеях TFT. Прилипание изображения также называется «постоянством изображения», «остаточным изображением», «фантомным изображением» или «выжиганием изображения».

Как устроены ЖК-дисплеи?

Чтобы лучше понять концепцию прилипания изображения, необходимо понять, как устроены ЖК-дисплеи и как они работают.

ЖК-экран состоит из тонкого слоя жидкокристаллического материала, зажатого между двумя электродами на стеклянных подложках, с двумя поляризаторами на каждой стороне. Поляризатор — это оптический фильтр, пропускающий световые волны определенной поляризации и блокирующий световые волны других поляризаций. Электроды должны быть прозрачными, поэтому наиболее популярным материалом является ITO (оксид индия и олова). Поскольку ЖК-дисплей сам по себе не может излучать свет, обычно за ЖК-экраном размещается подсветка, чтобы его можно было увидеть в темноте. Источниками света, используемыми для задней подсветки, могут быть светодиоды (светоизлучающие диоды) или CCFL (люминесцентные лампы с холодным катодом). Светодиодная подсветка является наиболее популярной. Конечно, если вам нужен цветной дисплей, слой цветного фильтра RGB можно превратить в ячейку ЖК-дисплея. Сенсорная панель также может быть добавлена ​​перед ЖК-дисплеем.

Как работают ЖК-дисплеи

Первая технология ЖК-панелей в массовом производстве называется TN (витой нематик). Принцип ЖК-дисплеев заключается в том, что, когда электрическое поле не приложено к молекулам жидких кристаллов, молекулы поворачиваются на 90 градусов в ячейке ЖК-дисплея. Когда свет окружающего света или фонового света проходит через первый поляризатор, свет поляризуется и скручивается с молекулярным слоем жидкого кристалла. Когда он достигает второго поляризатора, он блокируется. Зритель видит изображение черным.

Когда к молекулам жидких кристаллов прикладывается электрическое поле, они раскручиваются. Когда поляризованный свет достигает слоя молекул жидких кристаллов, свет проходит прямо сквозь него, не искажаясь. Когда он достигает второго поляризатора, он также проходит, а это означает, что зритель видит дисплей ярким. Поскольку в ЖК-технологии вместо электрического тока используются электрические поля (проходят электроны), она потребляет мало энергии.

Что вызывает зависание изображения?

Причина залипания изображения на ЖК-дисплее связана с накоплением ионных примесей внутри жидкокристаллических материалов. Когда возникает небольшое напряжение постоянного тока, заряженные примеси будут перемещать электроды и создавать поле обратного напряжения. Когда питание отключается, включается обратное напряжение, из-за чего молекулы ЖК-дисплея скручены в отличие от другой части ЖК-дисплея, что проявляется в виде залипания изображения. Чем дольше время, тем больше примесей будет мигрировать, тем больше будет обратное напряжение и тем хуже будет залипание изображения.

Как проверить качество вставки изображения

Используя черно-белое изображение шахматной доски, показанное выше:

<ол тип="1">

Статическое изображение на 2 часа, затем измените его на 50 % серого на 1 минуту. Используйте фильтр нейтральной плотности 8 %, чтобы проверить, все ли в порядке.

Статическое изображение на 8 часов, отключение питания на 30 минут, затем изменение на 50 % серого с фильтром нейтральной плотности 8 %.

Как избежать зависания изображения

• Старайтесь не использовать «фиксированное» изображение на ЖК-дисплее TFT более 2 часов.

• Используйте экранную заставку, если ЖК-экран не используется более 15 минут, или выключайте дисплей, если он не используется более часа.

• Если необходимо отобразить статическое изображение, попробуйте использовать шаблоны блоков вместо четких линий границ. Старайтесь использовать средние оттенки серого и цвета, симметричные среднему уровню серого на границе двух разных цветов. Время от времени постепенно сдвигайте линии границ.

• Для производителей ЖК-дисплеев постарайтесь защитить жидкокристаллические материалы, подвергающиеся воздействию воздуха, с помощью газообразного азота или осушенного воздуха, чтобы избежать поглощения влаги, которая может создать огромное количество примесей в жидкокристаллическом материале, поскольку вода является отличным растворителем. Контроль влажности фабрики также очень важен, как и выбор правильных жидкокристаллических материалов и их производителей. Различные жидкокристаллические материалы обладают разной способностью поглощать влагу. Различные фабрики по производству жидкокристаллических материалов имеют разные возможности в плане контроля примесей. Несмотря на то, что высокая чистота может означать высокую стоимость, использование жидкокристаллических материалов более высокой чистоты и разработка схем, избавляющих от постоянного тока в драйверах ЖК-дисплеев, могут избежать проблемы с залипанием изображения.

Как решить проблему с залипанием изображения

В отличие от проблемы «выгорания», характерной для ЭЛТ, проблема с залипанием изображения не является постоянной. В конце концов, через некоторое время он восстановится. Один из способов ускорить стирание сохраненного изображения — включить полностью черный экран на 4–6 часов. Если вы хотите сделать это еще быстрее, дисплей можно поместить в среду с температурой от 35 до 50°C на 1-2 часа. Поскольку эта повышенная температура находится в пределах рабочего диапазона температур, она не повредит ЖК-панели.

Эта статья была написана Биллом Чунгом, ведущим инженером и менеджером по маркетингу компании Orient Display (Белвью, Вашингтон). Для получения дополнительной информации посетите здесь .