LCD残影问题分析及常见解决方案

在显示器制造过程中，造成残影的主要原因有3个。

(1)对准能力不足 PI（聚酰亚胺）材料负责液晶配向。白色网格区域中的液晶旋转，而黑色网格区域中的液晶不旋转。液晶的旋转受到外部电场和分子间力的影响。液晶表面的PI（聚酰亚胺）分子之间的相互作用力大于外部电场力，因此表面的液晶分子不会旋转。越靠近中间层，外部电场对液晶的影响越大，旋转角度接近理论值。在连续信号输出过程中，白色网格区域的液晶通过分子间力（静电力和色散力）影响表面液晶。如果PI薄膜的配向能力较差，则表面液晶的预倾角会随着液晶的旋转而改变。图C中，切换到灰度图像时，由于白栅区液晶的预倾角与黑栅区液晶的预倾角发生了偏差，在相同灰阶电压下，白栅区液晶的预倾角发生了变化。发生角度偏差的情况下，更有可能旋转到理论角度，导致透过率增加，从而造成残影。

(2)液晶材料的杂质 像素区域发生非对称交流（AC）驱动，电压偏离中心的部分是直流（DC）偏压。直流偏压会吸引屏幕内的杂质离子，导致离子积聚并产生残余直流偏压。当切换显示画面时，由于残余直流偏压的影响，受离子影响的液晶分子无法维持设计所需的状态，导致离子聚集区域与其他区域的亮度差异，从而产生残影现象。

(3)驱动波形失真 通过施加不同的电压，可以控制液晶分子的旋转角度，从而显示不同的图像。这里需要引入γ值和Vcom的概念。 简单来说，γ值将从白色到黑色的转变分成2的N次方（6或8）等份。 γ电压用于控制显示的灰度，通常分为G0至G14。第一个γ电压和最后一个γ电压代表相同的灰度级，但它们分别对应正电压和负电压。 为了防止液晶分子形成惯性偏差，需要进行动态电压控制。 Vcom电压是G0到G14中点的参考电压。具体而言，Vcom通常位于第一个和最后一个γ电压之间。但在实际应用中，由于外围电路的差异，需要调整Vcom和γ电压的匹配。当Vcom调整到最佳值时，像素的正负帧电压是对称的，从而导致正负帧的亮度相等。然而，当Vcom偏离中心值时，像素的正负帧之间的电压差不再相同，导致正负帧之间的亮度发生变化。 当Vcom电压设置不正确时，会导致液晶内部的带电离子吸附在玻璃的上下两端，形成固有电场。切换屏幕后，这些离子可能不会立即释放，或者液晶分子在状态转换过程中可能变得无序，从而阻止液晶分子立即旋转到所需的角度。