液晶コンデンサ (Clc)
液晶コンデンサ (略して Clc) は、TFT LCD の上部ガラス共通電極と下部ガラス表示電極によって形成される平行平板コンデンサです。
TFT に電力が供給されると、Clc にかかる電圧によって液晶が偏向します。
ピクセルの Clc の等価回路を図 1 に示します。
蓄電コンデンサ (Cs)
Clc のコンデンサ値が小さすぎるため、次のリフレッシュまで画像を画面上に保持するには、蓄積コンデンサ (Cs) を増やしてピクセルの実効静電容量値を増やす必要があります。
Cs アーキテクチャは主に XNUMX つのタイプに分けられます。Cs on Gate と Cs on Common です。
それぞれ表示電極とゲート線またはコモン線とで形成されるプレート容量である。
ゲート上の C は次のゲート ラインのみを使用し、コモン上の C は下部ガラス上で再配線する必要があることを考慮すると、ゲート上の C のアーキテクチャの方が一般的です。
両方のアーキテクチャのピクセルの等価回路を以下の図 2 に示します。
LCDはどのように明るさや色を変えるのですか?
明るさの変化
コンデンサ Clc の両端の電圧を変更することにより、液晶の状態が調整され、LCD を透過する光の量が制御されます。
90°4V の TN LCD を例として、電圧と透過率の関係を図 3 に示します。
色の変化
TFT LCD（CFパネル）の上ガラスは、赤（R）、緑（G）、青（B）のXNUMX色の小さなドットで構成されています。
三原色の強さを変えることで、混合することでさまざまな色を生み出すことができます。
6 ビット LCD を例にとると、2⁶ x 2⁶ x 2⁶ =262,144 の色を表示できます。色の混合効果を図 4 に示します。
LCD電圧と光透過率の相関関係
液晶の動作電圧の大きさにより透過光量が制御され、赤、緑、青の光の明暗が制御されます。
4V の TN LCD を例として、液晶動作電圧と光透過率の相関関係を図 5 に示します。
LCD イメージングプロセス
TFTの等価回路
TFT は、LCD の対応する位置に正しい電圧を書き込むことができるように、各ピクセルの電圧の書き込みと保持を制御する電圧制御スイッチとして使用されます。
N-MOS管の動作モデルを図6に、画素への信号書き込みの等価回路を図7に示します。
TFT にデータの最初の行を書き込みます
最初の行をオンにし、残りの行を前の電圧でオフにします。
図 8 に示すように、最初の行を以前に設定した目的の電圧に更新します。
TFT にデータの XNUMX 行目を書き込みます
XNUMX行目をOFFにすると電圧が固定されるので表示色も固定されます。
XNUMX 行目をオンにし、残りをオフにして、XNUMX 行目をプリセット電圧に更新します。
同様に、画面全体の画像書き込みが完了します。
液晶極性反転
DC駆動は液晶分子に影響を与える
長時間の DC 駆動は液晶分子を損傷する可能性があります。
この異常は主に、液晶の回転角度が設定値とずれて残像が発生するという現象が発生します。
DC駆動による残像
残像
DC信号駆動により発生する残像は、面残りと線残りに分けられます。
一般的な異常を図 11 に示します。
残像の原因
- 残留 DC 駆動液晶イオン。
- 電圧がオフになると、LCD セル内のイオンが PI (ポリイミド) の表面に吸着されます。
- 電界内蔵のLCD内に残留したイオン。
極性反転 液晶方式
液晶分子にかかる電場の極性方向は常に変化しなければなりません。
液晶分子は一定の極性を長期間維持すると損傷する可能性があるためです。
LCD の極性反転方式には主に、フレーム反転、行反転、列反転、ドット反転の 13 つがあります。 極性変換を次の図 XNUMX に示します。
極性反転特性
異なる極性反転タイプの特性の比較は次の表のようになります。
| 反転 | フレーム | 行 | コラム | ドット |
|---|---|---|---|---|
| フリッカーコントロール | 最低 | グッド | より良いです | おすすめ！ |
| 共通電圧 | DC / AC | DC / AC | DC | DC |
| 一般的なAC電源 | ロー | ハイ | 無し | 無し |
| ドライバーパワー | ロー | ハイ | ロー | ハイ |
| 総電力 | グッド | 最低 | グッド | 最低 |
Vcomドライブモード
Vcom 電極の駆動モードは、DC (直流) Vcom と AC (交流) Vcom に分けられます。
DC Vcom
ドット反転のちらつきが最も良いため、大型LCDではDC Vcomがよく使われます。
DC ドライブの概略図 (図 14 を参照)。
AC Vcom
AC Vcom はドット反転をサポートしていないため、小型 LCD でよく使用されます。
AC Vcom ドライブの回路図 (図 15 を参照)。
ちらつき
フリッカー現象は、液晶の正極性と負極性の電圧非対称性により、正極性と負極性の明るさのバランスが崩れることにより発生します。 VT 曲線を図 16 に示します。
改善: Vcom を調整してちらつきを減らすことができます。 ただし、パネル全体の Vcom は同じではありません。
当社は15年以上にわたり液晶ディスプレイ（LCD）の製造に携わり、お客様のプロジェクトに最適なLCDソリューションを提供し、共にアイデアを市場に投入してきました。
