LCD显示屏出现闪烁的原因与解决

图3. 单一LCD像图之电路

图3所示为驱动单一LCD像素的电路。栅极电压充电为一个开关，一般被放大至成为-5V至20V，视频源极上一般电压范围由0V至10V，提供出现在像素上的亮度信息。像素下面是被连接到屏幕的底板，在这节点上的电压为Vcom。

这种布局方式虽发挥作用，但却减低屏幕寿命，假定Vcom电压在地。像素上的电压变化由0V至10V，假定平均为5V，这就有重大的DC电压在每一像素的两端，这DC电压造成电荷储存。在长期来讲，因著像素上的电极电镀

有离子杂质而令到像素恶化，这是导致影像残留的原因，常见於旧的TFT-LCD屏板上颜色变淡。

LCD屏幕的结构是对称的（图1），正压与负压任一个都可利用来调校液晶体，其中可以充份利用这方面的是将公共电压移到视频信号的中点（5V），现在视频信号上下摆动於公共电压（Vcom）上，於是在像素上制造出一个“净零效果”（net-zero effect）。这个发生在液晶体上的净零效果消除了老化和影像残留问题。这种技术要在清晰度上作出协调，因为视频信号行走5V至全亮度，代替10V。

图4. 交替帧中对於三种反转模式的LCD像素相位分布∶帧反转、线反转、点反转。

要在显示屏上获得一个净零效果，可以在整个LCD画面上使用各种不同的反转模式（图4）。最简单类型是帧反转（Frame Inversion），在这种驱动方法下，画面上每一像素都在继後每一帧中反转了。帧反转在像素上造出一个相对於时间的净零效果。其他两种方法都是纳入於每一帧内的反转，线反转（line inversion）在每一水平线上交替改变相位。线反转的交替方式施加在一对水平线的公共相位上（而非单一线），称为线对反转（line-paired inversion）。点反转（dot inversion）是反转每一相邻像素的相位 好像西洋象棋的棋盘。三种方法也是在像素上造出相对於时间的净零效果。反转模式由厂方选择，并将之嵌入在驱动电路里。在所有情况当中，每一显示帧都是交替反相的。

Vcom电压需准确放置在视频信号中点上才能避免闪烁。当要说明为何显示屏会闪烁，假定因为制造屏幕的关系。Vcom定在5.5V。倘若视频信号摆动於0V与10V之间，满度电压就会在每一图场有所差别，在一图场上满度电压是4.5V，而在另一图场的满度电压是5.5V，在满度电压中这个差异会转化为光度差，於是出现闪烁。

图5. 使用光敏传感器EL7900测量屏幕的闪烁

图5示出有与无闪烁下的画面光强差别，浅色波形有较大DC电平，录得画面没有闪烁，是次测量利用一个EL7900光敏传感器。光敏传感器将光强转变为电流，电流越大，在示波器上产生的电压偏转也越大。

为了让大家明白这些结果，首先需知道有两种LCD画面∶“白”画面与“黑”画面。白画面在缓和状态中（没有电压施加在液晶体上）给光通过液晶体，而黑画面则在缓和状态中阻隔全部光。当施加在液晶体上的电压增加时，液晶体旋转。此举阻隔更多光（正如在白画面的情况）或者让更多光通过（正如在黑画面的情况）。屏幕测试是白画面，所以液晶体上施加的电压越大，画面就越暗。倘若Vcom电压准确设定在中间（无闪烁），那麽，平均AC电压便是零，画面仍会是在其最亮点。倘若Vcom电压不在中间。那麽，结果AC电压就会更高，於是画面亮度会较暗。

图2b中的褪色是由於Vcom电压不平衡导致液晶体上错误电压所造成，并非是整体光强问题。