残像是影响TFT-LCD画面品质的重要因素, 也是发生原因最为复杂的一种不良。本论文提出了一种定量测量残像水平的方法, 同时对TFT特性引起的残像不良进行了实验研究, 得到了由TFT特性引起的交流(AC)残像发生规律及发生机理。本文通过对比研究残像画面黑白格亮度与TFT漏电流变化曲线, 同时结合像素充放电计算公式进行电压差模拟, 发现黑白格像素放电差异导致的像素保持电位差异(ΔV>12.5 mV)是发生残像的根本原因。根据以上机理, 本论文提出了两种方法改善此类残像。第一种是通过改善TFT a-Si成膜工艺减小漏电流(<50 pA), 同时提升TFT特性的稳定性, 可以减小棋盘格画面残像评价导致的TFT转移特性曲线偏移; 第二种是通过改变栅压低电平, 避开关态时不同显示区域的TFT漏电流差异峰值; 以上两种方法均可以有效改善残像(ΔL<0.5 cd/m2)。

在压力测试时, 高分辨率TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)液晶面板会发生“斑点不良”。为了预防该不良的发生, 本文分析了“斑点不良”的发生机理: 压力测试时, 隔垫物PS(Photo Spacer)发生滑动, 将阵列基板上透光区域的配向膜-聚酰亚胺PI(Polyimide)划伤, 而失去配向液晶能力, 在暗态画面下, 划痕处会发生漏光, 形成斑点状。本文对不同尺寸及分辨率的液晶面板进行了压力测试, 比较隔垫物挡墙、黑矩阵BM(Black Martrix)、隔垫物站位等不同因素对“斑点不良”的影响: 隔垫物挡墙能有效阻挡隔垫物的滑动距离的23.6%, 能有效降低“斑点不良”的漏光发生; 当隔垫物滑动的距离未超出黑矩阵的遮挡范围时, 不可见“斑点不良”或很轻微; 站在金属块(Pillow)上的隔垫物比没有站在Pillow上的隔垫物滑动距离小约10%。最后以49 in超高清UHD(Ultra High Definition)液晶面板为例, 提出一种改善 “斑点不良”的的设计方案: 增加PS上下挡墙设计, 降低PS 滑动距离; 增加BM 宽度设计, 保证PS边缘到BM边缘的距离大于PS滑动距离; 降低PS的个数, 增加PS的大小设计降低透过率损失。该方案客户验证无“斑点不良”发生且透过率下降1.2%, 说明此设计方案能够有效地改善“斑点不良”。

高级超维场转换技术（Advanced Super Dimension Switch, 简称ADS）是以宽视角技术为代表的核心技术统称, 其显示模式过大的存储电容（Cst）成为限制Dual Gate GOA 4K TV应用的主要因素。在较短的充电时间内, 像素为了维持相同的充电率, 需要降低Cst。本文采用一种双条形电极ADS结构（Dual Slit ADS）, 其中像素电极与公共电极交叠区域形成ADS结构, 像素电极与公共电极间隔区域形成共面转换（IPS）结构, 通过减少像素电极与公共电极的交叠面积, 起到降低ADS模式Cst的目的。模拟结果表明: 当ADS显示模式采用Dual Slit ADS设计时, 像素的Cst可以下降30%~40%。实验结果表明: 采用Low Cst Pixel ADS设计时, VGH Margin可以增大2.5 V, 但受到像素电极和公共电极的对位影响, 透过率下降5%。