TFT-LCDHADS显示模式下黑白Mura机理研究及设计优化.docx

TFT-LCDHADS显示模式下黑白Mura机理争论及设计优化

郑箫逸;袁帅;崔晓鹏;林鸿涛;陈维涛;薛海林;邵喜斌

【摘要】随着高区分率TFT-LCDHADS产品的开发,一种与像素ITO图形亲热相关、有明暗(黑白)亮度差异、不同视角观看下存在黑白反转现象的Mura不良高发.经过对不良产品的参数测量和模拟分析,确定发生该不良的缘由是在邻近区域内,像素开口区内的像素电极ITO(1ITO)图形和公共电极ITO(2ITO)图形发生了不同程度的相对偏移,电场分布存在差异,因此亮度发生明显差异;而且由于图形间的相对偏移导致电极间的电场发生偏移,形成像素左右两侧的一侧为强电场,一侧为弱电场,因而会消灭从一侧观看发亮而从另一侧观看发暗、左右视角观看的黑白反转现象.Mura区与相邻OK区1ITO?2ITO对位差异为0.5μm.通过1ITO和2ITO的线宽设计优化,可提高产品对此偏移不均一的容忍度.最终承受最正确1ITO、2ITO线宽条件生产,

协作1ITO和2ITO共用设备及TP非线性补正等条件并举,此不良由高发时的14.2％降至0.2％以下.本文争论成果对于高区分率HADS产品的设计和性能改善,有着重

要的指导和参考意义.

【期刊名称】《液晶与显示》

【年(卷),期】2023(034)003

【总页数】6页(P261-266)

【关键词】黑白Mura;对位偏移;氧化铟锡膜;电场;均一

【作者】郑箫逸;袁帅;崔晓鹏;林鸿涛;陈维涛;薛海林;邵喜斌

【作者单位】北京京东方显示技术,北京100176;北京京东方显示技术,北京100176;北京京东方显示技术,北京100176;北京京东方显示

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方显示技术,北京100176;北京京东方显示技术,北京100176

【正文语种】中文

【中图分类】TN141.9

引言

显示器作为人机沟通的界面，承载着大量的信息传递的功能。LCD在中小尺寸的市场已经确立了不行动摇的地位，近几年随着平板电脑的进展，小巧、轻松、快捷等优点使得它快速占据市场，得到广泛应用。以触摸屏作为根本的输入设备，对画面品质提出了更高的要求，以高开口率高级超维场转换技术(Highapertureadvancedsuperdimensionalswitching，HADS)为代表的TFT-LCD产品，具有高开口率、高区分率、高透过率、宽视角可达178°的优势特点，已被广泛地应用在高端产品[1-3]。

实际生产过程中，Mura类不良对显示品质有很大影响。Mura主要表现为有效显示区域内亮度或者颜色显示不均匀。关于Mura的产生缘由，大致可以分为电学性和光学性两种。其中，光学性Mura是指由液晶分子排布、液晶分子纯度、液晶盒厚或彩色滤光片颜料纯度、比例及树脂材料和厚度等等光学因素导致的显示画面灰度不均匀造成各种痕迹的现象；而电学性Mura是指在显示区域中，局部位置亚像素的电压与同期正常位置上亚像素的电压存在明显差异导致的灰度不均匀[4-6]。

TFT-LCDHADS显示模式，1stITO作为像素电极(以下简称1ITO)，2ndITO作为公共电极(以下简称2ITO)，两层ITO之间形成电场，液晶在电场力作用下发生相应程度的偏转，从而显示为不同的灰阶。假设像素开口区电场是均一的，面板画面

显示就是亮暗均一的；假设开口区电场不均一、或者不同像素的开口区电场分布不一

致，就会导致不同显示区域的亮度不同，形成Mura[7-8]。

本文争论的黑白Mura即为一种由于1ITO小范围区域内对位偏移程度消灭跳变导致的电学性Mura类不良。本文通过争论Mura宏观现象不同表现，测量大量的扫描电镜(SEM)微观数据，从微观到宏观进展机理分析，确定此不良与产品工艺设计、生产工艺条件均相关[9]，最终通过建立模型，进展模拟验证，并给出最优化的设计参数，同时导入优化的工艺参数，对黑白Mura有明显的改善效果，同时为今后产品开发供给了有效设计依据。

不良现象描述

本文所述黑白Mura宏观现象表现为黑白不均，主要特征包括：(1)高灰阶可见，L64以下几乎不行见；(2)位置不固定，外形不规章，条状、斑块状均有；(3)正视不明显，侧视明显，且表现为左右视角黑白反转。

图1黑白Mura宏观现象示意图。(a)左视角；(b)正视角；(c)右视角。Fig.1SchematicofblackandwhiteMura.(a)Leftviewingangle;(b)Centerviewingangle;(