एलसीडी फ़्लिकर की मूल बातें
फ़्लिकर क्या है
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टीएफटी-एलसीडी लिक्विड क्रिस्टल बॉक्स में विद्युत क्षेत्र की ताकत को नियंत्रित करने के लिए वोल्टेज परिवर्तन का उपयोग करता है, लिक्विड क्रिस्टल अणुओं की संरेखण दिशा को बदलता है, और प्रकाश संचारित होता है या नहीं, इस पर नियंत्रण प्राप्त करता है। जब एलसीडी स्क्रीन प्रदर्शित करता है, तो चित्र अक्सर दिखाई देता है, और इस घटना को "झिलमिलाहट" कहा जाता है।
मानव आंख झिलमिलाहट क्यों देख सकती है?
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जब मानव आँख किसी दृश्य को देखती है, तो उसे मस्तिष्क तक प्रकाश संकेत संचारित करने में बहुत कम समय लगता है। जब प्रकाश प्रभाव समाप्त हो जाएगा, तो दृश्य छवि तुरंत गायब नहीं होगी। इस अवशिष्ट दृष्टि को "पोस्ट छवि" कहा जाता है, जिसे "दृश्य अस्थायी प्रतिधारण" कहा जाता है, जिसे "आफ्टरग्लो प्रभाव" भी कहा जाता है। आफ्टरग्लो प्रभाव के कारण, मानव आंख को मोशन पिक्चर को महसूस करने की आवश्यकता होती है, और पिक्चर अपडेट आवृत्ति कम से कम 16 ~ 24 हर्ट्ज रहती है। हालाँकि, वास्तव में, चित्र की चमक में अंतर अभी भी 30Hz चित्र अद्यतन आवृत्ति पर महसूस किया जा सकता है, और सहज अनुभूति चित्र को झिलमिलाहट देखना है। इसलिए, बेहतर चित्र गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए, चित्र अद्यतन आवृत्ति जितनी अधिक होगी, उतना बेहतर होगा।
लोग एलसीडी मॉनिटर प्रदर्शित करते समय झिलमिलाहट घटना क्यों देखते हैं? ऐसा इसलिए है क्योंकि सामने और पीछे के डिस्प्ले स्क्रीन की चमक (ग्रे स्तर) असंगत है, और चमक इसलिए है क्योंकि एलसीडी बॉक्स का प्रकाश संचरण अलग है, और प्रकाश संचरण लिक्विड क्रिस्टल अणुओं के विक्षेपण की डिग्री से निर्धारित होता है।
झिलमिलाहट की पीढ़ी का तंत्र
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एलसीडी चमक को नियंत्रित करने के लिए वोल्टेज परिमाण द्वारा लिक्विड क्रिस्टल के खड़े कोण को नियंत्रित करता है, और लिक्विड क्रिस्टल को एसी मोड में संचालित किया जाता है। जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, यदि Vcom मान को अच्छी तरह से समायोजित नहीं किया गया है, क्योंकि ΔVp का अस्तित्व लिक्विड क्रिस्टल परत में DC वोल्टेज लगाने के बराबर है, Vp+ ≠ Vp-, जिसके परिणामस्वरूप सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम की चमक में अंतर होता है, जिसके परिणामस्वरूप झिलमिलाहट और अन्य घटनाएं होती हैं, जो लिक्विड क्रिस्टल के जीवन को छोटा करती हैं; इसलिए, अचानक वोल्टेज ΔVp को ऑफसेट करना आवश्यक है। अचानक वोल्टेज ΔVp के हिस्से को ऑफसेट करने के लिए, सामान्य वोल्टेज Vcom को एक चर में बदल दिया जा सकता है (समायोजित किया जा सकता है), जो झिलमिलाहट की समस्या को प्रभावी ढंग से हल कर सकता है।
टीएफटी स्विच की गुणवत्ता निर्धारित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक टीएफटी गेट धातु और स्रोत धातु के बीच परजीवी कैपेसिटेंस सीजीएस है। आम तौर पर, जिस तरफ टीएफटी पिक्सेल इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है उसे स्रोत के रूप में सेट किया जाता है। चूंकि टीएफटी का स्विच एक क्षणिक के करीब है, जब गेट वोल्टेज वीजीएस उच्च स्तर वीजीएच से निम्न स्तर वीजीएल तक तुरंत गिर जाता है, तो वीजीएस ΔVgs की परिवर्तन मात्रा टीएफटी परजीवी कैपेसिटर सीजीएस द्वारा पिक्सेल इलेक्ट्रोड पर संयुक्त हो जाती है, जिससे पिक्सेल वोल्टेज वीपी कूद जाता है, और छलांग ΔVp होती है। ΔVp के अस्तित्व के कारण, पिक्सेल वोल्टेज (Vp-ΔVp) हो जाता है।
फ़्लिकर की मूल्यांकन पद्धति
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जब एक पारंपरिक तस्वीर के तहत सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम परिवर्तन होते हैं, तो आसन्न पिक्सेल एक-दूसरे की भरपाई करते हैं, जिससे पारंपरिक तस्वीर की झिलमिलाहट अप्राप्य हो जाती है। जब झिलमिलाहट स्क्रीन स्थिति में सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम बदलते हैं, तो झिलमिलाहट झिलमिलाहट केवल सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम पिक्सल की चमक के विचलन के कारण देखी जा सकती है। नीचे उद्योग में दो सामान्य फ़्लिकर मूल्यांकन विधियाँ दी गई हैं।
वीईएसए (वीडियो इलेक्ट्रॉनिक्स स्टैंडर्ड एसोसिएशन) मानक में आम तौर पर दो प्रकार की झिलमिलाहट परीक्षण विधियां हैं: जेईआईटीए परीक्षण विधि और एफएमए परीक्षण विधि।
जेईआईटीए परीक्षण विधि डिस्प्ले की ताज़ा आवृत्ति को ऑपरेशन के दौरान आवृत्ति में समायोजित करने के लिए है, और एक फ्रेम के भीतर समय के साथ चमक के परिवर्तन वक्र का परीक्षण करने के लिए एक स्पेक्ट्रम मीटर और फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण डिवाइस का उपयोग करती है। तेज़ फूरियर परिवर्तन के माध्यम से, इसे आवृत्ति F(w) पर चमक के परिवर्तन वक्र में परिवर्तित किया जाता है। इसके बाद, परीक्षण किए जा रहे नमूने के समान आवृत्ति पर F(ω) लें, यदि आप DC पर F60Hz और F0Hz लेते हैं, तो F(ω)/F0Hz का लघुगणक लें, परिणाम झिलमिलाहट मान है, और सूत्र इस प्रकार व्यक्त किया गया है:
एफएमए (फ़्लिकर मॉड्यूलेशन एम्प्लीट्यूड, एफएमए) परीक्षण विधि की परीक्षण स्थितियाँ जेईआईटीए विधि के समान हैं। चमक को एक फोटोइलेक्ट्रिक कनवर्टर के माध्यम से आयाम संग्राहक विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है, और Vmax का अधिकतम मान और Vmin का न्यूनतम मान पढ़ा जाता है। गुणात्मक रूप से यह माना जाता है कि (VmaX-Vmin) एक AC घटक है और (Vmx+Vmin)/2 एक DC घटक है। तब MaX फ़्लैशिंग की अभिव्यक्ति है:
फ़्लिकर पर Vcom का प्रभाव
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सफ़ेद मोड में उत्पादों की इष्टतम झिलमिलाहट ग्रे स्तर बढ़ने के साथ धीरे-धीरे कम हो जाती है, जबकि ब्लैक मोड उत्पादों की इष्टतम झिलमिलाहट धीरे-धीरे कम हो जाती है, लेकिन संबंधित Vcom धीरे-धीरे बढ़ जाती है।
ΔVp, सामान्य सफेद मोड उत्पाद, ग्रे स्केल बढ़ने (Vcom नकारात्मक शिफ्ट) के रूप में धीरे-धीरे बढ़ता है, जिससे सकारात्मक और नकारात्मक चमक अंतर बढ़ता है, लेकिन ग्रे स्केल बढ़ने (मुख्य कारक) के रूप में तस्वीर की औसत चमक में भी वृद्धि की प्रवृत्ति दिखाई देती है, जिससे इष्टतम झिलमिलाहट में कमी आती है; जबकि ΔVp, सामान्य ब्लैक मोड उत्पाद का ग्रे स्केल, धीरे-धीरे कम हो जाता है (Vcom पॉजिटिव शिफ्ट), जिससे सकारात्मक और नकारात्मक चमक अंतर धीरे-धीरे कम हो जाता है, और चूंकि चित्र की औसत चमक भी वृद्धि की प्रवृत्ति दिखाती है, इष्टतम झिलमिलाहट धीरे-धीरे कम हो जाती है।
फ़्लिकर पर वीजीएच का प्रभाव
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प्रयोग में, वीजीएच वोल्टेज बाहरी रूप से डीसी बिजली आपूर्ति से जुड़ा था, और वीजीएल और वीकॉम अपरिवर्तित रहे। सामान्य सफेद मोड और सामान्य ब्लैक मोड उत्पादों में विभिन्न वीजीएच वोल्टेज के तहत झिलमिलाहट मूल्यों का क्रमशः परीक्षण किया गया। परिणाम नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए हैं, जो दर्शाता है कि वीजीएच का झिलमिलाहट पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। विश्लेषण के कारण हैं:
पहले चरण में, जब वीजीएच कम होता है, तो एक ओर, वीजीएच की वृद्धि के साथ ΔVp बढ़ता है। दूसरी ओर, जब वीजीएच कम होता है, तो पिक्सेल पूरी तरह से नहीं भरते हैं, और सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम की चमक में अंतर बड़ा होता है (मुख्य कारक)। जैसे-जैसे वीजीएच बढ़ता है, पिक्सेल धीरे-धीरे भरते हैं, और सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम की चमक का अंतर कम हो जाता है। इस चरण में, वीजीएच की वृद्धि के साथ झिलमिलाहट कम हो जाती है;
दूसरे चरण में, वीजीएच एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाता है और पिक्सल पूरी तरह भर जाते हैं। इस समय, वीजी की वृद्धि के साथ ΔVp बढ़ता है, जिससे सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम की चमक का अंतर बढ़ जाता है, यानी झिलमिलाहट बढ़ जाती है।
वीजीएच वोल्टेज उत्पादों के दो मोड और इष्टतम झिलमिलाहट और संबंधित वीकॉम संबंध से भिन्न है। नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि वीजीएच बढ़ता है और इष्टतम झिलमिलाहट लगभग अपरिवर्तित होती है, लेकिन संबंधित वीकॉम धीरे-धीरे कम हो जाता है। इसलिए, जब वीजीएच वोल्टेज बदलता है, तो सर्वोत्तम झिलमिलाहट प्राप्त करने के लिए झिलमिलाहट को समायोजित किया जा सकता है।
फ़्लिकर पर वीजीएल का प्रभाव
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प्रयोग में, वीजीएल वोल्टेज बाहरी रूप से डीसी बिजली आपूर्ति से जुड़ा था, और वीजीएच और वीकॉम अपरिवर्तित रहे। सामान्य सफेद मोड और सामान्य ब्लैक मोड उत्पादों में विभिन्न वीजीएल वोल्टेज के तहत झिलमिलाहट मूल्यों का क्रमशः परीक्षण किया गया। परिणाम नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए हैं, जो दर्शाता है कि वीजीएल का फ़्लिकर पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। विश्लेषण के कारण हैं:
पहले चरण में, जब वीजीएल धीरे-धीरे -2 वी से सबसे निचले बिंदु (लगभग -8 वी) तक कम हो जाता है, हालांकि ΔVp धीरे-धीरे बढ़ता है, टीएफटी का आईऑफ धीरे-धीरे कम हो जाता है (मुख्य कारक), और पिक्सेल वोल्टेज में बेहतर अवधारण विशेषताएं होती हैं, जिससे सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम की चमक अंतर धीरे-धीरे कम हो जाता है, यानी झिलमिलाहट धीरे-धीरे कम हो जाती है;
दूसरे चरण में, वीजीएल में कमी जारी रहती है, और ΔVp और TFT का Ioff धीरे-धीरे बढ़ता है। दोनों के संयोजन से सकारात्मक और नकारात्मक फ्रेम के बीच चमक का अंतर धीरे-धीरे बढ़ता है, यानी झिलमिलाहट धीरे-धीरे बढ़ती है।
झिलमिलाहट बहाव क्या है
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जब एलसीडी में डीसी बायस विद्युत क्षेत्र होता है, तो बायस विद्युत क्षेत्र आयनों को आकर्षित करता है, जिससे इलेक्ट्रोड के पास एक निर्मित विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। जब तक डीसी पूर्वाग्रह विद्युत क्षेत्र मुआवजा पूरा नहीं हो जाता, तब तक यह निर्मित विद्युत क्षेत्र मजबूत होता रहेगा। इस निर्मित विद्युत क्षेत्र और डीसी पक्षपाती विद्युत क्षेत्र के परस्पर क्रिया प्रभाव से झिलमिलाहट का बहाव होता है।
फ़्लिकर पर पिक्सेल ध्रुवीयता उत्क्रमण का प्रभाव
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फ़्रेम व्युत्क्रम ध्रुवता परिवर्तन विधि की घटना स्पष्ट है
झिलमिलाहट उलटा ध्रुवीयता परिवर्तन विधि की घटना स्पष्ट नहीं है
कॉलम व्युत्क्रम ध्रुवता परिवर्तन विधि में झिलमिलाहट की घटना स्पष्ट नहीं है
डॉट व्युत्क्रम ध्रुवता परिवर्तन विधि झिलमिलाहट लगभग कोई घटना नहीं है
आमतौर पर हम Vcom वोल्टेज को समायोजित करके और ध्रुवीयता व्युत्क्रम विधि का चयन करके झिलमिलाहट घटना को अनुकूलित करते हैं।
