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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:許英豪
研究生(外文):Ing-Haur Hsu
論文名稱:驅動波形對液晶顯示器特性之影響
論文名稱(外文):The Influence of the Driving Waveform on the Performance of LCDs
指導教授:王淑霞
指導教授(外文):Shu-Hsia Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:光電工程所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:驅動波形液晶顯示器
外文關鍵詞:driving waveformlcd
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目前正值TFT-LCD蓬勃發展的時代,如何降低TFT-LCD的生產成本以提高競爭力,是許多人努力的目標。
交大光電所的賴佳成學長在其碩士論文(2001)裡提出,利用共通電極調變的方式,將原來使用的驅動波形作一調變以達到改變驅動波形的目的。發現調變後的驅動波形可以降低TN型TFT-LCD在Data Driver的操作電壓,藉此可以使用成本較低的IC來設計Data Driver以降低成本、提高競爭力。除此之外,調變驅動波形也可使TN型TFT-LCD較易切灰階,不會影響反應速度的時間,不過會造成暗態時的漏光現象。
本論文主要在探討調變驅動波形,對VA型、hybrid 負型液晶型以及hybrid 正型液晶型這三種TFT-LCD特性之影響,並與TN型TFT-LCD相互比較。我們從液晶連續體彈性形變理論著手,再配合瓊斯矩陣(Jones Matrix)以電腦模擬液晶顯示器的光電特性,然後實際製作液晶盒來模擬一個TFT-LCD的畫素,加上不同的調變驅動波形後,量測液晶盒的光電特性再與電腦模擬的結果作一比較。
經過模擬與實驗發現,調變驅動波形可以降低VA-LCD、hybrid-負型LCD以及hybrid-正型LCD在data driver的操作電壓,使其較好切灰階並且不會影響到反應速度的時間。除此之外,調變驅動波形會造成hybrid-負型LCD與hybrid-正型LCD在暗態的漏光,但是卻不會造成VA-LCD在暗態時的漏光。
最後我們的結論便是VA-LCD最適合於驅動波形的應用。

TFT-LCD is very popular In recent years. In order to increase the competitiveness, many people study how to decrease the cost.
In the Master thesis of Chia-Chen Lai, National Chiao Tung University, 2001, proposed a method to change the conventional driving waveform by modulating the voltage on the common electrode. Finding that using modulated driving waveform in TN-mode TFT-LCD can decrease the operation voltage of data driver. Thus, we can use cheaper driving IC to design Data Driver, then, we can decrease the cost and increase the competitiveness. Besides, Using modulated driving waveform in TN-mode TFT-LCD can make the gray level easier, without effecting the response time, but will induce the leakage of light on dark state.
The aim of the thesis is to study the influence of the driving method on the performance of VA-mode TFT-LCD, hybrid negative mode TFT-LCD and hybrid positive mode TFT-LCD. We began from continuous elastic deformation theory of liquid crystal and Jones Matrix. We studied the electro-optical performance by using a computer simulation. The cell of liquid crystal of a single pixel was also fabricated, and its electro-optical characteristics were measured for various driving waveform and compared it to the simulation results.
From the results of simulation and experiment, we found that use modulated driving waveform in VA-mode, hybrid negative mode and hybrid positive mode TFT-LCDs can decrease the operation voltage of data driver. And can make the gray level easier, without effecting the response time. Besides, using modulated driving waveform in hybrid negative mode and hybrid positive mode TFT-LCDs will induce the leakage of light on dark stage, but will not when in VA-mode TFT-LCD.
The conclusion is that VA-mode TFT-LCD is the better one for the application of modulated driving waveform.

中文摘要…………………………………………………………… i
英文摘要…………………………………………………………… ii
誌謝………………………………………………………………… iii
目錄………………………………………………………………… iv
表目錄……………………………………………………………… vi
圖目錄……………………………………………………………… vii
第一章 序言……………………………………………………… 1
第二章 驅動波形……………………………………………….... 3
2.1 TFT-LCD的驅動方式…………….…………………….. 3
2.2 調變驅動波形的產生架構…..……..……………….…. 6
第三章 數值模擬………………………………………………… 19
3.1 模擬液晶盒時所使用的參數………………………….. 20
3.2 調變驅動波形對液晶盒靜態光電特性的影響……..… 21
3.3 調變驅動波形對液晶盒暗態光電特性的影響……….. 24
3.4 調變驅動波形對液晶盒動態光電特性的影響……..… 26
第四章 實驗架構………………………………………………… 52
4.1 液晶盒樣品的製作…………………………………….. 52
4.2 實驗架設……………………………………………….. 54
第五章 實驗結果………………………………………………… 57
5.1 調變驅動波形對靜態光電特性的影響……………….. 57
5.2 調變驅動波形對動態光電特性的影響……………….. 57
5.3 流動效應的影響……………………………………….. 59
第六章 結論……………………………………………………… 75
參考文獻…………………………………………………………… 79

1. 日本學術振興會第142委員會編,液晶器件手冊,黃錫民、黃輝光、李之榕編(航空出版社,北平,1992).
2. 交通大學賴佳成之碩士論文(2001)
3. I. C. Khoo and S-T Wu, “Optics and Nonlinear Optics of Liquid Crystals”(Word Scientific Publishing co. Pte. Ltd., 1993)
4. K. Suzuki, ”Compensative Addressing for Switching Distortion in a-Si TFT-LCD” , Eurodisplay’87.
5. E. Takeda, Y. Nan-no, Y. Mino, A. Otsuka, S. Ishihara, and S. Nagata, “A Capacitively Coupled TFT-LCD Driving Method”, Proceeding of SID’90.
6. DIMOS User`s Guide, copyright @ autronic-MELCHERS GmbH 1996-2001.
7. F. Nakano, H. Kawakami, H. Morishita and M. Sato, “Dynamic Properties of Twisted Nematic Liquid Crystal Cells”, Jpn. J. Appl. Phys.,19(4),p659~p663(1980).
8. 交通大學賴梓傑之碩士論文(2001)
9. Li-Yi Chen and Shu-Hsia Chen, “Homeotropic liquid-crystal device with two metastable states ” (APPLIED PHYSICS LETTERS,p3491~p3493,1999).

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1. 陳淑芳,〈國會改革五法實施之成效與檢討〉,《月旦法學雜誌》,第85期,2002年6月。
2. 陳淑芳,〈國會改革五法實施之成效與檢討〉,《月旦法學雜誌》,第85期,2002年6月。
3. 陳淑芳,〈國會改革五法實施之成效與檢討〉,《月旦法學雜誌》,第85期,2002年6月。
4. 邱聯恭,〈爭點簡化協議程序之運用方針─評析其與民事訴訟法修正走向之關聯〉,《月旦法學雜誌》,第76期,2001年9月。
5. 邱聯恭,〈爭點簡化協議程序之運用方針─評析其與民事訴訟法修正走向之關聯〉,《月旦法學雜誌》,第76期,2001年9月。
6. 邱聯恭,〈爭點簡化協議程序之運用方針─評析其與民事訴訟法修正走向之關聯〉,《月旦法學雜誌》,第76期,2001年9月。
7. 王兆鵬,〈臨檢與行政搜索〉,《月旦法學雜誌》,第85期,2002年6月。
8. 王兆鵬,〈臨檢與行政搜索〉,《月旦法學雜誌》,第85期,2002年6月。
9. 王兆鵬,〈臨檢與行政搜索〉,《月旦法學雜誌》,第85期,2002年6月。
10. 李建良,〈論行政強制之執行方法〉,《政大法學評論》,第63期,民國89年6月。
11. 李建良,〈行政秩序罰與一事不二罰原則〉,《月旦法學雜誌》,第58期,2000年3月。
12. 李建良,〈行政秩序罰與一事不二罰原則〉,《月旦法學雜誌》,第58期,2000年3月。
13. 李建良,〈行政秩序罰與一事不二罰原則〉,《月旦法學雜誌》,第58期,2000年3月。
14. 李建良,〈論行政強制之執行方法〉,《政大法學評論》,第63期,民國89年6月。
15. 邱聯恭,〈爭點簡化協議程序之運用方針─評析其與民事訴訟法修正走向之關聯〉,《月旦法學雜誌》,第76期,2001年9月。