Pegado de imagen: causa, prueba y soluciones

LCD (pantalla de cristal líquido) es la tecnología de visualización más utilizada. Se utilizan para automoción, electrodomésticos, telecomunicaciones, electrodomésticos, industria, electrónica de consumo, militar, etc. Pero las pantallas LCD tienen algunos inconvenientes, como una respuesta lenta, un ángulo de visión estrecho, un contraste más bajo, etc. Un fenómeno molesto del que a menudo se quejan los usuarios es pegado de imagen.

Si una imagen fija permanece en una pantalla durante un largo período de tiempo, el contorno tenue de esa imagen persistirá en la pantalla durante algún tiempo antes de que finalmente desaparezca. Normalmente, sucede con las pantallas LCD y de plasma, pero para el propósito de nuestra discusión, nos centraremos en las pantallas TFT LCD. La fijación de imágenes también se conoce como "persistencia de imagen", "retención de imagen", "imágenes fantasma" o "imagen quemada".

Para comprender mejor el concepto de fijación de imágenes, es necesario comprender cómo se construyen las pantallas LCD y cómo funcionan.

Una pantalla LCD incluye una capa delgada de material de cristal líquido intercalada entre dos electrodos sobre sustratos de vidrio, con dos polarizadores en cada lado. Un polarizador es un filtro óptico que deja pasar las ondas de luz de una polarización específica mientras bloquea las ondas de luz de otras polarizaciones. Los electrodos deben ser transparentes, por lo que el material más popular es el ITO (óxido de indio y estaño). Dado que una pantalla LCD no puede emitir luz por sí misma, normalmente se coloca una luz de fondo detrás de una pantalla LCD para poder verla en un entorno oscuro. Las fuentes de luz utilizadas para la retroiluminación pueden ser LED (diodo emisor de luz) o CCFL (lámparas fluorescentes de cátodo frío). La retroiluminación LED es la más popular. Por supuesto, si desea una pantalla a color, se puede convertir una capa de filtro de color RGB en una celda LCD. También se puede agregar un panel táctil frente a una pantalla LCD.

La primera tecnología de panel LCD en producción en masa se llama TN (nemático torcido). El principio detrás de las pantallas LCD es que cuando no se aplica un campo eléctrico a las moléculas de cristal líquido, las moléculas giran 90 grados en la celda LCD. Cuando la luz de la luz ambiental o de la luz de fondo pasa a través del primer polarizador, la luz se polariza y se retuerce con la capa molecular de cristal líquido. Cuando llega al segundo polarizador, se bloquea. El espectador ve la pantalla en negro.

Cuando se aplica un campo eléctrico a las moléculas de cristal líquido, se desenroscan. Cuando la luz polarizada llega a la capa de moléculas de cristal líquido, la luz pasa directamente sin torcerse. Cuando llegue al segundo polarizador, también lo atravesará, lo que significa que el espectador verá la pantalla brillante. Debido a que la tecnología LCD utiliza campos eléctricos en lugar de corriente eléctrica (paso de electrones), tiene un bajo consumo de energía.

La causa de la adherencia de la imagen LCD se debe a una acumulación de impurezas iónicas dentro de los materiales de cristal líquido. Cuando se produce un ligero voltaje de CC, las impurezas cargadas moverán los electrodos y generarán un campo de voltaje inverso. Cuando se quita la energía, el voltaje inverso se activará para hacer que las moléculas de la pantalla LCD se retuerzan de manera diferente a la otra parte de la pantalla LCD, lo que se muestra como la imagen pegada. Cuanto mayor sea el tiempo, más impurezas migrarán, mayor será el voltaje inverso y la adherencia de la imagen parecerá peor.

Usando la imagen del tablero de ajedrez en blanco y negro que se muestra arriba:

Intente no utilizar una imagen "fija" en la pantalla LCD TFT durante más de 2 horas.

Utilice un protector de pantalla cuando no utilice la pantalla LCD durante más de 15 minutos, o apague la pantalla si no la utiliza durante más de una hora.

Si se debe mostrar una imagen estática, intente usar patrones de bloques en lugar de líneas de borde distintas. Trate de usar tonos de gris medio y use colores que sean simétricos al nivel de gris medio en el límite de dos colores diferentes. Cambia gradualmente las líneas del borde de vez en cuando.

Para los fabricantes de LCD, intente proteger los materiales de cristal líquido expuestos al aire usando gas nitrógeno o aire seco para evitar la absorción de humedad que puede crear una gran cantidad de impurezas en el material de cristal líquido, ya que el agua es un excelente solvente. También es muy importante controlar la humedad de la fábrica, así como seleccionar los materiales de cristal líquido adecuados y sus fabricantes. Diferentes materiales de cristal líquido tienen diferentes capacidades de absorción de humedad. Diferentes fábricas de material de cristal líquido tienen diferentes capacidades en términos de control de impurezas. A pesar del hecho de que la alta pureza puede significar un alto costo, el uso de materiales de cristal líquido de mayor pureza y el diseño de circuitos para eliminar la CC en los controladores de pantalla LCD puede evitar un problema de adherencia de imágenes.

A diferencia del problema de "quemado" común con los CRT, un problema de adherencia de imagen no es permanente. Eventualmente se recuperará después de algún tiempo. Una forma de acelerar el borrado de una imagen retenida es tener una pantalla encendida con un patrón completamente negro durante 4 a 6 horas. Si desea hacerlo aún más rápido, la pantalla puede colocarse en un entorno con una temperatura de alrededor de 35 a 50 °C durante 1-2 horas. Como esta temperatura elevada está dentro del rango de temperatura de trabajo, no dañará los paneles LCD.

Este artículo fue escrito por Bill Cheung, líder de ingeniería y gerente de marketing de Orient Display (Bellevue, WA). Para mas informacion, visite aqui .

Este artículo apareció por primera vez en la edición de septiembre de 2021 de la revista Photonics & Imaging Technology.

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