Flicker-漂移

11.8flicker漂移项目报告2016/06/29chunhuisu2目录Contents背景描述1原因分析3CELLESD排查验证4Flicker漂移影响因子2补充资料（TFT特性相关）5问题描述事件6月初越南客诉1.8’“LCDdisplayabnormal”即Flicker漂移原因OTP烧录过程中Vcom非最佳值措施1.OTP夹具加锁，避免烧录信息受到环境因素的影响2.将Flicker画面检视时间从0.3s增加到1s3.收严标准影响MOD通过调整OTP程序改善Flicker漂移，但是仍然有10%不良，无法完全Cover。OTP前静置或者烘烤后不良减少OKsampleNGsample影响Flicker漂移因子分析OTP电压及时序生产站点环境面板设计工艺+材料LCPITFT特性（a.Pixel漏电b.RCdelayc.电容耦合）ArrayODF(LC污染)光照温湿度PI(膜厚均一性)POLIC电荷残留MOD(ESD)ET测试画面流程上下电时序电压纹波ESDBarSwitchVthOTP前Aging为什么会有Flicker漂移CELL(ESD)CELL(VT2)Flicker漂移原因分析为什么OTP后调整Vcom还有Flicker漂移此次Flicker漂移主要是PanelESD影响。a、OTP前静置或者烘烤数小时后，Flicker漂移不良减少；b、TFT特性异常或者材料异常，不会因为烘烤或者静置不良减少。真因OTP前Panel异常PanelTFT特性异常、ESD、材料影响WhyWhy型号抽样日期程序样品类型抽样方式数量0H不良率24H不良率48H不良率120H不良率编号1.8-136/12旧程序直接OTP30pcs/jig33015%3%3%3%验证一6/17新程序直接OTP10pcs/jig3600.28%0.83%3%/验证二OTP前烘烤60℃/4H随机抽取300000/验证三6/206/21OTP前静置12H随机抽取30000.33%0.33%/验证四C4烘烤60℃/4H随机抽取300000/验证五6/22半成品静置12H随机抽取30000.33%0/验证六6/24证据3Flicker漂移原因分析为什么ESD会导致Flicker漂移静电残留于Panel内，OTP烧录时影响Vcom最佳电压，OTP烧录后随着时间的推移，静电释放，出现Flicker漂移真因OTP烧录时影响Vcom最佳值静电残留于Panel内，带有电荷，影响本体WhyWhy3CELLESD排查验证设备0H24H48H备注不良数测试数不良数测试数漂移量＞5dB不良数测试数漂移量＞5dB15%#4贴片机6196101960101962验证十#12贴片机0198319845119810验证十一OTP前烘烤65℃/8H0299验证十二OTP前不烘烤0300验证十三手动贴片1195验证十四Flicker漂移和CELL贴片机静电无明显相关性3小结（Summary）Sumarry：1、此次Flicker漂移通过调整Vcom可以Cover，且OTP前静置或者烘烤后不良率降低，说明造成此不良原因同静电有关；2、CELL贴片机排查静电和Flicker实验，说明CELL贴片跟此事件无关；3、ESD来源需要持续确认。3补充资料（何为Flicker？）VcomVfVp=V+(正半周)Vp=V-(负半周)Vg:GateVf:feed-throughvoltageVd:DataTg(Ton)Vh:duetoleakagecurrentVp:Pixel在同一画面下，Pixel电压在正负半周期時不一样，就会造成FlickerPixel上电压的变化主要来自：Feed-throughvoltage&Ioff&GateRCdelay3补充资料（Flicker产生原因）Flicker产生原因Baseline面板驱动方式Pixel漏電電容耦合输入Pattern信号VcomUniformity製程變異RCLoading2.72.82.933.13.2-50-45-40-35-30-25-20Vcom(V)Flicker(dB)dV-leak=0.3VdV-leak=0.1Vnoleakagecurrent3补充资料（Pixel漏电）在实际状况下，当Gate关闭时Pixel电压会受到漏电的影响而改变并不会保持在一定电位，因此会造成Pixel电压不均匀的现象，如果漏电情况太严重，则会造成明显的画面闪烁现象。主要漏电途径包含:SD沟道（A-Si，N+）光照漏电影响DataComGate3补充资料（IoffwithB/L）TFT元件除本身漏电问题外，因实际工作時B/L所造成的光漏电对Flicker也有很大的影响。1）以8SD为例，BL照度越大，Ioff变化较大；Ioff变大，device在holding状态下的压降越大，从而闪烁越严重。2）通过量測不同BL强度下的Vthbias量可以初步评价Ioff对Flicker的影响。补充资料（电容耦合，CapacitanceinPixel）Cst：由com信号线与画素电极形成,充电完毕后来驱动液晶旋转Cgd：由gate信号线与data信号形成的耦合电容,Cgd小,Flicker越佳Clc：画素电极与CF側Com信号线形成的电容在Panel正常操作下，Pixel上的电压(Vd)会因电容耦合效应(Coupling)的影响而改变，此效应称feed-throughVoltage(ΔVp)，其因Pixel內电路设计不同而有主要以下两种形态：补充资料（电容耦合形式比较）TypeCstonGateCstonCom开口率大Gate讯号稳定Gateloading大，Gate讯号失真严重开口率小示意图优点缺点ClcCsVcomCgdClcCstVcomCgd目前Pixel采此设计补充资料（电容耦合，CstonCommon公式推导）在Panel正常操作下，Pixel上的电压(Vd)会因Cgd电容耦合效应(Coupling)的影响而改变，其示意图与电压变化(feed-throughΔVp)如下：电荷守恒：Q=CxV(Vd1-VGH)xCgd+(Vd1-Vcom)x(Clc+Cst)VGHVGLClcCstVcomCgd显示电极Vd1/Vd2VgCstClcCgdCgdVpΔVp=Vd1-Vd2；ΔVg=Vgh-Vgl=(Vd2-VGL)xCgd+(Vd2-Vcom)x(Clc+Cst)Dccom补充资料（Vcom調整减少电容耦合电压效应影响）GateDataLC夹压ALC夹压BLC电压VcomCoupling影响Coupling影响ΔVpΔVp如下图所示，feed-through电压(ΔVp)对Data正、负半周电压之加乘效应不同，在Vcom沒有调整的情況下，造成LC夹压AB的狀況，因此产生正负半週亮度不同而形成画面闪烁的现象。LC夹压AB补充资料（Vcom調整减少电容耦合电压效应影响）GateDataLC夹压ALC夾壓BLC电压原始VcomCoupling影响ΔVpΔVp因ΔVp所造成Data正、负半周电压差异可藉由调整Vcom的方式使正、负半周液晶压差相同。调整后VcomLC夹压A=B补充资料（均一性GateRCLoading）GatelineRCdelay示意图：GatewaveformΔVp(L)ΔVp’(C)ΔVp’’(R)τgofleftτgofcenterτgofrightt=01）由于gateline阻抗&耦合电容的存在，gateline末端的信号会比起始端信号低2）会造成讯号的衰减，造成各个TFT上的Vgh/Vgl不一样，Feedthrough电压也不一样，造成Flicker差异LCRCom[TFT-LCDModule]Pixel充电示意图（左、中、右）：补充资料（均一性RCLoading）17V9Vcomdistribution-50-45-40-35-30-25-20-15-10-5055.25.45.65.86Vcom(V)Flicker(dB)123456789面板Vcom讯号会因RCLoading影响而失真，造成面板左、中、右Vcom讯号的差异，以下为T1FlickerVcom左、中、右的量測数据情況Measurementpoint:123456789最佳Vcom补充资料（均一性RCLoading）在液晶面板上，由于受到RCloading的影响使Gate讯号有延迟的现象，造成Vcom在面板分佈上不均勻，影响面板LC夹压分布的均勻性，形成面板左、中、右Vcom不同的情況。GateDelay影响Vcom面板分佈InputOutputStartmiddleEnd造成面板左中右Vcom不一致TimemV1-3Vcdcdistribution050100150200250123Vcom(mV)StartmiddleEnd补充资料（制程差异）因制程上的变异(ex:localdistribution&etc.)造成面板上不同区域Feed-Through电压效应不一致。因制程造成Cgd大小变异因制程造成Cst大小变异VgCstClcCgdCgdVp补充资料（驱动方式）在有些输入画面Pattern驱动方式会恰巧与面板驱动方式相同而造成Flicker现象。以下为Dotinversion60HzDriving（Window开机画面）为例子：Dotinversion画面讯号输入严重Flicker等于FrameInversionDriving补充资料（Solution）成因改善方式实际方法FeedThroughVoltageCgd优化1.CgdFree设计1.AS/SD过曝；2、AS加厚增大Cst1.Pass减薄；2.SD/ITO过曝增大Cic更换较大的ε液晶材料Pixel漏电Array膜质改善1.AS膜质优化PixelDesign1.Islandin1.SideWallCount减少；2.Distance加大RCDelay（RCLoading）R1.Gate弱曝；2.GE加厚C1.Metal过曝；2.GI&Pass加厚IC讯号输入方式CutCorner