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随着信息技术的发展，显示技术在人类社会中扮演着越来越重要的角色。同时人们对显示器件的要求也越来越高，各种新型显示器件应运而生。液晶显示(LCD)器件是众多平板显示器件中发展最成熟、应用面最广、已经产业化并且仍在迅猛发展着的一种显示器件。
薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)是有源矩阵类型液晶显示器(AM LCD)中的一种，它在液晶显示屏的每一个像素上都有一个薄膜晶体管，可有效地克服非选通时的串扰，因此大大提高了图像质量。目前，已有很多公司如Samsung、Mototola、Philips等都将TFT液晶显示用于手机屏幕，画面具有很好的色彩饱和度、色彩重现能力和更高的对比度。尽管TFT LCD的图像显示质量已经有很大提高，但是在图像显示上仍有可能出现图像缺陷，如：图像残留现象。其影响因素有很多，本课题主要从离子效应方面对其进行分析。在液晶层中由于杂质分解或者液晶分子分离而产生了离子。离子的运动过程必将对液晶图像显示产生影响。基于上海TPO显示公司曾对彩色超扭曲向列型(CSTN)液晶显示器中离子污染的研究，我们已经知道液晶中自由移动离子运动状态的变化会影响电压保持率(VHR)测量结果；取向层吸附的离子运动状态的变化会影响电荷残留(RDC)测量结果。
论文首先简单介绍了电压保持率和电荷残留两种测量方法的实验原理。根据液晶盒(Lc cell)的基本结构，本论文利用Rc等效电路模型，更好地深入研究液晶中自由移动离子的运动状况和取向层离子吸附的现象，并提出残留电压值的理论公式。利用这两种测量方法，对连续灌晶(每灌完一次液晶后液晶槽不用清洗，在同一根液晶槽内加入少量同种液晶，再对新一批样品进行灌晶，重复此过程)的样品(Cell Level)进行离子效应分析。比较多次灌晶样品在不同位置(整个液晶屏的中间位置和灌晶口位置)的测量结果。结果显示，液晶屏灌晶口位置的离子污染比中间位置的离子污染严重。对刚生产出来的样品来说，液晶屏灌晶口位置取向层吸附离子几乎达到饱和，且比中间位置取向层吸附的离子多，因此灌晶口位置RDC电压值较小。随着时间的推移，灌晶口位置取向层吸附的离子逐渐从取向层释放出来，而中间位置取向层则逐渐吸附离子，引起液晶屏中间位置RDC电压随着时间的推移在降低。
论文还对TFT液晶模块样品(Module Level)的性能进行测试，结果表明不同次灌晶样品在性能上并没有明显区别。同时，在不同温度下(25℃和60℃)研究连续灌晶样品的交叉效应现象(CrOSS-talk)和图像残留现象(Image Retention)。结果显示，常温下多次灌晶样品中都没有发现图像缺陷现象，但在高温下第六次至第八次灌晶中看见了图像残留现象。随着时间的推移，图像残留现象都消失了。同样，多次灌晶样品在做完可靠性实验(放置在高温高湿条件下21天)后，发现所有的图像缺陷现象也消失了。最终找出TFT液晶模块样品(Module Level)的图像缺陷现象和TFT液晶盒中(cell level)离子污染的关系。液晶盒中取向层吸附的离子越多，RDC电压值越小，图像残留现象越轻微；液晶盒中自由杂质离子越少，VHR值越大，交叉效应现象越轻微。这为日后生产线上改善TFT液晶平板显示的图像缺陷现象提供了很好的理论基础。