顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于在電光顯示器的掉電和加電期間抑制虛假顯示效應(yīng)的方法和系 統(tǒng)。我們所述的技術(shù)對于經(jīng)過有機(jī)物/溶液處理的薄型顯示背板是尤其有利的。
【背景技術(shù)】
[0002] 在典型的有源矩陣顯示器中，每個像素具有用于晶體管（更具體地，薄膜場效應(yīng) 晶體管（TFT、FET))，以用來控制像素的表現(xiàn)?？傮w上，F(xiàn)ET的柵極連接與選擇線相連，以 選擇用于寫入數(shù)據(jù)的像素，以及FET的源極和漏極之一與用于向像素寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線相 連，而其中另一個則與用于驅(qū)動顯示介質(zhì)的像素電極相連。在一些類型的顯示器中，例如， 電子紙顯示器（如電泳顯示器）中，像素電極布置在顯示介質(zhì)的一面上，并提供覆蓋顯示介 質(zhì)的對面的公共電極，以使得能夠在顯示介質(zhì)兩端提供電場，以便例如將所述設(shè)備從一個 顯示狀態(tài)（比如白）切換到另一狀態(tài)（比如黑）（反之亦然）。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到， 像素電路實際上可能比所述電路更復(fù)雜，但其一般特征相同。
[0003] 這種顯示器中的一個問題在于柵極和像素電極之間的寄生電容；在電泳顯示器 中，由于存在用于提供更大的像素電容的公用像素電極，可能加劇所述問題。有源矩陣顯示 器（通過一個或更多個薄膜場效應(yīng)晶體管來控制像素電壓或電流）主導(dǎo)電子顯示器設(shè)計。 在頂柵型晶體管TFT中（可以采用頂柵型或底柵型配置），柵極電極需要與半導(dǎo)體溝道相重 疊，在柵極電極和源極和漏極電極之間的重疊區(qū)域分別確定柵-源和柵-漏重疊電容C gs和 Cgd。所述電容通常是盡可能小的，以便改善TFT的切換速度并最小化不需要的電容耦合效 應(yīng)。在有源矩陣顯示器中，由于C gs確定在沿柵極線的信號和像素電極之間的電容耦合，所 以Cgs尤其重要。當(dāng)在特定尋址（addressing)(像素充電）循環(huán)的末端切換柵極電壓以斷 開TFT時，C gs引起該像素上的電壓趨于跟隨柵極電壓的切換。這種所謂的反沖（kickback) 電壓將像素電壓從使用數(shù)據(jù)線上的信號所充電到的意指（intended)值進(jìn)行偏置，并且對 顯示器的視覺外觀具有負(fù)面作用。當(dāng)C gs較大時這種寄生電容的問題變得顯著，并且對于柔 性襯底（比如塑料襯底）所述問題特別嚴(yán)重，這是由于塑料襯底在受到機(jī)械應(yīng)力或溫度變 化（兩者在任何構(gòu)造工藝期間發(fā)生）時展現(xiàn)出明顯的尺寸改變。此外，通過比較硅或玻璃 上的結(jié)構(gòu)，塑料基底上的薄膜晶體管（TFT)在物理上更大，因此展現(xiàn)更大的電容。
[0004] 由于由開關(guān)柵極電壓在像素電極上感應(yīng)出的反沖電壓越小，像素電極的電容就越 大，因此可以使用像素電容器來減小寄生重疊電容的影響。顯示介質(zhì)本身具有電容，使得像 素電容器可以在像素電極（像素驅(qū)動TFT的源極或漏極電極）和像素電容器對（counter) 電極（其可以簡單地包括在顯示器（背板在顯示器后表面上）的（正）表面上延伸的公共 電極）之間包括電容。因此，公共像素電極可以是在顯示器觀看表面?zhèn)壬系幕就该鞯碾?極。
[0005] 當(dāng)結(jié)合較厚的顯示介質(zhì)（例如，電子紙）使用像素電容器時，像素電容器是尤其 重要的，其中顯示介質(zhì)（例如，電泳介質(zhì)）的厚度導(dǎo)致顯示元素本身具有較低電容。在這 種顯示器中，像素電容器可能占用大量像素，尤其是反沖效應(yīng)較大時。例如，在專利申請 W02009/133388(US2011/010361)中，描述了偏置像素電極如何能夠用來實現(xiàn)增加的存儲能 力。在這種偏置配置中，沉積頂像素電極，以便重疊一個設(shè)備的第一電容器板（COM電極） 以及相鄰設(shè)備的柵極電極。
[0006] 參考圖la，該圖示出了通過這種有源矩陣背板結(jié)構(gòu)的示例的垂直截面（沿交錯 線）。在圖2a中，襯底1承載薄膜晶體管（TFT)設(shè)備，包括：源極電極和漏極電極2、3、半導(dǎo) 體材料層4、柵極電介質(zhì)5以及柵極電極/交聯(lián)（interconnect) 6。隨后以與柵極電極6相 同的方式形成COM電極7。頂電介質(zhì)8鋪在柵極和COM電極上，頂像素電極12設(shè)置在電介 質(zhì)8上，通過通孔9與源極/漏極電極之一相連。圖Ib示出了根據(jù)上述內(nèi)容的結(jié)構(gòu)，示出 了圖案化COM電極以便向通孔9提供不導(dǎo)通的切除（cut away)。頂像素電極與第一設(shè)備 (設(shè)備1)的COM電極（Cn) 7以及相鄰設(shè)備（設(shè)備2)的柵極電極（Gn+1)相重疊。
[0007] 從COM電極和漏極電極之間的重疊獲得存儲電容CstOTage。偏置頂像素電極的作用 是增加由于頂像素電極和COM電極之間的重疊以及在頂像素電極和柵極（G lri)之間的重疊 而引起的整體存儲電容。柵極電極和漏極電極之間的寄生電容保持不變，但是頂像素電極 和柵極電極之間的寄生電容減小，因此，可以通過降低頂像素電介質(zhì)厚度來增加存儲電容 (C stoage)。這增加了整體cstOTagy Cparasiti。電容比，因此，增加了整體像素電容并減小了反沖電 壓和變化?？梢哉{(diào)諧頂像素電介質(zhì)層，以便最大化c stOTage，而不增加 CpaMsiti。。
[0008] 我們事先描述了解決柵極反沖的問題的多種技術(shù)，例如在PCT/GB2012/050813 中。然而，存在不易于理解的其它問題。例如，特別是當(dāng)在柔性、塑料襯底上使用有機(jī) TFT (薄膜晶體管）背板時，在背板掉電之后，非易失性（電子紙）顯示器的一些區(qū)域比其他 區(qū)域更黑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明人確定可能由于在顯示器的掉電和加電期間虛假驅(qū)動電光介質(zhì)而出現(xiàn)顯示 效果。這種現(xiàn)象是由于背板中的有源設(shè)備的性能不均勻且不理想導(dǎo)致的。更具體地，發(fā)明 人確定在顯示器掉電時觀察到的區(qū)域或單個像素加深的問題是由于具有像素電極的像素 區(qū)域向數(shù)據(jù)線、柵極線和BPCOM(背板共用）線中的一個或更多個漏電（leakage)導(dǎo)致的。 在確定了該原因之后，發(fā)明人進(jìn)一步確定可以通過修改掉電序列（sequence)以使得在掉 電之后像素電極的電壓接近零伏而不是具有長負(fù)尾來解決該問題。發(fā)明人還指出了一種實 現(xiàn)該目的的方法，以便減少在所顯示圖像中的像素間不均勻性。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，因此提供了一種減少由有源矩陣電光顯示器和顯示驅(qū)動器顯示的圖 像中的偽像的方法，所述電光顯示驅(qū)動器包括多個有源矩陣像素驅(qū)動器，其中每個有源矩 陣像素驅(qū)動器驅(qū)動電光顯示器的相應(yīng)像素，每個有源矩陣像素驅(qū)動器具有與顯示驅(qū)動器的 公共背板連接耦合的相關(guān)聯(lián)的存儲電容器，所述電光顯示器的像素具有公共像素電極，所 述方法包括：在顯示器的掉電過程期間，用空（null)幀驅(qū)動電光顯示器。
[0011] 在實施例中，空幀包括具有數(shù)據(jù)值的幀（驅(qū)動到像素的顯示器數(shù)據(jù)線上的值），所 述數(shù)據(jù)值沒有限定所顯示的像素色彩或"亮度"級別中的任何改變。廣義上，在實施例中，驅(qū) 動空幀將非漏電像素電極的電壓以及TPCOM(頂公共像素電極）電壓拉回正向，其中TPCOM 電壓將漏電像素電極向顯示器的背景色（在實施例中，為白色）驅(qū)動。技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到， 該技術(shù)的操作不取決于任何特定形式的像素驅(qū)動器電路，而是與有源矩陣像素的各元素之 間的各個漏電電阻和電容（寄生及其它）更加相關(guān)。
[0012] 在所述方法的優(yōu)選實施例中，在用空幀驅(qū)動所述顯示器之前，將公共像素電極與 電源斷開連接，使得該電極是浮動的（floating)。
[0013] 優(yōu)選地，而非必須地，所述過程在驅(qū)動空幀之前，鉗位有源矩陣顯示器的公共背板 連接和像素選擇線（柵極線）中的一個或兩個。備選地，然而可以在驅(qū)動空幀之后鉗位二者 中的一個或兩個。可以將這兩個連接/連接集合中的一個或兩個鉗位到零伏，但是在該技 術(shù)的變形/改善方案中，在將二者中的一個或兩個鉗位到零伏之前，可以將其鉗位于中間 電壓電平。這有助于解決下述可能在掉電之后對顯示器進(jìn)行（重復(fù)）加電時發(fā)生的問題。 此外，在加電過程期間可以采用這種方法。
[0014] 如先前所述，在實施例中，用空幀進(jìn)行驅(qū)動將公共像素電極上的電壓電平向背景 色驅(qū)動，在實施例中，將電壓向零和可選地略正值驅(qū)動：即，應(yīng)用所述方法可以改變公共像 素電極上的電壓符號，或?qū)⒃撾妷鹤優(yōu)榛緸榱悖@示器兩端為零伏）。
[0015] 上述用空幀進(jìn)行驅(qū)動（具體地，在掉電和/或加電期間將TPCOM斷開連接）的一 個副作用是"衰退（fade)效應(yīng)"，其中一些像素（首先要尋址的）相對其他像素被更多地向 色彩/亮度極限（例如，更白或更黑）驅(qū)動。為了解決這個問題，與序列地對顯示線進(jìn)行寫 入不同的是，可以在同時選擇（啟用）多個像素選擇線的情況下，并行地對多個顯示線進(jìn)行 寫入。這樣加速了對空幀的顯示，幫助減小衰退效應(yīng)。根據(jù)像素配置，可選地，可以同時選 擇（啟用）所述像素選擇線的交替（alternate)像素選擇線。