显示系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于在电光显示器的掉电和加电期间抑制虚假显示效应的方法和系 统。我们所述的技术对于经过有机物/溶液处理的薄型显示背板是尤其有利的。
【背景技术】
[0002] 在典型的有源矩阵显示器中，每个像素具有用于晶体管（更具体地，薄膜场效应 晶体管（TFT、FET))，以用来控制像素的表现。总体上，FET的栅极连接与选择线相连，以 选择用于写入数据的像素，以及FET的源极和漏极之一与用于向像素写入数据的数据线相 连，而其中另一个则与用于驱动显示介质的像素电极相连。在一些类型的显示器中，例如， 电子纸显示器（如电泳显示器）中，像素电极布置在显示介质的一面上，并提供覆盖显示介 质的对面的公共电极，以使得能够在显示介质两端提供电场，以便例如将所述设备从一个 显示状态（比如白）切换到另一状态（比如黑）（反之亦然）。本领域技术人员应认识到， 像素电路实际上可能比所述电路更复杂，但其一般特征相同。
[0003] 这种显示器中的一个问题在于栅极和像素电极之间的寄生电容；在电泳显示器 中，由于存在用于提供更大的像素电容的公用像素电极，可能加剧所述问题。有源矩阵显示 器（通过一个或更多个薄膜场效应晶体管来控制像素电压或电流）主导电子显示器设计。 在顶栅型晶体管TFT中（可以采用顶栅型或底栅型配置），栅极电极需要与半导体沟道相重 叠，在栅极电极和源极和漏极电极之间的重叠区域分别确定栅-源和栅-漏重叠电容C gs和 Cgd。所述电容通常是尽可能小的，以便改善TFT的切换速度并最小化不需要的电容耦合效 应。在有源矩阵显示器中，由于C gs确定在沿栅极线的信号和像素电极之间的电容耦合，所 以Cgs尤其重要。当在特定寻址（addressing)(像素充电）循环的末端切换栅极电压以断 开TFT时，C gs引起该像素上的电压趋于跟随栅极电压的切换。这种所谓的反冲（kickback) 电压将像素电压从使用数据线上的信号所充电到的意指（intended)值进行偏置，并且对 显示器的视觉外观具有负面作用。当C gs较大时这种寄生电容的问题变得显著，并且对于柔 性衬底（比如塑料衬底）所述问题特别严重，这是由于塑料衬底在受到机械应力或温度变 化（两者在任何构造工艺期间发生）时展现出明显的尺寸改变。此外，通过比较硅或玻璃 上的结构，塑料基底上的薄膜晶体管（TFT)在物理上更大，因此展现更大的电容。
[0004] 由于由开关栅极电压在像素电极上感应出的反冲电压越小，像素电极的电容就越 大，因此可以使用像素电容器来减小寄生重叠电容的影响。显示介质本身具有电容，使得像 素电容器可以在像素电极（像素驱动TFT的源极或漏极电极）和像素电容器对（counter) 电极（其可以简单地包括在显示器（背板在显示器后表面上）的（正）表面上延伸的公共 电极）之间包括电容。因此，公共像素电极可以是在显示器观看表面侧上的基本透明的电 极。
[0005] 当结合较厚的显示介质（例如，电子纸）使用像素电容器时，像素电容器是尤其 重要的，其中显示介质（例如，电泳介质）的厚度导致显示元素本身具有较低电容。在这 种显示器中，像素电容器可能占用大量像素，尤其是反冲效应较大时。例如，在专利申请 W02009/133388(US2011/010361)中，描述了偏置像素电极如何能够用来实现增加的存储能 力。在这种偏置配置中，沉积顶像素电极，以便重叠一个设备的第一电容器板（COM电极） 以及相邻设备的栅极电极。
[0006] 参考图la，该图示出了通过这种有源矩阵背板结构的示例的垂直截面（沿交错 线）。在图2a中，衬底1承载薄膜晶体管（TFT)设备，包括：源极电极和漏极电极2、3、半导 体材料层4、栅极电介质5以及栅极电极/交联（interconnect) 6。随后以与栅极电极6相 同的方式形成COM电极7。顶电介质8铺在栅极和COM电极上，顶像素电极12设置在电介 质8上，通过通孔9与源极/漏极电极之一相连。图Ib示出了根据上述内容的结构，示出 了图案化COM电极以便向通孔9提供不导通的切除（cut away)。顶像素电极与第一设备 (设备1)的COM电极（Cn) 7以及相邻设备（设备2)的栅极电极（Gn+1)相重叠。
[0007] 从COM电极和漏极电极之间的重叠获得存储电容CstOTage。偏置顶像素电极的作用 是增加由于顶像素电极和COM电极之间的重叠以及在顶像素电极和栅极（G lri)之间的重叠 而引起的整体存储电容。栅极电极和漏极电极之间的寄生电容保持不变，但是顶像素电极 和栅极电极之间的寄生电容减小，因此，可以通过降低顶像素电介质厚度来增加存储电容 (C stoage)。这增加了整体cstOTagy Cparasiti。电容比，因此，增加了整体像素电容并减小了反冲电 压和变化。可以调谐顶像素电介质层，以便最大化c stOTage，而不增加 CpaMsiti。。
[0008] 我们事先描述了解决栅极反冲的问题的多种技术，例如在PCT/GB2012/050813 中。然而，存在不易于理解的其它问题。例如，特别是当在柔性、塑料衬底上使用有机 TFT (薄膜晶体管）背板时，在背板掉电之后，非易失性（电子纸）显示器的一些区域比其他 区域更黑。
【发明内容】
[0009] 发明人确定可能由于在显示器的掉电和加电期间虚假驱动电光介质而出现显示 效果。这种现象是由于背板中的有源设备的性能不均匀且不理想导致的。更具体地，发明 人确定在显示器掉电时观察到的区域或单个像素加深的问题是由于具有像素电极的像素 区域向数据线、栅极线和BPCOM(背板共用）线中的一个或更多个漏电（leakage)导致的。 在确定了该原因之后，发明人进一步确定可以通过修改掉电序列（sequence)以使得在掉 电之后像素电极的电压接近零伏而不是具有长负尾来解决该问题。发明人还指出了一种实 现该目的的方法，以便减少在所显示图像中的像素间不均匀性。
[0010] 根据本发明，因此提供了一种减少由有源矩阵电光显示器和显示驱动器显示的图 像中的伪像的方法，所述电光显示驱动器包括多个有源矩阵像素驱动器，其中每个有源矩 阵像素驱动器驱动电光显示器的相应像素，每个有源矩阵像素驱动器具有与显示驱动器的 公共背板连接耦合的相关联的存储电容器，所述电光显示器的像素具有公共像素电极，所 述方法包括：在显示器的掉电过程期间，用空（null)帧驱动电光显示器。
[0011] 在实施例中，空帧包括具有数据值的帧（驱动到像素的显示器数据线上的值），所 述数据值没有限定所显示的像素色彩或"亮度"级别中的任何改变。广义上，在实施例中，驱 动空帧将非漏电像素电极的电压以及TPCOM(顶公共像素电极）电压拉回正向，其中TPCOM 电压将漏电像素电极向显示器的背景色（在实施例中，为白色）驱动。技术人员应认识到， 该技术的操作不取决于任何特定形式的像素驱动器电路，而是与有源矩阵像素的各元素之 间的各个漏电电阻和电容（寄生及其它）更加相关。
[0012] 在所述方法的优选实施例中，在用空帧驱动所述显示器之前，将公共像素电极与 电源断开连接，使得该电极是浮动的（floating)。
[0013] 优选地，而非必须地，所述过程在驱动空帧之前，钳位有源矩阵显示器的公共背板 连接和像素选择线（栅极线）中的一个或两个。备选地，然而可以在驱动空帧之后钳位二者 中的一个或两个。可以将这两个连接/连接集合中的一个或两个钳位到零伏，但是在该技 术的变形/改善方案中，在将二者中的一个或两个钳位到零伏之前，可以将其钳位于中间 电压电平。这有助于解决下述可能在掉电之后对显示器进行（重复）加电时发生的问题。 此外，在加电过程期间可以采用这种方法。
[0014] 如先前所述，在实施例中，用空帧进行驱动将公共像素电极上的电压电平向背景 色驱动，在实施例中，将电压向零和可选地略正值驱动：即，应用所述方法可以改变公共像 素电极上的电压符号，或将该电压变为基本为零（显示器两端为零伏）。
[0015] 上述用空帧进行驱动（具体地，在掉电和/或加电期间将TPCOM断开连接）的一 个副作用是"衰退（fade)效应"，其中一些像素（首先要寻址的）相对其他像素被更多地向 色彩/亮度极限（例如，更白或更黑）驱动。为了解决这个问题，与序列地对显示线进行写 入不同的是，可以在同时选择（启用）多个像素选择线的情况下，并行地对多个显示线进行 写入。这样加速了对空帧的显示，帮助减小衰退效应。根据像素配置，可选地，可以同时选 择（启用）所述像素选择线的交替（alternate)像素选择线。