顯示系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】描述了一種顯示系統(tǒng)，包括：耦接至顯示驅(qū)動(dòng)器并且包括感生電壓補(bǔ)償電路的電光顯示器。補(bǔ)償電路包括：用于測(cè)量對(duì)顯示器的公共像素電極施加的電壓的系統(tǒng)；以及以下系統(tǒng)之一或二者：用于測(cè)量顯示器的像素選擇線上的電壓擺動(dòng)的系統(tǒng)，以及用于測(cè)量由于在顯示器的像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓而引起的公共像素電極上的電壓改變的系統(tǒng)。補(bǔ)償電路還包括：用于響應(yīng)于測(cè)量的施加電壓和測(cè)量的電壓擺動(dòng)和測(cè)量的電壓改變之一或二者的組合來(lái)對(duì)公共像素電極施加電壓的系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】顯示系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于補(bǔ)償電光顯示器中的柵極回掃脈沖(kickback)電路和方法。本技術(shù)在電泳顯示器中尤其有利。
【背景技術(shù)】
[0002]在典型的有源矩陣顯示器中，每個(gè)像素具備用于控制像素顯現(xiàn)的晶體管，更具體地，薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管(TFT，F(xiàn)ET)。廣義而言，F(xiàn)ET的柵極連接與選擇線相連，以選擇用于寫(xiě)入數(shù)據(jù)的像素，并且FET的源極和漏極之一與用于將數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素的數(shù)據(jù)線相連，另一個(gè)與用于驅(qū)動(dòng)顯示介質(zhì)的像素電極相連。在某些類(lèi)型的顯示器(具體地，電泳顯示器)中，像素電極位于顯示介質(zhì)的一個(gè)面上，并且設(shè)置公共電極以覆蓋顯示介質(zhì)的相對(duì)面，從而使得能夠在顯示介質(zhì)上提供電場(chǎng)，以例如將器件從一個(gè)顯示狀態(tài)(即，白)切換到另一個(gè)顯示狀態(tài)(即，黑)，反之亦然。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到像素電路實(shí)際上可以比上述更復(fù)雜，但是保持相同的一般特征。
[0003]這種顯示器的一個(gè)問(wèn)題是柵極與像素電極之間的寄生電容量；在電泳顯示器中，這一點(diǎn)會(huì)因公共像素電極的存在而被加劇，公共像素電極用于提供更大的像素電容量。這種寄生電容量的后果在于，施加于末端像素電極的電壓與施加于對(duì)應(yīng)的顯示器數(shù)據(jù)線的電壓不同，實(shí)際像素電壓與所施加的電壓有偏差。實(shí)際上，在柵極連接導(dǎo)通時(shí)上述是顯示器中寄生電容量的副作用，并且這種“回掃脈沖”對(duì)于電泳顯示器的視覺(jué)顯現(xiàn)具有劣化效果。
[0004]WO 2005/020199描述了具有寫(xiě)入模式和非寫(xiě)入模式的電光顯示器，該顯示器布置為當(dāng)顯示器在其寫(xiě)入模式中時(shí)對(duì)公共電極施加第一電壓，當(dāng)顯示器在其非寫(xiě)入模式中時(shí)施加與第一電壓不同的第二電壓。在實(shí)施例(圖4和5)中，描述了一種傳感器像素方法，這些像素的目的在于提供所需饋通電壓的指示；在另一實(shí)施例(圖9)中，描述了一種使用不需要存在傳感器像素的內(nèi)部調(diào)整 的方法，而不是代替電容器。在又一實(shí)施例(圖10)中，控制器用于控制顯示器在其非寫(xiě)入模式(Vsm)中時(shí)對(duì)公共電極施加的電壓與顯示器在其寫(xiě)入模式是(Vcqm)時(shí)對(duì)公共電極施加的電壓之間的電壓偏移。在US2007/211006、US2008/198122、US2009/040412 和 W02005/020199 中描述了其他系統(tǒng)。
[0005]可以在W02011/064578和W02005/020199中找到背景現(xiàn)有技術(shù)。
[0006]先前在W02011/064578中已經(jīng)描述了用于補(bǔ)償柵極回掃脈沖的技術(shù)，根據(jù)正柵極電壓的幅度與負(fù)柵極電壓的幅度之間的差值將公共電極上的公共電壓值偏移了偏移值。
[0007]現(xiàn)在描述用于補(bǔ)償柵極回掃脈沖的改進(jìn)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]先前已經(jīng)描述了一種補(bǔ)償電光顯示器中的柵極回掃脈沖的方法，該顯示器包括:電光顯示介質(zhì)，具有多個(gè)像素并且安裝在背板上，所述背板承載針對(duì)所述多個(gè)像素的多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路，每個(gè)所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括具有漏極、源極和柵極連接的晶體管，所述漏極和源極連接之一電耦接至相應(yīng)像素的像素電極，所述柵極電極電耦接至所述電光顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)線，所述像素驅(qū)動(dòng)電路還具有公共電極，耦接所述公共電極以提供針對(duì)所述多個(gè)像素的公共電極連接，其中，在使用中，在與所述公共像素電極上的公共電壓有關(guān)的正柵極電壓和與所述公共電極上的所述公共電壓有關(guān)的負(fù)柵極電壓之間控制所述柵極驅(qū)動(dòng)線上的柵極電壓，以控制所述電光顯示器的像素所顯示的信息，并且其中所述方法包括當(dāng)驅(qū)動(dòng)所述顯示器時(shí)補(bǔ)償柵極回掃脈沖，所述柵極回掃脈沖包括所述像素電極和所述公共電極上的電壓改變，該電壓改變由所述電光顯示器中所述柵極驅(qū)動(dòng)線和所述像素電極之間的電容性耦合產(chǎn)生，其中，所述補(bǔ)償包括根據(jù)所述正柵極電壓的幅度與所述負(fù)柵極電壓的幅度之間的差值將所述公共電極上的所述公共電壓值偏移了偏移值。
[0009]通常，當(dāng)制造電光(具體地，電泳)顯示器時(shí)，每個(gè)顯示器具有不同的寄生電容量，并且通常在所采用的正和負(fù)柵極電壓(因此在柵極電壓擺動(dòng))中存在的變化。本發(fā)明人令人驚訝地確定顯示器的數(shù)據(jù)連接和公共連接上施加的電壓與在像素的像素電極和公共像素電極上實(shí)際出現(xiàn)的電壓之間的移位或偏移隨著柵極電壓改變而變化，更具體地，隨著采用的正和負(fù)柵極電壓之間的差值而變化。在實(shí)施例中，顯示器是單色顯示器，正和負(fù)柵極/源極電壓以及極端(最大/最小)值(像素電極在最大和最小值之間切換)廣義地對(duì)應(yīng)于“黑”和“白”像素值。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到在原理上本技術(shù)也可以應(yīng)用于彩色電光顯不器。
[0010]這里及以下描述的方法在柔性基板上的電光顯示器/背板的情況下尤其有利，例如，塑料基板，例如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂)或PEN(聚奈苯二甲酸乙二醇脂)的薄片。這是因?yàn)檫@些傾向于具有較大寄生電容量，并因此柵極電壓擺動(dòng)的相對(duì)大的一部分耦合至像素電容器。在玻璃基板上制造的有源矩陣顯示器不會(huì)引起同樣程度的問(wèn)題。
[0011]優(yōu)選地，在這里及以下描述的器件中，使用基于溶液的薄膜晶體管(TFT)來(lái)制造背板，優(yōu)選地通過(guò)諸如直寫(xiě)印刷、激光消融或光刻等技術(shù)來(lái)圖案化基于溶液的薄膜晶體管。其他細(xì)節(jié)可以在 申請(qǐng)人:早期的專(zhuān)利申請(qǐng)中找到，具體包括WO 01/47045、WO 2004/070466、WOO1/47043,WO 2006/059162,WO 2006/056808,WO 2006/061658,WO 2006/106365 (描述了四或五層像素結(jié)構(gòu))和W02007/029028，其全部?jī)?nèi)容均通過(guò)引用合并于此。因此，TFT可以包括有機(jī)半導(dǎo)體材料，例如，溶液可處理的共軛聚合物或低聚物材料，并且顯示器(更具體地，背板)的一些優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式適用于溶液沉積，例如，包括溶液處理的聚合物和真空沉積的金屬。
[0012]針對(duì)特定顯示器的偏移值因顯示器的不同而變化，并且顯示器因此例如在制作時(shí)可以是利用偏移值一次編程的。例如可以通過(guò)執(zhí)行電和/或光測(cè)試來(lái)手動(dòng)執(zhí)行該編程，以根據(jù)柵極電壓擺動(dòng)確定針對(duì)公共電極電壓的最優(yōu)值(在依賴于所觀察的顯示器視覺(jué)質(zhì)量的簡(jiǎn)單方法中)。然而，這是耗時(shí)的。
[0013]因此在本方法的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，在顯示器中構(gòu)建電路，以根據(jù)柵極電壓擺動(dòng)自動(dòng)調(diào)整偏移電壓值(盡管在顯示器中構(gòu)建這樣的電路不是必需的)。在該方法的實(shí)施例中，至數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的數(shù)字輸入用于設(shè)置針對(duì)公共電壓的值，至DAC的基準(zhǔn)電壓電平輸入由差分放大器(其增益可以小于單位一)來(lái)控制，關(guān)于輸入，差分放大器具有針對(duì)顯示器的正和負(fù)柵極驅(qū)動(dòng)電壓。(備選地，數(shù)字輸入可以用于設(shè)置公共電壓電平的偏移值和基準(zhǔn)輸入)。
[0014]偏移電壓值依賴于正柵極電壓的幅度與負(fù)柵極電壓的幅度之間的差值，但是在實(shí)施例中，正柵極電壓與負(fù)柵極電壓之間的一般差值(即，柵極電壓擺動(dòng))可以用于控制DAC的基準(zhǔn)電平。在實(shí)施例中，與公共電壓的偏移值線性地依賴于正-負(fù)柵極電壓擺動(dòng)，更具體地與正-負(fù)柵極電壓擺動(dòng)成比例(其中，這些正和負(fù)柵極電壓值定義基準(zhǔn)電壓值，典型地針對(duì)像素電極的最大和最小電壓值)。比例常數(shù)根據(jù)顯示器而變化，并且因此盡管該方法動(dòng)態(tài)的地控制公共電壓的值，但是該控制用于針對(duì)制造改變的控制，并且在實(shí)施例中不用于器件操作期間基于變化的正和負(fù)柵極電壓值(這些通常由顯示器的設(shè)計(jì)來(lái)固定)動(dòng)態(tài)控制。(本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到盡管引用了正和負(fù)柵極電壓值，這些值與公共電壓的值有關(guān)并且依賴于地基準(zhǔn)，但是可以認(rèn)為負(fù)柵極電壓為零電平，在這種情況下，公共電壓在該(任意)零電壓電平與正柵極電壓之間，幾乎在該(任意)零電壓電平與正柵極電壓的中間)。
[0015]還描述了一種使用如上所述的方法利用公共電壓偏移值編程的電光顯示器和/或包括這種顯示器的電子文檔讀取設(shè)備。
[0016]還描述了一種電光顯示器，該顯示器包括:電光顯示介質(zhì)，具有多個(gè)像素并且安裝在背板上，所述背板承載針對(duì)所述多個(gè)像素的多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路，每個(gè)所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括具有漏極、源極和柵極連接的晶體管，所述漏極和源極連接之一電耦接至相應(yīng)像素的像素電極，所述柵極電極電耦接至所述電光顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)線，所述像素驅(qū)動(dòng)電路還具有公共電極，耦接所述公共電極以提供針對(duì)所述多個(gè)像素的公共電極連接，其中，在使用中，在與所述公共像素電極上的公共電壓有關(guān)的正柵極電壓和與所述公共電極上的所述公共電壓有關(guān)的負(fù)柵極電壓之間控制所述柵極驅(qū)動(dòng)線上的柵極電壓，以控制所述電光顯示器的像素所顯示的信息，所述顯示器還包括:柵極回掃脈沖補(bǔ)償電力域，用于在驅(qū)動(dòng)所述顯示器時(shí)補(bǔ)償柵極回掃脈沖，所述柵極回掃脈沖包括所述像素電極和所述公共電極上的電壓改變，該電壓改變由所述電光顯示器中所述柵極驅(qū)動(dòng)線和所述像素電極之間的電容性耦合產(chǎn)生，其中，所述補(bǔ)償電路配置為根據(jù)所述正柵極電壓的幅度與所述負(fù)柵極電壓的幅度之間的差值將所述公共電極上的所述公共電壓值偏移了偏移值。
[0017]優(yōu)選地，在這里及稍后描述的器件中，電光顯示器是柔性顯示器，例如具有塑料基板，在實(shí)施例并入了電泳顯示介質(zhì)。
[0018]通常，所述顯示器(具有驅(qū)動(dòng)器)包括第一和第二代柵極電壓源，以提供正和負(fù)柵極電壓；這些電壓源簡(jiǎn)單地可以是針對(duì)顯示器的電源線，但是優(yōu)選地包括正和負(fù)偏置電壓產(chǎn)生器。柵極回掃脈沖補(bǔ)償電路可以包括差分放大器。在實(shí)施例中，該差分放大器具有:小于單位一的增益；耦接至正柵極電壓源的第一輸入和耦接至負(fù)柵極電壓源的第二輸入；以及輸出，耦接用于驅(qū)動(dòng)針對(duì)DAC的基準(zhǔn)輸入、針對(duì)DAC的數(shù)字輸入，該數(shù)字輸入與基準(zhǔn)電平輸入相結(jié)合來(lái)確定公共電壓。備選地(但不是優(yōu)選地)，差分放大器的輸出可以用于確定針對(duì)DAC的數(shù)字輸入，并且針對(duì)DAC的基準(zhǔn)輸入可以具備(固定)基準(zhǔn)值來(lái)經(jīng)由DAC的輸出控制公共電壓電平。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，原則上DAC的數(shù)字輸入和基準(zhǔn)電平輸入中的任一個(gè)輸入可以用于確定公共電壓的“基本”值，針對(duì)DAC的另一輸入可以用于控制與該公共電壓的偏移。
[0019]本文描述的顯示器和方法在電子文檔讀取設(shè)備中尤其有利。
[0020]改講的摶術(shù)
[0021]現(xiàn)在描述某些改進(jìn)的技術(shù)，用于設(shè)置公共像素電極(VCOM)電源電壓，并且具體地通過(guò)跟蹤例如由于老化和/或溫度改變而引起的顯示回掃脈沖電壓的漂移來(lái)保持精確設(shè)置。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，因此提出了一種顯示系統(tǒng)，包括與顯示驅(qū)動(dòng)器耦接的電光顯示器，電光顯示器包括各自具有由像素驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的像素驅(qū)動(dòng)電極的多個(gè)像素，所述多個(gè)像素共享公共像素電極，所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括用于選擇像素的像素選擇線、用于接收像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)像素的像素?cái)?shù)據(jù)線、以及耦接至所述像素驅(qū)動(dòng)電極來(lái)利用依賴于所述像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述像素驅(qū)動(dòng)電極的像素驅(qū)動(dòng)線。感生電壓包括通過(guò)改變所述像素選擇線上的電壓在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓，所述顯示驅(qū)動(dòng)器包括感生電壓補(bǔ)償電路，該感生電壓補(bǔ)償電路包括:用于測(cè)量對(duì)所述公共像素電極施加的電壓的系統(tǒng)；以及以下系統(tǒng)之一或二者:用于測(cè)量所述像素選擇線上的電壓擺動(dòng)的系統(tǒng)，以及用于測(cè)量由于在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓而引起的所述公共像素電極上的電壓改變的系統(tǒng)；以及用于響應(yīng)于所述測(cè)量的施加電壓和所述測(cè)量的電壓擺動(dòng)和所述測(cè)量的電壓改變之一或二者的組合來(lái)對(duì)所述公共像素電極施加電壓從而補(bǔ)償所述感生電壓的系統(tǒng)。
[0023]這種布置實(shí)現(xiàn)了有效地實(shí)現(xiàn)了要對(duì)感生電壓(柵極回掃脈沖)補(bǔ)償系統(tǒng)施加的兩種不同類(lèi)型的閉合回路反饋之一或二者，這兩種不同類(lèi)型的閉合回路反饋是在產(chǎn)生回掃脈沖補(bǔ)償電壓的電路周?chē)┘踊芈?，或者除了該電路以外在顯示器周?chē)蛘咴陲@示器和該電路二者周?chē)┘踊芈贰Ｔ诤笠环N情況下，例如，可以首先施加電壓補(bǔ)償電路周?chē)拈]合回路以校正該電路中的增益和偏移誤差，并且然后可以采用包括顯示器的閉合回路來(lái)在顯示器使用期限期間和/或隨著溫度變化來(lái)跟蹤顯示寄生電容量的漂移。
[0024]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，感生電壓通常是由導(dǎo)電元件之間耦合的電容感生的電壓。因此，如本文所使用的，感生電壓通常是由導(dǎo)電元件上的電荷感生的電壓。
[0025]在實(shí)施例中，顯示驅(qū)動(dòng)器中的非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)，顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)定義了像素選擇線上的電壓擺動(dòng)與像素驅(qū)動(dòng)電極上的感生電壓之間的關(guān)系。顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)有效地存儲(chǔ)參數(shù)“k”(稍后參考)的值，盡管實(shí)際上存儲(chǔ)的值可以表示該參數(shù)縮放和/或偏移的值。然而，顯示驅(qū)動(dòng)器可以配置為調(diào)整對(duì)公共像素電極施加的電壓，以使測(cè)量的施加電壓逼近根據(jù)該顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)和像素選擇線上測(cè)量的(柵極)電壓擺動(dòng)計(jì)算的柵極回掃脈沖補(bǔ)償電壓。
[0026]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到在一些優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)測(cè)量最大和最小施加(柵極)電壓之間的差值，而不是測(cè)量擺動(dòng)(即，改變)本身來(lái)測(cè)量電壓擺動(dòng)。
[0027]在優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，可以在程序代碼控制下，通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)器(更具體地通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)器的處理器)來(lái)執(zhí)行測(cè)量和調(diào)整。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在其他備選實(shí)施例中，可以針對(duì)該目的采用專(zhuān)用硬件(模擬和/或數(shù)字)。通常，本文描述的技術(shù)可以通過(guò)硬件、軟件或二者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0028]在一些優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，用于測(cè)量對(duì)公共像素電極施加的電壓和像素選擇線上的電壓擺動(dòng)的系統(tǒng)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器具有在依賴于電壓擺動(dòng)的電壓與依賴于對(duì)公共像素電極施加的電壓的電壓之間切換模擬輸入。例如，可以從差分放大器的輸出導(dǎo)出依賴于電壓擺動(dòng)的電壓，差分放大器在向像素寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)施加于像素選擇線的正和負(fù)(柵極)電壓之間的差值進(jìn)行放大，優(yōu)選地利用小于單位一的增益縮放(使得電壓在針對(duì)ADC輸入的合理范圍內(nèi))來(lái)縮放該差值。類(lèi)似地，公共像素電極電壓(VCOM)可以在輸入到ADC之前被分壓器(例如，比率10:1)縮小。使用具有開(kāi)關(guān)前端的公共模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)具有使用公共“伏特計(jì)”用于測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，因此減少了潛在的誤差源。如稍后詳細(xì)說(shuō)明的，甚至較小的誤差可以產(chǎn)生明顯差異。
[0029]在一些優(yōu)選實(shí)施例中，該系統(tǒng)還配置為測(cè)量由于像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓而引起的公共像素電極上的電壓改變，有效地直接測(cè)量柵極回掃脈沖電壓。該顯示驅(qū)動(dòng)器(處理器)然后可以調(diào)整對(duì)公共像素電極施加的電壓，以基本上正好補(bǔ)償上述。盡管理論上上述方法較簡(jiǎn)單，但是實(shí)際上難以使該方法順序執(zhí)行。
[0030]因此，在該系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例中，顯示器的公共像素電極配備公共像素電極開(kāi)關(guān)，公共像素電極開(kāi)關(guān)在其中利用補(bǔ)償電壓驅(qū)動(dòng)公共像素電極的第一設(shè)置與其中公共像素電極與電壓驅(qū)動(dòng)斷開(kāi)并且與感生(回掃脈沖)電壓測(cè)量系統(tǒng)連接的第二設(shè)置之間切換。優(yōu)選地，公共像素電極開(kāi)關(guān)具有第三設(shè)置，在第三設(shè)置中，公共像素電極“截止”，即，與該電極的連接在高阻抗?fàn)顟B(tài)下，使得公共像素電極基本上與顯示驅(qū)動(dòng)電路斷開(kāi)。這樣，公共像素電極可以在沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)或測(cè)量時(shí)斷開(kāi)，以通過(guò)去除放電路徑來(lái)減少“意外”放電。在優(yōu)選實(shí)施例中，用于測(cè)量感生(回掃脈沖)電壓的系統(tǒng)包括與ADC的模擬輸入連接的開(kāi)關(guān)或復(fù)用器的第三設(shè)置，使得該(同一)ADC可以用于測(cè)量公共像素電極上感生的電壓。然而，優(yōu)選地，在公共像素電極(更具體地，公共像素電極開(kāi)關(guān))與ADC輸入(更具體地，ADC輸入開(kāi)關(guān)(復(fù)用器))之間引入極高輸入阻抗緩沖器。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，該緩沖器(可以或者可以不具有單位增益)具有大于10ΜΩ的輸入阻抗，例如，大約100ΜΩ ;該緩沖器可以使用作為電壓跟隨器連接的運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0031 ] 在一些優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)公共像素電極施加電壓的系統(tǒng)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器配置為將像素選擇線上的電壓擺動(dòng)縮放版本與指示施加于公共像素電極的電壓的信號(hào)或值相乘，施加該電壓擺動(dòng)縮放的電壓。常規(guī)地，對(duì)DAC的基準(zhǔn)輸入施加(縮放的)電壓擺動(dòng)信號(hào)，并且對(duì)DAC的數(shù)字輸入施加要施加的電壓的數(shù)字值，盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到針對(duì)DAC的數(shù)字輸入和基準(zhǔn)輸入的角色可以交換。在實(shí)施例中，將與柵極電壓擺動(dòng)成比例的信號(hào)與DAC輸出相加，以將DAC輸出電壓偏移該電壓擺動(dòng)的縮放版本。這有助于在期望的一般范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)更精確地施加電壓控制。
[0032]在顯示系統(tǒng)的一些優(yōu)選實(shí)施例中，使用溶液沉積技術(shù)在柔性基板(具體地，塑料背板)上制造像素驅(qū)動(dòng)電路，并且電光顯示器是電泳顯示器。有利地，這樣的顯示系統(tǒng)可以并入電子文檔讀取設(shè)備中。
[0033]在備選優(yōu)選實(shí)施例中，ADC配置為用作伏特計(jì)，來(lái)測(cè)量可以對(duì)公共像素電極施加的電壓。該系統(tǒng)配置為確定針對(duì)公共像素電極的理想操作電壓，該理想操作電壓依賴于DAC的基準(zhǔn)電壓輸入、電壓偏移(ADC所測(cè)量的對(duì)公共像素電極施加的最小電壓)以及電壓跨度(根據(jù)ADC所測(cè)量的對(duì)公共像素電極施加的最大電壓與最小電壓之間的差來(lái)確定)的組合。該系統(tǒng)配置為響應(yīng)于確定的理想操作電壓來(lái)確定對(duì)公共像素電極施加的電壓的校正。
[0034]廣義而言，該系統(tǒng)的設(shè)置公共像素電極的電壓的優(yōu)點(diǎn)在于，該系統(tǒng)不需要獲知任何反饋電阻值，并因此不需要知道差分放大器電壓增益的值(如上所述)。這使得該系統(tǒng)能夠利用電阻器和放大器電壓的任何實(shí)際值來(lái)設(shè)置VC0M。
[0035]理想操作電壓根據(jù)DAC的基準(zhǔn)電壓輸入與電壓跨度縮放的電壓偏移之間的差值來(lái)確定。
[0036]在本實(shí)施例中，顯示系統(tǒng)配置為確定DAC的數(shù)字輸入，并且響應(yīng)于針對(duì)公共像素電極的理想操作電壓和DAC的最大數(shù)字輸入值來(lái)設(shè)定對(duì)公共像素電極施加的電壓。
[0037]然而，由于在系統(tǒng)可以存在附加增益和偏移誤差，因此,期望確定DAC的數(shù)字輸入上的電壓誤差并且對(duì)該誤差進(jìn)行校正。在優(yōu)選實(shí)施例中，顯示系統(tǒng)可以執(zhí)行以下過(guò)程，確定用戶設(shè)置施加電壓的DAC數(shù)字輸入上的電壓誤差。該誤差的根據(jù)DAC的最大數(shù)字輸入值而變化，并且依賴于公共像素電極的理想操作電壓、所測(cè)量的對(duì)公共像素電極施加的電壓以及DAC電壓跨度。
[0038]優(yōu)選地，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用于校正數(shù)字輸入上的電壓誤差的誤差校正過(guò)程。誤差校正過(guò)程包括:確定電壓誤差，通過(guò)將確定的誤差與數(shù)字輸入相加來(lái)的調(diào)整數(shù)字輸入值，并且重復(fù)該過(guò)程，直到該誤差的絕對(duì)幅度小于DAC的分辨率為止。
[0039]可以在如下所述本發(fā)明方面的方法的實(shí)施例中采用類(lèi)似的技術(shù)。因此，這些方法可以包括:通過(guò)確定ADC所測(cè)量的公共像素電極的理想操作電壓來(lái)補(bǔ)償與顯示驅(qū)動(dòng)器耦接的電光顯示器中的感生電壓，確定DAC的數(shù)字輸入并設(shè)置對(duì)公共像素電極施加的電壓，確定輸入上的電壓誤差并實(shí)現(xiàn)誤差校正過(guò)程，以校正數(shù)字輸入上的電壓誤差，如上所述。
[0040]在第一相關(guān)方面中，提出了一種顯示系統(tǒng)，包括與顯示驅(qū)動(dòng)器耦接的電光顯示器，該電光顯示器包括各自具有由像素驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的像素驅(qū)動(dòng)電極的多個(gè)像素，所述多個(gè)像素共享公共像素電極，所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括用于選擇像素的像素選擇線、用于接收像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)像素的像素?cái)?shù)據(jù)線、以及耦接至所述像素驅(qū)動(dòng)電極來(lái)利用依賴于所述像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述像素驅(qū)動(dòng)電極的像素驅(qū)動(dòng)線。感生電壓包括通過(guò)改變所述像素選擇線上的電壓在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓，所述顯示驅(qū)動(dòng)器包括感生電壓補(bǔ)償電路，該感生電壓補(bǔ)償電路包括:用于測(cè)量對(duì)所述公共像素電極施加的電壓的系統(tǒng)；以及以下系統(tǒng)之一或二者:用于測(cè)量所述像素選擇線上的電壓擺動(dòng)的系統(tǒng)，以及用于測(cè)量由于在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓而引起的所述公共像素電極上的電壓改變的系統(tǒng)；以及用于響應(yīng)于所述測(cè)量的施加電壓和所述測(cè)量的電壓擺動(dòng)和所述測(cè)量的電壓改變之一或二者的組合來(lái)對(duì)所述公共像素電極施加電壓從而補(bǔ)償所述感生電壓的系統(tǒng)。
[0041]同樣，方法的優(yōu)選實(shí)施例應(yīng)用于其上通過(guò)溶液沉積技術(shù)制造的(有機(jī))薄膜晶體管的塑料背板上的電泳顯示器。
[0042]廣義而言，顯示器的特征在于在制造時(shí)提供顯示器補(bǔ)償數(shù)據(jù)，該顯示器補(bǔ)償數(shù)據(jù)表示像素驅(qū)動(dòng)電路的內(nèi)部寄生電容量，更具體地表示像素選擇線與像素驅(qū)動(dòng)線之間的耦合程度。這繼而定義了要對(duì)公共像素電極施加的補(bǔ)償電壓。然而，電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路通常呈現(xiàn)增益和偏移冗余，并且這些尤其對(duì)于電泳顯示器而言出現(xiàn)問(wèn)題，由于這些電泳顯示器具有內(nèi)置存儲(chǔ)器，使得隨時(shí)間的較小偏移電壓可以引起顯示器的一般漂移，例如，朝向黑或白的漂移。在電路的上下文中應(yīng)用該方法，在電路中像素選擇線上的實(shí)際電壓擺動(dòng)(正和負(fù)柵極驅(qū)動(dòng)電壓之間的差值)與顯示器內(nèi)表征內(nèi)部寄生電容量的縮放參數(shù)(k)結(jié)合使用，以確定要對(duì)公共像素電極施加的(回掃脈沖)補(bǔ)償電壓。因此，方法的實(shí)施例知道期望的補(bǔ)償電壓和表征參數(shù)k(在制造時(shí)確定的)，并且確定像素選擇電壓擺動(dòng)以及實(shí)際施加的補(bǔ)償電壓，使得可以將實(shí)際施加的補(bǔ)償電壓調(diào)整為與期望的補(bǔ)償電壓相匹配。
[0043]更具體地，在實(shí)施例中，根據(jù)正和負(fù)像素選擇(柵極)電壓源線之間的差值來(lái)確定像素選擇線上的電壓擺動(dòng)的，并且該電壓擺動(dòng)的縮放版本用作數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的基準(zhǔn)信號(hào)電平輸入?？梢愿鶕?jù)該測(cè)量的電壓擺動(dòng)和存儲(chǔ)的參數(shù)k的來(lái)計(jì)算針對(duì)期望補(bǔ)償電壓的初始值，并且可以對(duì)DAC的數(shù)字輸入施加該數(shù)字值并且進(jìn)行調(diào)整(迭代地)，以實(shí)德隊(duì)實(shí)際補(bǔ)償電壓更近似期望補(bǔ)償電壓。在誤差小于DAC分辨率之前，迭代過(guò)程可以繼續(xù)。這樣，可以高效地去除電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路中的增益和偏移變化。
[0044]如上所述,一些實(shí)施例將與確定的電壓擺動(dòng)成比例的DAC模擬輸入與電壓偏移相力口，以提供更精確的控制。在實(shí)施例中，方便地這可以通過(guò)例如使用電阻加法器按比例地將DAC的基準(zhǔn)信號(hào)(電壓)輸入與DAC的模擬輸出相加來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0045]在第二相關(guān)方面中，本發(fā)明提出了一種補(bǔ)償電光顯示器中的感生電壓的方法，電光顯示器耦接至顯示驅(qū)動(dòng)器，所述電光顯示器具有各自具有由像素驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的像素驅(qū)動(dòng)電極的多個(gè)像素，所述多個(gè)像素共享公共像素電極，所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括用于選擇像素的像素選擇線、用于接收像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)像素的像素?cái)?shù)據(jù)線、以及耦接至所述像素驅(qū)動(dòng)電極來(lái)利用依賴于所述像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述像素驅(qū)動(dòng)電極的像素驅(qū)動(dòng)線，感生電壓包括通過(guò)改變所述像素選擇線上的電壓在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓，所述方法包括:將基準(zhǔn)像素?cái)?shù)據(jù)寫(xiě)入所述像素；測(cè)量由于在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓而引起的所述公共像素電極上的電壓(更具體地，電壓改變)；響應(yīng)于所述測(cè)量的電壓改變調(diào)整與所述公共像素電極耦接的電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，以對(duì)所述公共像素電極施加補(bǔ)償電壓，從而補(bǔ)償所述測(cè)量的電壓改變。
[0046]廣義而言，該方法采用包括顯示器本身的控制回路。在實(shí)施例中，基準(zhǔn)像素?cái)?shù)據(jù)值定義像素驅(qū)動(dòng)電極上的零值信號(hào)，更具體是零電壓狀態(tài)。對(duì)于電泳顯示器而言，這對(duì)應(yīng)于不改變顯示器的(黑/白)狀態(tài)。在實(shí)施例中，將多個(gè)這樣的“空”像素值寫(xiě)入像素，作為一組空幀的一部分。然后可以根據(jù)該過(guò)程來(lái)確定平均感生電壓，并且可以控制電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，使得對(duì)公共像素電極施加的補(bǔ)償電壓基本上正好與測(cè)量的(平均)感生電壓值相匹配。
[0047]這種校準(zhǔn)過(guò)程可以間隔地(例如，每周)執(zhí)行，或者響應(yīng)于環(huán)境改變(例如，(大于閾值的)溫度改變)和/或響應(yīng)于系統(tǒng)的操作參數(shù)改變，例如，電源電壓改變。在溫度的情況下，可以將溫度傳感器并入顯示系統(tǒng)或產(chǎn)品(例如，電子文檔讀取設(shè)備)中，并且在實(shí)施例中，可以存儲(chǔ)一組不同的顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)(k數(shù)據(jù))，一個(gè)補(bǔ)償數(shù)據(jù)針對(duì)不同溫度范圍中的每一個(gè)。
[0048]當(dāng)測(cè)量在公共像素電極上感生的電壓時(shí)，優(yōu)選地，如上所述采用極高阻抗緩沖器。優(yōu)選地，用于測(cè)量公共像素電極上的電壓改變(柵極回掃脈沖)的電路與用于測(cè)量電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓的電路共享，以提高精度，即，對(duì)于這二者使用相同“伏特計(jì)”。因此，在實(shí)施例中，采用公共ADC。優(yōu)選地，公共像素電極耦接至具有三個(gè)設(shè)置的開(kāi)關(guān)，一個(gè)設(shè)置將公共像素電極與電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路連接，一個(gè)設(shè)置將公共像素電極與測(cè)量電路(更具體地，高輸入阻抗緩沖器)相連，并且一個(gè)設(shè)置中基本上斷開(kāi)公共像素電極以減小電荷泄露。
[0049]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到以上描述中的開(kāi)關(guān)通常是指例如使用MOSFET器件實(shí)現(xiàn)的可控電子開(kāi)關(guān)。
[0050]同樣，這些技術(shù)對(duì)于“塑料電子”背板(其中，寄生電容耦接可以較高，例如，在公共像素電極上感生10伏特量級(jí)的電壓)上的電泳顯示器(其中，較小電壓誤差隨時(shí)間具有累積效應(yīng))特別有利?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0051]現(xiàn)在參照附圖僅通過(guò)示例進(jìn)一步描述本發(fā)明的這些和其他方面，在附圖中:
[0052]圖1a至Id分別示出了顯示器的一部分的第一和第二正交側(cè)視圖、圖1a和Ib的布置的頂視圖以及針對(duì)圖1a至Ic的步驟的電路圖，第一和第二正交側(cè)視圖示出了包括多層晶體管結(jié)構(gòu)和像素電容器的第一示例有源矩陣像素驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0053]圖2a和2b分別示出了有源矩陣背板的垂直截面圖(沿交錯(cuò)線)和自上觀看的圖2a的結(jié)構(gòu)，有源矩陣背板的垂直截面圖示出了包括多層晶體管結(jié)構(gòu)和像素電容器的第二示例有源矩陣像素驅(qū)動(dòng)電路，具有用于減小回掃脈沖的偏離頂像素電極配置；
[0054]圖3示出了包括柵極回掃脈沖控制系統(tǒng)的電子文檔讀取器的框圖；
[0055]圖4示出了包括自動(dòng)?xùn)艠O回掃脈沖控制電路的電子文檔讀取器的框圖；
[0056]圖5示出了結(jié)合電泳顯示器的像素的柔性塑料背板上的像素驅(qū)動(dòng)電路的另一示例；
[0057]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的柵極回掃脈沖電泳補(bǔ)償系統(tǒng)；以及
[0058]圖7示出了圖4的電子文檔讀取器的一部分，包括配置為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)柵極回掃電壓補(bǔ)償過(guò)程的感生電壓補(bǔ)償電路。
【具體實(shí)施方式】
[0059]本文描述的技術(shù)簡(jiǎn)化了用于在尺寸不穩(wěn)定的基板上制造功能多層器件(具體地在柔性塑料基板上制造電子顯示器件)的方法。
[0060]其中像素電壓或電流由一個(gè)或更多個(gè)薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管來(lái)控制的有源矩陣顯示器主導(dǎo)了電子顯示器設(shè)計(jì)。在頂柵極晶體管TFT(可以采用頂柵極或底柵極配置)柵極電極需要與半導(dǎo)體溝道交疊，并且柵極電極與源極和漏極電極之間的交疊區(qū)域分別確定了寄生柵極-源極和柵極-漏極交疊電容量Cgs和Cgd。這些電容量通常應(yīng)當(dāng)盡可能地小，以提高TFT的開(kāi)關(guān)速度并且最小化不期望的電容耦合效應(yīng)。在有源矩陣顯示器中，Cgs尤其重要，這是因?yàn)槠浯_定了沿柵極線和像素電極流動(dòng)的信號(hào)之間的電容耦合。當(dāng)切換柵極電壓以在特定尋址(像素充電)循環(huán)的結(jié)束處截止TFT時(shí)，Cgs使像素上的電壓傾向于跟隨柵極電壓的切換。這種所謂的回掃脈沖電壓將像素電壓從預(yù)期電壓改變到已用數(shù)據(jù)線上的信號(hào)充電的像素的電壓。這種寄生電容量問(wèn)題在Cgs較大時(shí)變得顯著，并且該問(wèn)題由于柔性基板(例如，塑料基板)而變得尤其嚴(yán)重，這是因?yàn)樗芰匣逶谑盏綑C(jī)械應(yīng)力或溫度變化時(shí)呈現(xiàn)明顯的尺寸改變，機(jī)械影像或溫度變化均在任何制造過(guò)程期間發(fā)生。此外，通過(guò)與硅或玻璃上結(jié)構(gòu)相比，塑料基板上的薄膜晶體管(TFT)傾向于在物理上較大并且因此呈現(xiàn)較大電容量。
[0061]像素電容器可以用于減少寄生交疊電容量的效應(yīng)，這是因?yàn)橄袼仉姌O的電容量越大，通過(guò)切換柵極電壓在像素電極上感生的回掃脈沖電壓越小。
[0062]顯示器介質(zhì)本身具有電容量，使得像素電容器可以包括像素電極(像素驅(qū)動(dòng)TFT的源極或漏極電極)與像素電容器反電極之間的電容量，像素電容器反電極僅包括在顯示器的(正)面(背板在顯示器背面)上延伸的公共電極。因此，在實(shí)施例中，公共電極可以是顯示器的觀看表面?zhèn)壬匣旧贤该鞯碾姌O。
[0063]附加或備選地，可以通過(guò)將像素電極的一部分布置為與第η-l個(gè)柵極互連線的柵極電極交疊來(lái)并入像素電容器，第η-l柵極互連線在對(duì)第η行中的像素TFT尋址時(shí)處在地電勢(shì)處。備選地，可以在柵極電平處定義分離的總線以與源極-漏極電平上的像素電極的像素電容器部分交疊。先前在WO 2006/059162中已經(jīng)描述了如何定義像素電極的像素電容器部分的形狀，使得像素電容器的值與柵極/總線的位置無(wú)關(guān)。盡管如此，但是上述技術(shù)有利于補(bǔ)償回掃脈沖電壓的效應(yīng)。
[0064]在有源矩陣顯示像素中，在每個(gè)像素電極與固定電勢(shì)(Vcom)處的(公共)互連線之間形成像素電容器。互連線可以是在對(duì)主動(dòng)矩陣的尋址期間保持在固定電勢(shì)(通常，地電勢(shì))處的分離金屬線，或者可以是在對(duì)第N柵極尋址線進(jìn)行尋址時(shí)保持在固定電勢(shì)處的第(N-1)或(Ν+1)鄰近TFT柵極尋址線。這種配置是優(yōu)選地，因?yàn)槠洳恍枰獧M跨顯示器的第三組附加互連線，就好像存在分離總線的情況。
[0065]取自W02004/070466的圖1a至Id示出了其中對(duì)顯示介質(zhì)(例如，液晶或電子紙)進(jìn)行電壓控制的有源矩陣像素。圖1a和Ib是包括像素電容器的晶體管控制顯示器件的正交側(cè)視圖。這具有基板101、半導(dǎo)體102(可以是連續(xù)層或者可以被圖案化)，(在圖1中，對(duì)半導(dǎo)體進(jìn)行圖案化，以便覆蓋晶體管溝道)、數(shù)據(jù)線103、像素電極104、晶體管電介質(zhì)105、柵極電極/柵極互連106和顯示介質(zhì)(例如液晶或電子紙)以及顯示介質(zhì)的反電極108。在這樣的系統(tǒng)中，通過(guò)介質(zhì)上的電場(chǎng)來(lái)確定顯示介質(zhì)的狀態(tài)，該電場(chǎng)隨著像素電極104與顯示介質(zhì)(COM)的公共或反電極108之間的電壓差而變化。通過(guò)像素104與頂電極108之間的電壓差來(lái)切換器件109的可切換區(qū)域。該區(qū)域確定器件的孔徑比。圖1c是器件的頂視圖，并且示出了三個(gè)行中布置的六個(gè)晶體管和六個(gè)像素。
[0066]在有源矩陣陣列中，順序地寫(xiě)入線。為了保持圖像，寫(xiě)入一條線的電壓應(yīng)當(dāng)在對(duì)其他線尋址期間保持相對(duì)恒定。特別地，這對(duì)于灰度級(jí)器件成立。在諸如液晶或電子紙等電壓控制器件中，像素用作提供電荷儲(chǔ)存器的平行極板電容器。通過(guò)包括儲(chǔ)存電容器來(lái)擴(kuò)增該電容量。儲(chǔ)存電容器(C儲(chǔ)存器，增強(qiáng)像素的儲(chǔ)存容量)可以通過(guò)將像素與鄰近晶體管的柵極線交疊而形成。圖1示出了漏極電極是像素電極的情況，以及頂柵極器件的三個(gè)鄰近像素N-1、N和N+1的示意圖。柵極/柵極互連106延伸到鄰近像素的交疊部分。電容器110在像素N與像素N-1的柵極之間形成。生成的儲(chǔ)存電容器有助于像素在整個(gè)循環(huán)期間保持恒定電壓。然而，在這種情況下，鄰近柵極互連在下部漏極(像素)電極上的這種交疊導(dǎo)致器件的可切換區(qū)域109的減小，并且因此導(dǎo)致孔徑比的減小。
[0067]圖1d示出了該布置的電路圖，其中，儲(chǔ)存電容器Cstoage在像素電極104與鄰近晶體管的像素的柵極之間形成。該電容器用作電荷的存儲(chǔ)器，并因此增強(qiáng)像素的圖像保持能力。
[0068]像素電容器在與諸如電子紙等較薄顯示介質(zhì)結(jié)合使用時(shí)尤其重要，在較厚顯示介質(zhì)中，顯示效果的厚度(例如電泳介質(zhì))導(dǎo)致顯示元件本身較低的電容量。在這些顯示器中，像素電容器占據(jù)像素的絕大部分，特別是回掃脈沖效應(yīng)較大的部分。
[0069]在 申請(qǐng)人:的專(zhuān)利申請(qǐng)W02006/106365中，公開(kāi)了四或五層架構(gòu)結(jié)構(gòu)，其中，像素電容器可以由準(zhǔn)連續(xù)的像素電容器的兩個(gè)電極之一來(lái)形成。在這種情況下，像素電容量變得很大程度上對(duì)另一電極的具體位置不敏感。例如，這可以通過(guò)在像素電極后面延伸直公共電極(COM)線來(lái)實(shí)現(xiàn)，直公共電極線具有比像素間距小的給定線寬。通過(guò)在COM線與TFT層之間選擇適當(dāng)厚度的電解質(zhì)，COM線與第一層中TFT的漏極電極的交疊對(duì)像素電容量的貢獻(xiàn)可以較小，這導(dǎo)致顯示陣列上不一致的像素電容量值，一致的像素電容量值對(duì)于灰度級(jí)顯示器而言是重要的。
[0070]在 申請(qǐng)人:專(zhuān)利申請(qǐng)W0/2009/133388中，描述了偏移像素電極如何用于實(shí)現(xiàn)增加的存儲(chǔ)電容量:在這種偏移配置中，沉積頂像素電極以與一個(gè)器件的第一電容器極板(COM電極)交疊并且還與鄰近器件的柵極電極交疊。
[0071]參照?qǐng)D2a，示出了這種有源矩陣背板結(jié)構(gòu)的垂直截面圖(沿著交錯(cuò)線)。在圖2a中，基板I承載包括源極和漏極電極2、3的薄膜晶體管(TFT)器件、半導(dǎo)體材料的層4、柵極電介質(zhì)5和柵極電極/互連6。COM電極7在與柵極電極6相同的層中形成。上部電介質(zhì)8覆蓋柵極和COM電極，并且頂像素電極12設(shè)置在通過(guò)過(guò)孔9與源極/漏極電極之一連接的電介質(zhì)層8上。圖2b示出了從上觀看的結(jié)構(gòu)，示出了對(duì)COM電極圖案化，以為過(guò)孔9提供非導(dǎo)電切口。頂像素電極與第一器件(器件I)的COM電極(Cn) 7和鄰近器件(器件2)的柵極電極(Gn+l)13交疊。
[0072]從COM電極和漏極電極之間的交疊獲得存儲(chǔ)電容量CstOTage。偏移頂像素電極的效果是增大由頂像素電極和COM電極之間的交疊以及頂像素電極和柵極(Glri)之間的交疊所引起的總存儲(chǔ)電容量。柵極電極和漏極電極之間的寄生電容量保持不變，而頂像素電極和柵極電極之間的寄生電容量減小，并因此可以通過(guò)減小頂像素電介質(zhì)厚度來(lái)增加存儲(chǔ)電容量(Cstoage)。這增加了總CstOTage/CPaMsiti。電容量比，因此增加了總像素電容量并且減小了回掃脈沖電壓和變化。頂像素電極層可以用于最大化CstOTage，而不增加CPaMsiti。。
[0073]接著參照?qǐng)D3，示出了包括第一示例柵極回掃脈沖電壓調(diào)整系統(tǒng)1020的電子文檔讀取器1000的框圖。
[0074]電子文檔讀取器1000包括與用戶接口 1004耦接的控制器1002，控制器1002包括處理器、工作存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器。控制器1002還通過(guò)顯示接口 1006耦接至有源矩陣背板和電泳顯示器1007，以向顯示器發(fā)送電子文檔數(shù)據(jù)，并且可選地從顯示器(其中，為顯示器提供了觸摸傳感器)接收觸敏數(shù)據(jù)?？刂齐娮酉到y(tǒng)還包括非易失性存儲(chǔ)器1008，例如，閃存，用于存儲(chǔ)針對(duì)用于顯示的一個(gè)或更多個(gè)文檔的數(shù)據(jù)，并且可選地諸如用戶書(shū)簽位置等其他數(shù)據(jù)。提供外部有線或無(wú)線接口 1010(例如，USB和/或Bluetooth?)來(lái)與諸如膝上型計(jì)算機(jī)1014、PDA或移動(dòng)或‘智能’電話等計(jì)算機(jī)接口連接，從而接收文檔數(shù)據(jù)，可選地提供諸如用戶書(shū)簽數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)?？稍俪潆婋姵?012或其他可再充電電源與同于在充電的接口 1010連接，并且向控制電子系統(tǒng)和顯示器提供電源。
[0075]顯示/接口系統(tǒng)1018(由閉合的虛線示出)的電源包括正和負(fù)柵極電壓源VgPOS、Vg NEG，以及公共電壓源Vcom。在圖3中，通過(guò)相應(yīng)的柵極電壓源1022、1024提供VgPOS和Vg NEG0在實(shí)施例中，Vg POS和Vg NEG之間的差值Vgswing可以相對(duì)較大，例如，?70伏特。柵極回掃脈沖電壓調(diào)整系統(tǒng)1020包括具有用于驅(qū)動(dòng)緩沖器1028的輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 1026，緩沖器1028繼而向顯示/接口系統(tǒng)1018提供電壓Vcom。DAC1026具有例如來(lái)自控制器1002的數(shù)字輸入1026b以及基準(zhǔn)輸入1026a，并且配置為產(chǎn)生輸出電壓，輸出電壓依賴于基準(zhǔn)輸入1026a上的信號(hào)電平(電壓)縮放的數(shù)字輸入值。
[0076]數(shù)字輸入可以由控制器1002設(shè)置為近似正確的值，并且然后通過(guò)調(diào)整基準(zhǔn)輸入1026a上的電壓(或電流)來(lái)調(diào)整。在一些實(shí)施例中，可以計(jì)算該調(diào)整(如下所述)，或者備選地，可以通過(guò)調(diào)整數(shù)字輸入值和基準(zhǔn)電平之一或二者在(顯示器或電子閱讀器的)制造時(shí)設(shè)置該調(diào)整，以優(yōu)化顯示器的視覺(jué)顯現(xiàn)，或者使測(cè)量的柵極回掃脈沖電壓最小化(或無(wú)效)。在實(shí)施例中，按照這種方式確定的數(shù)字輸入和/或基準(zhǔn)輸入的值可以存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器1008中。在示例實(shí)施例中，DAC基準(zhǔn)電平是?I伏特，Vcom的值是?10.5伏特。
[0077]圖4示出了包括自動(dòng)?xùn)艠O回掃脈沖控制電路1050的電子文檔讀取器1100的框圖(與圖3的元件類(lèi)似的元件由類(lèi)似的附圖標(biāo)記指示)。
[0078]在圖4中，柵極回掃脈沖控制電路1050用于通過(guò)定義該公共電壓與正和負(fù)柵極電壓之間的關(guān)系來(lái)自動(dòng)調(diào)整顯示器的像素電容器的反電極上的電壓。公共電壓的“誤差”定義為正和負(fù)柵極偏置電壓的函數(shù)，在實(shí)施例中，定義為與這兩個(gè)電壓之間的差值成比例。因此在實(shí)施例中，通過(guò)下式來(lái)確定回掃脈沖電壓Vkb,并從而確定公共電壓Vcom:
[0079]Vkb = Vcom = K x ( VgPOS | -1 VgNEG |)
[0080]其中，K是比例常數(shù)。(在以上方程中不包括溝道電荷對(duì)Vkb的貢獻(xiàn))。利用I伏特的基準(zhǔn)電平以及I伏特量級(jí)的正和負(fù)柵極電壓之間的差值(可以隨著70伏特的柵極電壓擺動(dòng)而出現(xiàn))，對(duì)基準(zhǔn)電壓的調(diào)整可以是1/70伏特量級(jí)。(然而，應(yīng)當(dāng)注意比例常數(shù)K是顯示器的參數(shù)并且不依賴于柵極擺動(dòng))。在回掃脈沖控制電路1050中，差分或誤差放大器1052從正和負(fù)柵極電壓源接收輸入，并且向數(shù)模轉(zhuǎn)換器1054提供基準(zhǔn)電平輸出1054a。DAC1054具有例如來(lái)自控制器1002的數(shù)字輸入1054b，以設(shè)置Vcom的近似正確的值，并且然后通過(guò)輸入至DAC1054的基準(zhǔn)電平的控制(用作乘法器的形式)來(lái)自動(dòng)調(diào)整該值，使得Vcom的值隨著柵極電壓擺動(dòng)略微改變。
[0081]DAC1054向放大器/驅(qū)動(dòng)器1056提供電壓輸出，放大器/驅(qū)動(dòng)器1056向顯不/接口系統(tǒng)1018提供針對(duì)Vcom連接的電壓輸出。這樣，通過(guò)根據(jù)顯示器的開(kāi)和關(guān)像素狀態(tài)之間的差值來(lái)校正公共電壓，公共電壓可以自動(dòng)補(bǔ)償由顯示/接口系統(tǒng)1018內(nèi)的寄生電容量引起的回掃脈沖。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到該方法可以與用于驅(qū)動(dòng)電泳顯示器(通常提供正和負(fù)以及柵極偏置電壓作為一個(gè)或更多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)集成電路的電源)的一系列(列)驅(qū)動(dòng)芯片一同使用。
[0082]改講的摶術(shù)
[0083]現(xiàn)在參照?qǐng)D5，圖5結(jié)合電泳顯示器的像素550示出了使用溶液沉積技術(shù)在柔性塑料背板上制造像素驅(qū)動(dòng)電路500的另一示例。在圖5中虛線的右部分構(gòu)成電泳顯示器，虛線的左部分構(gòu)成了有源矩陣背板；電泳顯示器和有源矩陣背板一起夾在中間以形成有源矩陣顯不器。
[0084]圖5的像素驅(qū)動(dòng)電路包括薄膜晶體管502，薄膜晶體管502的柵極連接與顯示器的像素選擇線連接。當(dāng)像素?cái)?shù)據(jù)(VDAT)線506上的激活電壓與存儲(chǔ)電容器Cs508的一個(gè)極板耦接時(shí)，其另一個(gè)極板與背板公共連接510連接。晶體管502和存儲(chǔ)電容器508之間的結(jié)合還提供與電泳顯示器像素550連接的像素驅(qū)動(dòng)線512。像素550可以修改為與較小電容器(例如，小于IpF)并聯(lián)的高值電阻器，例如，800ΜΩ的量級(jí)。電泳顯示器像素的第二連接與公共或頂像素電極TPC0M552連接。
[0085]在操作中，當(dāng)激活像素選擇線504時(shí)，線506上的電壓施加在像素驅(qū)動(dòng)線512與TPC0M552之間，并且還存儲(chǔ)在電容器508上。線506的典型電壓范圍在-16伏特(白)與+16伏特(黑)之間。圖5示出了像素選擇線上在+28伏特和-42伏特之間的示例柵極驅(qū)動(dòng)波形，即，近似70伏特?cái)[動(dòng)。當(dāng)柵極電壓從其負(fù)值返回到的其正值時(shí)，取消選擇晶體管502，電容器514所示的寄生電容量將該電壓按比例地耦接到像素驅(qū)動(dòng)線512。對(duì)于塑料極板上的有機(jī)/溶液沉積的器件，寄生電容量相對(duì)較大，并且可以將10伏特量級(jí)的電壓耦接至像素驅(qū)動(dòng)線。這是絕大比例部分的白-黑電壓范圍。
[0086]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電泳顯示器像素時(shí)，由于這種顯示器的相對(duì)慢的響應(yīng)，可能每20-30ms寫(xiě)入單個(gè)像素，以保持對(duì)像素的驅(qū)動(dòng)。在實(shí)際器件中，由于TPCOM面552與柵極電壓電源之一或二者之間的電阻，存在某種泄露(在圖5中沒(méi)有示出這種泄露)。同樣，通常，TPCOM面552至少間接耦接至背板510。
[0087]電泳顯示器的相對(duì)慢更新速率間接引入其他困難:為了加速顯示器更新，通常僅更新顯示器的較小區(qū)域，這是由于通常(例如打字時(shí))僅顯示器的較小區(qū)域改變。用空幀(即，用戶線506上的零伏特電壓)寫(xiě)顯示器的其余部分，對(duì)于電泳顯示器零伏特電壓對(duì)應(yīng)于所顯示“顏色”不改變。然而，如果像素實(shí)際經(jīng)歷的電壓不為零，則存在朝向黑或白的逐步漂移。這種漂移的可見(jiàn)性對(duì)柵極回掃脈沖電壓的補(bǔ)償施加緊約束(tight constraint),例如，對(duì)于大約IOmV的柵極回掃脈沖電壓而言，補(bǔ)償優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)精確到超過(guò)50mV。參照?qǐng)D4的電路，特別對(duì)于放大器/驅(qū)動(dòng)器1506，在實(shí)施例中上述應(yīng)當(dāng)具有10倍增益。因此，該部件中2-3mV輸入偏移誤差可以有效地用盡系統(tǒng)的所有誤差冗余，而無(wú)需考慮其他誤差源，例如，定義該放大器的增益的反饋電阻器值的誤差。因此可以認(rèn)識(shí)到，由于電泳顯示器和塑料背板的特殊要求，對(duì)電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路存在非常嚴(yán)格的要求。這些問(wèn)題由于顯示器的特性而加劇，并且驅(qū)動(dòng)電路的性能還取決于溫度、老化、濕度等。
[0088]首先在實(shí)施例中通過(guò)創(chuàng)建定義了正和負(fù)柵極驅(qū)動(dòng)電壓和測(cè)量的回掃脈沖電壓的每個(gè)單獨(dú)顯示器的數(shù)據(jù)文件來(lái)表征顯示器(在制造顯示器的情況下)，根據(jù)正和負(fù)柵極驅(qū)動(dòng)電壓和測(cè)量的回掃脈沖電壓來(lái)計(jì)算上述參數(shù)K(用回掃脈沖電壓除以柵極電壓擺動(dòng))。然后，獲知例如電子閱讀設(shè)備中顯示器/驅(qū)動(dòng)器組合的實(shí)際器件應(yīng)用中的柵極電壓擺動(dòng)，使用參數(shù)K來(lái)計(jì)算理想柵極回掃脈沖補(bǔ)償電壓，并且理想柵極回掃脈沖補(bǔ)償電壓用戶確定DAC1054的輸入1054b單獨(dú)數(shù)字輸入值。
[0089]然而，實(shí)際上，由于偏移、增益、部件值等的上述誤差，實(shí)際施加的補(bǔ)償電壓與期望的補(bǔ)償電壓不同。因此，在描述的系統(tǒng)實(shí)施例中，對(duì)實(shí)際施加的補(bǔ)償電壓進(jìn)行測(cè)量，并且用于調(diào)整線1054b上的數(shù)字值，使得實(shí)際施加的電壓與已經(jīng)計(jì)算的期望電壓基本上匹配(優(yōu)選地，匹配到DAC分辨率內(nèi))。優(yōu)選地，使用相同模數(shù)轉(zhuǎn)換器、使用復(fù)用的輸入來(lái)測(cè)量柵極電壓擺動(dòng)和所施加的補(bǔ)償電壓，這是因?yàn)檩^小誤差同樣可以以其他方式出現(xiàn)，在所描述的系統(tǒng)上下文中這可以引起視覺(jué)偽像。
[0090]現(xiàn)在更具體地描述顯示器參數(shù)和系統(tǒng)電壓之間的方程和關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)顯示頂面COM電源電壓(即，針對(duì)公共像素電極522的電源電壓)的精確設(shè)置。
[0091]具體地，參照?qǐng)D6，圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的柵極回掃脈沖電壓補(bǔ)償系統(tǒng)600。在圖6中，與前述的元件類(lèi)似的元件由類(lèi)似的附圖標(biāo)記指示。因此，為了方便起見(jiàn)，差分放大器1052具有近似1/73的增益，以將所測(cè)量的柵極電壓擺動(dòng)減小到近似I伏特。類(lèi)似地，放大器1056具有近似14的增益，因此電路包括10:1衰減器602，再次使柵極電壓擺動(dòng)降低到I伏特量級(jí)的電壓。
[0092]圖6的步驟中的附加部件包括具有開(kāi)關(guān)606的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 604，開(kāi)關(guān)606與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)604的模擬輸入連接，以選擇性地測(cè)量線1054a上的基準(zhǔn)電壓或經(jīng)由衰減器602對(duì)公共像素電極實(shí)際施加的柵極回掃脈沖補(bǔ)償電壓。(本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到開(kāi)關(guān)606的設(shè)置在1002的控制下，盡管這一點(diǎn)在圖6中未明確示出)因此，圖6的布置能夠測(cè)量柵極電壓擺動(dòng)和實(shí)際施加的柵極回掃脈沖補(bǔ)償電壓。圖6電路的另一改進(jìn)在于包括求和器608，以將線1054a上的基準(zhǔn)電壓與DAC1054的模擬輸出相加，求和器608包括電阻器Rl和R2。這高效地按比例增加了 DAC1054的輸出，使得DAC可以具有縮小的范圍/分辨率。例如，回掃補(bǔ)償電壓的期望范圍可以在6伏特與14伏特之間，即8伏特附近，并且這可以通過(guò)8比特DAC來(lái)提供以達(dá)到大約0.5%的精度(1/255)。這獲得針對(duì)稍后給出的DAC_COUNT的方程中0.75的常數(shù)項(xiàng)。
[0093]柵極回掃脈沖電壓補(bǔ)償過(guò)程
[0094]描述兩個(gè)過(guò)程。第一過(guò)程將來(lái)自顯示器制造商的Vkb (回掃脈沖電壓)值與顯示驅(qū)動(dòng)器(具體地，在被安裝在諸如電子文檔讀取設(shè)備等產(chǎn)品中時(shí))的HV(高電壓、柵極驅(qū)動(dòng))電源相匹配。第二過(guò)程從顯示器讀回Vkb測(cè)量，并且設(shè)置匹配的VCOM電源。
[0095]首先在工廠測(cè)量顯示器Vkb。這在受控環(huán)境下進(jìn)行。然而，在產(chǎn)品經(jīng)受許多不同環(huán)境條件(溫度、濕度、老化、用途等)的現(xiàn)實(shí)世界中，顯示器和控制電子系統(tǒng)特性發(fā)生改變。
[0096]討稈I
[0097]第一過(guò)程使用VGswing與Vkb之間的關(guān)系來(lái)設(shè)置VC0M。使用上述跟蹤機(jī)制，使得VCOM跟蹤VGswing，但是在這種改進(jìn)中，設(shè)置VCOM的值通過(guò)以下操作開(kāi)始:針對(duì)偏移和增益誤差表征VCOM的電源控制DAC。
[0098]針對(duì)VCOM電源增益和偏移誤差消除的過(guò)程概括如下:
[0099]1.測(cè)量來(lái)自VGswing跟蹤電路的輸出，以給出DAC Vref。這在VGswing為70V時(shí)為IV，但是如果在VGPOS和VGNEG的電源中存在誤差，該值不同。
[0100]2.將測(cè)量ADC的輸入切換到來(lái)自VCOM電源的輸出。取利用DAC的讀數(shù)。
[0101]3.如果VCOM電源沒(méi)有增益或偏移誤差，則步驟2中的度量應(yīng)當(dāng)?shù)扔谂cVCOM放大器的理想增益和DAC計(jì)數(shù)相乘的DAC Vref。通過(guò)將VCOM的理想值與步驟2中所測(cè)量的值相比較，控制器1002上的軟件重復(fù)調(diào)整DAC計(jì)數(shù)，直到VCOM的測(cè)量值對(duì)于測(cè)量的DAC Vref值是正確的為止。示出了(參見(jiàn)下文)例如在所描述的VCOM電源電路中使用的部件值，通過(guò)下式DAC計(jì)數(shù)與顯示器的“k”參數(shù)和DAC最大計(jì)數(shù)有關(guān):
[0102]DAC_C0UNT = INT (DAC_MAX (kX8.7152-0.75))
[0103]柵極回掃脈沖電壓補(bǔ)償方程
[0104]如上所述，頂面COM電源的目的在于消除優(yōu)于通過(guò)存在的寄生電容量(柵極-漏極)和其他機(jī)構(gòu)的TFT柵極信號(hào)耦合在顯示像素電極中感生的電荷效應(yīng)，即“回掃脈沖”。頂面COM電源需要源和宿電流，并且使用其輸出理想地被設(shè)置為等于顯示器回掃脈沖電壓的電壓的放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0105]這里采用如下符號(hào):
[0106]VTP_C0M:顯示器頂面COM電源電壓
[0107]VGPOS:顯示器柵極電源正電壓
[0108]VGNEG:顯示器柵極電源負(fù)電壓
[0109]VDAC:頂面電壓D-A轉(zhuǎn)換器輸出電壓。至頂面COM放大器的輸入。
[0110]DAC_VREF:頂面D-A轉(zhuǎn)換器基準(zhǔn)電壓[0111]DAC_C0UNT:針對(duì)DAC的數(shù)字輸入設(shè)置
[0112]DAC_MAX:DAC的最大輸入計(jì)數(shù)
[0113]ACOM:頂面COM放大器電壓增益
[0114]Vkb:顯示回掃脈沖電壓
[0115]k:顯示回掃脈沖電壓比，Vkb與(VGP0S-VGNEG)的比值
[0116]VGSWING:顯示器柵極信號(hào)電壓擺動(dòng)，等于(VGP0S-VGNEG)
[0117]將VTP_C0M與VGSWING相關(guān)的方程的一般形式是:

YtGSWViG
[0118]
【權(quán)利要求】
1.一種顯示系統(tǒng)，包括:與顯示驅(qū)動(dòng)器耦接的電光顯示器，電光顯示器包括各自具有由像素驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的像素驅(qū)動(dòng)電極的多個(gè)像素，所述多個(gè)像素共享公共像素電極，所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括用于選擇像素的像素選擇線、用于接收像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)像素的像素?cái)?shù)據(jù)線、以及耦接至所述像素驅(qū)動(dòng)電極并利用依賴于所述像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述像素驅(qū)動(dòng)電極的像素驅(qū)動(dòng)線，感生電壓包括由所述像素選擇線上的變化電壓在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓，所述顯示驅(qū)動(dòng)器包括感生電壓補(bǔ)償電路，所述感生電壓補(bǔ)償電路包括: 用于測(cè)量對(duì)所述公共像素電極施加的電壓的系統(tǒng)；以及 以下系統(tǒng)之一或二者:用于測(cè)量所述像素選擇線上的電壓擺動(dòng)的系統(tǒng)，以及用于測(cè)量由于在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓而引起的所述公共像素電極上的電壓改變的系統(tǒng)；以及 用于響應(yīng)于所述測(cè)量的施加電壓與所述測(cè)量的電壓擺動(dòng)和所述測(cè)量的電壓改變之一或二者的組合來(lái)對(duì)所述公共像素電極施加電壓從而補(bǔ)償所述感生電壓的系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述對(duì)所述公共像素電極施加電壓的系統(tǒng)包括:具有數(shù)字輸入、基準(zhǔn)電壓輸入和模擬電壓輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中所述基準(zhǔn)電壓輸入配置為接收依賴于所述像素選擇線上的所述電壓擺動(dòng)的信號(hào)，其中，所述數(shù)字輸入配置為接收要施加的電壓的數(shù)字值，并且所述模擬輸出提供依賴于所述電壓擺動(dòng)所縮放的所述數(shù)字值的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示系統(tǒng)，還包括:求和電路，具有與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述模擬輸出和依賴于所述電壓擺動(dòng)的信號(hào)相耦接的輸入，以及用于驅(qū)動(dòng)所述公共像素電極的輸出，使得將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述模擬輸出偏移所述電壓擺動(dòng)的縮放版本。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的顯示系統(tǒng)，包括:用于測(cè)量所述像素選擇線上的所述電壓擺動(dòng)的系統(tǒng)，以及存儲(chǔ)顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器，所述顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)定義了所述像素選擇線上的電壓`擺動(dòng)與所述像素驅(qū)動(dòng)電極上的所述感生電壓之間的關(guān)系，其中，所述對(duì)所述公共像素電極施加電壓的系統(tǒng)配置為調(diào)整對(duì)所述公共像素電極施加的所述電壓，以使所述測(cè)量的施加電壓朝向根據(jù)所述顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述測(cè)量的電壓擺動(dòng)而確定的補(bǔ)償電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示系統(tǒng)，其中，用于測(cè)量對(duì)所述公共像素電極施加所述電壓的系統(tǒng)和所述用于測(cè)量所述像素選擇線上的所述電壓擺動(dòng)的系統(tǒng)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有與測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)耦合的模擬輸入，所述測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)用于在依賴于所述電壓擺動(dòng)的電壓和依賴于對(duì)所述公共像素電極施加的所述電壓的電壓之間切換所述模擬輸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器配置為用作用于測(cè)量對(duì)所述公共像素電極施加的所述電壓的伏特計(jì)，其中，所述系統(tǒng)配置為根據(jù)以下各項(xiàng)的組合來(lái)確定所述公共像素電極的理想操作電壓: 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述基準(zhǔn)電壓輸入； 電壓偏移，其中所述電壓偏移是所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器所測(cè)量的對(duì)所述公共像素電極施加的最小電壓；以及 電壓跨度，其中，所述電壓跨度是所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器所測(cè)量的對(duì)所述公共像素電極施加的最大電壓與最小電壓之間的差值；并且 其中，所述系統(tǒng)配置為響應(yīng)于所述理想操作電壓確定對(duì)所述公共像素電極施加的所述電壓的校正。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的顯示系統(tǒng)，配置為響應(yīng)于針對(duì)所述公共像素電極的所述理想操作電壓和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的最大數(shù)字輸入值，確定所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述數(shù)字輸入并設(shè)置對(duì)所述公共像素電極施加的所述電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的顯示系統(tǒng)，還配置為執(zhí)行用于確定用于設(shè)置所述施加電壓的所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述數(shù)字輸入上的電壓誤差，其中所述誤差隨所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述最大數(shù)字輸入值而變化，并且根據(jù)以下來(lái)確定: 所述公共像素電極的所述理想操作電壓， 施加到所述公共像素電極的所述測(cè)量電壓；以及 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述電壓跨度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的顯示系統(tǒng)，還配置為實(shí)現(xiàn)用于校正所述數(shù)字輸入上的所述電壓誤差的誤差校正過(guò)程，其中所述誤差校正過(guò)程包括: 計(jì)算所述誤差； 通過(guò)將所述誤差與所述數(shù)字輸入相加來(lái)調(diào)整所述數(shù)字輸入值，并且 重復(fù)所述過(guò)程直到所述誤差的絕對(duì)幅度小于所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分辨率為止。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的顯示系統(tǒng)，包括:用于測(cè)量由于所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的所述電壓而引起的所述公共像素電極上的所述電壓改變的系統(tǒng)，其中所述用于對(duì)所述公共像素電極施加電壓的系統(tǒng)配置為調(diào)整對(duì)所述公共像素電極施加的所述電壓，以使所述測(cè)量的施加電壓 朝向由于所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感的所述電壓而引起的所述公共像素電極上的所述電壓改變。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示系統(tǒng)，還包括:用于在第一驅(qū)動(dòng)設(shè)置與第二測(cè)量設(shè)置之間切換所述公共像素電極的公共像素電極開(kāi)關(guān)，在所述第一驅(qū)動(dòng)設(shè)置中，連接所述對(duì)所述公共像素電極施加電壓的系統(tǒng)以驅(qū)動(dòng)所述公共像素電極，在所述第二測(cè)量設(shè)置中，所述公共像素電極與所述對(duì)所述公共像素電極施加電壓的系統(tǒng)斷開(kāi)，并且連接至所述用于測(cè)量對(duì)所述公共像素電極施加的所述電壓的系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述公共像素電極開(kāi)關(guān)具有第三關(guān)斷設(shè)置，在所述第三關(guān)斷設(shè)置中，所述公共像素電極基本上與所述顯示驅(qū)動(dòng)器斷開(kāi)。
13.根據(jù)從屬于權(quán)利要求5時(shí)的權(quán)利要求11或12所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)還配置為當(dāng)所述公共像素電極開(kāi)關(guān)在所述第二測(cè)量設(shè)置中時(shí)將所述模擬輸入切換到來(lái)自所述公共像素電極的信號(hào)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述電光顯示器包括:在包括所述像素驅(qū)動(dòng)電路的塑料背板上安裝的電泳顯示器。
15.一種補(bǔ)償電光顯示器中的感生電壓的方法，所述電光顯示器耦接至顯示驅(qū)動(dòng)器，所述電光顯示器具有多個(gè)像素，所述多個(gè)像素各自具有由像素驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的像素驅(qū)動(dòng)電極，所述多個(gè)像素共享公共像素電極，所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括用于選擇像素的像素選擇線、用于接收驅(qū)動(dòng)像素的像素?cái)?shù)據(jù)的像素?cái)?shù)據(jù)線、以及耦接至所述像素驅(qū)動(dòng)電極并利用依賴于所述像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述像素驅(qū)動(dòng)電極的像素驅(qū)動(dòng)線，所述感生電壓包括由所述像素選擇線上的變化電壓在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓，所述方法包括: 存儲(chǔ)顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)，所述顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)定義了所述像素選擇線上的電壓擺動(dòng)與所述像素驅(qū)動(dòng)電極上的所述感生電壓之間的關(guān)系； 確定所述顯示驅(qū)動(dòng)器施加的所述像素選擇線上的電壓擺動(dòng)； 所述公共像素電極使用所述顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述確定的電壓擺動(dòng)； 使用所述顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述確定的電壓擺動(dòng)來(lái)確定要對(duì)所述公共像素電極施加的補(bǔ)償電壓； 控制與所述公共像素電極耦接的電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述公共像素電極施加所述確定的補(bǔ)償電壓的近似值，以補(bǔ)償所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的所述電壓； 測(cè)量所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述公共像素電極施加的電壓；并且 調(diào)整所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路的所述控制，以使所述測(cè)量的施加電壓朝向所述確定的補(bǔ)償電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路的所述控制包括:使用所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，將來(lái)自于對(duì)要施加的所述補(bǔ)償電壓的所述確定的值與依賴于所述確定的電壓擺動(dòng)的值相乘。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述相乘包括:對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入施加所述值之一，并且對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓輸入施加所述值中的另一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路的所述控制還包括:對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬輸出進(jìn)行放大。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，還包括:將電壓偏移與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬輸出相加，其中，所述電壓偏移與所述確定的電壓擺動(dòng)成比例。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的方法，包括:重復(fù)所述測(cè)量和調(diào)整，以迭代地朝向所述確定的補(bǔ)償電壓收斂。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述像素選擇線上所述電壓擺動(dòng)的所述確定包括:測(cè)量所述像素選擇線上的所述電壓擺動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述像素選擇線上所述電壓擺動(dòng)的所述測(cè)量以及所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路施加的所述電壓的測(cè)量包括:使用相同測(cè)量電路的共享部分來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
23.根據(jù)權(quán)利要求15至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述感生電壓包括:當(dāng)取消選擇所述像素選擇線時(shí)通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)電極與所述像素選擇線或與所述像素選擇線連接的所述像素驅(qū)動(dòng)電路的一部分之間的電容性耦合在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓。
24.根據(jù)權(quán)利要求15至23中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路的所述控制的所述調(diào)整包括:調(diào)整通過(guò)將由所述顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)定義的在所述電壓擺動(dòng)與所述感生電壓之間的縮放值乘以常數(shù)而計(jì)算的變量(DAC-COUNT)的值。
25.一種補(bǔ)償電光顯示器中的感生電壓的方法，所述電光顯示器耦接至顯示驅(qū)動(dòng)器，所述電光顯示器具有多個(gè)像素，所述多個(gè)像素各自具有由像素驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的像素驅(qū)動(dòng)電極，所述多個(gè)像素共享公共像素電極，所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括用于選擇像素的像素選擇線、用于接收驅(qū)動(dòng)像素的像素?cái)?shù)據(jù)的像素?cái)?shù)據(jù)線、以及耦接至所述像素驅(qū)動(dòng)電極并利用依賴于所述像素?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述像素驅(qū)動(dòng)電極的像素驅(qū)動(dòng)線，感生電壓包括由所述像素選擇線上的變化電壓在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓，所述方法包括: 將基準(zhǔn)像素?cái)?shù)據(jù)值寫(xiě)入所述像素；測(cè)量由于在所述像素驅(qū)動(dòng)電極上感生的電壓而引起的所述公共像素電極上的電壓改變； 響應(yīng)于所述測(cè)量的電壓改變調(diào)整與所述公共像素電極耦接的電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，以對(duì)所述公共像素電極施加補(bǔ)償電壓，從而補(bǔ)償所述測(cè)量的電壓改變。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括: 控制所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述公共像素電極施加近似補(bǔ)償電壓； 測(cè)量所述近似補(bǔ)償電壓；并且 調(diào)整所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路的所述控制，以使所述測(cè)量的近似補(bǔ)償電壓朝向所述公共像素電極上的所述測(cè)量的電壓改變。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，還包括:確定所述顯示驅(qū)動(dòng)器施加的所述像素選擇線上的電壓擺動(dòng)； 其中，所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路的所述控制包括:將依賴于所述近似補(bǔ)償電壓的第一值與依賴于所述電壓擺動(dòng)的第二值相乘； 其中，所述相乘包括:對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入施加所述值之一，并且對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓輸入施加所述值中的另一個(gè)；并且其中，所述控制的所述調(diào)整包括調(diào)整所述第一值。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，還包括:將電壓偏移與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬輸出相加，其中所述電壓偏移與所述確定的電壓擺動(dòng)成比例。
29.根據(jù)權(quán)利要求26、27或28所述的方法，包括: 使用共享的測(cè)量電路測(cè)量所述近似補(bǔ)償電壓和所述公共像素電極上的所述電壓改變； 在所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路的輸出與所述公共像素電極之間切換所述共享的測(cè)量電路的輸入；并且 當(dāng)所述共享的測(cè)量電路正測(cè)量所述公共像素電極上的所述電壓改變時(shí)，將所述電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路切換離開(kāi)所述公共像素電極。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括:當(dāng)沒(méi)有寫(xiě)入所述基準(zhǔn)像素?cái)?shù)據(jù)值或者測(cè)量所述公共像素電極上的所述電壓改變時(shí)，將所述共像素電極切換到斷開(kāi)狀態(tài)。
31.根據(jù)權(quán)利要求26至30中任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 存儲(chǔ)顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)，所述顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)定義所述像素選擇線中的電壓擺動(dòng)與所述像素驅(qū)動(dòng)電極上的所述感生電壓之間的關(guān)系； 確定所述顯示驅(qū)動(dòng)器施加的所述像素選擇線上的電壓擺動(dòng)；并且使用所述顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述確定的電壓擺動(dòng)來(lái)確定對(duì)所述公共像素電極施加的所述近似補(bǔ)償電壓。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括:使用所述公共像素電極上所述測(cè)量的電壓改變來(lái)更新所述存儲(chǔ)的顯示補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求25至32中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述基準(zhǔn)像素?cái)?shù)據(jù)值定義了所述像素驅(qū)動(dòng)電極上的所述信號(hào)的零值。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述基準(zhǔn)像素?cái)?shù)據(jù)值的所述寫(xiě)入包括:向所述電光顯示器寫(xiě)入多個(gè)空幀，在所述空幀中所述多個(gè)像素中的每一個(gè)具有所述基準(zhǔn)像素?cái)?shù)據(jù)值，以及其中，所述測(cè)量包括:針對(duì)所述空幀中的每一個(gè)進(jìn)行所述電壓改變的所述測(cè)量，并且對(duì)所述測(cè)量進(jìn)行平均。
35.根據(jù)權(quán)利要求25至34中任一項(xiàng)所述的方法，還包括:感測(cè)所述顯示器的溫度，其中，根據(jù)所述感測(cè)的溫度來(lái)施加所述補(bǔ)償。
36.根據(jù)權(quán)利要求15至35中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在背板上制造所述像素驅(qū)動(dòng)電路，所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括具有漏極、源極和柵極連接的晶體管，所述柵極連接耦接至所述像素選擇線，所述漏極和源極連接中的一個(gè)耦接至所述像素?cái)?shù)據(jù)線，另一個(gè)耦接至所述像素驅(qū)動(dòng)線，其中所述感生電壓包括柵極回掃電壓。
37.根據(jù)權(quán)利要求15至36中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述電光顯示器是電泳顯示器。
38.根據(jù)權(quán)利要求15至37中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述像素驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)溶液沉積技術(shù)來(lái)制造。
【文檔編號(hào)】G09G3/34GK103493123SQ201280018376
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月14日
【發(fā)明者】斯蒂芬·馬克哈姆, 格拉斯·豪斯邦德, 約翰·詹姆斯·龍 申請(qǐng)人:造型邏輯有限公司