用于电泳显示器的驱动方法
专利名称：用于电泳显示器的驱动方法
技术领域：
本发明涉及用于电泳显示器的驱动系统和方法。
背景技术：
电泳显示器(EPD)是基于悬浮在溶剂中的带电颜料颗粒的电泳现象的非发光型设备。显示器通常包括具有彼此相对放置的电极的两块板，其中一个电极是透明的。在两块板之间密封有由有色溶剂和分散在其中的带电颜料颗粒组成的悬浮液。当在两个电极之间施加电压差时，根据电压差的极性，颜料颗粒移动到一侧或另一侧，使得看到颜料颗粒的颜色或者溶剂的颜色。为了获得期望的图像，对电泳显示器来说需要驱动波形。驱动波形由施加给每个像素的一系列电压组成，以允许颜料颗粒在电泳液中移动。在目前的驱动系统中，当图像被更新时，系统中的显示控制器将当前图像与下一图像进行比较，在查找表中找到适当的波形，并将所选择的波形发送给显示器，以将当前图像驱动为下一图像。然而，如果在接收到将当前图像驱动为下一图像的命令之后且在完成更新之前存在更新不同的期望图像的新命令，则该第二命令不能自动地覆盖(override) 第一命令。这是由于在所选波形已经发送至显示器之后，在可以执行新命令之前必须完成该波形。换句话说，目前的驱动系统不是可中断的。考虑到在发生中断时图像的更新会减慢的这个缺点，目前的方法尤其在用户与电子设备(诸如电子书)进行交互为基本特征的情况下是不期望的。
发明内容
本发明的第一方面的目的在于提供一种用于利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的阶段A以及将该第二颜色的像素驱动为该第一颜色的阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，该方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成阶段A以将该当前图像更新为中间状态图像；以及b)响应于在阶段A中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，完成阶段B以将该中间状态图像更新为该第二个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(a)中，响应于将当前图像更新为该第一个下一图像的初始命令，显示控制器将当前图像与第一个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将改波形发送至显示器，以将当前图像更新为第一个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(b)中，响应于更新为第二个下一图像的第二命令，显示控制器将该中间状态图像与第二个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以更新为第二个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(a)中，在阶段A中可以存在一个或多个中断命令。在一个实施方式中，在步骤(b)中，在阶段B中可以存在一个或多个中断命令。
本发明的第二方面的目的在于提供一种用于利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的阶段A以及将第二颜色的像素驱动为第一颜色的阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，该方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将该当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成第一个阶段B以更新为过渡图像，并终止第一个阶段B ；c)在适当的帧处开始第二个阶段A，并完成第二个阶段A，以更新为第二中间状态图像；以及d)完成第二个阶段B，以更新为第二个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(a)和(b)中，响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，显示控制器将当前图像与第一个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以将当前图像更新为第一个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(C)中，计数器确定在前一步骤中在阶段B中完成了多少帧(“n”)，以及在帧N-n+1处开始第二个阶段A，其中，N为每个阶段A和阶段B中的帧数。在一个实施方式中，在步骤(C)中，在完成第二个阶段A之后，显示控制器将中间状态图像与第二个下一图像进行比较，选择适当的波形，并将波形发送至显示器，以在步骤 (d)中更新为第二个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(b)中，在阶段B中仅接收到一个中断命令。在一个实施方式中，在步骤(b)中，在阶段B中具有多于一个的中断命令。可选地，可以以以下方式执行本发明的第二方面a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成第一个阶段B以更新为过渡图像，并终止第一个阶段B ；c)完成第二个阶段B，以将过渡图像更新为第二过渡图像；以及d)在适当帧处开始第二个阶段A并完成第二个阶段A，以将第二过渡图像更新为
第二个下一图像。本发明的驱动系统和方法能够中断更新图像。该系统和方法具有以下优点它们不仅可以在短时间内连续接收到多于一个的命令时加速更新处理，而且还可以在更新处理期间提供视觉上更加平滑的过渡。
图1是典型的电泳显示设备的截面图。图2示出了显示控制器系统。图3示出了示例性驱动波形。图4示出了可应用于本发明的一组驱动波形。图5示出了四个图像A、B、C和D，其中，光标线在不同的正文行下方。
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图6示出了目前(现有)的驱动方法。图7a和图7b示出了本发明的实施例。图8示出了 “中间状态图像”的实施例。图9a至图9c示出了本发明的另一实施例。图10示出了本发明的又一实施例。图Ila至图Ilc示出了本发明的再一实例。图12a至图12c示出了图9a至图9c的可选驱动序列。
具体实施例方式术语“第一”和“第二”颜色状态是指任意两个对比色。虽然在阐述本发明时具体提及了黑色和白色，但应该理解，本发明可应用于二元颜色(binary color)系统中的任意两个对比色。在本申请中，术语“当前”和“下一”图像是指两个连续图像，并通过驱动方法将“当前图像”更新为“下一图像”。当“当前”图像正在被更新为“下一”图像时，在完成“当前”图像到“下一”图像的更新之前，可以存在更新为另一图像(其不同于“下一”图像)的第二命令。在这种情况下， 被驱动至的两个图像可以分别称为第一个下一图像和第二个下一图像。如果存在一系列中断命令，则被驱动至的图像系列可以称为第一个下一图像、第
二个下一图像、第三个下一图像等等。在本发明的驱动方法中，特定的驱动阶段可以被应用多次。在这种情况下，当第一次应用驱动阶段时，其被称为“第一个阶段X”，以及当在随后步骤中应用相同的驱动阶段时，在被称为“第二个阶段X”、“第三个阶段X”等等。注意，当应用多次时，相同的驱动阶段彼此无关，这意味着例如第一个阶段X与后续步骤中应用的阶段X无关。例如，第一个阶段 X可以为全阶段X，而后续的阶段X可以为部分阶段X。在图4中例示了术语“阶段A”和“阶段B”，并且为了方便而在实施例中使用图4 的波形。然而，两个术语用于覆盖任何两个阶段，其中的一个以任意波形将像素从第一颜色驱动为第二颜色，另一个阶段以任意波形将像素从第二颜色驱动为第一颜色。术语“阶段A”和“阶段B”还可以分别称为“波形阶段A”和“波形阶段B”。图1示出了典型的电泳显示器100，其包括多个电泳显示单元10。在图1中，在用眼睛图形表示的前观察侧上，电泳显示单元10设置有公共电极11 (其通常为透明的，因此在观察侧上)。在电泳显示单元10相对侧(S卩，后侧)上，基板包括分离的像素电极12。每一个像素电极都限定电泳显示器的各个像素。实际上，单个显示单元可以与一个分离的像素电极相关，或者多个显示单元可以与一个分离的像素电极相关。在每个显示单元中填充电泳液13，其包括分散在溶剂中的带电颜料颗粒15。通过与填充有带电颗粒的显示单元相关联的驱动电压来确定带电颗粒在显示单元中的移动。如果在电泳液中只有一种类型的颜料颗粒，则颜料颗粒可以带正电或带负电。在另一实施例中，电泳显示液可以具有透明或略带颜色的溶剂或溶剂混合物，以及承载相反电荷的和/或具有不同电动特性的两种不同颜色的带电颗粒。显示单元可以为传统的有壁或分隔型、微囊型或微杯型。在微杯型中，电泳显示单元可以用顶部密封层来密封。还可以在电泳显示单元和公共电极之间具有粘合层。术语“显示单元”用于指分别填充有显示液的微容器。“显示单元”的实施例包括但不限于微杯、微囊、微通道、其他分隔型显示单元及其等效物。术语“驱动电压”用于指在像素区域中带电颗粒所受到的电压电位差。驱动电压是施加给公共电极的电压与施加给像素电极的电压之间的电位差。作为实例，在二元系统中， 在黑色溶剂中分散有带正电的白色颗粒。当对公共电极不施加电压但对像素电极施加+15V 的电压时，像素区域中用于带电颜料颗粒的“驱动电压”为+15V。在这种情况下，驱动电压可以将带正电的白色颗粒移动到公共电极附近或公共电极处，结果，通过公共电极(即，观察侧)看到白色。可选地，当对公共电极不施加电压但对像素电极施加-15V的电压时，这种情况下的驱动电压为-15V，并且在这种-15V的驱动电压下，带正电的白色颗粒将移动到像素电极处或像素电极附近，使得在观察侧看到溶剂的颜色(黑色)。在图2中示出了显示控制系统200的实施例。CPU 205能够读取CPU存储器204 或向CPU存储器204写入。在显示应用中，在CPU存储器204中存储图像。当图像将被显示时，CPU 205向显示控制器202发送请求。然后，CPU 205指示CPU存储器204将图像数据传送至显示控制器202。当正在执行图像更新时，显示控制器CPU 212访问来自图像存储器203的当前图像和下一图像并比较两个图像。基于这种比较，显示控制器CPU 212参考查找表以找到用于每个像素的适当波形。更具体地，当从当前图像驱动为下一图像时，针对每个像素，根据该像素的两个连续图像的颜色状态，从查找表中选择适当的驱动波形。例如，像素在当前图像中可以为白色状态且在下一图像中处于级别5灰色状态，据此来选择波形。所选择的驱动波形被发送至显示器201以被应用于像素，以将当前图像驱动为下一图像。然而，驱动波形逐帧被发送至显示器。术语“帧”表示波形的定时分辨率并在以下部分中阐述。实际上，公共电极和像素电极分别连接至两个单独的电路，这两个电路又连接至显示控制器。显示控制器将波形发送至电路以分别将适当的电压施加于公共电极和像素电极。更具体地，基于当前和下一图像，显示控制器选择适当的波形并逐帧地将波形发送至电路，以通过向公共电极和像素电极施加适当的电压来执行波形。像素电极可以为TFT(薄膜晶体管)底板。图3示出了驱动波形的实施例。在该图中，纵轴表示所施加电压的强度，横轴表示驱动时间。长度301是驱动波形周期。在该实施例驱动波形中，具有两个驱动阶段I和II。如图所示，在驱动波形内具有帧302。当在有源矩阵底板上驱动EPD时，其通常对将被显示的图像采用许多帧。在每一帧期间，电压被施加给像素。例如，在帧周期302期间， 电压-ν被施加给像素。帧长为有源矩阵TFT驱动系统的固有特征，其通常设置为20msec (毫秒)。但是典型地，帧长可以在ansec至IOOmsec的范围内。在波形周期中可以具有多达1000帧，但是通常在波形周期中具有20至40帧。在示例性波形中，在阶段I中具有12帧周期。假设阶段I和II具有相同的驱动时间，则该波形将具有M帧。假定帧长为20msec，则波形周期301为480msec。注意，两个阶段中的帧数不是必须相同。
图4示出了可应用于本发明的一组驱动波形。在该实施例中假设带电颜料颗粒为白色且带正电，它们分散在黑色溶剂中。对于公共电极，在阶段A中施加电压-V以及在阶段B中施加电压+V。为了使白色像素保持白色状态以及黑色像素保持黑色状态，在阶段A和B中施加给像素的电压与施加给公共电极的电压相同，因此为零“驱动电压”。为了使黑色像素被驱动为白色状态，在阶段A和B中施加+V的电压，使得黑色像素在阶段A中变为白色。为了使白色像素被驱动为黑色状态，在阶段A和B中施加-V的电压，使得白色像素在阶段B中变为黑色。因此，当应用该组波形来更新图像时，在白色像素变为黑色(在阶段B中)之前，黑色像素总是变为白色(在阶段A中)。可以容易地修改波形以使得在黑色像素变为白色(在阶段B中)之前，白色像素变为黑色(在阶段A中)。在如图所示的波形中，每个阶段的驱动时间假设为MOmsec。本发明的第一方面的目的在于提供一种用于利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的阶段A以及将第二颜色的像素驱动为第一颜色的阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，该方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成阶段A以将当前图像更新为中间状态图像；以及b)响应于在阶段A中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，完成阶段B以将该中间状态图像更新为第二个下一图像。术语“中间状态图像”将在下面进行阐述。在所述方法中，存在两个连续命令，并且在阶段A期间接收到中断第二命令。对于步骤(a)，响应于将当前图像更新为第一个下一图像的第一命令，显示控制器将当前图像与第一个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以将当前图像更新为第一个下一图像。对于步骤(b)，响应于更新为第二个下一图像的第二命令，显示控制器将中间状态图像与第二个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以更新为第二个下一图像。在本发明该方面的一个实施方式中，在步骤(a)中，在阶段A中可以存在一个或多个中断命令。在这种情况下，响应于初始命令，需要在执行后续命令之前完成步骤(a)。在另一个实施方式中，在步骤(b)中，在阶段B中可以存在一个或多个中断命令。 将在下面讨论阶段B中中断后续命令的处理。本发明的第二方面的目的在于提供一种用于利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的阶段A以及将第二颜色的像素驱动为第一颜色的阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，该方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成第一个阶段B以更新为过渡图像并终止第一个阶段B ；
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c)在适当的帧处开始第二个阶段A，并完成第二个阶段A，以更新为第二中间状态图像；以及d)完成第二个阶段B，以更新为第二个下一图像。术语“中间状态图像”将在下面进行阐述。在所述方法中，存在两个连续命令，并且在第一个阶段B期间接收到中断第二命令。对于步骤(a)和(b)，响应于将当前图像更新为第一个下一图像的第一命令，显示控制器将当前图像与第一个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以将当前图像更新为第一个下一图像。对于步骤(C)，在完成此时的第二命令和驱动帧处理之后，需要计数器来确定在步骤(b)中在第一个阶段B中完成了多少帧，并且在适当帧处在第二个阶段A中开始驱动。例如，如果在第一个阶段B的帧1期间接收到第二命令并且在第一个阶段B的中间帧3中完成第二命令的处理，则仅在完成第一个阶段B的帧3之后终止第一个阶段B的驱动并开始第二个阶段A。视觉上出现在第一个阶段B终止时的点处的图像被称为“过渡图像”(Tl)。当终止第一个阶段B并开始第二个阶段A时，显示控制器在该点将第一个下一图像作为当前图像以及将中间状态图像ISI作为下一图像，以将过渡图像更新为中间状态图像 ISI。计时器确定在已经驱动的第一个阶段B中完成的帧数，并且计时器还通知显示控制器在适当帧处开始第二个阶段A，使得将被驱动的第二个阶段A中的帧数与已经在第一个阶段B中完成的帧数相同。例如，如果阶段A具有“N”帧并且在已经完成的阶段B中具有“η”帧，则在帧号(Ν-η+1)处重新开始第二个阶段A中的驱动。对于本发明的这个方面， 以下给出实施例。对于步骤(d)，在完成第二个阶段A之后，显示控制器将中间状态图像与第二个下一图像进行比较，选择适当的波形，并将该波形发送至显示器，以更新为第二个下一图像。在本发明的第二方面的一个实施方式中，如上所述，在第一个阶段B中仅接收到一个中断命令。在另一实施方式中，在阶段B中可以具有多于一个的中断命令。为了简单，术语“中间状态图像”用于指两个连续图像之间的图像。如所提到的，在上面的图4中，在白色像素变为黑色(在阶段B中)之前，黑色像素总是变为白色(在阶段A中)。因此，作为实例，在图4中阶段A的末端，中间状态图像可以为表1
权利要求
1.一种利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的波形阶段A以及将所述第二颜色的像素驱动为所述第一颜色的波形阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，所述方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成阶段A以将所述当前图像更新为中间状态图像；以及b)响应于在所述阶段A中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，完成阶段B以将所述中间状态图像更新为所述第二个下一图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中，响应于将所述当前图像更新为所述第一个下一图像的所述初始命令，显示控制器比较所述当前图像与所述第一个下一图像，找到适当的波形并将所述波形发送至显示器，以将所述当前图像更新为所述第一个下一图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)中，响应于在步骤(a)中接收到的更新为所述第二个下一图像的所述第二命令，显示控制器比较所述中间状态图像与所述第二个下一图像，找到适当的波形并将所述波形发送至显示器，以更新为所述第二个下一图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在阶段A中存在一个或多个中断命令。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在阶段B中存在一个或多个中断命令。
6.一种利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的波形阶段A以及将所述第二颜色的像素驱动为所述第一颜色的波形阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，所述方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将所述当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成所述第一个阶段B以更新为过渡图像，并终止所述第一个阶段B ；c)在适当的帧处开始第二个阶段A，并完成所述第二个阶段A，以更新为第二中间状态图像；以及d)完成第二个阶段B以更新为所述第二个下一图像。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(a)和(b)中，响应于将所述当前图像更新为所述第一个下一图像的初始命令，显示控制器比较所述当前图像与所述第一个下一图像，找到适当的波形并将所述波形发送至显示器，以将所述当前图像更新为所述第一个下一图像。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(c)中，计数器确定在所述第一个阶段B 中完成了多少帧(“η”)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤(c)中，在帧Ν-η+1处开始所述第二个阶段Α，其中，N为每个阶段A和阶段B中的帧数。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，显示控制器比较所述中间状态图像与所述第二个下一图像，选择适当的波形并将所述波形发送至显示器，以更新为所述第二个下一图像。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，在阶段B中仅接收到一个中断命令。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，在阶段B中接收到多于一个的中断命令。
13.一种利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的波形阶段A以及将所述第二颜色的像素驱动为所述第一颜色的波形阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，所述方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将所述当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成所述第一个阶段B以更新为过渡图像，并终止所述第一个阶段B ；c)完成第二个阶段B，以将所述过渡图像更新为第二过渡图像；以及d)在适当帧处开始第二个阶段A，并完成所述第二个阶段A，以将所述第二过渡图像更新为所述第二个下一图像。
全文摘要
本发明提供了用于电泳显示器的驱动系统和方法。本发明的驱动系统和方法能够中断图像更新。该系统和方法具有以下优点不仅可以在短时间内连续接收到多于一个的命令时加速更新处理，而且还可以在更新处理期间提供视觉上更加平滑的过渡。
文档编号G09G3/34GK102194417SQ201110054949
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者林怡璋, 陈天佑 申请人:希毕克斯影像有限公司
技术领域：
本发明涉及用于电泳显示器的驱动系统和方法。
背景技术：
电泳显示器(EPD)是基于悬浮在溶剂中的带电颜料颗粒的电泳现象的非发光型设备。显示器通常包括具有彼此相对放置的电极的两块板，其中一个电极是透明的。在两块板之间密封有由有色溶剂和分散在其中的带电颜料颗粒组成的悬浮液。当在两个电极之间施加电压差时，根据电压差的极性，颜料颗粒移动到一侧或另一侧，使得看到颜料颗粒的颜色或者溶剂的颜色。为了获得期望的图像，对电泳显示器来说需要驱动波形。驱动波形由施加给每个像素的一系列电压组成，以允许颜料颗粒在电泳液中移动。在目前的驱动系统中，当图像被更新时，系统中的显示控制器将当前图像与下一图像进行比较，在查找表中找到适当的波形，并将所选择的波形发送给显示器，以将当前图像驱动为下一图像。然而，如果在接收到将当前图像驱动为下一图像的命令之后且在完成更新之前存在更新不同的期望图像的新命令，则该第二命令不能自动地覆盖(override) 第一命令。这是由于在所选波形已经发送至显示器之后，在可以执行新命令之前必须完成该波形。换句话说，目前的驱动系统不是可中断的。考虑到在发生中断时图像的更新会减慢的这个缺点，目前的方法尤其在用户与电子设备(诸如电子书)进行交互为基本特征的情况下是不期望的。
发明内容
本发明的第一方面的目的在于提供一种用于利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的阶段A以及将该第二颜色的像素驱动为该第一颜色的阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，该方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成阶段A以将该当前图像更新为中间状态图像；以及b)响应于在阶段A中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，完成阶段B以将该中间状态图像更新为该第二个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(a)中，响应于将当前图像更新为该第一个下一图像的初始命令，显示控制器将当前图像与第一个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将改波形发送至显示器，以将当前图像更新为第一个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(b)中，响应于更新为第二个下一图像的第二命令，显示控制器将该中间状态图像与第二个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以更新为第二个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(a)中，在阶段A中可以存在一个或多个中断命令。在一个实施方式中，在步骤(b)中，在阶段B中可以存在一个或多个中断命令。
本发明的第二方面的目的在于提供一种用于利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的阶段A以及将第二颜色的像素驱动为第一颜色的阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，该方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将该当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成第一个阶段B以更新为过渡图像，并终止第一个阶段B ；c)在适当的帧处开始第二个阶段A，并完成第二个阶段A，以更新为第二中间状态图像；以及d)完成第二个阶段B，以更新为第二个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(a)和(b)中，响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，显示控制器将当前图像与第一个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以将当前图像更新为第一个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(C)中，计数器确定在前一步骤中在阶段B中完成了多少帧(“n”)，以及在帧N-n+1处开始第二个阶段A，其中，N为每个阶段A和阶段B中的帧数。在一个实施方式中，在步骤(C)中，在完成第二个阶段A之后，显示控制器将中间状态图像与第二个下一图像进行比较，选择适当的波形，并将波形发送至显示器，以在步骤 (d)中更新为第二个下一图像。在一个实施方式中，在步骤(b)中，在阶段B中仅接收到一个中断命令。在一个实施方式中，在步骤(b)中，在阶段B中具有多于一个的中断命令。可选地，可以以以下方式执行本发明的第二方面a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成第一个阶段B以更新为过渡图像，并终止第一个阶段B ；c)完成第二个阶段B，以将过渡图像更新为第二过渡图像；以及d)在适当帧处开始第二个阶段A并完成第二个阶段A，以将第二过渡图像更新为
第二个下一图像。本发明的驱动系统和方法能够中断更新图像。该系统和方法具有以下优点它们不仅可以在短时间内连续接收到多于一个的命令时加速更新处理，而且还可以在更新处理期间提供视觉上更加平滑的过渡。
图1是典型的电泳显示设备的截面图。图2示出了显示控制器系统。图3示出了示例性驱动波形。图4示出了可应用于本发明的一组驱动波形。图5示出了四个图像A、B、C和D，其中，光标线在不同的正文行下方。
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图6示出了目前(现有)的驱动方法。图7a和图7b示出了本发明的实施例。图8示出了 “中间状态图像”的实施例。图9a至图9c示出了本发明的另一实施例。图10示出了本发明的又一实施例。图Ila至图Ilc示出了本发明的再一实例。图12a至图12c示出了图9a至图9c的可选驱动序列。
具体实施例方式术语“第一”和“第二”颜色状态是指任意两个对比色。虽然在阐述本发明时具体提及了黑色和白色，但应该理解，本发明可应用于二元颜色(binary color)系统中的任意两个对比色。在本申请中，术语“当前”和“下一”图像是指两个连续图像，并通过驱动方法将“当前图像”更新为“下一图像”。当“当前”图像正在被更新为“下一”图像时，在完成“当前”图像到“下一”图像的更新之前，可以存在更新为另一图像(其不同于“下一”图像)的第二命令。在这种情况下， 被驱动至的两个图像可以分别称为第一个下一图像和第二个下一图像。如果存在一系列中断命令，则被驱动至的图像系列可以称为第一个下一图像、第
二个下一图像、第三个下一图像等等。在本发明的驱动方法中，特定的驱动阶段可以被应用多次。在这种情况下，当第一次应用驱动阶段时，其被称为“第一个阶段X”，以及当在随后步骤中应用相同的驱动阶段时，在被称为“第二个阶段X”、“第三个阶段X”等等。注意，当应用多次时，相同的驱动阶段彼此无关，这意味着例如第一个阶段X与后续步骤中应用的阶段X无关。例如，第一个阶段 X可以为全阶段X，而后续的阶段X可以为部分阶段X。在图4中例示了术语“阶段A”和“阶段B”，并且为了方便而在实施例中使用图4 的波形。然而，两个术语用于覆盖任何两个阶段，其中的一个以任意波形将像素从第一颜色驱动为第二颜色，另一个阶段以任意波形将像素从第二颜色驱动为第一颜色。术语“阶段A”和“阶段B”还可以分别称为“波形阶段A”和“波形阶段B”。图1示出了典型的电泳显示器100，其包括多个电泳显示单元10。在图1中，在用眼睛图形表示的前观察侧上，电泳显示单元10设置有公共电极11 (其通常为透明的，因此在观察侧上)。在电泳显示单元10相对侧(S卩，后侧)上，基板包括分离的像素电极12。每一个像素电极都限定电泳显示器的各个像素。实际上，单个显示单元可以与一个分离的像素电极相关，或者多个显示单元可以与一个分离的像素电极相关。在每个显示单元中填充电泳液13，其包括分散在溶剂中的带电颜料颗粒15。通过与填充有带电颗粒的显示单元相关联的驱动电压来确定带电颗粒在显示单元中的移动。如果在电泳液中只有一种类型的颜料颗粒，则颜料颗粒可以带正电或带负电。在另一实施例中，电泳显示液可以具有透明或略带颜色的溶剂或溶剂混合物，以及承载相反电荷的和/或具有不同电动特性的两种不同颜色的带电颗粒。显示单元可以为传统的有壁或分隔型、微囊型或微杯型。在微杯型中，电泳显示单元可以用顶部密封层来密封。还可以在电泳显示单元和公共电极之间具有粘合层。术语“显示单元”用于指分别填充有显示液的微容器。“显示单元”的实施例包括但不限于微杯、微囊、微通道、其他分隔型显示单元及其等效物。术语“驱动电压”用于指在像素区域中带电颗粒所受到的电压电位差。驱动电压是施加给公共电极的电压与施加给像素电极的电压之间的电位差。作为实例，在二元系统中， 在黑色溶剂中分散有带正电的白色颗粒。当对公共电极不施加电压但对像素电极施加+15V 的电压时，像素区域中用于带电颜料颗粒的“驱动电压”为+15V。在这种情况下，驱动电压可以将带正电的白色颗粒移动到公共电极附近或公共电极处，结果，通过公共电极(即，观察侧)看到白色。可选地，当对公共电极不施加电压但对像素电极施加-15V的电压时，这种情况下的驱动电压为-15V，并且在这种-15V的驱动电压下，带正电的白色颗粒将移动到像素电极处或像素电极附近，使得在观察侧看到溶剂的颜色(黑色)。在图2中示出了显示控制系统200的实施例。CPU 205能够读取CPU存储器204 或向CPU存储器204写入。在显示应用中，在CPU存储器204中存储图像。当图像将被显示时，CPU 205向显示控制器202发送请求。然后，CPU 205指示CPU存储器204将图像数据传送至显示控制器202。当正在执行图像更新时，显示控制器CPU 212访问来自图像存储器203的当前图像和下一图像并比较两个图像。基于这种比较，显示控制器CPU 212参考查找表以找到用于每个像素的适当波形。更具体地，当从当前图像驱动为下一图像时，针对每个像素，根据该像素的两个连续图像的颜色状态，从查找表中选择适当的驱动波形。例如，像素在当前图像中可以为白色状态且在下一图像中处于级别5灰色状态，据此来选择波形。所选择的驱动波形被发送至显示器201以被应用于像素，以将当前图像驱动为下一图像。然而，驱动波形逐帧被发送至显示器。术语“帧”表示波形的定时分辨率并在以下部分中阐述。实际上，公共电极和像素电极分别连接至两个单独的电路，这两个电路又连接至显示控制器。显示控制器将波形发送至电路以分别将适当的电压施加于公共电极和像素电极。更具体地，基于当前和下一图像，显示控制器选择适当的波形并逐帧地将波形发送至电路，以通过向公共电极和像素电极施加适当的电压来执行波形。像素电极可以为TFT(薄膜晶体管)底板。图3示出了驱动波形的实施例。在该图中，纵轴表示所施加电压的强度，横轴表示驱动时间。长度301是驱动波形周期。在该实施例驱动波形中，具有两个驱动阶段I和II。如图所示，在驱动波形内具有帧302。当在有源矩阵底板上驱动EPD时，其通常对将被显示的图像采用许多帧。在每一帧期间，电压被施加给像素。例如，在帧周期302期间， 电压-ν被施加给像素。帧长为有源矩阵TFT驱动系统的固有特征，其通常设置为20msec (毫秒)。但是典型地，帧长可以在ansec至IOOmsec的范围内。在波形周期中可以具有多达1000帧，但是通常在波形周期中具有20至40帧。在示例性波形中，在阶段I中具有12帧周期。假设阶段I和II具有相同的驱动时间，则该波形将具有M帧。假定帧长为20msec，则波形周期301为480msec。注意，两个阶段中的帧数不是必须相同。
图4示出了可应用于本发明的一组驱动波形。在该实施例中假设带电颜料颗粒为白色且带正电，它们分散在黑色溶剂中。对于公共电极，在阶段A中施加电压-V以及在阶段B中施加电压+V。为了使白色像素保持白色状态以及黑色像素保持黑色状态，在阶段A和B中施加给像素的电压与施加给公共电极的电压相同，因此为零“驱动电压”。为了使黑色像素被驱动为白色状态，在阶段A和B中施加+V的电压，使得黑色像素在阶段A中变为白色。为了使白色像素被驱动为黑色状态，在阶段A和B中施加-V的电压，使得白色像素在阶段B中变为黑色。因此，当应用该组波形来更新图像时，在白色像素变为黑色(在阶段B中)之前，黑色像素总是变为白色(在阶段A中)。可以容易地修改波形以使得在黑色像素变为白色(在阶段B中)之前，白色像素变为黑色(在阶段A中)。在如图所示的波形中，每个阶段的驱动时间假设为MOmsec。本发明的第一方面的目的在于提供一种用于利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的阶段A以及将第二颜色的像素驱动为第一颜色的阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，该方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成阶段A以将当前图像更新为中间状态图像；以及b)响应于在阶段A中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，完成阶段B以将该中间状态图像更新为第二个下一图像。术语“中间状态图像”将在下面进行阐述。在所述方法中，存在两个连续命令，并且在阶段A期间接收到中断第二命令。对于步骤(a)，响应于将当前图像更新为第一个下一图像的第一命令，显示控制器将当前图像与第一个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以将当前图像更新为第一个下一图像。对于步骤(b)，响应于更新为第二个下一图像的第二命令，显示控制器将中间状态图像与第二个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以更新为第二个下一图像。在本发明该方面的一个实施方式中，在步骤(a)中，在阶段A中可以存在一个或多个中断命令。在这种情况下，响应于初始命令，需要在执行后续命令之前完成步骤(a)。在另一个实施方式中，在步骤(b)中，在阶段B中可以存在一个或多个中断命令。 将在下面讨论阶段B中中断后续命令的处理。本发明的第二方面的目的在于提供一种用于利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的阶段A以及将第二颜色的像素驱动为第一颜色的阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，该方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成第一个阶段B以更新为过渡图像并终止第一个阶段B ；
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c)在适当的帧处开始第二个阶段A，并完成第二个阶段A，以更新为第二中间状态图像；以及d)完成第二个阶段B，以更新为第二个下一图像。术语“中间状态图像”将在下面进行阐述。在所述方法中，存在两个连续命令，并且在第一个阶段B期间接收到中断第二命令。对于步骤(a)和(b)，响应于将当前图像更新为第一个下一图像的第一命令，显示控制器将当前图像与第一个下一图像进行比较，找到适当的波形，并将该波形发送至显示器，以将当前图像更新为第一个下一图像。对于步骤(C)，在完成此时的第二命令和驱动帧处理之后，需要计数器来确定在步骤(b)中在第一个阶段B中完成了多少帧，并且在适当帧处在第二个阶段A中开始驱动。例如，如果在第一个阶段B的帧1期间接收到第二命令并且在第一个阶段B的中间帧3中完成第二命令的处理，则仅在完成第一个阶段B的帧3之后终止第一个阶段B的驱动并开始第二个阶段A。视觉上出现在第一个阶段B终止时的点处的图像被称为“过渡图像”(Tl)。当终止第一个阶段B并开始第二个阶段A时，显示控制器在该点将第一个下一图像作为当前图像以及将中间状态图像ISI作为下一图像，以将过渡图像更新为中间状态图像 ISI。计时器确定在已经驱动的第一个阶段B中完成的帧数，并且计时器还通知显示控制器在适当帧处开始第二个阶段A，使得将被驱动的第二个阶段A中的帧数与已经在第一个阶段B中完成的帧数相同。例如，如果阶段A具有“N”帧并且在已经完成的阶段B中具有“η”帧，则在帧号(Ν-η+1)处重新开始第二个阶段A中的驱动。对于本发明的这个方面， 以下给出实施例。对于步骤(d)，在完成第二个阶段A之后，显示控制器将中间状态图像与第二个下一图像进行比较，选择适当的波形，并将该波形发送至显示器，以更新为第二个下一图像。在本发明的第二方面的一个实施方式中，如上所述，在第一个阶段B中仅接收到一个中断命令。在另一实施方式中，在阶段B中可以具有多于一个的中断命令。为了简单，术语“中间状态图像”用于指两个连续图像之间的图像。如所提到的，在上面的图4中，在白色像素变为黑色(在阶段B中)之前，黑色像素总是变为白色(在阶段A中)。因此，作为实例，在图4中阶段A的末端，中间状态图像可以为表1
权利要求
1.一种利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的波形阶段A以及将所述第二颜色的像素驱动为所述第一颜色的波形阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，所述方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成阶段A以将所述当前图像更新为中间状态图像；以及b)响应于在所述阶段A中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，完成阶段B以将所述中间状态图像更新为所述第二个下一图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中，响应于将所述当前图像更新为所述第一个下一图像的所述初始命令，显示控制器比较所述当前图像与所述第一个下一图像，找到适当的波形并将所述波形发送至显示器，以将所述当前图像更新为所述第一个下一图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)中，响应于在步骤(a)中接收到的更新为所述第二个下一图像的所述第二命令，显示控制器比较所述中间状态图像与所述第二个下一图像，找到适当的波形并将所述波形发送至显示器，以更新为所述第二个下一图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在阶段A中存在一个或多个中断命令。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在阶段B中存在一个或多个中断命令。
6.一种利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的波形阶段A以及将所述第二颜色的像素驱动为所述第一颜色的波形阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，所述方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将所述当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成所述第一个阶段B以更新为过渡图像，并终止所述第一个阶段B ；c)在适当的帧处开始第二个阶段A，并完成所述第二个阶段A，以更新为第二中间状态图像；以及d)完成第二个阶段B以更新为所述第二个下一图像。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(a)和(b)中，响应于将所述当前图像更新为所述第一个下一图像的初始命令，显示控制器比较所述当前图像与所述第一个下一图像，找到适当的波形并将所述波形发送至显示器，以将所述当前图像更新为所述第一个下一图像。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(c)中，计数器确定在所述第一个阶段B 中完成了多少帧(“η”)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤(c)中，在帧Ν-η+1处开始所述第二个阶段Α，其中，N为每个阶段A和阶段B中的帧数。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，显示控制器比较所述中间状态图像与所述第二个下一图像，选择适当的波形并将所述波形发送至显示器，以更新为所述第二个下一图像。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，在阶段B中仅接收到一个中断命令。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，在阶段B中接收到多于一个的中断命令。
13.一种利用将第一颜色的像素驱动为第二颜色的波形阶段A以及将所述第二颜色的像素驱动为所述第一颜色的波形阶段B连续地更新多个图像的驱动方法，所述方法包括以下步骤a)响应于将当前图像更新为第一个下一图像的初始命令，完成第一个阶段A以将所述当前图像更新为中间状态图像；b)响应于在第一个阶段B中接收到的更新为第二个下一图像的第二命令，部分地完成所述第一个阶段B以更新为过渡图像，并终止所述第一个阶段B ；c)完成第二个阶段B，以将所述过渡图像更新为第二过渡图像；以及d)在适当帧处开始第二个阶段A，并完成所述第二个阶段A，以将所述第二过渡图像更新为所述第二个下一图像。
全文摘要
本发明提供了用于电泳显示器的驱动系统和方法。本发明的驱动系统和方法能够中断图像更新。该系统和方法具有以下优点不仅可以在短时间内连续接收到多于一个的命令时加速更新处理，而且还可以在更新处理期间提供视觉上更加平滑的过渡。
文档编号G09G3/34GK102194417SQ201110054949
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者林怡璋, 陈天佑 申请人:希毕克斯影像有限公司
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