电泳显示器的驱动方法

专利名称：电泳显示器的驱动方法
技术领域：
本发明涉及电泳显示器的驱动方法。
背景技术：
电泳显示器(EPD)是基于悬浮在溶剂中的带电色料颗粒的电泳现象的非发射型 装置。这种显示器通常包括两个带有彼此相对布置的电极的板，且其中一个电极是透明的。 由有色溶剂和分散在其中的带电色料颗粒组成的悬浮液被封在上述两个板之间。当在两个 电极之间施加电压差时，根据电压差的极性，色料颗粒迁移至一侧或另一侧，使得色料颗粒 的颜色或溶剂的颜色可见。为了获得期望的图像，需要用于电泳显示器的驱动波形。驱动波形由施加给各个 像素的一系列电压组成，以允许色料颗粒在电泳流体中的迁移。在目前的驱动系统中，当更新图像时，显示器控制器将当前图像与下一个图像进 行比较，在查寻表中寻找合适的波形，随后将所选择的波形发送给显示器，以将当前图像驱 动到下一个图像，而且这整个过程是一帧一帧地执行的。对于目前这种系统，如果在接收到驱动当前图像至下一个图像的命令之后，并且 在完成更新之前，有要更新为不同的期望图像的新命令，然而，这第二个命令不会自动越过 (override)第一个命令。这是由于在所选择的波形已经发送至显示器之后，在能够执行新 命令之前必须完成该波形。换言之，目前的驱动系统是不可中断的。鉴于这个缺点，目前的 方法在用户与电子装置(如电子书)的交互作用是基本特征的情况下尤其不理想。

发明内容
本发明旨在提供一种用于将当前图像更新为下一个图像的驱动方法，该方法包 括a)比较两个图像；b)基于两个图像的比较结果在查寻表中寻找用于每个像素的驱动数据；c)将用于每个像素的驱动数据数学地添加至现有数据计数表，以形成当前像素计 数表；以及d)基于当前像素计数表将当前图像更新为下一个图像。本驱动方法可以基于单极驱动波形，其中在第一阶段(phase)中将第一颜色的像 素驱动至第二颜色，并在第二阶段中将第二颜色的像素驱动至第一颜色。在一个实施方式中，驱动顺序包括一个或多个第一阶段以及一个或多个第二阶 段。在另一实施方式中，根据中断命令，以第一阶段和第二阶段顺序进行的方式来执 行驱动。在一种情况下，在接收到中断命令之后，第一阶段驱动必须在第二阶段驱动之前全 部完成。在另一种情况下，在接收到中断命令之后，第二阶段驱动必须在第一阶段驱动之前 全部完成。
在又一实施方式中，在接收到中断命令之后，将根据中断命令之前的驱动状态来 选择首先驱动第一阶段还是第二阶段。更具体地，在中断命令之前和之后，立即在同一阶段 (即，第一阶段或第二阶段)中执行驱动。在再一实施方式中，以交叉的方式执行第一阶段和第二阶段。在这种情况下，如 果针对数目X的帧首先驱动第一阶段，其后紧接着是针对相同数目的帧在第二阶段中的驱 动。数目χ可以是任意整数。在每一组的第一阶段和第二阶段中，可以首先驱动第一阶段， 随后驱动第二阶段，反之亦然。本驱动方法还可以通过双极波形执行。像素计数表可将正驱动数据和负驱动数据 存储在一起。对于双极驱动，从第一颜色至第二颜色的驱动以及从第二颜色至第一颜色的 驱动可发生在同一阶段。本发明的驱动系统和方法能够实现更新图像的中断。本系统和方法不仅具有能够 防止电泳显示器驱动过度(overdriving)的优点，而且还允许以可能的最高速度来更新图像。驱动过度现象通常由于甚至在媒介已经达到期望颜色状态之后仍连续对媒介施 加电压而引起。因此，驱动过度经常引起不期望的性能问题，例如，双稳定性差。


图1是典型的电泳显示装置的横截面视图。图2示出了显示器控制器系统。图3示出了驱动波形的实例。图4示出了应用于本发明的一组单极驱动波形。图5示出了应用于本发明一组双极驱动波形。图6是具有四个像素(A-D)的图像的实例。图7示出了用于4像素图像的从当前图像更新为下一个图像的像素计数表。图8至图10示出了三个单极驱动的实例，它们具有一个中断命令。图11示出了具有两个中断命令的单极驱动的实例。图12示出了具有三个中断命令的单极驱动的实例。图13示出了具有一个中断命令的双极驱动的实例。图14示出了具有三个中断命令的双极驱动的实例。图15示出了总结了用于具有两个灰度级(gray level)Gl和G2的图像的驱动数 据的表。图16示出了用于具有灰度级的4像素图像的从当前图像更新为下一个图像的像 素计数表。图17示出了具有一个中断命令的单极灰度等级(gray scale)驱动的实例。图18示出了具有一个中断命令的双极灰度等级驱动的实例。
具体实施例方式术语“第一”和“第二”颜色状态旨在表示任何两种对比色。尽管具体地用黑色和白色来表示本发明，但应理解的是，本发明可应用于二元颜色系统中的任何两种对比色。
在本申请全文中，术语“当前”和“下一个”图像表示两个连续的图像，且“当前图像”将被更新为“下一个图像”。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 画出的眼睛指示的前方观看侧上，电泳显示单元10设置有公共电极11 (该公共电极通常是 透明的且因此在观看侧上)。在电泳显示单元10的相对侧(即，后侧)上，一基板包括分立 的像素电极12。每个像素电极均限定电泳显示器的单个像素。实际上，单个显示单元可以 与一个分立的像素电极相关联，或者多个显示单元可以与一个分立的像素电极相关联。包括分散在溶剂中的带电色料颗粒15的电泳流体13填充在每个显示单元中。带 电颗粒在显示单元中的运动由驱动电压决定，该驱动电压与其中填充有带电颗粒的显示单 元相关联。如果电泳流体中只有一种类型的色料颗粒，则色料颗粒可以是带正电的或带负 电的。在另一实施方式中，电泳显示器的流体可以具有透明的或稍带颜色的溶剂或溶 剂混合物以及携带相反电荷的两种不同颜色的带电颗粒，和/或具有不同的电动力学 (electro-kinetic)特性。显示单元可以是传统的壁或隔壁类型的、微胶囊类型的或微杯类型的。在微杯类 型中，电泳显示单元可以用顶密封层密封。在电泳显示单元与公共电极之间还可以具有粘 合层。因此，术语“显示单元”旨在表示单独地被填充以显示流体的微型容器。“显示单元” 的实例包括，但不限于，微杯、微胶囊、微型通道、其他隔壁类型的显示单元及其等同物。术语“驱动电压”用来表示像素区域中的带电颗粒所经历的电势差。驱动电压是 施加至公共电极的电压与施加至像素电极的电压之间的电势差。作为实例，在二元系统中， 带正电的白色颗粒分散在黑色溶剂中。当将零电压施加至公共电极并将+15V的电压施加 至像素电极时，用于像素区域中的带电色料颗粒的“驱动电压”将是+15V。在这种情况下， 驱动电压将使带正电的白色颗粒运动至公共电极处或其附近，因此，通过公共电极(即，观 看侧)会看见白色。替换地，当将零电压施加至公共电极且将-15V的电压施加至像素电极 时，在这种情况下，驱动电压将是-15V，并且在这种-15V的驱动电压下，带正电的白色颗粒 将运动至像素电极处或其附近，使得在观看侧看见溶剂的颜色(黑色)。图2中示出了显示器控制器系统200的实例。CPU 205能够读取或写入CPU存储 器204。在显示器的应用中，图像存储在CPU存储器204中。当要显示图像时，CPU 205发 送请求给显示器控制器202。CPU 205随后指示CPU存储器204将图像数据传送给显示器 控制器202。当正在执行图像更新时，显示器控制器CPU 212从图像存储器203访问当前图像 和下一个图像，并比较这两个图像。基于比较结果，显示器控制器CPU 212查阅查寻表210 以找到用于每个像素的合适波形。更具体地，当从当前图像驱动至下一个图像时，根据像素 的两个连续图像中的颜色状态，从查寻表中为每个像素选择适当的驱动波形。例如，像素可 以在当前图像中为白色状态而在下一个图像中为5级灰度状态；由此来选择波形。将所选择的驱动波形发送至显示器201，该驱动波形将施加至像素以将当前图像 驱动至下一个图像。目前，要在每帧处执行这整个过程(从比较两个图像到发送所选择的 波形至显示器)。实际上，公共电极和像素电极分别连接至两个独立的电路，且这两个电路又随之连接至显示器控制器。显示器 控制器一帧接一帧地将波形发送至电路，以将合适的电压分 别施加给公共电极和像素电极。术语“帧”表示波形的时间分辨率(timing resolution)且 在下面的部分中示出。像素电极可以在TFT(薄膜晶体管)底板(backplane)上。图3示出了用于单个像素的驱动波形的实例。对于驱动波形，竖直轴线表示所施 加电压的强度，而水平轴线表示驱动时间。长度301是驱动波形周期。在该示例驱动波形 中有两个驱动阶段，I和II。在所示的驱动波形中具有多个帧302。当驱动有源矩阵底板上的EPD时，对于要显 示的图像通常要采用许多帧。在每个帧期间，将电压施加给一像素。例如，在帧周期302期 间，将-V的电压施加给像素。帧的长度是有源矩阵TFT驱动系统的固有特征，且该长度通常设定为20msec (毫 秒)。但是典型地，帧的长度可以在从2msec至100msec的范围内。在一个波形周期中可以有多达1000帧，但是通常，在一个波形周期中有20-40帧。在示例波形中，在驱动波形的阶段I中有12个帧周期。假设阶段I和阶段II具 有相同的驱动时间，那么该波形将具有24帧。假定帧长度是20msec，则波形周期301将是 480msec ο应注意，这两个阶段中的帧的数目不必相同。图4示出了可应用于本发明的一组具体的单极驱动波形。假设在该实例中，带电 色料颗粒是白色的且是带正电的，并且它们分散在黑色溶剂中。对于公共电极，在阶段I中施加-V的电压且在阶段II中施加+V的电压。对于保 持在白色状态下的白色像素和保持在黑色状态下的黑色像素，在阶段I和阶段II中施加给 像素的电压与施加给公共电极的电压相同，因此是零“驱动电压”。对于要被驱动至白色(W)或灰色(G)状态的黑色⑷像素，在阶段I中，对像素电 极施加持续时间tl的+V的电压。如果tl的持续时间等于T (即，10帧)，则像素将被驱动 至全白色状态。如果tl的持续时间在0与T之间(即，小于10帧)，则像素将处于灰色状 态，并且tl越长，灰色越浅。在阶段I中的tl之后，驱动电压是0V，因此允许像素保持处于 与tl结束时相同的颜色状态。因此，K至W或G波形能够将像素从黑色状态驱动至白色或 灰色状态(在阶段I中)。对于要被驱动至黑色⑷或灰色(G)状态的白色(W)像素，在阶段I中，驱动电压 是0V。然而在阶段II中，对像素施加持续时间t2的-V的电压。如果t2的持续时间等于 T (S卩，10帧)，则像素将被驱动至全黑色状态。如果t2的持续时间在0与T之间(即，小于 10帧)，则像素将处于灰色状态，并且t2越长，灰色越深。在阶段II中的t2之后，驱动电 压是0V，因此允许像素保持处于与t2结束时相同的颜色状态。因此，W至K或G波形能够 将像素从白色状态驱动至黑色或灰色状态。应注意，当施加这组单极波形来更新图像时，黑色像素总是在白色像素变成黑色 (阶段II)之前变成白色(阶段I)。然而，可容易地调整波形，以允许白色像素在黑色像素 变成白色(阶段II)之前变成黑色(阶段I)。对于单极驱动，用于从第一颜色驱动至第二颜色的像素的像素电极和用于从第二 颜色驱动至第一颜色的像素的像素电极以相同的公共电极来调制(modulate)。更具体地，例如，当对公共电极施加正电压(+V)时，可对像素电极仅施加负电压(-V)或不施加电压 (OV)，以便实现驱动电压(-2V或-V)。在对像素电极施加正电压(+V)的情况下，在这种情 况下，不会有驱动电压，由此，在单极驱动中，将像素从第一颜色驱动至第二颜色以及将像 素从第二颜色驱动至第一颜色不会发生在同一阶段中。图5示出了也可应用于本发明的一组双极驱动波形。在该实例中，也假设带电色 料颗粒是白色的且是带正电的，并且它们分散在黑色溶剂中。对于双极波形，公共电极总是设定为接地。因此，有可能在同一驱动阶段中，将像 素从黑色更新为白色并且将像素从白色更新为黑色。换言之，双极方式不需要对公共电极 的调制，并且如所述的，可以在同一驱动阶段完成从一个图像至另一个图像的驱动。如图5中所示，在“至白色(W)或灰色(G) ”波形中，如果tl的持续时间等于T(即， 10帧)，则像素将被驱动至全白色状态，并且如果tl的持续时间在0与T之间(S卩，小于10 帧)，则像素将处于灰色状态。tl越长，灰色越浅。在“至黑色(K)或灰色(G)”波形中，如 果t2的持续时间等于T ( S卩，10帧)，则像素将被驱动至全黑色状态，并且如果t2的持续时 间在0与T之间(即，小于10帧)，则像素将处于灰色状态。t2越长，灰色越深。本发明旨在提供一种快速更新的驱动方法。具体地，该方法包括使用像素计数表。本发明的第一个方面旨在提供一种像素计数表，其是包括用于将每个像素从当前 图像驱动至下一个图像的数据的表格。驱动数据表示在每个驱动帧期间所施加的电压以及 对于每个像素需要多少个驱动帧来达到期望的颜色状态。在下面的实例1中给出了像素计 数表的实例。像素计数表由显示器控制器利用如下算法生成K (黑色)至K (黑色)一0K(黑色)至W(白色)一+NW(白色)至K(黑色)一-MW(白色)至W(白色)一0所指出的白色和黑色可以推广至任何两种对比色，表示为第一颜色和第二颜色。符号M和N表示将像素从当前图像中的颜色状态更新为下一个图像中的另一颜色 状态所需要的帧的数目。M可以等于N。在一个可替换的情况中，像素计数表可以由显示器控制器利用如下算法生成K (黑色)至K (黑色)一0K(黑色)至W(白色)一-NW(白色)至K(黑色)一+MW(白色)至W(白色)一0如果像素计数表对于一个像素指示+8，则意味着采用8个正脉冲，或者施加持续8 帧的正电压，以便将该像素更新为目标颜色状态。如果像素计数表对于一个像素指示_8， 则意味着采用8个负脉冲，或者施加持续8帧的负电压，以便将该像素更新为期望的颜色状 态。每个脉冲代表有源矩阵面板上的一驱动帧。如前所述的，根据TFT面板和驱动器 IC的设计，一个帧可在从2msec至IOOmsec的范围内。像素计数表存储驱动数据，并且在每个帧开始时，显示器控制器将使用该数据生成信号并将该信号发送至源驱动器IC。在完成帧的驱动之后，驱动数据中的数目将随之改 变。例如，如果像素计数表对于一个像素指示+10，则在以正电压驱动一个帧之后，像素计数 表对于该像素将变成+9。类似地，如果像素计数表对于一个像素指示-10，则在以负电压驱 动一个帧之后，像素计数表对于该像素将变成_9。尽管上面的算法仅示出了两种极端的颜色状态，黑色和白色，但是该算法同样可 扩展至灰度级。使用像素计数表具有许多优点。最显著的，当将当前图像更新为下一个图像时，显 示器控制器只需要将两个图像比较一次。更具体地，显示器控制器比较两个图像，在查寻表 中寻找驱动数据(即，适当的波形)，随后将该驱动数据数学地添加至用于每个像素的现有 像素计数表，以形成当前像素计数表。随后，基于当前像素计数表中的驱动数据，驱动继续 进行。换言之，在本发明的驱动方法中，显示器控制器不必针对每个帧都比较两个图像，而 这在现有技术方法中是基本步骤。本发明的第二个方面旨在提供用于将当前图像更新为下一个图像的驱动方法，该 方法包括e)比较两个图像；f)基于两个图像的比较结果在查寻表中寻找用于每个像素的驱动数据；g)将用于每个像素的驱动数据数学地添加至现有像素计数表，以形成当前像素计 数表；以及h)基于当前像素计数表将当前图像更新为下一个图像。本驱动方法可以基于单极驱动波形，其中在第一阶段将第一颜色的像素驱动至第 二颜色，并在第二阶段将第二颜色的像素驱动至第一颜色。在一个实施方式中，驱动顺序包括一个或多个第一阶段以及一个或多个第二阶 段。在另一实施方式中，根据中断命令，以第一阶段和第二阶段顺序进行的方式来执 行驱动。在一种情况下，在接收到中断命令之后，第一阶段驱动必须在第二阶段驱动之前全 部完成。在另一种情况下，在接收到中断命令之后，第二阶段驱动必须在第一阶段驱动之前 全部完成。在又一实施方式中，在接收到中断命令之后，将根据中断命令之前的驱动状态来 选择首先驱动第一阶段还是第二阶段。更具体地，在中断命令之前或之后，立即在同一阶段 (即，第一阶段或第二阶段)中执行驱动。在再一实施方式中，以交叉的方式执行第一阶段和第二阶段。在这种情况下，如 果针对数目X的帧首先驱动第一阶段，其后紧接着是针对相同数目的帧在第二阶段中的驱 动。数目χ可以是任意整数。在每一组的第一阶段和第二阶段中，可以首先驱动第一阶段， 随后驱动第二阶段，反之亦然。本驱动方法还可以通过双极 波形执行。像素计数表可将正驱动数据和负驱动存储 在一起。对于双极驱动，从第一颜色至第二颜色的驱动以及从第二颜色至第一颜色的驱动 可发生在同一阶段中。实例应理解，每个图像可以包括大量的像素。然而，为了方便说明，在下面的实例中使用仅包括图6中所示的四个像素A、B、C和D的图像。利用图4或图5的波形来执行这些实例中的驱动方法。实例1 像素计数表图7中示 出了该实例。当前图像具有处于黑色状态中的像素A和B以及处于白色 状态中的像素C和D，且下一个图像具有处于白色状态中的像素A和C以及处于黑色状态中 的像素B和D。显示器控制器比较当前图像和下一个图像，并基于图4的波形查阅查寻表。从该 查寻表中获得的驱动数据显示在图7的像素计数表中。该像素计数表示出了 在将像素A从黑色驱动至白色时，必须对该像素施加持续 十帧的周期的+V电压，该电压在表中表示为“+10”，并且在将像素D从白色驱动至黑色时， 必须对该像素施加持续十帧的周期的-V电压，该电压在表中表示为“_10”。对于像素B和C，由于在当前图像与下一个图像之间没有发生颜色改变，因此在更 新期间不需要对这两个像素施加驱动电压。实例2-4这三个实例示出了本发明的驱动方法，其中初始命令希望将图像A更新为图像B， 而中断第二命令希望更新为图像C。在图8、图9和图10中分别示出了这三个实例，它们全 都由图4的单极波形驱动。实例2:该实例在图8中概括示出。第一命令希望将图像A更新为图像B。显示器控制器比较这两个图像，并基于比较 结果在查寻表中寻找驱动数据，对于像素A-D分别是+10、0、0和-10。由于这是第一命令，在接收到该第一命令时，现有像素计数表使得所有像素A-D 都是0。随后将所获得的驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素计数表，由于新 的命令，其中像素A-D分别是+10、0、0和-10。在这个实例中，在驱动阶段I中的7个帧(+7)之后，接收到更新为图像C的第二 命令。显示器控制器于是比较图像B和C，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对于 像素A-D分别为-10、+10、-10和0。由于已经驱动了阶段I中的7个帧(+7)，在接收到第二命令时的现有像素计数表 使得像素A-D分别为+3、0、0和-10。根据本发明的方法，将新的驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素计数 表，由于第二命令，使得像素A-D分别为-7、+10、-10和-10。驱动朝向图像C继续进行。首先，驱动阶段11中的七个帧(-7)，以便将像素A更新 为期望的黑色状态(在图像C中)，并且在该时间点，其余的像素B-D分别为+10、-3和-3。 随后驱动阶段II中的三个帧(_3)，使得像素C和D达到期望的黑色状态(在图像C中)， 且余下的像素B是+10。在最后的步骤中，完成阶段I中的驱动(+10)，使得像素B达到期 望的白色状态(在图像C中)。在这个实例中，接收到中断命令之后的驱动以阶段11(-7)、阶段11(-3)和阶段 I(+10)的顺序进行。在第一阶段的驱动开始之前完成第二阶段的驱动。
图8中的“对应外观”行示出了在每个时间点时显示器上的对应外观。例如，从左 边数起的第三个图像示出了像素A和B处于黑色状态中而像素C和D处于灰色状态中。最后一行表示时间线(time line)。实例3:这个实例在图9中概括示出。在这个实例中，第一阶段的驱动发生在接收到中断命令之前和之后。实例4:
这个实例在图10中概括示出。在这个实例中，阶段I和阶段II是交替的(即，以交叉的方式)。在实例4中，驱动顺序如下阶段I和阶段II中的7帧、阶段I和阶段II中的3 帧、阶段I和阶段II中的4帧以及阶段I和阶段II中的最后3帧。要注意，例如，在首先驱动阶段I和阶段II中的七帧时，这七帧不必全部都立刻被 驱动。例如，可能以这样的顺序驱动阶段I中的2帧、阶段II中的2帧、阶段I中的5帧 以及阶段II中的5帧。还可能以交替的顺序一次一帧的驱动阶段I和阶段II。实例5和6这两个实例都表明了本发明的采用图4的单极波形的驱动方法。在实例5中，有 两个中断命令，而在实例6中，有三个中断命令。实例5:在这个实例中，有两个中断命令。该实例在图11中概括示出。起初，第一命令希望将图像A更新为图像B，第二命令希望将图像更新为图像C，且 第三命令希望将图像更新为图像D。作为第一步，显示器控制器比较图像A和B，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动 数据，对于像素A-D分别为+10、0、0和-10。由于这是第一命令，在接收到该命令时，现有像素计数表使得所有像素A-D都为 O0将所获得的驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素计数表，由于新的命 令，其中像素A-D分别是+10、0、0和-10。在这个实例中，在驱动阶段I中的7个帧(+7)之后，接收到更新为图像C的第二 命令。显示器控制器于是比较图像B与C，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对于 像素A-D分别为0、+10、-10和0。由于已经驱动了阶段I中的7个帧(+7)，在接收到第二命令时的现有像素计数表 使得像素A-D分别为+3、0、0和-10。将基于图像B和C的比较结果的新驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像 素计数表，由于第二命令，使得像素A-D分别为+3、+10、-10和-10。驱动朝向图像C继续进行。首先，驱动阶段I中的三个帧(+3)，以便将像素A更新 为期望的白色状态(在图像C中)，并且在该时间点，其余的像素B-D分别为+7、-10和-10。 随后驱动阶段I中的七个帧(+7)，使得像素B达到期望的白色状态(在图像C中)，且余下 的像素C和D都为-10。在驱动阶段II中的5帧(-5)之后，接收到更新为图像D的第三命令。显示器控制器于是比较图像C和D，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对于像素A-D分别 为 _10、0、0 和 O。接收到第三命令时的现有像素计数表使得像素A-D分别为0、0、-5和_5。将来自图像C和图像D的比较结果的新驱动数据添加至现有像素计数表，生成当 前像素计数表，由于第三命令，使像素A-D分别为_10、0、-5和-5。

驱动朝向图像D继续进行。首先，驱动阶段II中的五个帧(_5)，以便将像素B、C 和D分别更新为期望的白色、黑色和黑色状态(在图像D中)，并且在该时间点，余下的像素 A为-5。随后驱动阶段II中的五个帧(_5)，使得像素A达到期望的黑色状态。“对应外观”行示出了在每个时间点时显示器上的对应外观。例如，在从左边数起 的第三个图像中，像素A、C和D为白色而像素B处于灰色状态。最后一行表示时间线。实例6:在这个实例中，有三个中断命令。该实例在图12中概括示出。起初，第一命令希望将图像A更新为图像B，第二命令希望将图像更新为图像C，第 三命令希望将图像更新为图像D，且第四命令希望将图像更新为图像E。前五个步骤与实例5中的那些步骤相同。驱动朝向图像D继续进行。然而，在驱动阶段II中的四个帧(_4)之后，接收到将 图像更新为图像E的第四命令。显示器控制器于是比较图像D和E，并基于比较结果在查寻 表中寻找驱动数据，对于像素A-D分别为0、0、+10和+10。接收到第四命令时的现有像素计数表使得像素A-D分别为_1、0、0和0。将基于图像D和图像E的比较结果的新驱动数据添加至现有像素计数表，生成当 前像素计数表，由于第四命令，使得像素A-D分别为_1、0、+10和+10。驱动朝向图像E继续进行。首先，驱动阶段II中的一个帧(-1)，以便将像素A和 B分别更新为期望的黑色状态和白色状态(在图像E中)，并且在该时间点，余下的像素C 和D都是+10。随后驱动阶段I中的10帧(+10)，使得像素C和D达到期望的白色状态。“对应外观”行示出了在每个时间点时显示器上的对应外观。例如，在从左边数起 的第五个图像中，像素A和B为白色而像素C和D为灰色。最后一行表示时间线。实例7禾口 8在这两个实例中，通过图5的双极波形执行本发明的驱动方法。在实例7中，只有 一个中断命令，而在实例8中，有三个中断命令。实例7:该实例在图13中概括示出。这个实例中的第一命令希望将图像A更新为图像B。显示器控制器比较这两个图 像，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对于像素A-D分别为+10、0、0和-10。由于这是第一命令，在接收到该命令时，现有像素计数表使得所有像素A-D都为 O0随后将驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素计数表，由于新命令，其中 像素A-D分别为+10、0、0和-10。
由于使用了双极波形，在驱动七个帧之后，现有像素计数表将使得像素A-D分别 为+3、0、0和-3。在该时间点，接收到更新为图像C的第二命令。显示器控制器于是比较图像B和C，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对 于像素A-D分别为0、+10、-10和0。将从比较图像B和C而产生的新驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素 计数表，由于第二命令，使得像素A-D分别为+3、+10、-10和-3。驱动朝向图像C继续进行。首先，驱动三个帧，以便将像素A和D分别更新为期望 的白色状态和黑色状态(在图像C中)，且余下的像素B和C分别为+7和-7。在最后一步 中，驱动七个帧，使得像素B和C分别达到期望的白色状态和黑色状态。图13中的“对应外观”行示出了在每个时间点时显示器上的对应外观。例如，从 左边数起的第三个图像示出了像素A为白色、像素B和C为灰色且像素D为黑色。图像中 的像素的灰度级可以根据已经驱动了多少帧而变化。最后一行表示时间线。实例8:在这个实例中，有三个中断命令。该实例在图14中概括示出。起初，第一命令希望将图像A更新为图像B，第二命令希望将图像更新为图像C，且 第三命令希望将图像更新为图像D。前两个步骤与实例7中的那些步骤相同。驱动朝向图像C继续进行。首先，驱动三个帧，以便将像素A和D分别更新为期望 的白色状态和黑色状态(在图像C中)，在该时间点，余下的像素B和C分别为+7和-7。 在驱动5帧之后，接收到更新为图像D的第三命令。显示器控制器于是比较图像C 和D，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对于像素A-D分别为0、-10,0和+10。在 接收到第三命令时的现有像素计数表使得像素A-D分别为0、+2、-2和0。将基于图像C和图像D的比较结果的新驱动数据添加至现有像素计数表，生成当 前像素计数表，由于第三命令，使得像素A-D分别为0、-8、-2和+10。驱动朝向图像D继续进行。首先，驱动两个帧，以便将像素A和C分别更新为期望 的白色状态和黑色状态(在图像D中)，并且在该时间点，余下的像素B和D分别为-6和 +8。在驱动4帧之后，接收到更新为图像E的第四命令。显示器控制器于是比较图像 D和E，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对于像素A-D分别为0、+10,0和0。在 接收到第四命令时的现有像素计数表使得像素A-D分别为0、-2,0和+4。将从比较图像E和图像E而产生的新驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前 像素计数表，由于第四命令，使得像素A-D分别为0、+8,0和+4。驱动朝向图像E继续进行。首先，驱动四个帧，以便将像素A、C和D分别更新为期 望的白色、黑色和白色状态(在图像E中)，并且在该时间点，余下的像素B为+4。驱动最 后4帧，使得像素B达到其期望的颜色状态，白色。“对应外观”行示出了在每个时间点时显示器上的对应外观。例如，在从左边数起 的第五个图像中，像素A和C分别为白色和黑色，而像素B和D为灰色，不过具有不同的灰度级。
最后一行表示时间线。实例9和10这两个实例表明了本发明的驱动方法还可以如何更新灰度级中的图像。为了便于 说明，假设在这两个实例中只有两个灰度状态，Gl和G2。图15概括示出了如何将一特定颜色状态驱动至另一颜色状态。例如，必须施加持 续7帧的-V的电压，以便将白色像素驱动至Gl颜色状态，或者必须施加持续4帧的+V的 电压，以便将Gl像素驱动至G2颜色状态。图16示出了用于将当前图像驱动至下一个图像的像素计数表，两个图像都具有 Gl和G2颜色状态。该像素计数表基于图15中的波形数据而生成。实例9: 这个实例表明了采用单极波形的驱动方法，且驱动顺序在图17中概括示出。这个实例中的第一命令希望将图像A更新为图像B。显示器控制器比较这两个 图像，并基于比较结果在如图15的查寻表中寻找驱动数据，对于像素A-D分别为+7、0、0 和-3。由于这是第一命令，在接收到该命令时，现有像素计数表使得所有像素A-D都为 O0随后将驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素计数表，由于新的命令，其 中像素A-D分别为+7、0、0和-3。在这个实例中，在驱动阶段I中的4帧(+4)之后，接收到更新为图像C的第二命 令。显示器控制器于是比较图像B和C，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对于像 素A-D分别为0、+10、-7和-7。由于已经驱动了阶段I中的4帧(+4)，在接收到第二命令时的现有像素计数表使 得像素A-D分别为+3、0、0和-3。将新驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素计数表，由于第二命令，使得 像素A-D分别为+3、+10、-7和-10。驱动朝向图像C继续进行。首先，驱动阶段I中的三个帧(+3)，以便将像素A更新 为期望的白色状态(在图像C中)，并且在该时间点，其余的像素B-D分别为+7、-7和-10。 随后驱动阶段I中的七个帧(+7)，使得像素B达到期望的白色状态(在图像C中)，且余下 的像素C和D分别为-7和-10。在下一步中，驱动阶段II中的七个帧(_7)，使得像素C达到期望的G2状态，且像 素D为-3。在最后一步，驱动阶段II中的三个帧(_3)，使得像素D达到期望的黑色状态(在 图像C中)。图17中的“对应外观”行示出了在每个时间点时显示器上的对应外观。例如，从左 边数起的第三个图像示出了像素A、C和D处于白色状态而像素B处于灰色状态。要注意， 一些灰色像素既不是Gl状态也不是G2状态，且灰度级取决于已经驱动了多少帧来达到特 定的像素颜色状态。最后一行表示时间线。实例10
这个实例表明采用双极波形的驱动方法，且驱动顺序在图18中概括示出。这个实例中的第一命令希望将图像A更新为图像B。显示器控制器比较这两个图像，并基于比较结果在查寻表(比如图15中的查寻表)中寻找驱动数据，对于像素A-D分 别为+7、0、0和-3。随后将驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素计数表，由于新的命令，其 中像素A-D分别为+7、0、0和-3。在这个实例中，在驱动2帧后，接收到更新为图像C的第二命令。显示器控制器 于是比较图像B和C，并基于比较结果在查寻表中寻找驱动数据，对于像素A-D分别为0、 +10、-7 和-7。由于已经驱动了 2帧，在接收到第二命令时的现有像素计数表使得像素A-D分别 为 +5、0、0 和-1。将新驱动数据添加至现有像素计数表，生成当前像素计数表，由于第二命令，使得 像素A-D分别为+5、+10、-7和-8。驱动朝向图像C继续进行。首先，驱动五帧(5)，以便将像素A更新为期望的白色 状态(在图像C中)，并且在该时间点，其余的像素B-D分别为+5、-2和-3。随后驱动两帧 (2)，使得像素C达到期望的G2状态(在图像C中)，且余下的像素B和D分别为+3和-1。在下一步中，驱动一帧(1)，使得像素D达到期望的黑色状态。在最后一步中，驱动两帧(2)，使得像素B达到期望的白色状态(在图像C中)。图18中的“对应外观”行示出了在每个时间点时显示器上的对应外观。例如，从 左边数起的第三个图像示出了像素A处于白色状态而像素B-D处于灰色状态。要注意，一 些灰色像素既不是Gl状态也不是G2状态，且灰度级取决于已经驱动了多少帧来达到特定 的像素颜色状态。最后一行表示时间线。尽管为了清楚理解的目的，已经详细描述了前面的公开内容，但是，对于具有本领 域普通技术知识的技术人员而言显而易见的是，可以在所附权利要求的范围内进行某些改 变和修改。应注意，有多种实施本发明的方法和系统的可替换方式。因此，应认为这些实施 方式是示例性的而非限制性的，且这些创造性特征不限于这里所给的细节，而是可以在所 附权利要求的范围以及等同范围内进行修改。
权利要求
1.一种用于将当前图像更新为下一个图像的驱动方法，所述方法包括a)比较这两个图像；b)基于这两个图像的比较结果在查寻表中寻找用于每个像素的驱动数据；c)将用于每个像素的所述驱动数据数学地添加至现有像素计数表，以形成当前像素计 数表；以及d)基于所述当前像素计数表将所述当前图像更新为所述下一个图像。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，在第一阶段将第一颜色的像素驱动至第二 颜色，并在第二阶段将第二颜色的像素驱动至第一颜色。
3.根据权利要求2所述的驱动方法，其中，驱动顺序包括一个或多个所述第一阶段以 及一个或多个所述第二阶段。
4.根据权利要求3所述的驱动方法，其中，根据中断命令，以所述第一阶段和所述第二 阶段顺序进行的方式执行所述驱动。
5.根据权利要求4所述的驱动方法，其中，在接收到所述中断命令后，第一阶段驱动在 第二阶段驱动之前全部完成。
6.根据权利要求4所述的驱动方法，其中，在接收到所述中断命令后，第二阶段驱动在 第一阶段驱动之前全部完成。
7.根据权利要求4所述的驱动方法，其中，在所述中断命令之前和之后，立即在同一阶 段中执行所述驱动。
8.根据权利要求3所述的驱动方法，其中，所述第一阶段和所述第二阶段以交叉的方 式执行。
9.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，将像素从第一颜色驱动至第二颜色以及将 像素从第二颜色驱动至第一颜色发生在同一阶段中。
全文摘要
本发明涉及电泳显示器的驱动方法，包括a)比较两个图像；b)基于这两个图像的比较结果在查寻表中寻找用于每个像素的驱动数据；c)将用于每个像素的所述驱动数据数学地添加至现有像素计数表，以形成当前像素计数表；以及d)基于所述当前像素计数表将所述当前图像更新为所述下一个图像。本发明的驱动系统和方法能够实现更新图像的中断。本系统和方法不仅具有能够防止电泳显示器驱动过度的优点，而且还允许以可能的最高速度来更新图像。
文档编号G09G3/34GK102129844SQ20111002338
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月20日 优先权日2010年1月20日
发明者林怡璋 申请人:希毕克斯影像有限公司