CN114641820B - 用于驱动电光显示器的方法 - Google Patents

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Abstract

用于驱动电光显示器的方法，包括使用驱动方案更新显示器的第一部分，该驱动方案被配置为在黑色背景上显示白色文本；在更新显示器的第一部分之后执行时间延迟；以及使用驱动方案更新显示器的第二部分以在显示器上创建滑动动作。

Description

用于驱动电光显示器的方法
相关申请的引用
本申请涉及2019年11月14日提交的美国临时申请62/935,175并要求其优先权。
上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及用于驱动电光显示器的方法。更具体地，本发明涉及用于减少电光显示器中的像素边缘伪影和/或图像残留的驱动方法。
背景技术
电光显示器通常具有设置有多个像素电极的背板，每个像素电极限定显示器的一个像素；传统上，单个公共电极在大量像素上延伸，并且通常整个显示器设置在电光介质的相对侧。可以直接驱动单独的像素电极(即，可以为每个像素电极提供单独的导体)，或者可以以背板技术的技术人员熟悉的有源矩阵方式驱动像素电极。由于相邻的像素电极通常处于不同的电压，它们必须由有限宽度的像素间间隙隔开，以避免电极之间的电短路。尽管乍一看，当驱动电压施加到像素电极时，覆盖这些间隙的电光介质似乎不会切换(实际上，某些非双稳态电光介质通常是这种情况，例如液晶，其中通常提供黑色掩模来隐藏这些非切换间隙)，在许多双稳态电光介质的情况下，覆盖间隙的介质确实会由于称为“光晕(blooming)”的边缘伪影现象而切换。
光晕是指对像素电极施加驱动电压以在大于像素电极的物理尺寸的区域上引起电光介质的光学状态变化的趋势。尽管应该避免过度的光晕(例如，在高分辨率有源矩阵显示器中，不希望将驱动电压施加到单个像素以导致切换覆盖多个相邻像素的区域，因为这会降低显示器的有效分辨率)，受控量的光晕通常很有用。例如，考虑针对每个数位使用七个直接驱动的像素电极的传统的七段阵列来显示数字的黑白电光显示器。例如，当显示零时，六个段变为黑色。在没有光晕的情况下，六个像素间间隙将是可见的。然而，通过提供受控量的光晕，例如如美国专利No.7,602,374中所述，其全部内容并入本文，像素间间隙可以变成黑色，从而产生视觉上更令人愉悦的数字。然而，光晕会导致称为“边缘重影”的问题。
光晕区域不是均匀的白色或黑色，而是通常是一个过渡区域，当穿过光晕区域时，介质的颜色从白色经由多个灰度转变到黑色。因此，边缘重影通常是灰度变化的区域，而不是均匀的灰色区域，但仍然可以看到且令人不快，特别是因为人眼能够很好地检测每个像素都期望为纯黑色或纯白色的单色图像中的灰色区域。在某些情况下，不对称光晕可能会导致边缘重影。“不对称光晕”是指以下现象：在一些电光介质(例如，美国专利No.7,002,728中描述的亚铬酸铜/二氧化钛封装的电泳介质)中，光晕在该意义下是“不对称的”，即在从像素的一个极端光学状态到另一个极端光学状态的转变期间比在相反方向的转变期间发生更多的光晕；在该专利中描述的介质中，通常在黑色到白色转变期间的光晕大于白色到黑色转变期间的光晕。
因此，需要减少重影或光晕效应的驱动方法。
发明内容
本发明提供一种用于驱动电光显示器的方法，该方法包括使用驱动方案更新显示器的第一部分，该驱动方案被配置为在黑色背景上显示白色文本；在更新显示器的第一部分之后执行时间延迟；以及使用驱动方案更新显示器的第二部分以在显示器上创建滑动动作。在一些实施例中，该驱动方法还包括从显示像素移除边缘伪影。
附图说明
图1是表示电泳显示器的电路图；
图2示出电光成像层的电路模型；
图3示出暗模式下的分段滑动操作；
图4示出了具有边缘清除的暗模式滑动操作；
图5是用于实现暗模式滑动操作的波形；
图6示出了由于后驱动放电引起的白色和黑色轨线的光学反冲；
图7示出了根据本文公开的主题的两相更新驱动方案的益处；以及
图8示出了具有两相更新驱动方案的黑色光学反冲。
具体实施方式
本发明涉及用于驱动电光显示器，尤其是双稳态电光显示器的方法，以及在这种方法中使用的设备。更具体地，本发明涉及可以允许减少“重影”和边缘效应以及减少此类显示器中的闪烁的驱动方法。本发明特别但不排他地用于基于粒子的电泳显示器，其中一种或多种类型的带电粒子存在于流体中并且在电场的影响下移动通过流体以改变显示器的外观。
作为应用于材料或者显示器的术语“电光”，其在此使用的是其在成像领域中的常规含义，指的是具有第一和第二显示状态的材料，该第一和第二显示状态的至少一个光学性质不同，通过向所述材料施加电场使该材料从其第一显示状态改变到第二显示状态。尽管光学性质通常是人眼可感知的颜色，但其可以是其他光学性质，诸如光透射、反射、发光，或者在意在用于机器读取的显示器的情况下，在可见范围外的电磁波长反射率改变意义上的伪色。
术语“灰色状态”在此使用的是其在成像技术领域中的常规含义，指的是介于像素的两个极端光学状态之间的一种状态，但并不一定意味着处于这两个极端状态之间的黑白转变。例如，下文中所涉及的伊英克公司的几个专利和公开申请描述了这样的电泳显示器，其中，该极端状态为白色和深蓝色，使得中间的“灰色状态”实际上为淡蓝色。实际上，如已经提到的，光学状态的改变可以根本不是颜色改变。下文可使用术语“黑色”和“白色”来指代显示器的两个极端光学状态，并且应当被理解为通常包括并非严格的黑色和白色的极端光学状态，例如上面提到的白色和深蓝色状态。下文可使用术语“单色”来表示仅将像素驱动至其两个极端光学状态，而没有中间灰色状态的驱动方案。
从材料具有固态外表面的意义上来讲，某些电光材料是固态的，尽管材料可能而且经常确实具有内部填充液体或气体的空间。为了方便起见，这种使用固态电光材料的显示器在下文中可以被称为“固态电光显示器”。因此，术语“固态电光显示器”包括旋转双色构件显示器、封装的电泳显示器、微单元电泳显示器和封装的液晶显示器。
术语“双稳态”和“双稳定性”在此使用的是其在本领域中的常规含义，指的是包括具有第一和第二显示状态的显示元件的显示器，所述第一和第二显示状态的至少一个光学特性不同，从而在利用有限持续时间的寻址脉冲驱动任何给定元件以呈现其第一或第二显示状态之后，在该寻址脉冲终止后，该状态将持续的时间是用于改变该显示元件的状态所需的寻址脉冲的最小持续时间的至少几倍(例如至少4倍)。在美国专利No.7,170,670中示出，支持灰度的一些基于粒子的电泳显示器不仅可以稳定于其极端的黑色和白色状态，还可以稳定于其中间的灰色状态，并且一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器被恰当地称为是“多稳态”而非双稳态的，但是为了方便，在此可使用术语“双稳态”以同时涵盖双稳态的和多稳态的显示器。
术语“冲激”在此使用的常规含义是电压关于时间的积分。然而，一些双稳态电光介质用作电荷转换器，并且利用这种介质，可以使用冲激的可选定义，即电流关于时间的积分(等于施加的总电荷)。根据介质是用作电压-时间冲激转换器还是用作电荷冲激转换器，应当使用合适的冲激定义。
下文的讨论主要集中于用于通过从初始灰度至最终灰度(可以与初始灰度相同或者不相同)的转变来驱动电光显示器的一个或多个像素的方法。术语“波形”用于指示整个电压与时间曲线，其用于实现从一个特定初始灰度到特定的最终灰度的转变。典型地，该波形包括多个波形元素；其中，这些元素本质上是矩形的(即，其中，一个给定元素包括在一个周期的时间内施加恒定电压)；该元素可以被称为“脉冲”或“驱动脉冲”。术语“驱动方案”指足以实现特定显示器的灰度之间的所有可能的转变的一组波形。显示器可以使用多于一个驱动方案；例如，其全部内容合并于此的美国专利No.7,012,600教导了根据诸如显示器温度或者在其寿命期间已经工作的时间等参数，驱动方案可能需要被修改，并且因此显示器可以被提供有多个不同的驱动方案以在不同的温度使用等。以该方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组相关驱动方案”。如一些前述MEDEOD申请中所描述的，也可以在同一显示器的不同区域同时使用多于一个驱动方案，以该方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组同步驱动方案”。
已知几种类型的电光显示器。一种类型的电光显示器是旋转双色构件类型，如在例如美国专利No.5,808,783、5,777,782、5,760,761、6,054,071、6,055,091、6,097,531、6,128,124、6,137,467以及6,147,791中所述(尽管这种类型的显示器通常被称为“旋转双色球”显示器，但术语“旋转双色构件”优选为更精确，因为在以上提到的一些专利中，旋转构件不是球形的)。这种显示器使用许多小的主体(通常球形或圆柱形的)和内部偶极子，主体包括具有不同光学特性的两个或更多个部分。这些主体悬浮在基质内的填充有液体的液泡内，液泡填充有液体以使得主体自由旋转。显示器的外观通过以下而改变：将电场施加至显示器，由此将主体旋转至各个位置并改变通过观察表面看到的主体的哪部分。这种类型的电光介质通常是双稳态的。
另一类型的电光显示器使用电致变色介质，例如采用纳米致变色(nanochromic)薄膜形式的电致变色介质，该薄膜包括至少部分由半导体金属氧化物形成的电极和附着到电极的能够反向颜色改变的多个染料分子；参见例如O'Regan,B.等,Nature 1991,353,737；以及Wood,D.,Information Display,18(3),24(2002年3月)。还参见Bach,U.等,Adv.Mater.,2002,14(11),845。这种类型的纳米致变色薄膜例如在美国专利No.6,301,038；6,870,657；和6,950,220中也有描述。这种类型的介质也通常是双稳态的。
另一类型的电光显示器是由飞利浦开发的电润湿显示器，其在Hayes,R.A.等人的“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting”,Nature,425,383-385(2003)中描述。在美国专利No.7,420,549中示出这样的电润湿显示器可被制造成双稳态的。
多年来一直是密集研究和开发的主题的一种类型的电光显示器是基于粒子的电泳显示器，其中多个带电粒子在电场的影响下移动通过流体。与液晶显示器相比，电泳显示器可以具有良好的亮度和对比度、宽视角、状态双稳定性以及低功耗的属性。然而，这些显示器的长期图像质量的问题已经阻碍了它们的广泛使用。例如，构成电泳显示器的粒子易于沉降，从而导致这些显示器的使用寿命不足。
如上所述，电泳介质需要流体的存在。在大多数现有技术的电泳介质中，该流体是液体，但是电泳介质可以使用气态流体来产生；参见例如Kitamura，T.等,“Electronictoner movement for electronic paper-like display”，IDW Japan，2001，Paper HCS 1-1，和Yamaguchi，Y.等,“Toner display using insulative particles chargedtriboelectrically”,IDW Japan,2001,Paper AMD4-4)。也参见美国专利No.7,321,459和7,236,291。当这种基于气体的电泳介质在允许粒子沉降的方向上使用时，例如用在介质在垂直平面内布置的指示牌中时，由于与基于液体的电泳介质相同的粒子沉降，这种基于气体的电泳介质容易遭受同样类型的问题。实际上，在基于气体的电泳介质中的粒子沉降问题比基于液体的电泳介质更严重，因为与液体相比，气态悬浮流体的较低的粘度允许电泳粒子更快的沉降。
被转让给麻省理工学院(MIT)和伊英克公司或以它们的名义的许多专利和申请描述了用于封装的电泳和其他电光介质的各种技术。这种封装的介质包括许多小囊体，每一个小囊体本身包括内相以及包围内相的囊壁，其中所述内相含有在流体介质中的可电泳移动的粒子。典型地，这些囊体本身保持在聚合物粘结剂中以形成位于两个电极之间的连贯层。在这些专利和申请中描述的技术包括：
(a)电泳粒子、流体和流体添加剂；参见例如美国专利No.7,002,728和7,679,814；
(b)囊体、粘结剂和封装工艺；参见例如美国专利No.6,922,276和7,411,719；
(c)微单元结构、壁材料和形成微单元的方法；参见例如美国专利No.7,072,095和9,279,906；
(d)用于填充和密封微单元的方法；参见例如美国专利No.7,144,942和7,715,088；
(e)包含电光材料的薄膜和子组件；参见例如美国专利No.6,982,178和7,839,564；
(f)用于显示器中的背板、粘合剂层和其他辅助层以及方法；参见例如美国专利No.7,116,318和7,535,624；
(g)颜色形成和颜色调节；参见例如美国专利No.7,075,502和7,839,564；
(h)显示器的应用；参见例如美国专利No.7,312,784和8,009,348；
(i)非电泳显示器，如在美国专利No.6,241,921和美国专利申请公开No.2015/0277160中所述；以及除显示器以外的封装和微单元技术的应用；参见例如美国专利申请公开No.2015/0005720和2016/0012710；以及(j)用于驱动显示器的方法；参见例如美国专利No.5,930,026；6,445,489；6,504,524；6,512,354；6,531,997；6,753,999；6,825,970；6,900,851；6,995,550；7,012,600；7,023,420；7,034,783；7,061,166；7,061,662；7,116,466；7,119,772；7,177,066；7,193,625；7,202,847；7,242,514；7,259,744；7,304,787；7,312,794；7,327,511；7,408,699；7,453,445；7,492,339；7,528,822；7,545,358；7,583,251；7,602,374；7,612,760；7,679,599；7,679,813；7,683,606；7,688,297；7,729,039；7,733,311；7,733,335；7,787,169；7,859,742；7,952,557；7,956,841；7,982,479；7,999,787；8,077,141；8,125,501；8,139,050；8,174,490；8,243,013；8,274,472；8,289,250；8,300,006；8,305,341；8,314,784；8,373,649；8,384,658；8,456,414；8,462,102；8,537,105；8,558,783；8,558,785；8,558,786；8,558,855；8,576,164；8,576,259；8,593,396；8,605,032；8,643,595；8,665,206；8,681,191；8,730,153；8,810,525；8,928,562；8,928,641；8,976,444；9,013,394；9,019,197；9,019,198；9,019,318；9,082,352；9,171,508；9,218,773；9,224,338；9,224,342；9,224,344；9,230,492；9,251,736；9,262,973；9,269,311；9,299,294；9,373,289；9,390,066；9,390,661；和9,412,314；以及美国专利申请公开No.2003/0102858；2004/0246562；2005/0253777；2007/0070032；2007/0076289；2007/0091418；2007/0103427；2007/0176912；2007/0296452；2008/0024429；2008/0024482；2008/0136774；2008/0169821；2008/0218471；2008/0291129；2008/0303780；2009/0174651；2009/0195568；2009/0322721；2010/0194733；2010/0194789；2010/0220121；2010/0265561；2010/0283804；2011/0063314；2011/0175875；2011/0193840；2011/0193841；2011/0199671；2011/0221740；2012/0001957；2012/0098740；2013/0063333；2013/0194250；2013/0249782；2013/0321278；2014/0009817；2014/0085355；2014/0204012；2014/0218277；2014/0240210；2014/0240373；2014/0253425；2014/0292830；2014/0293398；2014/0333685；2014/0340734；2015/0070744；2015/0097877；2015/0109283；2015/0213749；2015/0213765；2015/0221257；2015/0262255；2016/0071465；2016/0078820；2016/0093253；2016/0140910；和2016/0180777。
许多前述专利和申请认识到在封装的电泳介质中围绕离散的微囊体的壁可以由连续相替代，由此产生所谓的聚合物分散型的电泳显示器，其中电泳介质包括多个离散的电泳流体的液滴和聚合物材料的连续相，并且在这种聚合物分散型的电泳显示器内的离散的电泳流体的液滴可以被认为是囊体或微囊体，即使没有离散的囊体薄膜与每个单独的液滴相关联；参见例如前述的2002/0131147。因此，为了本申请的目的，这样的聚合物分散型的电泳介质被认为是封装的电泳介质的子类。
一种相关类型的电泳显示器是所谓的“微单元电泳显示器”。在微单元电泳显示器中，带电粒子和悬浮流体没有被封装在微囊体内，而是保持在形成于载体介质(例如聚合物薄膜)内的多个空腔内。参见例如国际申请公开No.WO 02/01281和公开的美国申请No.2002/0075556，两者都授予Sipix Imaging公司。
许多前述的伊英克以及MIT专利和申请也考虑了微单元电泳显示器和聚合物分散型电泳显示器。术语“封装的电泳显示器”可以指所有这样的显示器类型，其也可以被统称为“微腔电泳显示器”，以概括整个壁的形态。
另一种类型的电光显示器是由飞利浦(Philips)开发的电润湿显示器，描述于Hayes，R.A.等人的“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting，”Nature,425,383-385(2003)。其在2004年10月6日提交的共同未决的申请序列No.10/711,802中示出，这种电润湿显示器可以被制成双稳态的。
也可以使用其他类型的电光材料。特别感兴趣的是，双稳态铁电液晶显示器(FLC)在本领域中已知，并且表现出残余电压行为。
虽然电泳介质可以是不透明的(因为，例如在很多电泳介质中，粒子基本上阻挡可见光透射通过显示器)并且在反射模式下操作，但一些电泳显示器可以制成在所谓的“快门模式(shutter mode)”下操作，在该模式下，一种显示状态实质上是不透明的，而一种显示状态是光透射的。参见例如美国专利No.6,130,774和6,172,798以及美国专利No.5,872,552、6,144,361、6,271,823、6,225,971、和6,184,856。类似于电泳显示器但是依赖于电场强度的变化的介电泳显示器可以在类似的模式下操作；参见美国专利No.4,418,346。其他类型的电光显示器也能够在快门模式下操作。
高分辨率显示器可以包括可寻址的、且不受相邻像素干扰的各个像素。获得这种像素的一种方式是提供非线性元件(例如晶体管或二极管)的阵列，且至少一个非线性元件与每个像素相关联，以产生“有源矩阵(active matrix)”显示器。用以寻址一个像素的寻址或像素电极通过相关联的非线性元件连接到适当的电压源。当非线性元件是晶体管时，像素电极可以连接到晶体管的漏极，且这种布置将在下面的描述中被采用，虽然它本质上是任意的且该像素电极可连接到晶体管的源极。在高分辨率阵列中，像素可以布置在行和列的二维阵列中，使得任何特定的像素唯一地由一个特定行和一个特定列的交叉点定义。在每列中的所有晶体管的源极可以连接到单个列电极，而在每行中的所有晶体管的栅极可以连接到单个行电极；再者，如果需要的话，源极到行和栅极到列的布置可以被颠倒。
可以以逐行的方式写入显示器。行电极连接到行驱动器，该行驱动器可以向所选择的行电极施加电压，例如以确保在所选择的行中的所有晶体管都是导通的，同时向所有其它的行施加电压，例如以确保在这些未选择的行中的所有晶体管保持不导通。列电极连接到列驱动器，该列驱动器将电压施加至不同的列电极，所述电压被选择以驱动在所选择的行中的像素至它们期望的光学状态。(前述电压是相对于公共前电极，该公共前电极可以设置在电光介质的与非线性阵列的相对侧上并延伸跨越整个显示器。如本领域中已知的，电压是相对的并且是两点之间的电荷差值的测量。一个电压值是相对于另一个电压值的。例如，零电压(“0V”)表示相对于另一个电压没有电压差。)在被称为“行地址时间”的预选择间隔之后，所选择的行被取消选择，下一行被选择，且在列驱动器上的电压被改变，以使得显示器的下一行被写入。
然而，在使用中，某些波形可能会向电光显示器的像素产生残余电压，并且如从以上的讨论中显而易见的，该残余电压产生几种不需要的光学效应，并且通常是不期望的。
如本文所述，与寻址脉冲相关联的光学状态中的“偏移(shift)”是指这样的情况，其中特定寻址脉冲首先施加到电光显示器导致第一光学状态(例如，第一灰度)，以及相同的寻址脉冲随后施加到电光显示器导致第二光学状态(例如，第二灰度)。由于在施加寻址脉冲期间施加到电光显示器的像素的电压包括残余电压和寻址脉冲电压之和，因此残余电压可能引起光学状态的偏移。
显示器的光学状态随时间的“漂移(drift)”是指电光显示器的光学状态在显示器静止时(例如，在寻址脉冲没有施加到显示器的时间段期间)改变的情况。由于像素的光学状态可能取决于像素的残余电压，并且像素的残余电压可能会随时间衰减，因此残余电压可能引起光学状态的漂移。
如上所述，“重影”是指在重写电光显示器之后，先前图像的痕迹仍然可见的情况。残余电压可能引起“边缘重影”，即重影的一种类型，其中先前图像的一部分的轮廓(边缘)保持可见。
示例性EPD
图1示出了根据本文提出的主题的电光显示器的像素100的示意图。像素100可以包括成像膜110。在一些实施例中，成像膜110可以是双稳态的。在一些实施例中，成像膜110可以包括但不限于封装的电泳成像膜，其可以包括例如带电的颜料粒子。
成像膜110可以设置在前电极102和后电极104之间。前电极102可以形成在成像膜和显示器的前面之间。在一些实施例中，前电极102可以是透明的。在一些实施例中，前电极102可以由任何合适的透明材料形成，包括但不限于氧化铟锡(ITO)。后电极104可以与前电极102相对地形成。在一些实施例中，寄生电容(未示出)可以形成于前电极102和后电极104之间。
像素100可以是多个像素中的一个。该多个像素可以布置成行和列的二维阵列以形成矩阵，使得任何特定的像素唯一地由一个特定行和一个特定列的交叉点定义。在一些实施例中，像素的矩阵可以是“有源矩阵”，其中每个像素与至少一个非线性电路元件120相关联。非线性电路元件120可以耦合在背板电极104和寻址电极108之间。在一些实施例中，非线性元件120可以包括二极管和/或晶体管，包括但不限于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。MOSFET的漏极(或源极)可以耦合至背板电极104，MOSFET的源极(或漏极)可以耦合至寻址电极108，并且MOSFET的栅极可以耦合至驱动器电极106，该驱动器电极106被配置为控制MOSFET的激活和去激活。(为简单起见，MOSFET的耦合到背板电极104的端子将被称为MOSFET的漏极，以及MOSFET的耦合到寻址电极108的端子将被称为MOSFET的源极。然而，本领域普通技术人员将认识到，在一些实施例中，MOSFET的源极和漏极可以互换。)。
在有源矩阵的一些实施例中，每列中所有像素的寻址电极108可以连接到相同的列电极，并且每行中所有像素的驱动器电极106可以连接到相同的行电极。行电极可以连接到行驱动器，该行驱动器可以通过向所选择的行电极施加电压来选择一行或多行像素，所述电压足以激活所选择行中所有像素100的非线性元件120。列电极可以连接到列驱动器，该列驱动器可以在所选择的(激活的)像素的寻址电极106上施加适合于将像素驱动到期望的光学状态的电压。施加到寻址电极108的电压可以相对于施加到像素的前板电极102的电压(例如，大约零伏的电压)。在一些实施例中，有源矩阵中所有像素的前板电极102可以耦合到公共电极。
在一些实施例中，有源矩阵的像素100可以以逐行的方式写入。例如，行驱动器可以选择一行像素，并且列驱动器可以将与该行像素的期望的光学状态相对应的电压施加到像素。在被称为“行地址时间”的预选择间隔之后，所选择的行可以被取消选择，另一行可以被选择，并且可以改变列驱动器上的电压，以使得显示器的另一行被写入。
图2示出了根据本文提出的主题的电光成像层110的电路模型，该电光成像层110设置在前电极102和后电极104之间。电阻器202和电容器204可以表示包括任何粘合剂层的电光成像层110、前电极102和后电极104的电阻和电容。电阻器212和电容器214可以表示层压粘合剂层的电阻和电容。电容器216可以表示可以在前电极102和后电极104之间形成的电容，例如，层之间的界面接触区域，诸如成像层和层压粘合剂层之间的界面和/或层压粘合剂层和背板电极之间的界面。横跨像素的成像膜110的电压Vi可以包括像素的残余电压。
对于某些应用，图1和图2中呈现的电光显示器可以用驱动方案驱动，其中驱动电压仅施加到正在经历非零转变(即，初始和最终灰度级彼此不同的转变)的像素，但在零转变(其中初始和最终灰度级相同)期间不施加驱动电压。在实践中，这种驱动方案可以被指定为“全局限制”或“GL”驱动方案)。GL驱动方案的特点是不对正在经历零转变(例如，白色到白色或黑色到黑色)的像素施加驱动电压，这意味着这些像素经历零或没有光学行为。例如，在用作电子书阅读器的显示器中，在黑色背景上显示白色文本(即暗模式操作)，有许多黑色像素，特别是在边缘和文本行之间，从文本一页起保持不变到下一页；因此，不重写这些黑色像素会大大降低显示重写的明显“闪烁”。相反，只有通过主动光学行为的像素才会被更新。
此外，当电光显示器从一页转到另一页时，为了提高转变体验更加流畅，一种方法是分段流水线化显示器的更新并从一个段到另一个段进行短延迟τ(例如，10ms到20ms)。例如，这里提出的驱动方法首先使用诸如GL驱动方案的驱动方案更新显示器的第一部分(例如，图3的304)；然后引入或执行时间延迟，然后更新显示器的第二部分(例如，图3的306)，并且以这种方式，它给出了页面更新时运动的错觉。图3示出了在暗模式下逐段更新的可能序列。在这种更新方式中，它给出了一种“滑动”页面的错觉。这种“滑动”的方向可以是从左到右、从右到左、从上到下或从下到上，可以通过检测用户在触摸屏上输入的动作来推断，给用户一种对显示器的动作的控制印象。如图所示，显示器从完整的黑色页面300到更新页面302的更新可以通过一系列分段更新来发生。从第一次分段更新304开始，仅显示器的一部分被更新并且文本的一部分正在被显示。随后，在短延迟τ之后，可以将下一段306更新到显示器上。随后的段308-322可以以类似的方式更新到显示器上，其间具有短延迟τ，直到显示器被完全更新。这种更新方法会产生滑动页面的错觉，与单个完整的显示器更新相比，提供更少的闪烁。
当在暗模式下操作并使用如上所述的分段和低闪烁驱动方案时，有时驱动或更新周期可以包括两个阶段。在阶段1 402中，可以在没有任何后驱动放电的情况下执行滑动动作。并且在阶段2 404中，可以执行如图4所示的边缘清除动作。在该设置中，阶段1更新402可以使用低闪烁、全局限制(GL)驱动方案，其中电光显示器通过多段滑动来更新，如图3所示。可替代地，可以使用单段或1段滑动来更新电光显示器。随后，从当前图像转变到下一个图像，成像算法可用于识别和/或确定可能会产生光晕和/或边缘伪影的像素。这种算法的一个示例如下所示：
对于任何顺序的所有像素位置(i,j)：
如果currentpixels(i,j)是黑色且nextpixels(i,j)是黑色，则分配edgepixels(i,j)＝nextpixels(i,j)
否则，如果currentpixels(i,j)的至少一个主要邻居不是黑色且nextpixels(i,j)是黑色，则分配edgepixels(i,j)＝edgeclearstate
否则，如果currentpixels(i,j)不是黑色且nextpixels(i,j)是黑色且currentpixels(i,j)的至少一个主要邻居和nextpixels(i,j)是黑色，则分配edgepixels(i,j)＝edgeclearstate
否则edgepixels(i,j)＝nextpixels(i,j)
结束
其中
·nextpixels(i,j)表示位置(i,j)处的下一个图像像素
·currentpixels(i,j)表示位置(i,j)处的当前像素
·主要邻居表示像素的北、南和东、西邻居
·edgeclearstate表示特殊的边缘清除像素状态
实际上，上述算法识别和/或标记将产生边缘伪影并将边缘清除波形应用于这些像素的显示像素。例如，对于特定的显示像素，如果该显示像素的至少一个主要邻居具有非黑色的当前光学状态和黑色的下一个光学状态(即，主要相邻像素正在经历有效的光学转变)，这个特定的显示像素将被视为可能产生边缘伪影，并将被相应地标记。并且该特定显示像素将在阶段2中接收边缘清除波形。此外，如果特定像素具有非黑色的当前光学状态和黑色的下一个光学状态，并且至少一个主要相邻像素具有黑色的当前光学状态和黑色的下一个光学状态，则该特定显示像素将被视为可能产生边缘伪影并被相应地标记。
在一些实施例中，在阶段2 404中，边缘伪影的清除可以在阶段1更新结束之后开始，其中可以在两个阶段之间***时间延迟τ。在实践中，为了实现无缝转变外观并避免用户检测到不希望的边缘伪影，τ应该尽可能小。要在实践中做到这一点，可以(1).使用带有后驱动放电的特殊边缘擦除DC不平衡波形执行边缘映射的流水线更新，或(2).如图5所示，通过改变波形查找表以包括边缘清除波形，并通过添加零扫描帧来使得其余标准转变对齐(justify)，可以实现这一点。如图5所示，执行本文所述的更新方案提供了不使用后驱动放电来释放累积的剩余电压的选项，其中后驱动放电会导致更高的光学反冲。图6示出了应用后驱动放电时产生的光学反冲的比较。与未应用后驱动放电时的红线602相比，蓝线604显示由于后驱动放电导致的白色轨线上增加的光学反冲。类似地，与没有施加后驱动放电时的红线606相比，蓝线608显示了由于后驱动放电而导致的黑色轨线上增加的光学反冲。
在实践中，应用如本文所述的驱动方案允许人们在暗模式下执行多段滑动而没有边缘伪影。此外，如图7所示，在典型使用场景中可以减少光学反冲。其中“反冲”或“自擦除”是在某些电光显示器中观察到的现象(例如，参见Ota,I.等,“Developments inElectrophoretic Displays”,Proceedings of the SID,18,243(1977)，其中自擦除在未封装的电泳显示器中被报道)，由此，当施加在显示器上的电压被关闭时，电光介质可以至少部分反转其光学状态，并且在某些情况下，可以观察到电极两端出现可能大于工作电压的反向电压。)受这种使用场景的激发，通过使用不需要边缘清除的波形，始终设置黑色背景，因此不需要后驱动放电。仅当在下一个更新序列中启动暗模式GL(即空(empty)的黑色到黑色转变和/或白色到白色转变)，并且在该更新序列的时刻，GL转变的停留和更新时间的总和已经过去时，才会使用边缘清除。
在图7中，红色框702激发了设置黑色背景的重要转变，其中我们有以下转变：白色→黑色→黑色。图8提供了比较我们应用建议的策略(红线)802、806和用于暗模式实施的替代策略(蓝线)804、808的情况的光学轨迹。使用建议的策略(红线)802、806，我们有：白色→黑色，使用没有后驱放电的波形来设置黑色背景；黑色→黑色，使用低闪烁空的黑色到黑色波形，以具有后驱动放电的边缘清除结束。
此外，在一些实施例中，可以执行：白色→黑色转变，使用具有后驱动放电的专门的波形来设置黑色背景；黑色→黑色，使用低闪烁空的黑色到黑色波形和具有后驱动放电的边缘清除。如图8所示，提议的策略(蓝线)保持比当前商业策略(红线)更深的黑色。这是因为所提出的策略使用专门的波形设置黑色而不需要后驱动放电，并且当随后在阶段2中需要后驱动放电以用于低闪烁波形的边缘清除时，黑色已经在持续时间T内被设置就位，其中
T＝停留时间+低闪烁波形的更新时间+τ
T允许墨水***中残留电荷的自然衰减，从而减少由于在黑色背景上进行后驱动放电而导致的光学反冲。如图8所示，随着T的减小，所提出策略的黑色将减少，并且在所提出的低闪烁波形的阶段2中具有更多的光学反冲。
在实施的一个实施例中，可以将最小T预设为光学反冲可接受的值，然后τ相应地调整，即
τ＝max(0,T-停留时间-低闪烁波形的更新时间)
在另一个实施例中，低闪烁波形的更新时间+τ总是设置为可接受的光学反冲水平。在又一个实施例中，在设置黑色之前的第一次低闪烁更新应该总是具有大的T，以确保大部分黑色背景保持黑色，并在随后的低闪烁更新中预期有光学反冲的区域采用过暗驱动。所提出的方法也可以用于白天模式，即白色背景上的黑色文本。概括地说，该策略涉及使用：阶段1作为驱动机制以达到所需的粗略光学状态(在这种情况下，在黑色背景上显示文本但存在边缘伪影问题)和阶段2作为驱动机制以细化光学状态(在这种情况下，清除边缘)。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述本发明的具体实施例进行许多改变和修改。因此，前述描述的全部内容将被解释为说明性的而不是限制性的。

Claims (10)

1.一种用于驱动电光显示器的方法，所述电光显示器具有多个显示像素，所述方法包括：
使用驱动方案更新具有第一图像的所述显示器，所述驱动方案被配置为在黑色背景上显示白色文本；
使用算法识别具有边缘伪影的显示像素，所述算法被配置为当显示像素的下一个灰度是黑色而所述显示像素的至少一个主要邻居的当前灰度是非黑色时标记所述显示像素将具有边缘伪影；
在更新具有所述第一图像的所述显示器之后执行时间延迟，其中，在所述时间延迟期间从显示像素中移除边缘伪影；以及
使用所述驱动方案更新具有第二图像的所述显示器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用DC不平衡波形从显示像素中移除边缘伪影。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，更新具有所述第一图像的所述显示器的步骤包括使用被配置为不向经历零光学转变的显示像素应用波形的驱动方案。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括在使用DC不平衡波形从显示像素中移除边缘伪影之后给显示像素施加后驱动放电。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电光显示器是具有电泳材料层的电泳显示器。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述电泳材料包括多个带电粒子，所述多个带电粒子设置在流体中并且能够在电场的影响下移动通过所述流体。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述带电粒子和所述流体被限制在多个囊体或微单元内。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述电泳材料包括在被微单元限制的染色流体中的单一类型的电泳粒子。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述带电粒子和所述流体作为被包含聚合物材料的连续相包围的多个离散液滴存在。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述流体是气态的。
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