专利名称：一种降低了串扰的电泳显示器的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及诸如电子书籍和电子报纸的电子阅读设备，并且更特别地涉及一种用于在更新双稳态显示器时降低串扰的方法和装置。
背景技术：
近来的技术进步已经提供了“用户友好的”电子阅读设备，比如开启了许多机会的电子书籍。例如，电泳显示器就让我们有许多期待。这种显示器具有内在的存储行为，并且可以将图像保持相对长的时间而无需功耗。仅在需要用新信息刷新或更新该显示器时才消耗能量。因此，这种显示器中的功耗非常低，适合应用于象电子书籍和电子报纸之类的便携式电子阅读设备。电泳是指在所施加电场中带电粒子的移动。在液体中发生电泳时，粒子主要以由粒子所经受的粘滞阻力、它们的电荷(永久的或感应的)、液体的电介质特性和所施加电场的大小决定的速率移动。电泳显示器是一种双稳态显示器，是图像更新后无需功耗而充分保持图像的显示器。
例如，1999年4月9日，美国麻萨诸塞州剑桥E Ink公司公布的名为“Full Color Reflective Display With Multichromatic Sub-Pixels”的国际专利申请WO99/53373中说明了这样一种显示器。WO99/53373论述了有两个基底的电子墨水显示器。一个是透明的，而另一个拥有以行和列排列的电极。显示单元或像素与行电极和列电极的交叉点相关联。显示单元利用薄膜晶体管(TFT)与列电极耦合，其栅极与行电极耦合。显示单元、TFT晶体管和行与列电极的这种排列共同形成了一个有源矩阵。此外，显示单元包括像素电极。行驱动器选择一行显示单元，而列或源驱动器通过列电极和TFT晶体管给所选行的显示单元提供数据信号。该数据信号对应于要显示的图形数据，比如文本或图。
在透明基底上的像素电极和公共电极之间提供电子墨水。电子墨水包含多个直径大约10到50微米的微囊。在一种方法中，每个微囊有在液体载体介质或流体中悬浮的带正电的白色粒子和带负电的黑色粒子。当给像素电极施加正电压时，白色粒子向朝着透明基底的微囊一侧移动，而观众将看到白色显示单元。同时，黑色粒子向观众看不到的微囊相对的一侧的像素电极处移动。通过给像素电极施加负电压，黑色粒子向朝着透明基底的微囊一侧的公共电极处移动，而显示单元对观众呈现暗色。同时，白色粒子向观众看不到的微囊相对一侧的像素电极处移动。在撤除电压时，显示器保持在所获得的状态，并因此表现出双稳态特性。在另一种方法中，在染色的液体中提供粒子。例如，可以在白色液体中提供黑色粒子，或者可以在黑色液体中提供白色粒子。或者，可以在有不同颜色液体中提供其它颜色的粒子，比如，蓝色液体中的白色粒子。
比如空气之类的其它流体也可以用作介质，其中带电的黑色和白色粒子在电场中来回移动(例如，Bridgestone SID2003-Symposium onInformation Displays。2003年5月18-23，-digest20.3)。也可以使用有色粒子。
为了形成电子显示，可以将电子墨水印刷在一张层叠为电路层上的塑料薄膜上。该电路形成能够随后受显示驱动器控制的像素图案。由于微囊悬浮在液态载体介质中，事实上能够利用现有的丝网印刷方法将它们印刷在任何表面上，包括玻璃、塑料、纺织品甚至纸张。此外，柔性薄片的使用允许电子阅读设备的设计接近传统书籍的外观。
然而，在更新如电泳显示器之类的双稳态显示器时，特别是在经历相同或基本相似的光学状态之间转换的像素与经历相反或基本不同的光学状态之间转换的像素接近时，会出现串扰，包括图像滞留和抖动鬼影。因此需要一种技术来降低串扰。
发明内容
本发明致力于上述和其它问题。
在本发明一个特定方面中，一种用于驱动降低了串扰的双稳态显示器的方法，包括(a)访问定义了至少第一和第二电压波形的数据，(b)根据所访问的从第一光学状态到接近于第一光学状态的第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器的第一部分的第一电压波形，和(c)根据所访问的从第一光学状态到基本上不同于第一光学状态的第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，从而将第二电压波形设为在比第一电压波形相差至少一个帧周期(FT)的时间差的不同时间终止。例如，在转换到基本上不同的状态时，可以更快地终止图像转换。
在本发明的另一方面中，提供了施加于目标像素的一个驱动波形中至少部分各种不同电压脉冲，并以，比如在驱动波形终止之前补偿由施加于邻近像素的电压脉冲感应的目标像素上的电场的方式排列。例如，在邻近像素上施加负电压脉冲时，可以同时将补偿正脉冲施加在目标像素上。该补偿脉冲可以至少部分地与导致串扰的脉冲重叠。
还提供了相关的电子阅读设备和程序存储设备。
在附图中图1概略地示出了电子阅读设备的显示屏幕的一部分的实施方式的前视图；图2概略地示出了沿着图1中2-2的横截面视图；图3概略地示出了电子阅读设备的总览；图4概略地示出了具有各自显示区域的两个显示屏幕；图5举例说明了用于更新双稳态显示器的波形的第一种实施方式；图6举例说明了用于更新双稳态显示器的波形的第二种实施方式；图7举例说明了用于更新双稳态显示器的波形的第三种实施方式；图8举例说明了用于更新双稳态显示器的波形的第四种实施方式；图9举例说明了用于更新双稳态显示器的波形的第五种实施方式；及图10举例说明了图5的两个驱动波形之间的终止时间差的温度相关性。
在所有的附图中，相应的部分用相同的参考数字表示。
具体实施例方式
下面每一个通过参考结合于本文。
2002年9月16申请的名为“Electrophoretic Display Panel”的欧洲专利申请EP02078823.8(代理号PHNL020844)；2003年1月23申请的名为“Electrophoretic Display Panel”的欧洲专利申请EP03100133.2(代理号PHNL030091)；2002年5月24申请的名为“Display Device”的欧洲专利申请EP02077017.8，或2003年2月6公开的名为“Electrophoretic Active MatrixDisDlay Device”的WO03/079323(代理号PHNL020441)；和2003年6月11申请的名为“Electrophoretic Display Unit”的欧洲专利申请EP03101705.6(代理号PHNL030661)。
图1和2示出了具有第一个基底8、第二个相对基底9和多个图像单元2的电子阅读设备的显示面板1的一部分的实施方式。在二维结构中，图像单元2可以沿着基本上直线排列。为了清晰，图像单元2示为彼此隔开，但实际上，图像单元2彼此非常接近以形成一个连续图像。此外，仅示出了整个显示屏幕的一部分。图像单元的其它排列是可能的，比如蜂窝排列。含有带电粒子6的电泳介质5存在于基底8和9之间。第一电极3和第二电极4与每个图像单元2相关联。电极3和4能够接收电势差。在图2中，对每个图像单元2来说，第一基底有第一电极3而第二基底9有第二电极4。带电粒子6可以占据邻近电极3和4中任何一个的位置，或者介于它们之间。每个图像单元2的外观由电极3和4之间的带电粒子6的位置决定。就其本身而言，可以通过，例如，美国专利5,961,804、6,120,839和6,130,774来了解，并通过，例如，E Ink公司获得电泳介质5。
作为示例，电泳介质5可以在白色流体中包含带负电的黑色粒子6。在带电粒子6由于例如+15伏特的电势差而接近第一电极3时，图像单元2的外观为白色。在带电粒子6由于相反极性的电势差，例如，-15伏特而接近第二电极4时，图像单元2的外观为黑色。在带电粒子6在电极3和4之间时，图像单元具有中间外观，比如黑色和白色之间的灰色等级。专用集成电路(ASIC)100控制着每个图像单元2的电势差，以在整个显示屏幕中创建期望的画面，例如，图像和/或文本。整个显示屏幕由许多对应于显示器中的像素的图像单元组成。
图3概略地示出了电子阅读设备的总览。该电子阅读设备300包括显示器ASIC100。例如，该显示器ASIC100可以是飞利浦公司的“Apollo”ASIC电子墨水显示控制器。该显示器ASIC100通过一个寻址电路305控制一个或多个显示屏幕310，比如电泳屏幕，以使期望的文本或图像被显示。寻址电路305包括驱动集成电路(IC)。例如，显示器ASIC100可以充当通过寻址电路305给显示屏幕310中的不同像素提供电压波形的电压源。寻址电路305提供寻址指定像素的信息，比如行和列，以使期望的图像或文本被显示。显示器ASIC100使要显示的连续页从不同的行和/或列开始。图像或文本数据被可以存储在表示一个或多个存储设备的存储器320中，并且在需要时由ASIC100访问。一个示例是飞利浦电子小形状因子光盘系统(SFFO)，在其它系统中可以利用非易失性闪速存储器。电子阅读设备300还包括阅读设备控制器330或主机控制器，可以响应启动诸如下一页命令或前一页命令之类的用户命令的用户激活的软件或硬件按钮332。
阅读设备控制器330可以是执行任何类型的计算机代码设备，比如软件、固件、微码等等，以实现其中描述的功能的计算机的一部分。因此，可以对本领域的技术人员显而易见的方式提供包含这种计算机代码设备的计算机程序产品。阅读设备控制器330还可以包括存储器(未示出)，即切实包含可以由比如阅读设备控制器330或计算机之类的机器执行以完成实现其中所描述功能的方法的指令的程序的程序存储设备。可以对本领域的技术人员显而易见的方式提供这种程序存储设备。
在第一次打开电子阅读设备300，和/或亮度偏差大于一值，比如3％的反射时，显示器ASIC100可以有这样的逻辑，即周期性地提供电子书籍的显示区域的强制复位，例如，在每显示x页之后、在每y分钟之后，比如，每10分钟。对于自动复位，根据经验，可以基于导致可接受图像品质的最低频率来确定可接受的频率。同样，例如，当用户开始阅读电子阅读设备时，或者当图像品质下降到不可接受的等级时，可以由用户通过功能按钮或其它接口设备手动启动复位。
ASIC100通过访问存储器320中存储的信息，提供指令给显示器寻址电路305用于驱动显示器310。
本发明可以用于任何类型的电子阅读设备。图4举例说明了具有两个独立显示屏幕的电子阅读设备400的一个可能的示例。尤其，在第一屏幕440上提供第一显示区域442，及在第二屏幕450上提供第二显示区域452。屏幕440和450可以通过捆绑445连接，以允许屏幕互相对折平，或者打开并平放在表面上。由于这种布置近似地复制了阅读传统书籍的体验，所以是理想的。
可以提供不同的用户接口设备，以允许用户启动前翻页、后翻页等命令。例如，第一区域442可以包括能够用鼠标或其它指针式装置、触摸激活、PDA笔或者其它已知技术激活的屏幕上的按钮424，以在电子阅读设备的各页中穿梭。除了前翻页和后翻页命令之外，可以提供在同一页中向上或向下滚动的能力。可以选择性地或额外地提供硬件按钮422，以允许用户提供前翻页和后翻页命令。第二区域452也可以包括屏幕上按钮414和/或硬件按钮412。要注意到，由于显示区域可能是无框的，所以不需要第一和第二显示区域442、452周围的边框。也可以使用其它接口，比如声音命令接口。要注意到，不是两个显示区域都需要按钮412、414；422、424的。即，可以提供单组前翻页和后翻页按钮。或者，可以激活单个按钮或其它装置，比如摇杆开关，既提供前翻页又提供后翻页命令。也可以提供一个功能按钮或其它接口装置以允许用户手动启动复位。
在另一种可能的设计中，电子书籍有一次显示一页的单个显示区域的单个显示屏幕。或者，单个显示屏幕可以分为或者两个或者更多，例如，水平或垂直布置的显示区域。此外，当使用多个显示区域时，可以按照任何期望的顺序显示连续页。例如，在图4中，第一页可以显示在显示区域442上，而第二页可以显示在显示区域452上。当用户请求观看下一页时，第三页可以在第二页保持显示在第二显示区域452上的同时，取代第一页在第一显示区域442上显示。同样地，第四页可以在第二个显示区域452中显示，依此类推。在另一种方法中，当用户请求观看下一页时，可以更新两个显示区域，从而第三页取代第一页显示在第一个显示区域442中，而第四页取代第二页显示在第二个显示区域452中。当使用单个显示区域时，可以显示第一页，然后在用户输入下一页命令时，第二页覆盖第一页，依此类推。对后翻页命令，该过程可以反过来进行。此外，该过程同样可以应用于文本从右向左读的语言，比如希伯来语，也同样可以应用于比如汉语之类以列序而不是行序读取的语言的文本。
另外，要注意到不需要在显示区域显示整页。可以显示该页的一部分，而提供滚动能力以允许用户向上、向下、向左或向右滚动以阅读该页的其它部分。可以提供放大和缩小性能以允许用户改变文本或图像的大小。例如，用户可能期望缩小的视野。
专注的问题为了增加比如电泳显示器之类的双稳态显示器的响应速度并减少光学闪烁，期望阻性地驱动显示器。在基于包含微囊(E Ink公司)或微型杯(SiPix集团)的薄膜中的电泳粒子的显示器中，对结构来说，需要附着层和粘结层。为了实现阻性驱动模式并提高响应速度，因此有必要降低这些部件的传导率。然而，这不可避免地导致了横向串扰，这里与一个像素相关联的一部分电场无意地传播到邻近像素，导致邻近像素部分地转换为错误的颜色，比如，灰色等级。相邻像素可以是足够接近以致经历串扰的邻近像素或其它像素。这在被驱动到极限光学状态，比如黑色或白色的像素接近逐渐驱动或者根本没有驱动的像素时是相当明显的。这种情况在利用空间抖动技术实现额外的灰度等级时经常遇到。
例如，认为从黑白块状图像转换为棋盘状的、空间抖动的、中灰图案的一部分屏幕，每个邻近像素为黑色或白色。在黑色区域中，用负电压驱动那些必须变为白色的像素，而不驱动必须保持黑色的那些。然而，由于串扰的影响，一部分驱动电压转移到那些无意向白色驱动的黑色像素，使之在图像更新结束时变为灰色。因此，棋盘图案的中心部分颜色变得太浅了。相反，在白色区域，用正电压驱动那些必须变为黑色的像素，而不驱动将保持白色的那些。然而，由于串扰的影响，一部分驱动电压转移到那些无意向黑色驱动的白色像素，使之在图像更新结束时变为灰色。因此，棋盘图案的外部颜色变得太暗了。
建议的解决方案根据本发明，提供了一种用于驱动双稳态显示器的技术，比如降低了串扰，包括降低了颜色或灰度等级误差、图像滞留和抖动鬼影的电泳显示器。为了实现这个目的，在本发明的一方面，提供了施加于像素的一个驱动波形中至少部分各种不同的电压脉冲，并以由施加于相邻像素的电压脉冲感应的像素上的电场被立即补偿的方式排列。例如，当负电压脉冲施加于目标像素的相邻近像素时，正脉冲同时施加于目标像素上。在本发明的另一方面，在一个图像更新周期期间，以这样的方式排列驱动波形，即，从给定的光学状态到基本近似或接近的光学状态(例如，黑色到黑色、白色到白色或者黑色到深灰色)的图像转换结束于与从相同的初始光学状态到基本不同的状态(例如，黑色到白色或白色到黑色)的转换不同的时刻。彼此接近的光学状态包括相同的状态，和改变了1个或少数量的灰阶或颜色等级的状态。例如，就4个灰阶等级而言，相差一个灰阶等级的状态彼此相对接近。示例包括黑色与深灰色、深灰色与浅灰色，和浅灰色与白色。就16个灰阶等级而言，可以认为相差例如达3个灰阶等级是接近的。在另一种方法中，可以认为相差灰阶等级的某个分数，比如四分之一，例如16个中的4个等级的状态是接近的。
在本发明的另一方面，对于基本近似或者接近的状态之间转换的驱动波形比基本不同的状态之间的转换结束得晚。利用到基本上不同的状态的转换和校正的初始状态，可以创建抖动图案。
驱动波形，特别是那些请求更新像素而无需完全改变光学状态的，包括至少两个极性相反的电压脉冲，后一个电压脉冲将粒子带向期望的最终光学状态。图5举例说明了本发明针对波形500中从黑色(B)到黑色(B)和波形520中从黑色(B)到白色(W)的图像转换的第一实施方式。就波形520而言，初始和最终光学状态都是极限或轨道光学状态，例如，黑色和白色。每个波形包括至少两个电压脉冲附加脉冲(A、A1、A2)和极限驱动脉冲(ED1、ED2)。通常，附加脉冲(A、A1、A2)的极性与驱动脉冲(ED1、ED2)相反。此外，在同一个波形中多个极限驱动脉冲(ED1、ED2)的极性通常是相同的。同样，在同一个波形中多个附加脉冲(A1、A2)的极性通常是相同的。
在这里论述的波形图中，垂直线表示帧边界，而水平轴表示时间。垂直轴表示电压。例如，脉冲宽度调制(PWM)可以使用-15V、0V和+15V的电压。帧时间或周期表示为FT。极限驱动脉冲是指驱动波形中将粒子带到接近于两个电极之一的两个极限位置之一的驱动脉冲。
在波形520中，使用了四个电压脉冲。第一极限驱动脉冲(ED1)和第二极限驱动脉冲(ED2)将显示器驱动到期望的白色状态。附加脉冲(A1、A2)用于增加白色状态的稳定性并降低转换中像素上的残留电压。在波形500中，使用了三个脉冲，其中第一正极限驱动脉冲(ED1)作用为钉扎或加固黑色状态，例如，通过确保像素不从纯黑色状态漂移，并降低残留电压。附加负脉冲(A)带粒子离开电极，而第二极限驱动脉冲(ED2)将粒子发送或驱动回接近电极，即，到期望的最终黑色状态。
在，例如，施加波形520以从黑色到白色转换时，波形500中第一极限驱动脉冲(ED1)的持续时间/能量由包含在电压脉冲A和ED2中的残留电压的数量，即A和ED2脉冲中包含的能量总和，和在邻近像素上驱动波形的脉冲结构来决定。这个极限驱动脉冲的定时/位置也由相邻像素上的驱动波形的脉冲结构来决定。例如，在波形520中，持续时间为2个FT的正脉冲(A1)后面跟着的是持续时间为7帧的负脉冲(ED1)，之后施加2帧的正脉冲(A2)，接着是持续时间为11帧的负脉冲(ED2)。当施加波形520以驱动第一像素或者像素组从B到W时，其中第一像素是由波形500驱动的第二、黑色像素的邻近像素，作为串扰结果该第二黑色像素将从波形520接收部分电场。由于第二像素在黑色状态，520中第一正脉冲(A1)的串扰影响不会改变邻近的第一像素的光学状态。然而，520中的第二负脉冲(ED1)导致第二像素向深灰色的亮度漂移。
为了避免这种亮度漂移，在第二像素上施加一个正脉冲(ED1，波形500)以补偿来自波形520中负脉冲(ED1)的串扰影响。该正脉冲可以至少部分地与负脉冲并存，例如，重叠。在波形500中的这个正脉冲完成后，在黑色像素上施加一个更大的负脉冲(A1)，接着是正脉冲(ED2)，以实现寻址后期望的最终亮度和亮度衰减曲线。此外，黑色到黑色转换的驱动波形500在不同于黑色到白色转换的时间终止，如时间差t2所示，以完全补偿串扰。在这个示例中，驱动波形(500)终止得比驱动波形(520)晚很多。
波形500、520的终止时间之间的时间周期差(t2)至少是一个帧时间(FT)。t1表示先结束的波形的持续时间，例如，波形520。例如，取决于环境温度，t2/(t1+t2)×100％可能大于大约5-15％。参见图10可以得到进一步的信息。
在上面的示例中，使用了脉冲宽度调制(PWM)驱动方案。在其它驱动方案的情况下，例如，使用电压调制(VM)或者VM与PWM的结合，可以用各种不同脉冲中包含的能量代替脉冲持续时间。电压脉冲的能量是电压振幅(V)和持续时间(t)的乘积，即t*V。
图6中举例说明了本发明的第二种实施方式，其中所述波形是基于第一种实施方式构建的，但缩短了整个图像的更新时间。特别地，驱动波形600使用缩短了持续时间的附加脉冲(A)，而且仅施加了一个ED脉冲。波形600表示黑色到黑色的转换，并且包括一个极限驱动脉冲(ED)和一个附加脉冲(A)。波形620表示黑色到白色的转换，并且包括第一和第二极限驱动脉冲(ED1、ED2)和一个附加脉冲(A)。此外，两个转换的终止的时间周期的差至少是一个帧时间持续时间，而取决于环境温度，t2/(t1+t2)×100％可能大于大约5-15％。
图7中举例说明了本发明的第三种实施方式，源于第一种实施方式，但在所有驱动波形中，在数据信号施加之前施加了一组抖动脉冲(S)。尤其，黑色到黑色转换的波形700包括抖动脉冲(S)、第一和第二极限驱动脉冲(ED1、ED2)和一个附加脉冲(A)。黑色到白色转换的波形720包括抖动脉冲(S)、第一和第二极限驱动脉冲(ED1、ED2)和第一和第二附加脉冲(A1、A2)。
抖动脉冲定义为一个表示足以从其当前位置释放粒子但不足以将粒子从其当前位置移动到极限位置之一的能量的电压脉冲。在这个示例中，这些抖动脉冲的缩短的帧时间(FT’)比用于该波形其它部分的帧时间(FT)短，以降低由抖动脉冲导致的闪烁。在上面提到的欧洲专利申请EP02077017.8(代理号PHNL020441)中论述了抖动脉冲。由于能够降低驻留时间和图像历史的影响，抖动脉冲的使用导致更精确的灰阶。此外，两个转换的终止之间的时间周期差至少是一个帧时间持续时间，而取决于环境温度，t2/(t1+t2)×100％可能大于大约5-15％。
图8中举例说明了本发明的第四种实施方式，源于第三种实施方式，但在从黑色到黑色转换的驱动波形800中，在分为两个脉冲(ED2、ED3)的第二极限驱动脉冲期间，施加了第二组抖动脉冲(S2)。第二组抖动脉冲(S2)进一步改善了黑色图像的品质。特别地，黑色到黑色转换的波形800包括第一和第二抖动脉冲(S1、S2)，第一、第二和第三极限驱动脉冲(ED1、ED2、ED3)和一个附加脉冲(A)。黑色到白色转换的波形720与图7中相同。同样，这些抖动脉冲的帧时间(FT’)比用于该波形其它部分的帧时间(FT)短，以降低由抖动脉冲导致的闪烁。抖动脉冲也可以施加于该驱动波形的其它部分，例如，在极限驱动脉冲(ED2)之前。此外，两个转换的终止之间的时间周期差至少是一个帧时间持续时间，而例如取决于环境温度，t2/(t1+t2)×100％可能大于大约5-15％。
图9举例说明了本发明从浅灰(LG)到浅灰(LG)和从浅灰(LG)到深灰(DG)的图像转换的第五种实施方式。在这个情况下，初始和最终光学状态都是中间光学状态，例如，在黑色和白色的极限状态之间的状态。与上面论述的类似，从浅灰到深灰转换的波形终止得比从浅灰到浅灰转换早很多。要注意到，t2表示能够在不同实施方式中变化的时间差。每个波形包括3个不同极性的电压脉冲，也就是第一和第二复位脉冲(R1、R2)，和灰阶驱动脉冲(GD)。两个转换的终止之间的时间周期差(t2)至少是一个帧时间持续时间。而t2/(t1+t2)×100％可能大于大约1-5％，例如，取决于环境温度。因此，这与两个极限状态被抖动时相比不那么关键。
图10举例说明了终止时间差的温度相关性，以图5的两个驱动波形之间的能量比(t2/t1)和t2/(t1+t2)表示。水平轴用℃示出了温度(T)，而垂直轴上示出了能量比。标绘图指出了终止时间差随温度增加而增加。这是因为电泳显示介质中的多层如附着层的传导率随温度增加而增加，导致更大的横向串扰。要注意到在使用PWM时，由于一个脉冲的能量通过一个恒定的电压振幅与该脉冲的持续时间相关，所以能量比与持续时间比相同。在这种情况下，垂直轴也表示时间比。例如，在温度为20℃时，t2/t1＝0.27，而t2/(t1+t2)＝0.20。电压脉冲的能量是电压振幅(V)和持续时间(t)的乘积，即t*V。
一般说明本发明可以应用于任何图像转换，以校正受来自邻近像素的串扰影响的像素的亮度。特别地，在基本相似或其它接近的光学状态之间的图像转换的驱动波形在基于不同于基本不同的状态之间的图像转换的驱动波形的时间终止，例如，晚于它，这可以用于创建空间抖动模式。以这种方式不必调整其它转换的终止。此外，抖动脉冲是任选的。在驱动波形期间，可以将一组抖动脉冲用于任何地方，而一组抖动脉冲可以包括一个或多个抖动脉冲。
还要注意到，在上面的示例中，脉冲宽度调制(PWM)驱动是用于举例说明本发明，其中在电压振幅保持恒定的同时，脉冲时间在每个波形中变化。然而，本发明也可以应用于其它驱动方案，例如，基于电压调制驱动(VM)，其中脉冲电压振幅在每个波形中变化，或者PWM和VM驱动的组合。本发明可以应用于彩色和灰阶双稳态显示器。同样，不限制电极的结构。例如，可以使用顶/底电极结构、蜂窝结构、面内切换结构或者其它组合的面内切换和垂直切换。此外，本发明可以实现于无源矩阵和有源矩阵电泳显示器中。实际上，本发明能够实现于任何在图像更新后图像完全保持在显示器上的同时没有功耗的双稳态显示器中。同样，本发明可以应用于例如打字机模式中存在的单个和多个窗口的显示器。
在已经示出并说明了什么是本发明优选的实施方式的同时，当然要理解到，在不背离本发明的本质的情况下在形式上或细节上可以容易地进行各种不同的修改和变型。因此要指出，本发明不受限于所描述和举例说明的精确的形式，而应该解释为涵盖可能落入随附权利要求的范围的所有修改。
权利要求
1.一种驱动具有降低串扰的双稳态显示器的方法，该方法包括访问定义了至少第一和第二电压波形的数据；根据所访问的从第一光学状态到接近于第一光学状态的第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形(500、600、700、800、900)；并根据所访问的从第一光学状态到基本上不同于第一光学状态的第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形(520、620、720、920)，使得将第二电压波形设为在与第一个电压波形相差至少一个帧周期(FT)的时间差(t2)的不同时间终止。
2.权利要求1的方法，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括用至少一个驱动脉冲(ED1、ED2)驱动双稳态显示器(310)的第二部分；而且根据所访问的从第一光学状态到第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形，包括用至少部分地补偿由第二电压波形的该至少一个驱动脉冲导致的串扰的至少一个驱动脉冲(ED、ED1、ED2、ED3)驱动双稳态显示器(310)的第一部分。
3.权利要求2的方法，其中根据所访问的从第一光学状态到第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形，包括驱动双稳态显示器(310)的第一部分，从而其该至少一个驱动脉冲至少部分地与第二电压波形的该至少一个驱动脉冲重叠。
4.权利要求1的方法，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括根据所访问的数据驱动双稳态显示器(310)的第二部分，从而将第二电压波形设为在第一电压波形前至少一个帧周期(FT)的时间差(t2)时终止。
5.权利要求1的方法，其中第二光学状态与第一光学状态基本上相同。
6.权利要求1的方法，还包括基于环境温度(T)确定时间差(t2)。
7.权利要求1的方法，其中用t2/(t1+t2)×100％＞5％表示相对于第二电压波形的全部时间(t1)的时间差(t2)。
8.权利要求1的方法，其中用t2/(t1+t2)×100％＞10％表示相对于第二电压波形的全部时间(t1)的时间差(t2)。
9.权利要求1的方法，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括根据所访问的从一个极限光学状态(B，W)到另一个极限光学状态(W，B)的数据驱动双稳态显示器(310)的第二部分。
10.权利要求1的方法，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括根据所访问的从一个中间光学状态(LG，DG)到另一个中间光学状态(DG，LG)的数据驱动双稳态显示器(310)的第二部分。
11.权利要求1的方法，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括根据所访问的从一个极限光学状态(B，W)到一个中间光学状态(LG，DG)的数据驱动双稳态显示器(310)的第二部分。
12.权利要求1的方法，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括根据所访问的从一个中间光学状态(LG，DG)到一极限光学状态(B，W)的数据驱动双稳态显示器(310)的第二部分。
13.权利要求1的方法，其中生成第一电压波形包括生成具有至少一个驱动脉冲(ED1，ED2)和至少一个极性相反的附加脉冲(A，A1，A2)的第一电压波形；及生成第二电压波形包括生成具有至少一个驱动波形(ED，ED1，ED2，ED3)和至少一个极性相反的附加脉冲(A，A1，A2)的第二电压波形。
14.权利要求1的方法，其中双稳态显示器包括电泳显示器。
15.一种有形地包含指令程序的程序存储设备，该指令可以由机器执行以实现具有降低串扰的驱动双稳态显示器的方法，该方法包括访问定义了至少第一和第二电压波形的数据；根据所访问的从第一光学状态到接近于第一光学状态的第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形(500、600、700、800、900)；并根据所访问的从第一光学状态到基本上不同于第一光学状态的第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形(520、620、720、920)，从而将第二电压波形设为在与第一个电压波形相差至少一个帧周期(FT)的时间差(t2)的不同时间终止。
16.权利要求15的程序存储设备，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括用至少一个驱动脉冲(ED1、ED2)驱动双稳态显示器(310)的第二部分；而且根据所访问的从第一光学状态到第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形，包括用至少部分地补偿由第二电压波形的该至少一个驱动脉冲导致的串扰的至少一个驱动脉冲(ED、ED1、ED2、ED3)驱动双稳态显示器(310)的第一部分。
17.权利要求16的程序存储设备，其中根据所访问的从第一光学状态到第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形，包括驱动双稳态显示器(310)的第一部分，从而其该至少一个驱动脉冲至少部分地与第二电压波形的该至少一个驱动脉冲重叠。
18.权利要求15的程序存储设备，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括根据所访问的数据驱动双稳态显示器(310)的第二部分，从而将第二电压波形设为在第一电压波形前至少一个帧周期(FT)的时间差(t2)时终止。
19.权利要求15的程序存储设备，其中第二光学状态与第一光学状态基本上相同。
20.权利要求15的程序存储设备，其中该方法还包括基于环境温度(T)确定时间差(t2)。
21.权利要求15的程序存储设备，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括根据所访问的从一个极限光学状态(B，W)到另一个极限光学状态(W，B)的数据驱动双稳态显示器(310)的第二部分。
22.权利要求15的程序存储设备，其中双稳态显示器包括电泳显示器。
23.一种电子阅读设备，包括双稳态显示器(310)；和驱动具有降低串扰的双稳态显示器的控制器(100)，通过(a)访问定义了至少第一和第二电压波形的数据，(b)根据所访问的从第一光学状态到接近于第一光学状态的第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形(500、600、700、800、900)，和(c)根据所访问的从第一光学状态到基本上不同于第一光学状态的第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形(520、620、720、920)，从而将第二电压波形设为在与第一电压波形相差至少一个帧周期(FT)的时间差(t2)的不同时间终止。
24.权利要求23的电子阅读设备，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括用至少一个驱动脉冲(ED1、ED2)驱动双稳态显示器(310)的第二部分；而且根据所访问的从第一光学状态到第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形，包括用至少部分地补偿由第二电压波形的该至少一个驱动脉冲导致的串扰的至少一个驱动脉冲(ED、ED1、ED2、ED3)驱动双稳态显示器(310)的第一部分。
25.权利要求24的电子阅读设备，其中根据所访问的从第一光学状态到第二光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第一部分的第一电压波形，包括驱动双稳态显示器(310)的第一部分，从而其该至少一个驱动脉冲至少部分地与第二电压波形的该至少一个驱动脉冲重叠。
26.权利要求23的电子阅读设备，其中根据所访问的从第一光学状态到第三光学状态的数据，生成用于驱动双稳态显示器(310)的第二部分的第二电压波形，包括根据所访问的数据驱动双稳态显示器(310)的第二部分，从而将第二电压波形设为在第一电压波形前至少一个帧周期(FT)的时间差(t2)时终止。
27.权利要求23的电子阅读设备，其中第二光学状态与第一光学状态基本上相同。
28.权利要求23的电子阅读设备，其中该方法还包括该控制器基于环境温度(T)确定时间差(t2)。
29.权利要求23的电子阅读设备，其中双稳态显示器包括电泳显示器。
全文摘要
一种具有降低串扰，包括降低了图像滞留和抖动鬼影的驱动比如电泳显示器之类的双稳态显示器(310)的技术。在一个图像更新周期中，排列了驱动波形，使得基本上相似的光学状态(例如，黑色到黑色)之间的图像转换(500、600、700、800、900)实际结束得比基本上不同的光学状态(例如，黑色到白色)之间的图像转换(520、620、720、920)晚。另外，该波形中用于相似状态之间转换的驱动脉冲补偿了由用于不同状态之间转换的波形中的驱动脉冲导致的串扰。该波形包括至少一个极限驱动脉冲(ED、ED1、ED2、ED3)和相反极性的附加脉冲(A)。
文档编号G09G3/20GK1938747SQ200580010324
公开日2007年3月28日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年3月30日
发明者G·周, J·范德卡默, M·T·约翰逊 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司