补偿电泳显示器驱动方案的温度依赖性的方法

专利名称：补偿电泳显示器驱动方案的温度依赖性的方法
技术领域：
本发明总的涉及诸如电子书和电子报刊之类的电子阅读装置，尤其涉及补偿这种装置中驱动显示器时的温度依赖性的方法和装置。
近年来的技术进步提供了一些“用户友好”电子阅读装置，如开启了许多机会的电子书。例如，电泳显示器特别有前途。这种显示器具有固有存储器性能，并且能够将一幅图像保持相当长的时间而无功耗。仅当显示器需要刷新或更新新信息时才有功耗。因此，这样一种显示器中的功耗是很低的，其适用于像电子书和电子报刊之类的便携式电子阅读装置。电泳指的带电电荷在所施加的电场中的运动。当在液体中发生电泳时，粒子的运动速度主要由粒子所经受的粘滞力、其电荷(永久的或感应的)、液体的介电性能以及所施加场的幅度来决定。电泳显示器通常是一种双稳态显示器，而双稳态显示器是一种大体保持图像而在图像更新后没有功耗的显示器。
例如，
公开日为1999年4月9日由E Ink Corporation Cambridge，Massachusetts，US申请的标题为“Full Color Reflective DisplayWith Multichromatic Sub-Pixels”的国际专利申请WO99/53373中揭示了这样一种显示器装置。WO99/53373中讨论了一种具有两个衬底的电子油墨显示器。其中的一个是透明的，而另一个配备有排列成行、列的电极。显示元素或像素与行电极和列电极的交点相关。采用薄膜晶体管(TFT)将显示元素与列电极耦合起来，而薄膜晶体管的栅极与行电极耦合。这种排列的显示元素、TFT晶体管和行、列电极一起形成了一个有源阵列。另外，显示元素包含像素电极。行驱动器选择一行显示元素，列驱动器或源驱动器通过列电极和TFT晶体管向所选择的显示元素行来提供数据信号。该数据信号对应于待显示的图形数据，如文字或图像。
电子油墨被提供在透明衬底上的像素电极和公共电极之间。电子油墨包含多个直径约为10到50微米的微囊。在一种结构中，每一微囊具有悬浮在液体载体介质或液体中的带正电的白颗粒和带负电的黑颗粒。当把正电压施加到像素电极上时，白颗粒移动到指向透明衬底的微囊一侧，那么观察者将看到白色的显示元素。同时，黑颗粒移动到位于微囊另一侧的像素电极上，此时观察者看不到。通过向像素电极施加负电压，黑颗粒移动到指向透明衬底的微囊一侧的公共电极上，相对于观察者来说，显示元素看上去是暗色。同时，白颗粒移动到微囊另一侧的像素电极上，此时，观察者看不到。去掉电压以后，显示器装置保持在所获得的状态下，因此呈现双稳态特征。在另一种结构中，颗粒是提供在经染色的液体中的。例如，可以在白液体中提供黑颗粒，也可以在黑液体中提供白颗粒。也可以在不同着色的液体中提供其它着色的颗粒，例如在蓝色液体中提供白颗粒。
在介质中也可以使用其它液体如空气(air)，这时，带电黑粒子和带电白粒子在电场中到处移动(参见如Bridgestone SID2003-Symposium on Information Displays，May 18-23，-digest 20.3)也可以采用经着色的粒子。
为了形成电子显示器，可以把电子油墨印刷到层叠在一层电路上的一片塑料膜上。该电路形成一种可以接着由显示驱动器来控制的像素图案。由于微囊是悬浮在液体载体介质中的，因此可以采用现有的丝网印刷技术把它们印刷到实际上任何一种表面上，如玻璃、塑料、织物甚至纸上。另外，柔软片状物的使用使得可以将电子阅读装置设计成其外观近似为传统的书籍。
但是，采用对温度变化的影响进行补偿的当前显示驱动方案，在低温下，会使图像质量大大下降，更新时间大大减小。
本发明通过提供一种补偿驱动电泳显示器或其它双稳态显示器中的温度影响的方法和装置来解决了这一问题，并同时改善了图像质量和更新时间。
根据本发明的一个特定方面，一种驱动双稳态显示器的方法包括确定与双稳态显示器相关的温度、根据所确定的温度和第一比例换算(scaling)函数确定向至少一部分的双稳态显示器施加复位脉冲的持续时间，以及根据所确定的温度和不同于第一比例换算函数的第二比例换算函数来确定至少一部分的双稳态显示器上施加的驱动脉冲的持续时间。
按照本发明的另一个方面，其它部分的驱动波形，如复位脉冲之前的摇动脉冲和其它帮助复位脉冲，可以使用其它的比例换算函数，而这些其它的比例换算函数是不同于第一、第二比例换算函数的。
还提供了相关的电子阅读装置和程序存储装置。
图中

图1示意示出电子阅读装置的一部分显示屏实施例的前视图；图2示意示出图1中沿2-2线截得的截面图；图3示意示出整个电子阅读装置；图4示意示出两个具有各自显示区的显示屏；图5示出一例采用轨道稳定驱动的波形，其中的波形包括第一摇动脉冲、复位脉冲和驱动脉冲；图6示出一例采用轨道稳定驱动的波形，其中的波形包括第一摇动脉冲、复位脉冲、第二摇动脉冲和驱动脉冲；图7示出一例采用轨道稳定驱动的波形，其中的波形包括第一摇动脉冲、极性与复位脉冲相反的帮助复位脉冲、复位脉冲、第二摇动脉冲和驱动脉冲；图8示出采用单个比例换算函数的总图像更新时间的比例换算函数；图9示出用于驱动脉冲和复位脉冲的单独的比例换算函数；图10示出总图像更新时间(IUT)随温度的变化，它将采用单个比例换算函数的IUT与采用双比例换算函数的IUT进行比较；以及图11示出用于复位脉冲、帮助复位脉冲、摇动脉冲和驱动脉冲的独立的比例换算函数。
所有的图中，相应的部件采用相同的标号来表示。
下面是所引用的对比文献欧洲专利申请EP03100133.2，标题为“Electrophoretic displaypanel”，申请日为2003年1月23日(文件号为PHNL 030091)；欧洲专利申请EP02077017.8，标题为“Display Device”，申请日为2002年5月24日，或WO03/079323，标题为“ElectrophoreticActive Matrix Display Device”，
公开日为2003年2月6日(文件号为PHNL 020441)；欧洲专利申请EP 02079203.2，标题为“Electrophoretic displaypanel”，申请日为2002年10月10日(文件号为PHNL 021000)；美国临时专利申请60/503,844，标题为“An ElectrophoreticDisplay with Reduced Look-up Table Memory”，申请日为2003年9月18日(文件号为US 030333/ID614078)；美国临时专利申请60/473,208，标题为“Improved drivingscheme for an electrophoretic display”，申请日为2003年5月23日(文件号为PHUS 030141)；以及EPO专利申请03102139.7，标题为“Electrophoretic displaywith improved grey scale”，申请日为2003年7月14日(文件号为PHNL030828)。
图1和图2示出具有第一衬底8、第二相向衬底9和多个图像元2的电子阅读装置的一部分显示屏1的实施例。图像元2可以沿呈二维结构的大体成直线排列。为清楚起见，示出的图像元2相互隔开，但实际上，图像元2相互非常靠近，从而形成连续的画面。另外，图中仅示出完整显示屏的一部分。也可以采用其它排列方式的图像元，如蜂巢排列方式。具有带电粒子6的电泳介质5介于衬底8和9之间。第一电极3和第二电极4与每一图像元2相关。电极3和4能够接收某一电势差。图2中，对于每一图像元2，第一衬底具有第一电极3，而第二衬底9具有第二电极4。带电粒子6可以位于电极3和4任何一个的近旁，也可以与之紧贴。每一图像元2的外形由电极3和4之间带电粒子6的位置决定。电泳介质5可以从美国专利5,961,804、6,120,839和6,130,774中得知，并且可以从例如E Ink Corporation获得。
举例说来，电泳介质5可以在白色液体中含有带负电的黑粒子6。当带电粒子6由于例如+15伏的势能差而靠近第一电极3时，图像元2的外观为白色。当带电粒子6由于例如-15伏特的势能差而靠近第二电极4时，则图像元2的外观为黑色。当带电粒子6介于电极3和4之间时，图像元具有如介于黑、白之间的灰度级的中间外观。专用集成电路(ASIC)100控制每一图像元2的电势差，用以在整个显示屏上产生所希望的图像，如，图像和/或文字。整个显示屏由对应于显示器中的像素的许许多多的图像元组成。
图3示意示出电子阅读装置的整体图。电子阅读装置300包括显示ASIC100。例如，ASIC100可以是Philips Corp的“Apollo”ASICE-ink(电子油墨)显示控制器。显示ASIC100通过寻址电路305控制一个或多个显示屏310(诸如电泳屏幕)，使之显示所希望的文字或图像。寻址电路305包括驱动集成电路(IC)。例如，显示ASIC100可以通过寻址电路305向显示屏310中不同的像素提供电压波形。寻址电路305提供用于对特定像素(如行和列)进行寻址的信息，使之显示所希望的图像和文字。显示ASIC100使得从不同的行和/或列开始显示连续页。可以把图像或文字数据存储在代表一个或多个存储装置的存储器320中。一个这样的例子是Philips Electronics的小形状因子光学(SFFO)盘系统，在其它的系统中可以采用非易失闪存。电子阅读装置300还包括阅读控制器330或主控制器，其可以响应于用户启动的软件或硬件按钮322，该按钮启动用户命令，如下一页命令或前一页命令。
阅读装置控制器330可以是执行任意一种类型的计算机代码装置如软件、固件、微代码等，以实现本文中所描述的功能。因此，可以按照本领域中普通技术人员所熟悉的方式，提供一种含有这样一种计算机代码装置的计算机程序产品。阅读装置控制器330还可以包含一种存储器(未示出)，这是一种具体实施可以由机器(如阅读装置控制器330或执行实现本文中所描述的功能的方法的计算机)来执行指令程序。可以以本领域中的普通技术人员所熟悉的方式来提供这样一种程序存储装置。
显示ASIC100可以具有逻辑电路，用于当例如在第一次打开电子阅读装置300的每y分钟(例如10分钟)后和/或亮度偏差大于如3％的反射时，例如在显示每x页以后，提供电子书的显示区域的强制复位。对于自动复位来说，可以根据产生可以接受的图像质量的最低频率，按照经验来确定可以接受的频率。同样，复位也可以由用户通过功能健或其它的接口装置进行人工启动，例如当用户开始对电子阅读装置进行读取或当图像质量跌落到无法接受的水平以下时。
ASIC100向显示器寻址电路305提供指令，用于根据存储器320中存储的信息，对显示器310进行驱动。
可以采用温度传感器335如热耦或基于CMOS的温度传感器，来确定电子阅读装置300所处的周围环境温度，并向控制器100发送相应的信号。
本发明可以用于任何一种类型的电子阅读装置。图4中示出了一种可能的电子阅读装置400的例子，它具有两个独立的显示屏。具体说来，第一显示区域442是在第一屏幕440上而第二显示区域452是在第二屏幕450上。屏幕440和450可以通过使屏幕相互平折或在表面上开启或平开的黏结剂445而连接在一起的。由于这非常类似于读取传统书籍的经验，因此，这种装置是人们所希望的。
可以提供各种用户接口装置，使得用户可以启动页向前、页向后命令等。例如，第一区域442可以包括屏上按钮424，其可以用鼠标或其它的指针装置、触摸启动、PDA笔或其它已知的技术来启动，以在电子阅读装置的各页中导航。除了页向前命令和页向后命令以外，可以提供一种能力，在同一页中上卷或下卷。可以交替提供或另外添加硬件按钮422，使得用户能够提供页向前命令和页向后命令。第二区域452还可以包括屏上按钮414和/或硬件按钮412。注意，第一、第二显示区域442、452周围的帧是不需要的，因为这些显示区域是无帧的。也可以采用其它的接口如话音命令接口。注意，按钮412、414；422、424不是对于两个显示区域都需要的。即，可以提供单组页向前按钮和页向后按钮。也可以启动单个按钮或其它的装置如摇杆开关，以提供页向前命令和页向后命令。也可以提供功能键或其它的接口装置，使得用户可以人工启动复位。
在其它可能的设计中，电子书具有单个的显示屏，它带有单个的显示区域，一次显示一页。或者，也可以把单个的显示屏分割成例如沿水平或纵向排列的两个或多个显示区域。另外，当采用多个显示区域时，可以以任何一种所希望的顺序来显示连续的页。例如，在图4中，可以将第一页显示在显示区域422上，而把第二页显示在显示区域452上。当用户请求观看下一页时，第三页可以取代第一页显示在第一显示区域422中，而第二页保持显示在第二显示区域452中。同样，第四页可以显示在第二显示区域452中，以此类推。在另一种方式中，当用户请求观看下一页时，更新两个显示区域，使得第三页取代第一页显示在第一显示区域442内，并且将第四页取代第二页显示在第二显示区域452内。当采用单个显示区域时，可以显示第一页，随后，当用户输入下一个页命令时，第二页覆盖第一页，以此类推。这一过程也可以对于页向后命令以反向方式工作。另外，该过程同样适用于语言是从右到左的阅读方式，如希伯来语，以及按列而不是按行来阅读的如中文的阅读方式。
此外，注意，无需把整个页都显示在显示区域上。可以显示页的一部分，并且所提供的滚动功能使得用户能够上卷、下卷、左、右阅读该页的其它部分。可以提供放大和缩小能力，使得用户能够改变文字或图像的大小。例如，可能用户希望阅读尺寸缩小的版本。
要解决的问题电子油墨形式的电泳显示器中的灰度级通常是通过在指定的时段中施加电压来产生的。电泳显示器中灰度的精度强烈地受到图像历史、驻留时间、温度、湿度和电泳箔片的边缘非同质性的影响。采用轨道稳定方法，可以实现精确的灰度级(grey level)，这里，灰度级总是要么从基准黑状态要么从基准白状态(两种轨道)来实现的。人们已经找到了采用单个过复位电压脉冲的驱动方法来驱动电泳显示器，正如在上述欧洲专利申请EP 03100133.2中所讨论的那样。脉冲序列通常包括三个部分，即，摇动脉冲(SH1)、复位脉冲(R)和灰度驱动脉冲(D)。另外，有时人们希望在复位脉冲和灰度驱动脉冲之间施加第二组摇动脉冲(SH2)，用于进一步减小图像滞留，并提高图像质量。摇动脉冲的讨论见上述欧洲专利申请02077017.8中的讨论。摇动脉冲可以是硬件摇动脉冲，也可以是软件摇动脉冲。硬件摇动脉冲用于显示器中一行以上的像素，而软件摇动脉冲则同时用于最多一行像素。另外，过复位脉冲之前可以还有一个与复位脉冲极性相反的复位脉冲(帮助脉冲)。该帮助脉冲可以是相对于标准的或过复位脉冲而言，其持续时间减小了的，因为其设计是使得粒子回到轨道状态。
图5-7中描述了一例用于包含带负电的白粒子和带正点的黑粒子的电泳显示器的驱动波形。图5中描述了采用轨道稳定驱动的示例波形500，其中的波形包括第一摇动脉冲(SH1)、复位脉冲(R)、和驱动脉冲(D)。图6示出另一例采用轨道稳定驱动的波形600，其中的波形包括第一摇动脉冲(SH1)、复位脉冲(R)、第二摇动脉冲(SH2)和驱动脉冲(D)。图5和图6中的波形见上述欧洲专利申请EP03100133.2中的讨论。该方法示意示出用于通过白(W)轨道从暗灰(DG)到淡灰(LG)的示例图像转换。总的图像更新时间(IUT)是每一部分的波形500或600中所使用的时间的和。在波形500中，t1与t2之间的时段中出现的复位脉冲(R)必须比使粒子从暗灰(DG)状态移动到白(W)状态所需的最小时间要长，从而确保在新的图像更新期间及时抹去老的图像，并确保图像质量。这里的最小时间是一个标准的复位持续时间，它对应于t1与t’2之间的时间。t’2与t2之间是附加的复位时间或过复位时间，其中的视觉光学状态不会发生变化。标准复位需要时间与使粒子在两个电极之间移动的距离成正比，而过复位则是提高图像质量所需要的。摇动脉冲(SH1，SH2)用来减小驻留时间和图像历史效应，从而减小图像滞留并提高灰度精度。驱动脉冲用来在所希望的中间灰度状态如LG上，通过从轨道状态来驱动显示而加上灰色调如白色(W)。
图7示出一例采用轨道稳定驱动的波形700，其中的波形包括摇动脉冲(SH1)、与复位脉冲(R)的极性相反的帮助复位脉冲(H)、复位脉冲(R)、第二摇动脉冲(SH2)和驱动脉冲(D)。图7中示出的波形类型见上述欧洲专利申请03102139.7中的讨论。该示意示出的方法用于一例通过白(W)轨道从淡灰(LG)到淡灰(LG)的图像变换。与图6中所示的波形相比较，过复位脉冲(R)之前还有一个极性与复位脉冲(R)相反的复位脉冲(帮助脉冲H)。帮助脉冲(H)被设计用来使黑白粒子相互作用，从而可以实现更精确的灰度级，并且持续时间缩短，因为其不是设计用来使粒子到轨道状态的。随后，过复位脉冲(R)将显示器复位至白轨道状态，其后，需要驱动脉冲(D)，用来通过对显示器进行驱动，将灰色调从轨道状态例如白色(W)加到所希望的中间灰度状态如LG，如示出的那样。在一种实例结构中，第一摇动脉冲(SH1)具有100毫秒的持续时间，帮助复位部分(H)具有150毫秒的持续时间，复位部分(R)具有700毫秒的持续时间，而驱动部分(D)具有100毫秒的持续时间。在复位脉冲(R)之后和在驱动脉冲(D)之前，还提供第二摇动脉冲(SH2)。
图8描述了采用单个比例换算函数用于总图像更新时间(IUT)的比例换算函数800。该比例换算函数800是在由采用10与65℃之间的实验结果的菱形所表示的不同点来得到的，而这些实验值是采用图5中所示的波形在显示屏上测得的。注意，正如参照图3所讨论的那样，温度可以从电子阅读装置300中的温度传感器335而得到的。不同温度(T)下的每一数据点是通过在两百以上的随机图像转换期间优化灰度级和灰度精度而得到的。根据这些实验数据，得到配合函数(fitfunction)，如图中的连续曲线所表示的那样。用于提供不同温度下波形的数据可以被产生并被存储在查询表中。在该方法中，将单个的比例换算函数800应用于波形500的分量，从而通过相同的比例换算因子，对摇动脉冲(SH1)、复位脉冲(R)和驱动脉冲(D)的持续时间中的每一个进行比例换算，而比例换算因子是通过在指定的温度(T)下读取比例换算换算函数800而得到的。
在基准温度25℃下得到单位比例换算因子。采用900毫秒的IUT，在25℃下使波形最佳化。在更高的温度下，IUT下降，然而在更低的温度下，IUT在0℃下快速增大到5倍。具体说来，在0℃处，需要5×900毫秒＝4.5秒的IUT，该时间长得无法接受。具体说来，对于如电子书的电子阅读装置，IUT应当小于所指定的最大时间，如1秒，以避免所形成的延迟对用户造成不便。在65℃下，需要约0.2×900毫秒＝180毫秒的IUT。但是，在这种情况下，灰度精度并不是主要的问题。另外，在该温度范围内的宽范围IUT值会导致用户无法接受其性能。将在下文中详述的本发明的技术克服了单个比例换算函数方法的缺点。
图9中示出了复位脉冲和驱动脉冲的比例换算函数。本发明提出了一种补偿用于具有至少2个数据位的灰度的电泳显示器驱动技术的温度依赖性。具体说来，至少两个不同的比例换算函数SF1和SF2用来根据所确定的温度对驱动波形中所使用的电压波形的脉冲时间进行比例换算。SF1是驱动脉冲(D)的比例换算函数，而SF2是复位脉冲(R)的比例换算函数。在基准温度(Tref)例如25℃下施加如单位(unity)的基准(ref)水平的比例换算函数。通过采用在所确定的温度下读取相关的比例换算函数(SF2)而获得的比例换算因子，对基准复位脉冲持续时间如700毫秒进行比例换算来确定复位脉冲(R)的持续时间。与此类似，采用在所确定的温度下读取相关比例换算函数(SF1)而得到的比例换算函数，对基准驱动脉冲持续时间进行比例换算来确定驱动脉冲(D)的持续时间。
通常，比例换算函数SF1和SF2会使显示器中的粒子移动性或液体的粘滞性随温度而变。在更冷的温度下，需要增大复位脉冲(R)的持续时间，从而将显示器复位至所希望的轨道状态，同时，需要增大后续驱动脉冲(D)的持续时间，以便把显示器驱动至所希望的最大灰度状态。注意，将SF2的斜率的绝对值选择为远远小于SF1的斜率的绝对值。换言之，SF1具有很强的温度依赖性，而SF2具有更渐进的温度依赖性。采用这种方法，更低温度下的总图像更新时间(IUT)大大减小，同时保持良好的图像质量。同时，更高温度下的IUT保持在Tref下的值。在该更高的温度下，我们选择更高的SF2，以便在显示器可以工作的温度范围内提高灰度精度并减小总的IUT差。与图8中单个比例换算函数800相比，大大减小了0与65℃之间的IUT差，从而大大改进了用户对显示器的视觉感觉。
标准复位脉冲时间是对温度敏感的，并强烈地与液体粘滞性相关，但过复位部分对温度的敏感小一些。因此，最重要的是，按照液体粘滞性的变化，用温度对标准复位脉冲进行比例换算，而过复位脉冲持续时间主要按照图像质量来选择。
图10描述了将采用单个比例换算函数的IUT与采用双比例换算函数的IUT相比，总图像更新时间(IUT)随温度的变化关系。曲线1000描绘了按照本发明的总图像更新时间(IUT)随温度(T)的函数关系，并代表两种分别用于驱动脉冲和复位脉冲的不同比例换算函数(SF1，SF2)的组合结果。为了进行比较，采用单个比例换算函数的结果在图中示出为曲线800，正如参照图8所进行的讨论的那样。
过复位脉冲中使用的时间可以例如是标准复位时间的1.05倍变化到3倍。IUT主要由复位脉冲持续时间决定，该持续时间约为IUT的80％。能实现IUT的大大减小，尤其是在低于基准温度(Tref)的温度下。另一方面，通过增大复位脉冲的时间长度，提高了高于基准温度的温度下的灰度精度。由于粒子和离子的高移动性或较低的液体粘滞性，人们希望相对于更高温度下的驱动脉冲具有更大的过复位。与单个的比例换算函数曲线800相比，只要IUT低于Tref下的IUT，在这些温度下可以具有更长的IUT。在高于Tref的温度范围内，产生与基准IUT水平(ref)的小偏移。
例如，对于具有900毫秒(包括100毫秒持续时间的摇动部分、100毫秒持续时间的驱动部分和700毫秒持续时间的复位部分)的IUT的基准温度25℃，可以使波形为最佳。油墨或其它双稳态材料的饱和时间约为200毫秒，其为标准复位时间。当采用单个比例换算函数曲线800将该波形扩展到0℃时，IUT将以因子5增大。人们已经证明，在更低的温度下，摇动脉冲的持续时间将保持相同，甚至减小。为简便起见，在本例中，采用恒定的摇动脉冲时间。IUT变成100毫秒+5×700毫秒+5×100毫秒＝4100毫秒。但是，当过复位仅放大1.5倍时，将导致对于复位脉冲，比例换算因子为(5×200毫秒+1.5×500毫秒)/700＝2.5。现在，IUT变成100毫秒+2.5×700毫秒+5×100毫秒＝2350毫秒，其表示显著减小。
也可以有两个以上的比例换算函数，用来采用温度对波形进行比例换算。例如，可以提供独立的比例换算函数，用来对标准复位脉冲、过复位脉冲、帮助复位脉冲和驱动脉冲的持续时间进行比例换算。还可以提供独立的比例换算函数，用于第一和/第二摇动脉冲。图11中示出了一个例子。
图11示出复位脉冲、帮助复位脉冲、摇动脉冲和驱动脉冲的独立比例换算函数。SF1、SF2、SF3和SF4分别表示驱动脉冲(D)、复位脉冲(R)、帮助复位脉冲(H)和摇动脉冲。这里，摇动脉冲显示温度比例换算因子(SF4)，该温度比例换算因子随温度的增加而增加，而帮助复位脉冲(H)具有温度比例换算因子(SF3)，它介于驱动脉冲(SF1)的和过复位(SF2)脉冲的温度比例换算因子之间。
通常，还可以提供独立的比例换算函数，用于不同的图像转换，例如黑至白、黑至暗灰等。同时，采用比例换算函数进行比例换算的基准脉冲持续时间可以因显示更新情况(例如更新包含中间灰度级的图像与更新整个由白像素或白像素组成的图像相比)的不同而不同。实际上，可以根据比例换算函数事先产生在不同温度下提供波形的数据，并将其存储在查询表中。对存储器和处理资源的限制会对所使用的比例换算函数的数量和/或复杂性产生限制。
注意，在上述例子中，使用脉宽调制(PWM)驱动来描述本发明中，这里，改变每一波形中的脉冲时间，但电压幅度保持不变。但是，本发明也可以用于其它的驱动方式，例如基于电压调制驱动(VM)，其中，改变每一波形中的脉冲电压复位，或组合的PWM和VM驱动。本发明也适用于彩色以及灰度双稳态显示。同时，电极结构没有限制。例如，可以采用顶部/底部电极结构、蜂巢结构同面(in-plane)切换结构或其它组合的同面切换和纵向切换。此外，本发明可以无源矩阵以及有源矩阵电泳显示器来实现。事实上，本发明可以以任何一种双稳态显示器的形式来实施，例如，任何不消耗功率并且同时在图像更新以后图像大体保持在显示器上的显示器。同时，本发明可以适用于单个和多个视窗显示器，如存在打字机模式的情况。
尽管本发明的描述是考虑了本发明优选实施例的情况，但应当理解，在不偏离本发明的精神的情况下，本发明的形式和细节还可以有各种修改形式和变化。因此，本发明并非仅限于上述形式，本发明实施例的变化形式都落在权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种驱动双稳态显示器的方法，包含确定与所述双稳态显示器(310)相关的温度(T)；根据所确定的温度和第一比例换算函数(SF2)，确定将复位脉冲(R)施加到该双稳态显示器的至少一部分的持续时间；以及根据所述确定的温度和与所述第一比例换算函数(SF2)不同的第二比例换算函数(SF1)，确定将驱动脉冲(D)施加到所述双稳态显示器的至少一部分的持续时间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定施加所述复位脉冲的持续时间包含按照所述第一比例换算函数(SF2)和所述确定的温度(T)来确定第一比例换算因子，并通过所述第一比例换算因子对一基准复位脉冲持续时间进行比例换算；以及所述确定施加所述驱动脉冲的持续时间包含按照所述第二比例换算函数(SF1)和所述确定的温度(T)来确定第二比例换算因子，并通过所述第二比例换算因子对一基准驱动脉冲持续时间进行比例换算；其中，当所述确定的温度低于基准温度(Tref)时，所述第一比例换算因子小于所述第二比例换算因子。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包含根据所述确定的温度和另一比例换算函数(SF4)，确定向所述双稳态显示器的至少一部分施加摇动脉冲(SH1，SH2)的持续时间。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述另一比例换算函数(SF4)在至少一部分温度范围内，随着变化的温度具有与所述第一、第二比例换算函数的斜率相反的斜率。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包含确定在所述复位脉冲之前根据所述确定的温度和另一比例换算函数(SF3)向所述双稳态显示器的至少一部分施加帮助脉冲(H)的持续时间。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述另一比例换算函数(SF3)介于所述第一(SF2)和所述第二(SF1)比例换算因子之间。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述确定的温度低于基准温度(Tref)时，所述第一比例换算函数随着变化温度具有的斜率的绝对值显著小于所述第二比例换算函数的斜率的绝对值。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双稳态显示器包含电泳显示器。
9.一种程序存储装置，确实包含了可以由机器执行以便执行对双稳态显示器上的图像进行更新的方法的指令程序，所述方法包含确定与所述双稳态显示器(310)相关的温度(T)；根据所述确定的温度和第一比例换算函数(SF2)，确定将复位脉冲(R)施加到所述双稳态显示器的至少一部分上的持续时间；以及根据所述确定的温度和与所述第一比例换算函数(SF2)不同的第二比例换算函数(SF1)，确定将驱动脉冲(D)施加到所述双稳态显示器的至少一部分上的持续时间。
10.如权利要求9所述的程序存储装置，其特征在于，所述确定所述复位脉冲的持续时间包含按照所述第一比例换算函数(SF2)以及所述确定的温度(T)来确定第一比例换算因子，并通过所述第一比例换算因子对一基准复位脉冲持续时间进行比例换算；以及所述确定所述驱动脉冲的持续时间包含按照所述第二比例换算函数(SF1)和所述确定的温度(T)来确定第二比例换算因子，并通过所述第二比例换算因子对一基准驱动脉冲持续时间进行比例换算；其中，当所述确定的温度低于一基准温度(Tref)时，所述第一比例换算因子低于所述第二比例换算因子。
11.如权利要求9所述的程序存储装置，其特征在于，所述方法还包含根据所确定的温度和另一比例换算函数(SF4)，确定向所述双稳态显示器的至少一部分施加摇动脉冲(SH1，SH2)的持续时间。
12.如权利要求9所述的程序存储装置，其特征在于，所述方法还包含根据所述确定的温度和另一比例换算函数(SF3)，确定在所述复位脉冲之前向所述双稳态显示器的至少一部分施加帮助脉冲(H)的持续时间。
13.如权利要求9所述的程序存储装置，其特征在于，当所述确定的温度低于一基准温度(Tref)时，所述第一比例换算函数随变化温度具有的斜率的绝对值显著小于所述第二比例换算函数的斜率的绝对值。
14.如权利要求9所述的程序存储装置，其特征在于，所述双稳态显示器包含电泳显示器。
15.一种电子阅读装置，包含双稳态显示器(310)；以及通过下述手段来更新所述双稳态显示器上的图像的控制器(100)(a)确定与所述双稳态显示器相关的温度(T)，(b)根据所述确定的温度和第一比例换算函数(SF2)，确定将复位脉冲(R)施加到所述双稳态显示器的至少一部分上的持续时间；以及(c)根据所述确定的温度和与所述第一比例换算函数(SF2)不同的第二比例换算函数(SF1)，确定将驱动脉冲(D)施加到所述双稳态显示器的至少一部分上的持续时间。
16.如权利要求15所述的电子阅读装置，其特征在于，所述确定所述复位脉冲的持续时间包含按照所述第一比例换算函数以及所述确定的温度来确定第一比例换算因子，并通过所述第一比例换算因子对一基准复位脉冲持续时间进行比例换算；以及所述确定所述驱动脉冲的持续时间包含按照所述第二比例换算函数和所述确定的温度来确定第二比例换算因子，并通过所述第二比例换算因子对一基准驱动脉冲持续时间进行比例换算；其中，当所述确定的温度低于一基准温度(Tref)时，所述第一比例换算因子低于所述第二比例换算因子。
17.如权利要求15所述的电子阅读装置，其特征在于，通过根据所述确定的温度和另一比例换算函数(SF4)来确定向所述双稳态显示器的至少一部分施加摇动脉冲(SH1，SH2)的持续时间，所述控制器对所述双稳态显示器上的图像进行更新。
18.如权利要求15所述的电子阅读装置，其特征在于，通过根据所述确定的温度和另一比例换算函数(SF3)来确定在所述复位脉冲之前向所述双稳态显示器的至少一部分施加帮助脉冲(H)的持续时间，所述控制器对所述双稳态显示器上的图像进行更新。
19.如权利要求15所述的电子阅读装置，其特征在于，当所述确定的温度低于一基准温度(Tref)时，所述第一比例换算函数随变化温度具有的斜率的绝对值显著小于所述第二比例换算函数的斜率的绝对值。
20.如权利要求15所述的电子阅读装置，其特征在于，所述双稳态显示器包含电泳显示器。
全文摘要
通过提供独立的比例换算函数(SF1，SF2)用于根据温度(335)对驱动波形中复位脉冲(R)的持续时间和驱动脉冲(D)的持续时间进行比例换算，一个图像在如电泳显示器之类的双稳态显示器(310)上得以更新。复位脉冲(R)的比例换算因子(SF1)随变化温度具有的斜率的绝对值明显大于驱动脉冲(D)的比例换算因子(SF2)的斜率的绝对值，而两个比例换算因子都随着温度的下降而增大。图像更新时间(IUT)在低温下明显缩短，而整个温度范围内IUT的变化范围也减小。比例换算函数(SF3，SF4)还用来对帮助复位脉冲(H)的持续时间和/或一个或多个摇动脉冲(SH1，SH2)的持续时间进行比例换算。
文档编号G09G3/34GK1849644SQ200480026026
公开日2006年10月18日 申请日期2004年9月9日 优先权日2003年9月12日
发明者G·周, R·H·M·科蒂, M·T·约翰逊, J·范德卡默 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司