CN101727836A - E-ink电子纸屏幕显示方法 - Google Patents

Abstract

为了解决现有应用E-ink电子纸屏幕时存在的频繁闪烁的问题，本发明提供了一种E-ink电子纸屏幕显示方法：当有新的内容需要E-ink电子纸屏幕显示时，将当前E-ink电子纸屏幕显示内容与所述新的内容进行比较，如果有像素发生变化，计算出包含E-ink电子纸屏幕中所有发生变化的像素的最小矩形；如果发生变化的像素数量大于预定像素数，且所述最小矩形的面积大于预定矩形面积，则在E-ink电子纸屏幕范围内进行全局刷新；否则，进行局部刷新。本发明可以有效减少E-ink电子纸屏幕闪烁的问题。

Description

E-ink电子纸屏幕显示方法

技术领域

本发明涉及一种电子屏幕的显示方法，特别是电子屏幕显示的内容发生变化时刷新屏幕的方法。

背景技术

电子纸是近年来兴起的一种新型的电子显示器，具有纸质文稿几乎相同的视觉感观，长时间也不会使人产生视觉疲劳，同时又具有电子显示器通常的优势，即不断转换刷新显示内容，配以辅助的存储装置，可以用较小的体积承载大量的文字内容，方便阅读者随身携带。

电子纸作为一种通俗的名称，实际上包括多种实现技术手段，主要包括有电子墨水、胆固醇液晶显示技术、电泳显示技术(EPD)以及电润湿显示技术等。电子墨水(Electronic Ink或简写为E-ink)是电子纸的一种实现技术手段，目前得到广泛的应用。电子墨水是一种液态材料，所以被形象地称为电子墨“水”。在这种液态材料中悬浮着成百上千个与人类发丝直径差不多大小的微囊体，每个微囊体由正电荷粒子和负电荷粒子组成。当微囊体两端被施加一个负电场的时候，带有正电荷的白色粒子在电场的作用下移动到电场负极，与此同时，带有负电荷的粒子移动到微囊体的底部“隐藏”起来，这时表面会显示白色。当相邻的微囊体两侧被施加一个正电场时，黑色粒子会在电场的作用下移动到微囊体的顶部，这时表面就显现为黑色。这种通过给微囊体施加电场从而改变微囊体显示效果的过程被称为刷新，E-ink电子纸屏幕有两种刷新方式：全局刷新和局部刷新。全局刷新对屏幕内所有微囊体均施加电场进行一次改变(即使微囊体改变前后的结果是相同的，也要进行这次改变)；局部刷新仅对屏幕内发生变化的微囊体施加电场进行一次改变。

目前，应用E-ink电子纸屏幕需要变换显示内容时，常常对整个屏幕进行全局刷新，以显示变换后的内容，即使事实上这个变换的内容很少(例如屏幕内局部范围内文字变换)，也会采用这种全局刷新的方式。这种显示方法存在的问题是全局刷新时会产生闪烁现象，这种频繁出现的闪烁现象容易让人产生视觉疲劳。

发明内容

为了解决现有应用E-ink电子纸屏幕时存在的频繁闪烁的问题，本发明提供了一种E-ink电子纸屏幕显示方法，在同样的应用条件下能够降低全局刷新引起闪烁现象的频度。

本发明的技术方案如下：

E-ink电子纸屏幕显示方法，包括如下步骤：

A、当有新的内容需要E-ink电子纸屏幕显示时，将当前E-ink电子纸屏幕显示内容与所述新的内容进行比较，判断是否有像素发生变化；

B、如果步骤A判断出有像素发生变化，计算出包含E-ink电子纸屏幕中所有发生变化的像素的最小矩形；

C、如果发生变化的像素数量大于预定像素数，且所述最小矩形的面积大于预定矩形面积，则在E-ink电子纸屏幕范围内进行全局刷新；否则，进行局部刷新，即对E-ink电子纸屏幕中所述最小矩形范围内所述发生变化的像素进行刷新。

如果在步骤C判断需要进行所述全局刷新，则进一步判断E-ink电子纸屏幕全屏范围内灰度阶数，根据得到的灰度阶数进行如下处理：

如果灰度阶数为2，则以DU模式进行全局刷新；

如果灰度阶数为4，则以GC4模式进行全局刷新；

如果灰度阶数为其他，则以GC16模式进行全局刷新。

如果在步骤C判断需要进行所述局部刷新，则进一步判断E-ink电子纸屏幕所述最小矩形内全部像素的灰度阶数，根据得到的灰度阶数进行如下处理：

如果灰度阶数为2，则以DU模式进行局部刷新；

如果灰度阶数为4，则以GC4模式进行局部刷新；

如果灰度阶数为其他，则以GC16模式进行局部刷新。

所述E-ink电子纸屏幕显示方法还包括如下步骤：如果连续进行预定次数的局部刷新后，进行至少一次所述全局刷新。

本发明的技术效果：

本发明采用的E-ink电子纸屏幕显示方法避免了对屏幕内容的任何变动都采用全局刷新这种方式，而是对屏幕内容发生变化的情况进行分类，选择性采用全局刷新的方式，从而减少了全局刷新的频率，有效降低了使用中闪烁的问题。具体的说，本发明对屏幕内发生变化的像素的数量与范围进行判断，如果判断发生变化的像素的数量足够多(数量大于一定预定值)，同时发生变化的像素的分布范围足够大(最小矩形的面积大于一定预定值)，这时才会采用全局刷新的方式。如果不符合前述条件，对屏幕内容的变化采取局部刷新的办法，由于局部刷新不具有闪烁的问题，因此，本发明方法可以有效降低出现闪烁的频率，实现本发明的目的。

附图说明

图1为本发明E-ink电子纸屏幕显示方法的一个实施例流程图。

图2为本发明E-ink电子纸屏幕显示方法的另一个实施例流程图。

具体实施方式

图1为本发明E-ink电子纸屏幕显示方法的一个实施例，具体实现方式如下：

首先，要判断是否有新的内容需要E-ink电子纸屏幕显示。这可以通过定期扫描缓存需要显示内容的存储器，以便得知有新的需要显示的内容出现；或者可以在使用者翻页等命令发出的同时得到有新内容要显示的结果。如果没有新的需要显示的内容出现，则不必进行任何处理。如果判断有新的需要显示的内容出现，则进行下一步处理。

第二步，判断是否有像素发生变化。在判断出有新的需要显示的内容后，进行本步骤。本步骤主要目的是判断与当前E-ink电子纸屏幕显示状态相比，新的内容显示后有没有像素的灰度发生变化。在某些情况，新的需要显示的内容与E-ink电子纸屏幕当前显示的内容完全一致，没有像素的灰度发生变化，在这种情况下也不进行特别处理。如果新的内容显示后有像素的灰度发生变化，则进行第三步处理。

第三步，获得包含全部发生变化像素的最小矩形的面积S。每一个像素在E-ink电子纸屏幕坐标系中均有一个确定的坐标位置，在得到所有发生灰度变化的像素的坐标后，可以得到一个包含全部发生灰度变化的像素的最小矩形，进而可以得到该最小矩形的面积S。

第四步，获得上述发生变化的像素的数量N。

第五步，将第三步获得的最小矩形的面积S与预定值Sg进行比较。如果S小于或等于Sg，则对最小矩形范围内进行局部刷新，如果S大于Sg，则进行第六步处理。

第六步，将发生变化的像素的数量N与预定值Ng进行比较。如果N小于或等于Ng，则对最小矩形范围内进行局部刷新，如果N大于Ng，则进行全局刷新。

本发明对符合一定条件的像素变化进行全局刷新，否则进行局部刷新(没有闪烁的问题)，因此降低了全局刷新的次数，对使用者的视力起到保护作用。

第五步和第六步中的两个预定值Sg和Ng是根据实际应用的情况(如E-ink电子纸屏幕主要用来显示什么内容)通过试验获得的经验数据。

图2显示了本发明另一个实施例的流程，具体说明如下：

与图1相比，进行第六步之前，即将N与Ng进行对比之前的步骤是相同的，在此不进行重复说明，仅对两个实施例不同部分进行说明。即从第六步开始，图2所示实施例对如何进行全局刷新和局部刷新进行了细化。主要目的是进一步判断选择何种模式进行刷新。E-ink电子纸屏幕提供了三种刷新模式：DU模式、GC4模式和GC16模式。这三种模式具有不同的特点，DU模式能够对具有2阶灰度的范围进行刷新，刷新时间320mS；GC4模式够对具有4阶灰度的范围进行刷新，刷新时间600mS；GC16模式够对具有16阶灰度的范围进行刷新，刷新时间980mS。如果统一采用一种低模式(如DU或GC4)进行刷新，会出现刷新模式与像素的灰度阶数不符合的问题，或者都采用GC16模式出现不必要的刷新时间过长的问题。显然，根据具体的情况选择合适的刷新模式可以降低刷新的时间，提高E-ink电子纸屏幕的显示效果。

(1)在图2所示实施例中，当判断S小于或等于Sg、N小于或等于Ng后，进一步判断到当前为止，连续进行局部刷新的次数是多少，如果连续进行局部刷新的次数达到预设值，则强制本次刷新为全局刷新，可以进入到进行全局刷新的处理步骤(a)中。如果连续进行局部刷新的次数没有达到所述预设值，则进行(2)。对连续进行局部刷新的次数进行判断的主要目的是：局部刷新会产生残影(即上一屏显示的内容在当前屏留有影迹)，特别是连续多次进行局部刷新后这一现象更为明显，为此，在连续进行了预定值次数局部刷新强制进行全局刷新，全局刷新可以消除残影。这里的预设值也是通过试验获得的经验值。

(2)获取最小矩形内全部像素的灰度阶数，并进行(3)。

(3)对(2)获得的灰度阶数进行判断，如果灰度阶数为2(即只有黑与白)，则以DU模式进行局部刷新；如果灰度阶数不为2，进入(4)。

(4)如果灰度阶数为4，则以GC4模式进行局部刷新；如果灰度阶数为其他值，则以GC16模式进行局部刷新。

图2中左侧的全局刷新路径主要目的也是对灰度阶数进行判断，进而选择相应的刷新模式，提高刷新速度，提升E-ink电子纸屏幕的显示效果。对全局刷新路径的具体步骤进行说明：

(a)经过第六步判断(判断N大于Ng)进入全局刷新处理路径后，获取屏幕内全部像素的灰度阶数。并进入(b)。

(b)对(a)获得的灰度阶数进行判断，如果灰度阶数为2(即只有黑与白)，则以DU模式进行全局刷新；如果灰度阶数不为2，进入(c)。

(c)如果灰度阶数为4，则以GC4模式进行全局刷新；如果灰度阶数为其他值，则以GC16模式进行全局刷新。

Claims (4)

1.E-ink电子纸屏幕显示方法，其特征在于包括如下步骤：

A、当有新的内容需要E-ink电子纸屏幕显示时，将当前E-ink电子纸屏幕显示内容与所述新的内容进行比较，判断是否有像素发生变化；

B、如果步骤A判断出有像素发生变化，计算出包含E-ink电子纸屏幕中所有发生变化的像素的最小矩形；

C、如果发生变化的像素数量大于预定像素数，且所述最小矩形的面积大于预定矩形面积，则在E-ink电子纸屏幕范围内进行全局刷新；否则，进行局部刷新，即对E-ink电子纸屏幕中所述最小矩形范围内所述发生变化的像素进行刷新。

2.根据权利要求1所述E-ink电子纸屏幕显示方法，其特征在于如果在步骤C判断需要进行所述全局刷新，则进一步判断E-ink电子纸屏幕全屏范围内灰度阶数，根据得到的灰度阶数进行如下处理：

如果灰度阶数为2，则以DU模式进行全局刷新；

如果灰度阶数为4，则以GC4模式进行全局刷新；

如果灰度阶数为其他，则以GC16模式进行全局刷新。

3.根据权利要求1或2所述E-ink电子纸屏幕显示方法，其特征在于如果在步骤C判断需要进行所述局部刷新，则进一步判断E-ink电子纸屏幕所述最小矩形内全部像素的灰度阶数，根据得到的灰度阶数进行如下处理：

如果灰度阶数为2，则以DU模式进行局部刷新；

如果灰度阶数为4，则以GC4模式进行局部刷新；

如果灰度阶数为其他，则以GC16模式进行局部刷新。

4.根据权利要求1所述E-ink电子纸屏幕显示方法，其特征在于还包括如下步骤：如果连续进行预定次数的局部刷新后，进行至少一次所述全局刷新。

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