CN102543000A - 电泳显示装置及其驱动方法以及测量其图像稳定性的方法 - Google Patents

电泳显示装置及其驱动方法以及测量其图像稳定性的方法 Download PDF

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Abstract

公开一种最适合阅读的电泳显示装置及其驱动方法，这种电泳显示装置及其驱动方法能够使屏幕的闪烁以及使由相邻单元导致的不希望的灰度转变减少到最低程度。还公开了一种测量电泳显示装置的图像稳定性的方法，所述方法使用户能够在视觉上识别任何不希望的灰度转变及其程度，并能够立刻辨别不想要的灰度转变的程度是否超出允许的范围，任何不希望的灰度转变可能在数据电压没有提供而过去预定时间之后发生。当执行根据本发明的图像转换时，没有数据电压被提供给不进行灰度转变而将保持第一灰度的第一单元，而预定波形的数据电压被提供给不进行灰度转变而将保持第二灰度的第二单元。

Description

电泳显示装置及其驱动方法以及测量其图像稳定性的方法
本申请要求享有于2010年12月6日提交的第10-2010-0123741号韩国专利申请以及于2010年12月7日提交的第10-2010-0124179号韩国专利申请的优先权，在此为了全部目的将这些申请引入作为参考，就如同完全在此阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种电泳显示装置、驱动所述电泳显示装置的方法以及测量所述电泳显示装置的图像稳定性的方法。
背景技术
电泳显示装置是平面显示装置中的一种，主要用于制造电子书。
电泳显示装置包括彼此面对的两个电极和设置在两个电极之间的电泳分散液。对于微胶囊型来说，包含电泳分散液的多个微胶囊在两个电极之间形成层。对于微杯型来说，电泳分散液被限定多个像素的分隔壁分开。如果在两个电极之间施加电场，则包括在电泳分散液中的彩色的带电粒子通过电泳现象而移动至极性相反的电极，由此可显示图像。
由于电泳显示装置具有双稳定性，因此，即使在撤消在电极之间施加的电场之后，原先的图像仍可长时间保持。换句话说，即使电压未持续地提供给电泳显示装置，电泳显示装置仍能够长时间保持图像。因此，电泳显示装置适合于那些不需要快速图像转换的应用。
另一方面，由于这种双稳定性，为了图像转换而改变某个单元的灰度必需的脉冲依赖于当前灰度、下一灰度以及当前灰度已持续的时间。这种依赖性要求每一个单元在为了图像转换而被更新之前要被刷新。这些单元的刷新在图像转换期间导致屏幕的闪烁，并因此引起额外的功耗。
同时，尽管具有双稳定性，但随着一定时间的流逝，电泳分散液中的带电粒子由于它们的电相互作用以及重力会略微移动，由此导致根本不希望有的某种程度的灰度转变。决定电泳显示装置性能的重要因素之一是在撤消电极之间的电场之后，图像能够被稳定地保持多久。然而，还未提出一种测量电泳显示装置的图像稳定性的适当方法。
发明内容
因此，本发明涉及一种电泳显示装置、驱动所述电泳显示装置的方法以及测量所述电泳显示装置的图像稳定性的方法，本发明基本上消除了由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或多个问题。
本发明的一个方面在于提供一种最适合阅读的电泳显示装置，这种电泳显示装置不仅有助于将在执行图像转换时屏幕的闪烁减少到最低程度，而且有助于将由于相邻单元的作用可能导致的单元的灰度转变减少到最低程度，这种单元的灰度转变是不希望有的。
本发明另一个方面在于提供一种驱动最适合阅读的电泳显示装置的方法，所述方法不仅有助于将在执行图像转换时屏幕的闪烁减少到最低程度，而且有助于将由于相邻单元的作用可能导致的单元的灰度转变减少到最低程度，这种单元的灰度转变是不希望有的。
本发明再一个方面在于提供一种测量电泳显示装置的图像稳定性的方法，所述方法使用户能够在视觉上识别在撤消电极之间的电场之后，当前的图像可稳定地保持多久(以下称为“图像稳定性”)。
本发明的其它方面和特征的一部分将在下面的描述中阐明，并且其中的一部分对本领域的普通技术人员来说在查阅下文后将是显而易见的，或可以通过对本发明的实施获悉。本发明的目的和其它优点可以通过书面描述、权利要求书以及附图中具体指出的结构实现和获得。
为实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如在此具体和广泛描述的，提供一种电泳显示装置，所述电泳显示装置包括：包括彼此交叉的栅极线和数据线的电泳显示面板；将扫描脉冲顺序地提供给栅极线的栅极驱动器；以及将数据电压提供给数据线的数据驱动器；其中，当在第一驱动模式下执行图像转换时，所述数据驱动器不将数据电压提供给在图像转换期间不进行灰度转变而将保持第一灰度的第一单元，而将保持第二灰度必需的预定波形的数据电压提供给在图像转换期间不进行灰度转变而将保持第二灰度的第二单元。
本发明的另一个方面提供一种驱动电泳显示装置的方法，所述方法包括：显示第一图像；以及执行从所述第一图像到第二图像的图像转换，其中所述图像转换包括刷新在所述图像转换期间不进行灰度转变而将保持第二灰度的第二单元，而不刷新在所述图像转换期间不进行灰度转变而将保持第一灰度的第一单元。
本发明的再一个方面提供一种测量电泳显示装置的图像稳定性的方法，所述电泳显示装置包括具有彼此邻近的第一区域和第二区域的电泳显示面板，所述方法包括：显示第一图像；以及执行从所述第一图像到第二图像的图像转换，其中，当执行所述图像转换时，没有数据电压被提供给与所述第一区域相对应的第一单元，而用于灰度转变的数据电压被提供给与所述第二区域相对应的第二单元。
根据本发明的电泳显示装置以及驱动所述电泳显示装置的方法，在执行图像转换时，可将由每个单元的刷新导致的屏幕的闪烁减少到最低程度，并且同时可将由相邻单元的作用导致的单元的不希望的灰度转变减少到最低程度。因此，如果将本发明的电泳显示装置以及驱动所述电泳显示装置的方法应用于电子书，则可显著地减轻由于在图像转换期间屏幕的闪烁导致的眼睛疲劳，并且可通过降低由屏幕的闪烁导致的功耗来提高用于电子书的电池的寿命。此外，根据本发明的电泳显示装置以及驱动所述电泳显示装置的方法，可将不希望的灰度转变、即图像质量下降减少到最低程度，否则所述不希望的灰度转变、即图像质量下降由于屏幕的闪烁被减少到最低程度可能会发生。
根据本发明的测量电泳显示装置的图像稳定性的方法，用户可直接识别在数据电压没有提供而过去预定时间之后可能会发生的不希望的灰度转变及其程度，此外，用户可立刻辨别所述灰度转变的程度是否超出允许的范围。
应该理解本发明的前面的概括描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，意在提供对要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明的进一步理解，所述附图并入到本申请并构成本申请的一部分，所述附图图示本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1和图2图示根据本发明第一实施例的电泳显示装置和单位单元；
图3图示根据图像之间的灰度转变来确定将被提供给单元的驱动电压的波形的过程，以及基于确定的波形产生超级帧数字图像数据的过程；
图4图示基于灰度清除(GC)驱动模式的查找表；
图5图示与图4的查找表中的从深灰(DG)到白灰(WG)的灰度转变相对应的驱动电压波形；
图6图示在图像转换期间每一个单元的灰度转变；
图7图示基于灰度更新(GU)驱动模式的查找表；
图8和图9解释在GU驱动模式下执行图像转换时，从特定单元至相邻单元的灰度转变的效果；
图10图示基于灰度低闪(GL)驱动模式的查找表；
图11图示测量仅利用GC驱动模式的图像稳定性的方法的实例；
图12是图示根据本发明第一实施例的用于测量图像稳定性的方法的流程图；
图13图示当根据本发明第一实施例测量图像稳定性时执行的图像转换；
图14是图示根据本发明第二实施例的用于测量图像稳定性的方法的流程图；
图15图示当根据本发明第二实施例测量图像稳定性时执行的图像转换；
图16是图示根据本发明第三实施例的用于测量图像稳定性的方法的流程图；以及
图17图示当根据本发明第三实施例测量图像稳定性时执行的图像转换。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的示例性实施例，所述示例性实施例的实例在附图中图示。尽可能在所有附图中使用相同的附图标号来表示相同或相似的部件。
以下将参照附图详细描述根据本发明的电泳显示装置、驱动所述电泳显示装置的方法以及测量所述电泳显示装置的图像稳定性的方法的实施例。
虽然本发明的技术方案可应用于所有电泳显示装置而不管它们显示色彩的能力如何，但为了便于描述，将描述仅显示黑色和白色的单一型电泳显示装置。换句话说，在此公开的本发明的技术方案可应用于电泳分散液中的带电粒子被染成红色、蓝色、绿色或白色的电泳显示装置，以及以及应用于还包括滤色器的电泳显示装置。
虽然本发明的技术方案可应用于电泳分散液设置在胶囊中的微胶囊型电泳显示装置和电泳分散液设置在由分隔壁限定的腔中的微杯型电泳显示装置，但为便于描述，将对微胶囊型电泳显示装置进行描述来解释本发明。
在本发明中，术语“灰度”指两个极端的光学状态和在两个极端的光学状态之间可显示的不同的光学状态。两个极端的光学状态并不仅指白色和黑色。例如，两个极端的光学状态可以是白色和蓝色。在这种情况下，两个极端的光学状态之间的中间灰度可以是天蓝色的颜色。
在本说明书中，术语“图像转换”指电泳显示面板的屏幕从特定图像转换到下一图像。
在本说明书中，术语“图像之间的灰度转变”指当屏幕从当前图像转换到下一图像时特定单元的灰度转变。
在本说明书中，术语“帧”指扫描脉冲被顺序地施加给第一条栅极线至最后一条栅极线的单位周期。
在本说明书中，术语“超级帧”指用于转换在屏幕上显示的图像必需的一组帧。举例来说，一个超级帧包括128个帧，这表示总共需要128个帧用于图像转换。
在本说明书中，术语“超级帧数字图像数据”指用于针对超级帧产生将被提供给数据线的数据电压的一组数字图像数据。
图1和图2图示根据本发明第一实施例的电泳显示装置和单位单元。
如图1所示，根据本发明实施例的电泳显示装置包括电泳显示面板100，彼此交叉的数据线D1至Dm和栅极线G1至Gn形成的m×n个单元101以矩阵形式设置在电泳显示面板100中。根据本发明实施例的电泳显示装置还包括将数据电压提供给数据线D1至Dm的数据驱动器20、将扫描脉冲提供给栅极线G1至Gn的栅极驱动器30、公共电压发生器40以及控制数据驱动器20、栅极驱动器30和公共电压发生器40的控制单元10。
对于仅显示黑色和白色的单一型电泳显示装置，每一个单元101形成一个像素。然而，对于彩色电泳显示装置，红色、绿色以及蓝色(根据情况可能包括白色)的单元101分别用作子像素，并一起形成一个像素。
单元101具有在数据线D1至Dm和栅极线G1至Gn交叉的区域中的薄膜晶体管T，薄膜晶体管T的栅极连接至栅极线G1至Gn，薄膜晶体管T的源极连接至数据线D1至Dm，薄膜晶体管T的漏极连接至各自相应的像素电极110。薄膜晶体管T响应于来自与之连接的栅极线的G1至Gn的扫描脉冲而被导通，并将来自与之连接的数据线的D1至Dm的数据电压提供给像素电极110。
如图2所示，电泳显示面板100具有在像素电极110上方的透明公共电极120。公共电极120将公共电压Vcom同时提供给所有单元101。此外，电泳显示面板100包括设置在像素电极110和公共电极120之间的多个微胶囊130。每一个微胶囊130包含电泳分散液。电泳分散液包括介电溶剂以及被分别充电成正极性和负极性并分散在介电溶剂中的带电粒子131和132。
虽然在图2图示的电泳分散液中，被充电成正极性的黑色粒子131和被充电成负极性的白色粒子132分散在无色的介电溶剂中，但本发明的电泳分散液并不限于图2的实例。本发明的电泳分散液也可利用以下各种电泳分散液：被充电成正极性的白色粒子和被充电成负极性的黑色粒子分散在无色的介电溶剂中的电泳分散液，带电的白色粒子分散在包含黑色染料的介电溶剂中的电泳分散液，以及带电的黑色粒子分散在包含白色染料的介电溶剂中的电泳分散液。本领域普通技术人员将理解，以下将更详细地描述的驱动电压波形的相位和持续时间可根据不同的电泳分散液而变化。
如果将数据电压和公共电压分别施加至像素电极110和公共电极120，那么在电泳分散液中的彩色的带电粒子131和132会因电泳现象而分别移动到与它们的极性相反的电极，从而在相应的单元101中会显示黑色或白色。
本发明的数据驱动器20包括多个数据驱动IC，每一个数据驱动IC包括移位寄存器、锁存器、多路复用器(MUX)和输出缓冲器等等。数据驱动器20在控制单元10的控制下锁存数字图像数据，并利用数字图像数据产生将被提供给数据线D1至Dm的数据电压。
本发明的栅极驱动器30包括多个栅驱动IC，每一个栅驱动IC包括移位寄存器、用于将移位寄存器的输出信号的摆动幅度转换成适于驱动薄膜晶体管T的摆动幅度的电平转换器以及在电平转换器和栅极线G1至Gn之间的输出缓冲器。栅极驱动器30顺序地输出与提供给数据线D1至Dm的数据电压同步的扫描脉冲。
本发明的公共电压发生器40产生公共电压Vcom，并将该公共电压Vcom提供给公共电极120。
本发明的控制单元10包括图像存储器11、查找表存储器12以及控制器13。
与从外部装置提供的图像数据一致的当前图像数据CD和下一图像数据ND分别存储在图像存储器11中。
包含与针对灰度转变的每一种情况(例如B→B、B→W、W→B、W→W，如果仅显示两种灰度)将被提供给单元101的驱动电压波形有关的信息的查找表存储在查找表存储器12中。对于能够显示n个灰度的电泳显示装置，针对n×n种情况的驱动电压波形数据存储在查找表中。
根据本发明，电泳显示装置可按照多种驱动模式被驱动。在这种情况下，与各个驱动模式相对应的多个查找表存储在查找表存储器12中。
本发明的控制器13被提供有垂直/水平同步信号V和H以及时钟信号CLK，以产生用于控制数据驱动器20和栅极驱动器30的驱动时序的控制信号。更详细地说，控制器13利用垂直/水平同步信号V和H以及时钟信号CLK产生数据驱动控制信号DDC和栅极驱动控制信号GDC，并将产生的控制信号分别提供给数据驱动器20和栅极驱动器30。在这种情况下，数据驱动控制信号DDC包括源极移位时钟(SSC)、源极起始脉冲(SSP)以及源极输出使能信号(SOE)。栅极驱动控制信号GDC包括栅极起始脉冲(GSP)、栅极移位时钟(GSC)以及栅极输出使能信号(GOE)。
本发明的控制器13基于存储在图像存储器11中的当前图像数据CD和下一图像数据ND来确定用于图像之间的灰度转变的驱动电压的波形，并基于为每一个单元101确定的驱动电压波形来产生将被提供给数据驱动器20的超级帧数字图像数据Dsf。将参照图3至图5更详细地对此进行描述。
图3图示根据图像之间的灰度转变来确定将被提供给单元101的驱动电压的波形的过程，以及基于确定的波形产生超级帧数字图像数据的过程。
如图3所示，控制器13利用存储在图像存储器11中的当前图像数据CD和下一图像数据ND来为每一个单元101识别图像之间的灰度转变，并从查找表选择与识别的灰度转变相对应的驱动电压波形。通常，从当前图像转换到下一图像，需要一个超级帧(SF)，一个超级帧(SF)包括k个帧(F)。因此，存储在查找表中的用于图像之间的灰度转变的驱动电压波形信息是针对超级帧(SF)而将被提供给相应的单元101的波形信息。
在获得与电泳显示面板100的所有单元101的每一个相对应的驱动电压波形信息之后，控制器13通过利用该驱动电压波形信息和来自帧计数器(未图示)的输出，产生针对超级帧(SF)而将被提供给数据驱动器20的超级帧数字图像数据Dsf，并将产生的超级帧数字图像数据Dsf与时序控制信号一起传送给数据驱动器20。超级帧数字图像数据Dsf是对应于构成超级帧(SF)的k个帧(F)的每一个的一组数字图像数据Df1至Dfk。
数据驱动器20在控制单元10的控制下锁存超级帧数字图像数据Dsf，并产生针对超级帧(SF)而将被提供给数据线D1至Dm的每一条的数据电压。
图4图示基于灰度清除(grayscale clear)(GC)驱动模式的查找表。
存储在查找表中的驱动电压波形取决于电泳分散液的分散溶剂的类型、带电粒子131和132的类型以及带电粒子131和132之间的粘合力(cohesion)。尽管为了便于描述，图4图示能够显示仅四个灰度的电泳显示装置，但在能够显示n个灰度的电泳显示装置的情形中，查找表将存储n ×n种情形的驱动电压波形信息。在图4中，‘W(11)’表示白色，‘LG(10)’表示浅灰，‘DG(01)’表示深灰，而‘B(00)’表示黑色。在驱动电压波形下方列出的数字表示帧(F)的数量。
图5是与在图4的查找表中从深灰(DG)到白灰(WG)的图像之间的灰度转变相对应的驱动电压波形。
根据GC驱动模式，超级帧(SF)被分为用于图像之间的灰度转变的刷新周期(RP)和更新周期(UP)，由此电泳介质以时分方式被驱动。因此，GC驱动模式的驱动电压波形包括用于刷新的第一子波形和用于更新的第二子波形。
可选择地，如图5所示，刷新周期(RP)可包括第一刷新周期P1和第二刷新周期P2。
第一刷新周期P1可包括将正电压V+施加至相应单元101的第一周期T1和将与公共电压Vcom区别不是很大的电压(例如0伏)施加至相应单元101的第二周期T2。正电压指相对大于公共电压Vcom的电压，例如+15V。如果相应单元101的当前状态是黑色(B)，那么与第一刷新周期P1的第一周期T1相对应的帧(F)的数量为0，并且该数量随着当前状态接近白色(W)而增加。
第二刷新周期P2是通过将电泳介质中的所有带电粒子131和132彼此分离而使与相应单元101相对应的电泳介质呈现双稳定性的周期。第二刷新周期P2可包括将负电压V-施加至相应单元101的第一周期T3以及将正电压V+施加至相应单元101的第二周期T4。与第二刷新周期P2的第一周期T3和第二周期T4的每一个相对应的帧(F)的数量可以是恒定的。在第二刷新周期P2的末尾，被充电成正极性的所有黑色粒子131出现在公共电极120处，而被充电成负极性的所有白色粒子132出现在像素电极110处。就是说，在电泳介质中的黑色粒子131和白色粒子132彼此完全分开。
如上所述，由于存储在查找表中的驱动电压波形取决于电泳分散液的分散溶剂的类型、带电粒子131和132的类型以及带电粒子131和132之间的粘合力，因此，根据情况的不同，可省略第一刷新周期P1，而刷新周期(RP)可仅包括第二刷新周期P2。
更新周期(UP)可包括将负电压V-施加至相应单元101的第一周期T5和将与公共电压Vcom区别不是很大的电压(例如0伏)施加至相应单元101的第二周期T6。如果相应单元101的下一状态是黑色(B)，那么与更新周期(UP)的第一周期T5相对应的帧(F)的数量为0，并且该数量随着下一状态接近白色(W)而增加。
可选择地，可在第一刷新周期P1的第一周期T1期间、第二刷新周期P2的第一周期T3和第二周期T4期间以及更新周期(UP)的第一周期T5期间将相反相位的电压施加至相应单元101。在这种情况下，如果相应单元101的当前状态是白色(W)，那么与第一刷新周期P1的第一周期T1相对应的帧(F)的数量为0，并且该数量将随着当前状态接近黑色(B)而增加。此外，在第二刷新周期P2的末尾，被充电成负极性的所有白色粒子132将出现在公共电极120处，而被充电成正极性的所有黑色粒子131将出现在像素电极110处。还有，如果相应单元101的下一状态是白色(W)，那么与更新周期(UP)的第一周期T5相对应的帧(F)的数量为0，并且该数量将随着下一状态接近黑色(B)而增加。
根据如图4所示的基于GC驱动模式的查找表，用于单元101的刷新的第一子波形适用于图像之间所有的灰度转变。就是说，当在基于图4所示的查找表的GC驱动模式下执行图像转换时，将用于刷新和更新的预定数据电压施加给甚至不经历灰度转变的单元以及将经历灰度转变的单元。因此，每当执行图像转换时，电泳显示面板100的所有单元101同时被刷新，这导致屏幕的闪烁。
在电子书的情形中，以白色为基础显示黑色文本。当使用者翻页时，即当执行图像转换时，相应页面的页边部分保持白色而不发生任何颜色改变。此外，即使在用于当前图像的文本的黑色单元的情形中，如果所述单元将用于显示下一图像的文本，那么所述单元可保持黑色。由此，在电子书的图像转换期间，将不经历灰度转变的单元的数量可大于将经历灰度转变的单元的数量。例如，如图6所示，当执行从“B”到“D”的文本转换时，总共165个单元中的152个单元(X)不经历灰度转变，而仅有13个单元(Y)经历灰度转变。
在图像转换期间很多单元不经历灰度转变的电子书中的情形中，如果根据基于图4所示查找表的GC驱动模式驱动电泳显示装置，那么每当执行图像转换，所有单元都被刷新，这导致效率的低下和电能的浪费。特别是，在例如电子书的具有相对短的图像转换周期的应用中，由于所有单元的刷新导致的屏幕闪烁加重眼睛的疲劳。
为解决上述问题，可考虑基于图7所示的查找表以灰度更新(grayscaleupdate)(GU)驱动模式驱动电泳显示装置。
根据GU驱动模式，不把用于刷新和更新的数据电压施加给执行图像转换时将不经历灰度转变的单元。只把用于刷新和更新的数据电压施加给执行图像转换时经历灰度转变的单元。GU驱动模式的优点在于它将图像转换期间的闪烁减少到最低程度，并降低功耗。
然而，在GU驱动模式的情形中，会出现不经历灰度转变的单元可能受到相邻单元的灰度转变的影响并因此可能丢失其光学状态的问题。例如，如图8所示，当执行从“B”到“D”的文本转换时，最终将显示为黑色的单元可能受到相邻单元的灰度转变的影响，由此未能显示完美黑色的单元(Z)出现在邻近该相邻单元的边界部分。
将参照图9更详细地描述未能显示完美黑色的单元(Z)出现的原因。
如果将用于刷新/更新的数据电压施加给与特定单元对应的像素电极110，那么在与所述特定单元相邻的单元中的带电粒子131和132会部分受到所述数据电压的干扰并且会发生移动，即使所述带电粒子本不应发生移动。特别是，在与所述特定单元相邻的区域(A)中的带电粒子131和132容易受到这种干扰的影响。
因此，即使对于根据GU驱动模式在文本转换期间为保持黑色而不被施加数据电压的单元，如果其相邻单元反复经历灰度转变，那么要保持黑色的该单元将局部地经历不想要的灰度转变。由此，该单元会丢失它的光学状态，而使用者将无法阅读文本。
换句话说，如果根据GU驱动模式来驱动电泳显示装置，则优势在于可在图像转换期间减少屏幕的闪烁。然而，由于重复进行图像转换，因此会产生图像质量逐渐下降的问题。
以下，将参照图10更详细地描述本发明的灰度低闪(grayscale low flash)(GL)驱动模式，该模式能够通过使屏幕的闪烁减轻最低程度来减轻眼睛的疲劳，并同时使由于图像转换的重复而导致的图像质量的下降减轻到最低程度。
根据图10所述的查找表，当执行图像转换时，将保持白色(W)的单元既不被刷新也不被更新。即没有数据电压从数据驱动器20被提供给将保持白色(W)的单元。另一方面，保持非白色的灰度必需的预定波形的数据电压，即用于刷新的第一子波形的数据电压和用于更新的第二子波形的数据电压由数据驱动器20顺序地提供给将保持非白色的灰度的单元，所述非白色的灰度是例如黑色(B)、深灰(DG)或浅灰(LG)。用于刷新和更新的预定波形的数据电压也由数据驱动器20提供给应发生灰度转变的单元。
如果将图10所示的GL驱动模式应用到电子书，由于没有数据电压被提供给占用屏幕相当大部分的页边部分的单元(在图像转换期间保持白色的单元)，因此可显著减少屏幕的闪烁。同时，用于刷新和更新的预定波形的数据电压由数据驱动器20顺序地施加至将保持非白色的灰度的单元以及经历灰度转变的单元。由此，可避免由于相邻单元的灰度转变而导致的干扰，或可使所述干扰减轻到最低程度，由此可获得清楚和准确的图像。
如果将例如浅灰(LG)的非白色的灰度设置为用于电子书的纸面的页边部分，那么可校正查找表以与这种初始设置相对应。即没有数据电压将由数据驱动器20提供给将要保持浅灰(LG)的单元，而预定波形的数据电压将由数据驱动器20提供给将保持非浅灰(LG)的灰度的单元，以保持所述单元的相应灰度，所述非浅灰(LG)的灰度是例如白(W)、黑(B)或深灰(DG)。
简而言之，根据GL驱动模式，当在显示第一图像之后执行从第一图像到第二图像的图像转换时，在图像转换期间不进行灰度转变而将保持第一灰度的第一单元(在电子书的情形中，第一灰度通常是白色，尽管也可使用非白色的灰度作为第一灰度)不被刷新，而在图像转换期间不进行灰度转变而将保持第二灰度的第二单元(与第一灰度不同的灰度)被刷新。在第二单元被刷新之后，第二单元被更新为第二灰度。而不被刷新的第一单元不被更新。
同时，如上所述，如果本发明的电泳显示装置使用多种驱动模式，例如GC、GU和GL驱动模式，那么与各个驱动模式相对应的查找表存储在查找表存储器12中。如果使用者选择特定的驱动模式，那么控制器13从查找表获得与选择的驱动模式相对应的用于图像之间的灰度转变的驱动电压波形。可选择地，控制器13可依据预先设定的标准来选择驱动模式，而不接收与驱动模式的选择有关的外部信号。例如，可利用当前图像数据(CD)和下一图像数据(ND)来识别图像转换的灰度转变将出现的单元101的数量，并可基于识别的这种单元的数量来选择驱动模式。
如果选择了基于图10所示的查找表的GL驱动模式，数据驱动器20不将数据电压提供给在图像转换期间不进行灰度转变而将保持白色(W)的单元，但将用于刷新的子波形和用于更新的子波形顺序地提供给将保持非白色(W)的灰度的单元。另一方面，如果选择了基于图4所示的查找表的GC驱动模式，数据驱动器20将用于刷新的子波形和用于更新的子波形顺序地提供给所有单元，而不考虑在图像转换期间是否发生灰度转变。
以下，将更详细地描述测量电泳显示装置的图像稳定性的方法。
首先，将参照图11描述测量利用图4所示的GC驱动模式的图像稳定性的方法。
在将用于刷新的数据电压提供给电泳显示装置的所有单元之后，将用于使这些单元更新到例如白色的预定灰度的数据电压提供给这些单元。即电泳显示装置的屏幕根据GC驱动模式显示为白色。在屏幕显示为白色之后，测量光学性能，即反射率(reflectivity)。
随后，使电泳显示面板保持原样预定时间，例如10分钟，而不进行图像转换，然后测量所述电泳显示面板的反射率。
如果在10分钟未提供数据电压的情况下，由于电泳分散液内的带电粒子的轻微移动而发生任何不希望的灰度转变，那么将检测到反射率的变化。
上述方法具有电泳显示装置的图像稳定性不能够被反射率测量设备数值化地测定的局限性。此外，在强调可见度的显示产品的情形中，用户能够通过他/她的眼睛来识别不希望的灰度转变及其程度是很重要的。然而，由于从白色到另一灰度的不希望的灰度转变在整个屏幕上发生，因此用户无法通过对比来识别灰度转变的程度。
根据为解决以上局限和问题的本发明，在GC驱动模式下显示特定图像之后，利用图7图示的GU驱动模式或图10图示的GL驱动模式执行图像转换，以测量电泳显示装置的图像稳定性。
根据图示GU驱动模式的图7的查找表，没有用于刷新和更新的数据电压被施加给当执行图像转换时不发生灰度转变的单元。用于刷新和更新的数据电压仅提供给发生灰度转变的单元。
根据图示GL驱动模式的图10的查找表，在执行图像转换时不进行灰度转变而将保持白色(W)的单元既不被刷新也不被更新。即没有数据电压由数据驱动器20提供给将保持白色(W)的单元。另一方面，用于刷新单元的第一子波形的数据电压和用于更新单元的第二子波形的数据电压由数据驱动器20顺序地提供给将保持非白色(W)的灰度的单元，所述非白色(W)的灰度是例如黑色(B)、深灰(DG)或浅灰(LG)。用于刷新和更新的预定波形的数据电压也提供给发生灰度转变的单元。
可选择地，可按照这样的方式来构成用于GL驱动模式的查找表，即：没有数据电压提供给将保持黑色(B)的单元，所述黑色(B)是除白色(W)外的极端光学状态，而为保持非黑色(B)的灰度必需的预定波形的数据电压提供给将保持白色(W)、浅灰(LG)或深灰(DG)的单元。
简而言之，根据GC驱动模式，用于刷新和更新的数据电压提供给所有单元，而不管在图像转换期间是否发生灰度转变。另一方面，根据GU驱动模式，用于刷新和更新的数据电压不提供给在图像转换期间不发生灰度转变的单元，但提供给发生灰度转变的单元。还有，根据GL驱动模式，用于刷新和更新的数据电压不提供给在图像转换期间将保持某种颜色(例如极端光学状态之一的白色)的单元，但提供给其它单元，即使所述其它单元在图像转换期间保持它们的灰度并因此不发生任何灰度转变，只要它们的灰度不是所述某种颜色(白色)。
以下将更详细地描述根据本发明的测量利用GC、GU和GL模式的电泳显示装置的图像稳定性的方法的实施例。
将参照图12和图13描述根据本发明第一实施例的测量电泳显示装置的图像稳定性的方法。
首先，执行在电泳显示面板的第一区域X显示第一灰度和在第二区域Y显示与第一灰度不同的第二灰度的显示步骤(S110)。
为了精确地测量图像稳定性，优选使电泳显示面板的所有单元在被刷新之后被更新。因此，可通过GC驱动模式执行显示步骤S110。此外，为容易识别灰度转变及其程度，第二区域Y可与第一区域X毗连。
随后，保持电泳显示面板原样预定时间而不进行图像转换，即不施加数据电压(S120)。在这种情况下，预定时间应该足够长，以识别电泳显示装置的图像稳定性。例如，预定时间可以是10分钟至30分钟。
接着，执行在电泳显示面板的所有单元上显示第一灰度的图像转换步骤(S130)。这时，没有数据电压提供给将保持第一灰度的与第一区域X相对应的第一单元。另一方面，用于从第二灰度到第一灰度的灰度转变的数据电压提供给与第二区域Y相对应的第二单元。
为执行该图像转换步骤，可利用上述GU驱动模式或GL驱动模式。如果利用GU驱动模式进行图像转换，虽然第一区域X在图13中图示为白色，但第一灰度不限于白色而可以是任何灰度。然而，如果利用GL驱动模式进行图像转换，那么第一灰度应当是在GL驱动模式下被设定的灰度，使得没有数据电压提供给在图像转换期间将保持这一灰度的单元。例如，如果设定的灰度是两个极端光学状态中的任一个，使得没有数据电压提供给在GL驱动模式下将保持这一灰度的单元，那么第一灰度就应该是这一灰度。
在完成图像转换之后，将第一区域X的灰度和第二区域Y的灰度彼此进行比较(S140)。如图13所示，由于在图像转换中保持第一灰度的第一区域X与从第二灰度转变为第一灰度的第二区域Y之间的灰度的差异，用户能够通过他/她的眼睛来识别第一区域X和第二区域Y的形状。虽然第二区域Y通过刷新和更新准确地显示第一灰度，但由于带电粒子不应有的移动，没有被提供任何数据电压而保持第一灰度预定时间的第一区域X不能够完美地显示第一灰度。因此产生了第一区域X和第二区域Y之间的灰度差异。由于第一区域X和第二区域Y彼此毗连，因此用户可通过他/她的眼睛容易识别第一区域X和第二区域Y之间的灰度差异以及差异的程度。
由于即使在执行图像转换步骤以在电泳显示面板的所有单元上显示第一灰度之后，在图像转换之前可被识别的第一区域X和第二区域Y的形状仍然如图13所示可被识别，因此可以说发生了所谓的“重象现象”(ghostingphenomenon)。
以下将参照图14和图15描述根据本发明第二实施例的测量电泳显示装置的图像稳定性的方法。
首先，执行在电泳显示面板的第一区域X和第二区域Y显示第一灰度的显示步骤(S210)。
为了精确地测量图像稳定性，优选使电泳显示面板的所有单元在被刷新之后被更新。因此，可通过GC驱动模式执行显示步骤S210。此外，为容易识别灰度转变的程度是否在允许的范围内，第二区域Y可与第一区域X毗连。
随后，保持电泳显示面板原样预定时间而不进行图像转换，即不施加数据电压(S220)。在这种情况下，预定时间应该足够长，以识别电泳显示装置的图像稳定性。例如，预定时间可以是10分钟至30分钟。
接着，执行图像转换步骤以使电泳显示面板的第一区域X保持第一灰度和在第二区域Y显示与第一灰度不同的第二灰度(S230)。这时，没有数据电压提供给将保持第一灰度的与第一区域X相对应的第一单元。另一方面，用于从第一灰度到第二灰度的灰度转变的数据电压提供给与第二区域Y相对应的第二单元。
为执行该图像转换步骤，可利用上述GU驱动模式或GL驱动模式。如果利用GU驱动模式进行图像转换，虽然第一区域X在图15中图示为白色，但第一灰度不限于白色而可以是任何灰度。然而，如果利用GL驱动模式进行图像转换，那么第一灰度应当是在GL驱动模式下被设定的灰度，使得没有数据电压提供给将保持这一灰度的单元。例如，如果设定的灰度是两个极端光学状态中的任一个，使得没有数据电压提供给在GL驱动模式下将保持这一灰度的单元，那么第一灰度就应该是这一灰度。
同时，通过图像转换而在第二区域Y中显示的第二灰度是用于图像稳定性的测量的参考灰度。所述参考灰度用于确定在不提供数据电压的预定时间期间发生的灰度转变的程度是否在可允许的范围内。参考灰度和第一灰度之间的灰度差异与可允许的最大灰度转变相同。可选择地，所述参考灰度可以是在能够被电泳显示装置显示的灰度中与第一灰度最接近的灰度。
在完成图像转换之后，将第一区域X的灰度和第二区域Y的灰度彼此进行比较(S240)。如果在图像转换之后，第二区域Y的灰度、即是参考灰度的第二灰度比第一区域X的灰度更接近第一灰度，则认为电泳显示装置没有通过图像稳定性测试。就是说，当在整个屏幕显示白色过去预定时间之后执行图像转换时，如果如图15(a)所示，第一区域X的灰度比第二区域Y的灰度更接近白色，则认为电泳显示装置通过了图像稳定性测试。然而，如果如图15(b)所示，第二区域Y的灰度比第一区域X的灰度更接近白色，则可认为电泳显示装置没有通过图像稳定性测试。
最终，根据本发明的第二实施例，用户可通过他/她的眼睛容易识别在不提供数据电压过去预定时间之后，可能会发生的不想要的灰度转变的程度是否超出了可允许的范围。
以下将参照图16和图17描述根据本发明第三实施例的测量电泳显示装置的图像稳定性的方法。
首先，执行在第一区域X显示第一灰度、在与第一区域X相邻的第二区域Y显示与第一灰度不同的第二灰度以及在与第一区域X相邻的第三区域Z显示与用于图像稳定性的测量的参考灰度不同的第三灰度的显示步骤(S310)。图17图示第一灰度和第三灰度都是白色。
为了精确地测量图像稳定性，优选使电泳显示面板的所有单元在被刷新之后被更新。因此，可通过GC驱动模式执行显示步骤S310。
为了容易识别灰度转变及其程度，第二区域Y可与第一区域X毗连。此外，为了容易识别灰度转变的程度是否在可允许的范围内，第三区域Z可与第一区域X毗连。
随后，保持电泳显示面板原样预定时间而不进行图像转换，即不施加数据电压(S320)。在这种情况下，预定时间应该足够长，以识别电泳显示装置的图像稳定性。例如，预定时间可以是10分钟至30分钟。
接着，执行图像转换步骤以在与电泳显示面板的第一区域X和第二区域Y相对应的单元显示第一灰度以及在第三区域Z显示与第三灰度不同的第四灰度(S330)。这时，没有数据电压施加给与第一区域X相对应的第一单元。这是因为第一区域X保持第一灰度。另一方面，用于从第二灰度到第一灰度的灰度转变的数据电压提供给与第二区域Y相对应的第二单元，而用于从第三灰度到第四灰度的灰度转变的数据电压提供给与第三区域Z相对应的第三单元。
同时，通过图像转换而在第三区域Z中显示的第四灰度是用于图像稳定性的测量的参考灰度。如上所述，所述参考灰度用于识别在不提供数据电压过去预定时间之后灰度转变的程度是否在可允许的范围内。参考灰度和第一灰度之间的灰度差异与可允许的最大灰度转变相同。可选择地，所述参考灰度可以是在能够被电泳显示装置显示的灰度中与第一灰度最接近的灰度。
为执行图像转换步骤(S330)，可利用上述GU驱动模式或GL驱动模式。
如果利用GU驱动模式进行图像转换，虽然第一区域X在图17中图示为白色，但第一灰度不限于白色而可以是任何灰度。根据GU驱动模式，由于用于刷新和更新的数据电压仅提供给经历灰度转变的单元，因此在图像转换之后，在第三区域Z中可准确地显示参考灰度，只要第三灰度与作为参考灰度的第四灰度不同。
同时，如果利用GL驱动模式进行图像转换，那么第一灰度应当是在GL驱动模式下被设定的灰度，使得没有数据电压提供给将保持这一灰度的单元。例如，如果设定的灰度是两个极端光学状态中的任一个，使得没有数据电压提供给在GL驱动模式下将保持这一灰度的单元，那么第一灰度就应该是这一灰度。在GL驱动模式下，由于在图像转换期间，用于刷新和更新的数据电压也提供给将保持非第一灰度的其它灰度的单元，因此在图像转换之后可在第三区域Z准确地显示参考灰度，即使第三灰度和第四灰度是与第一灰度不同的参考灰度，并因此彼此相同。
在完成图像转换之后，将第一至第三区域X、Y和Z的灰度彼此进行比较(S340)。
如图17(a)和图17(b)所示，由于在图像转换中保持第一灰度的第一区域X与从第二灰度转变成第一灰度的第二区域Y之间的灰度差异，用户可通过他/她的眼睛识别出第一区域X和第二区域Y的形状。虽然第二区域Y通过刷新和更新准确地显示第一灰度，但由于带电粒子的移动引起的不想要的灰度转变，没有被提供任何数据电压而保持第一灰度预定时间的第一区域X不能够完美地显示第一灰度。因此，在第一区域X和第二区域Y之间产生灰度的差异。由于第一区域X和第二区域Y彼此毗连，用户可通过他/她的眼睛容易识别第一区域X和第二区域Y之间的灰度差异及其程度。
同时，如果在图像转换步骤(S330)之后第三区域Z的灰度、即是参考灰度的第四灰度比图像转换之后第一区域X的灰度更接近第一灰度，则认为电泳显示装置没有通过图像稳定性测试。就是说，当在第一区域X和第三区域Z显示白色过去预定时间之后如上所述执行图像转换步骤时，如果如图17(a)所示，第一区域X的灰度比第三区域Z的灰度更接近第二区域Y的灰度(白色)，则认为电泳显示装置通过了图像稳定性测试。然而，如果如图17(b)所示，第三区域Z的灰度比第一区域X的灰度更接近第二区域Y的灰度(白色)，则可认为电泳显示装置没有通过图像稳定性测试。
最终，根据本发明的第三实施例，用户可通过他/她的眼睛直接识别在不提供数据电压过去预定时间之后可能会发生的不想要的灰度转变及其程度。此外，可立刻识别这种灰度转变是否超出了可允许的范围。
在不脱离本发明精神和范围的情况下对本发明作出各种修改和变型对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，本发明旨在涵盖归入所附权利要求书及其等同物的范围内的本发明的各种修改和变型。

Claims (18)

1.一种电泳显示装置，包括：
包括彼此交叉的栅极线和数据线的电泳显示面板；
将扫描脉冲顺序地提供给所述栅极线的栅极驱动器；以及
将数据电压提供给所述数据线的数据驱动器；
其中，当在第一驱动模式下执行图像转换时，所述数据驱动器不将数据电压提供给在所述图像转换期间不进行灰度转变而将保持第一灰度的第一单元，而将保持第二灰度必需的预定波形的数据电压提供给在所述图像转换期间不进行灰度转变而将保持第二灰度的第二单元。
2.如权利要求1所述的电泳显示装置，其中所述第一灰度是白色。
3.如权利要求1所述的电泳显示装置，其中所述保持第二灰度必需的预定波形包括用于刷新所述第二单元的第一子波形。
4.如权利要求3所述的电泳显示装置，其中所述保持第二灰度必需的预定波形包括用于将刷新的第二单元更新为所述第二灰度的第二子波形。
5.如权利要求1所述的电泳显示装置，其中，当在第二驱动模式下执行图像转换时，所述数据驱动器将用于刷新所述电泳显示面板的所有单元的子波形提供给所述单元而不管所述单元是否发生灰度转变。
6.一种驱动电泳显示装置的方法，所述方法包括：
显示第一图像；以及
执行从所述第一图像到第二图像的图像转换，
其中所述图像转换包括刷新在所述图像转换期间不进行灰度转变而将保持第二灰度的第二单元，而不刷新在所述图像转换期间不进行灰度转变而将保持第一灰度的第一单元。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一灰度是白色。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述图像转换还包括在刷新所述第二单元之后将所述第二单元更新为所述第二灰度。
9.一种测量电泳显示装置的图像稳定性的方法，所述电泳显示装置包括具有彼此邻近的第一区域和第二区域的电泳显示面板，所述方法包括：
显示第一图像；以及
执行从所述第一图像到第二图像的图像转换，
其中，当执行所述图像转换时，没有数据电压被提供给与所述第一区域相对应的第一单元，而用于灰度转变的数据电压被提供给与所述第二区域相对应的第二单元。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述显示包括：
在所述第一区域显示第一灰度；以及
在所述第二区域显示第二灰度，所述第二灰度与所述第一灰度不同，
其中，当执行所述图像转换时，用于从所述第二灰度到所述第一灰度的灰度转变的数据电压被提供给所述第二单元。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述第一灰度是能够被所述电泳显示装置显示的两个极端的光学状态中的任一个。
12.如权利要求10所述的方法，还包括在显示步骤和图像转换步骤之间保持所述电泳显示面板原样预定时间而不进行图像转换。
13.如权利要求9所述的方法，其中显示步骤包括在所述第一区域和所述第二区域显示第一灰度，
其中，当执行所述图像转换时，用于从第一灰度到与所述第一灰度不同的第二灰度的灰度转变的数据电压被提供给所述第二单元。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一灰度是能够被所述电泳显示装置显示的两个极端的光学状态中的任一个，并且所述第二灰度是用于图像稳定性的测量的参考灰度。
15.如权利要求13所述的方法，还包括在显示步骤和图像转换步骤之间保持所述电泳显示面板原样预定时间而不进行图像转换。
16.如权利要求9所述的方法，其中所述电泳显示面板还包括与所述第一区域相邻的第三区域，并且显示步骤包括：
在所述第一区域显示第一灰度；
在所述第二区域显示第二灰度，所述第二灰度与所述第一灰度不同；以及
在所述第三区域显示第三灰度，
其中，当执行图像转换时，用于从所述第二灰度到所述第一灰度的灰度转变的数据电压被提供给所述第二单元，用于从所述第三灰度到与所述第三灰度不同的第四灰度的灰度转变的数据电压被提供给与所述第三区域相对应的第三单元。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一灰度是能够被所述电泳显示装置显示的两个极端的光学状态中的任一个，并且所述第四灰度是用于图像稳定性的测量的参考灰度。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述第一灰度与所述第三灰度彼此相同。
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