CN108463763A - 用于在白色模式下操作电光显示器的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

描述了用于操作电光显示器以减少显示图像中亮边缘伪影的出现的技术。一种用于操作电光显示器的方法包括当从第一图像转变为第二图像时检测第一像素的空状态转变。该方法还包括当从所述第一图像转变到所述第二图像时，确定是否所述第一像素的阈值数量的主要邻居从黑色状态转变到白色状态。响应于至第三图像的后续转变，该方法还包括将电压信号施加到所述第一像素，其中所述电压信号具有被配置为针对所述第一像素生成光学黑色状态的波形。

Description

用于在白色模式下操作电光显示器的方法和设备
相关申请的引用
本申请要求于2016年2月8日提交的序列号为62/292,829的临时申请的权益。
本申请涉及美国专利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；7,116,466；7,119,772；7,193,625；7,202,847；7,259,744；7,304,787；7,312,794；7,327,511；7,453,445；7,492,339；7,528,822；7,545,358；7,583,251；7,602,374；7,612,760；7,679,599；7,688,297；7,729,039；7,733,311；7,733,335；7,787,169；7,952,557；7,956,841；7,999,787；8,077,141；和8,558,783；美国专利申请公开No.2003/0102858；2005/0122284；2005/0253777；2006/0139308；2007/0013683；2007/0091418；2007/0103427；2007/0200874；2008/0024429；2008/0024482；2008/0048969；2008/0129667；2008/0136774；2008/0150888；2008/0291129；2009/0174651；2009/0179923；2009/0195568；2009/0256799；2009/0322721；2010/0045592；2010/0220121；2010/0220122；2010/0265561；2011/0285754；2013/0194250和2014/0292830；PCT公开申请No.WO2015/017624；以及2016年2月4日提交的美国专利申请No.15/015,822。
为了方便起见，上述专利和申请可以统称为“MEDEOD”(用于驱动电光显示器的方法)申请。这些专利和共同未决申请以及所有其他美国专利和下面提到的公开和共同未决申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本申请涉及电光显示器以及相关的设备和方法。
背景技术
电光显示器可以通过将电压信号施加到电光显示器的一个或多个像素来操作。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种操作电光显示器的方法。该方法包括当从第一图像转变为第二图像时检测第一像素的空状态转变。该方法还包括当从所述第一图像转变到所述第二图像时，确定是否所述第一像素的阈值数量的主要邻居从黑色状态转变到白色状态，以及响应于至第三图像的后续转变，将电压信号施加到所述第一像素，其中所述电压信号具有被配置为针对所述第一像素生成光学黑色状态的波形。
根据本申请的一个方面，提供了一种显示器。显示器包括电光显示器和耦合到电光显示器并被配置为执行方法的驱动电路。该方法包括当从第一图像转变为第二图像时检测第一像素的空状态转变。该方法还包括当从所述第一图像转变到所述第二图像时，确定是否所述第一像素的阈值数量的主要邻居从黑色状态转变到白色状态，以及响应于至第三图像的后续转变，将电压信号施加到所述第一像素，其中所述电压信号具有被配置为针对所述第一像素生成光学黑色状态的波形。
附图说明
将参考以下附图来描述本申请的各个方面和实施例。应该理解的是，附图不一定按比例绘制。出现在多个图中的项在它们出现的所有图中用相同的附图标记表示。
图1是电光显示器的一个示例的截面图的示意图。
图2A是用于将像素从黑色状态转变到白色状态的示例性波形。
图2B是用于将像素从白色状态转变到黑色状态的示例性波形。
图3A和3B是示出在电光显示器上显示的图像中的亮边缘伪影的形成的示意图。
图4是用于在操作电光显示器的示例性方法中重新生成黑色光学状态的示例性波形。
图5是示出根据本发明的一些实施例的操作电光显示器的示例性方法的流程图。
图6是示出根据本发明的一些实施例的操作电光显示器的示例性方法的流程图。
图7是示出根据本发明的一些实施例的操作电光显示器的示例性方法的流程图。
图8A是在没有对亮边缘伪影进行校正的情况下显示的文本的示例性图像。
图8B是根据本文所呈现的主题的在对亮边缘伪影进行校正的情况下显示的文本的示例性图像。
图9是电光显示器上的模拟残余电压的图。
图10A是显示棋盘状图案的电光显示器。
图10B是显示另一棋盘状图案的电光显示器。
图11是测量的输出反射率与输入反射率的图。
图12A和图12B是要在电光显示器上显示的输入图像。
图12C是在电光显示器已经用图12A和图12B的图像更新之后的结果图像。
图13A至13D是根据本文呈现的公开内容的驱动波形的实施例。
图14是使用图13A至13D中呈现的波形的测量的输出反射率与输入反射率的图。
图15是使用图13A至13D中呈现的波形更新电光显示器之后的结果图像。
图16是示出根据本文所呈现的主题的用于估计像素模糊的一组参数的表。
图17是示出根据本文公开的主题的抖动处理的一个实施例的模型。
具体实施方式
本申请的多个方面涉及利用驱动信号来减少在电光显示器上显示的图像中的边缘伪影的存在。一种类型的边缘伪影是黑暗区域中亮边缘的出现，例如在以白色模式显示的文本字符的主体中，其中文本处于黑色状态并且背景处于白色状态。当使用通过不将电压信号(或零电压)施加到从一个图像到随后图像保持在相同状态的像素来降低显示器的闪烁的技术来驱动显示器时，这种类型的伪影可能产生，这可以被认为“空状态转变”。
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，但它可以是另一种光学性质，例如光透射、反射、发光、或者在用于机器阅读的显示器的情况下，在可见光范围之外的电磁波长的反射率的变化意义上的伪色。
术语“灰色状态”在此使用的是其在成像领域中的常规含义，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，以上所涉及的几个伊英克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，以使得中间的“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。在下文可以使用术语“黑色”和“白色”来指显示器的两个极端光学状态，并且应当被理解为通常包括极端光学状态(其并不仅限于黑色和白色)，例如上面提到的白色和深蓝色状态。下文可以使用术语“单色的”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。
下面的大部分讨论将集中于用于通过从初始灰度级(或“灰色调”)到最终灰度级(其可能或可能不与初始灰度级不同)的转变来驱动电光显示器的一个或多个像素的方法。术语“灰色状态”、“灰度级”和“灰色调”在本文中可互换使用，并且包括极端光学状态以及中间灰色状态。由于显示驱动器的帧率和温度灵敏度所施加的驱动脉冲的离散性等限制，当前系统中可能的灰度级的数量通常为2-16。例如，在具有16个灰度级的黑白显示器中，通常，灰度级1是黑色，灰度级16是白色；然而，黑色和白色灰度级的名称可能会颠倒过来。这里，灰色调1将被用于指定黑色。灰色调2将是黑色的较浅色，因为灰色调渐变为灰色调16(即白色)。
术语“双稳态的”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性质不同，从而在利用具有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，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“多稳态的”而非双稳态的，但是为了方便，在此可使用术语“双稳态的”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。
术语“残余电压”在本文中用于指代在寻址脉冲(用于改变电光介质的光学状态的电压脉冲)之后可以保留在电光显示器中的持续或衰减电场。这种残余电压可能导致对电光显示器上显示的图像产生不良影响，包括但不限于所谓的“重影”现象，其中在显示器被重写之后，先前图像的痕迹仍然可见。申请2003/0137521描述了直流(DC)不平衡波形如何可以导致产生残余电压，该残余电压可以通过测量显示像素的开路电化学电势来确定。
术语“波形”将用于表示用于实现从一个特定初始灰度级到特定最终灰度级的转变的整个电压与时间曲线。典型地，这样的波形将包括多个波形元素；其中这些元素基本上是矩形的(即，给定元素包括在一段时间内施加恒定电压)；这些元素可以被称为“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级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，前述美国专利No.7,012,600教导了根据诸如显示器温度或者在其存在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，并且以该方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组同时驱动方案”。
几种类型的电光显示器是已知的。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填充液体的空泡内，空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一部分。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，例如以纳米电致变色薄膜(nanochromic film)的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接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。这种类型的纳米电致变色薄膜还例如在美国专利No.6,301,038；6,870,657以及6,950,220中描述。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,“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting”,Nature,425,383-385(2003)中描述。其在美国专利No.7,420,549中示出为这种电润湿显示器可以被制造成双稳态的。
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止了它们的广泛使用。例如，构成电泳显示器的粒子倾向于沉降，导致这些显示器的使用寿命不足。
如上所述，电泳介质需要存在流体。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,“Electronic tonermovement 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中使用时，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，气态悬浮流体的粘度更低，从而使电泳粒子的沉降更快。
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部相以及包围内部相的囊壁，其中所述内部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粘合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、粘合剂和封装工艺；参见例如美国专利No.6,922,276和7,411,719；
(c)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；
(d)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；
(e)颜色形成和颜色调节；参见例如美国专利No.7,075,502和美国专利申请公开No.2007/0109219；
(f)用于驱动显示器的方法；参见前述MEDEOD申请；
(g)显示器的应用；参见例如美国专利No.7,312,784和美国专利申请公开No.2006/0279527；以及
(h)非电泳显示器，如在美国专利No.6,241,921；6,950,220；和7,420,549；以及美国专利申请公开No.2009/0046082中所述。
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微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微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微滴相关联；参见例如前述美国专利No.6,866,760。因此，为了本申请的目的，这样的聚合物分散型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，带电粒子和流体不被封装在微囊体内，而是保持在载体介质(通常为聚合物膜)内形成的多个空腔内。参见例如均转让给Sipix Imaging，Inc的美国专利No.6,672,921和6,788,449。
虽然电泳介质通常是不透明的(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)并且在反射模式下工作，但许多电泳显示器可以制成在所谓的“快门模式(shutter mode)”下工作，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.5,872,552、6,130,774、6,144,361、6,172,798、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工作；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工作。在快门模式下工作的电光介质可以用于全色显示器的多层结构；在该结构中，邻近显示器的观察表面的至少一层在快门模式下工作，以暴露或隐藏更远离观察表面的第二层。
封装的电泳显示器通常不受传统电泳装置的聚集和沉降故障模式的困扰并提供更多的有益效果，例如在多种柔性和刚性基底上印刷或涂布显示器的能力。(使用词“印刷”意于包括印刷和涂布的所有形式，包括但不限于：诸如修补模具涂布、槽或挤压涂布、滑动或层叠涂布、幕式涂布的预先计量式涂布；诸如罗拉刮刀涂布、正向和反向辊式涂布的辊式涂布；凹面涂布；浸渍涂布；喷雾涂布；弯月面涂布；旋转涂布；刷涂；气刀涂布；丝网印刷工艺；静电印刷工艺；热印刷工艺；喷墨印刷工艺；电泳沉积(参见美国专利No.7,339,715)；以及其他类似技术。)因此，所产生的显示器可以是柔性的。另外，因为显示器介质可以(使用多种方法)被印刷，所以显示器本身可以被便宜地制造。
其他类型的电光介质也可以用于本发明的显示器中。
基于粒子的电泳显示器和显示类似行为的其他电光显示器(这种显示器在下文中可以方便地称为“冲激驱动显示器”)的双稳态或多稳态行为与传统的液晶(“LC”)显示器形成鲜明对比。扭曲向列型液晶不是双稳态或多稳态的，而是用作电压转换器，以使得向这样的显示器的像素施加给定的电场在像素处产生特定的灰度级，而不管先前存在于像素处的灰度级。此外，LC显示器仅在一个方向上被驱动(从非透射或“黑暗”到透射或“明亮”)，从较亮状态到较暗状态的反向转变通过减小或消除电场来实现。最后，LC显示器的像素的灰度级对电场的极性不敏感，仅仅对其幅度敏感，并且事实上由于技术原因，商业LC显示器通常以频繁的间隔反转驱动场的极性。相反，双稳态电光显示器用作冲激转换器作为第一近似，从而使得像素的最终状态不仅取决于施加的电场和该场施加的时间，还取决于在施加电场之前的像素的状态。
无论所使用的电光介质是否是双稳态的，为了获得高分辨率显示器，显示器的各个像素必须是可寻址的，而不受来自相邻像素的干扰。实现这一目标的一种方法是提供非线性元件的阵列，例如晶体管或二极管，其中至少一个非线性元件与每个像素相关联，以产生“有源矩阵”显示器。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。典型地，当非线性元件是晶体管时，像素电极连接到晶体管的漏极，并且将在下面的描述中采用这种布置，尽管它实质上是任意的，并且像素电极可以连接到晶体管的源极。传统上，在高分辨率阵列中，像素被布置成行和列的二维阵列，以使得任何特定像素由一个指定行和一个指定列的交叉点唯一地定义。每列中的所有晶体管的源极连接到单个列电极，而每行中的所有晶体管的栅极连接到单个行电极；同样，将源极分配给行并且将栅极分配给列是常规的，但实质上是任意的，并且如果需要可以颠倒。行电极连接到行驱动器，其基本上确保在任何给定时刻仅选择一行，即向所选择行电极施加电压诸如以确保所选择行中的所有晶体管均为导电的，同时向所有其他行施加电压，诸如以确保这些未选择的行中的所有晶体管保持不导电。列电极连接到列驱动器，列驱动器在各个列电极上放置被选择为将所选择行中的像素驱动到它们的期望光学状态的电压。(上述电压相对于通常设置在电光介质的与非线性阵列相对的一侧上并且延伸穿过整个显示器的公共前电极)。在称为“线地址时间”的预先选择的间隔之后，所选择的行被取消选择，选择下一行，并且更改列驱动器上的电压，以便写入显示器的下一行。重复该过程，以便整个显示器以逐行方式写入。
施加到相邻像素的电压信号可影响空状态像素的光学状态，从而形成可被传送到后续图像的伪影。例如，可能不会将电压信号施加到从一个图像到后续图像作为文本字符的一部分而保留的像素，因为该像素经历黑色状态到黑色状态转变(B→B)。这可以通过将电压信号仅施加到在后续图像之间改变状态的像素来减少显示器的闪烁。尽管闪烁可能减少，但是通过这样的驱动方案可能会产生亮的边缘伪影。对于经历空状态转变的像素，施加到相邻像素的电压信号可能影响空状态像素的光学状态，例如通过影响经历空状态转变的像素的电泳介质的分布并且在其光学状态中创建不期望的变化。被识别为在转变期间保持在黑色状态的像素可能由于经历黑色状态到白色状态转变的一个或多个相邻像素而具有较亮的光学状态。这些“模糊事件(blooming event)”可能出现在电光显示器中显示的对象的边缘处，例如文本字符的边缘，并且可能会延续到后续的图像转变。具有较亮光学状态的像素可能变得被在后续图像转变中显示黑色光学状态的像素围绕，从而形成图像中的亮边缘伪影，其对于显示器的观看者而言可能比亮像素位于对象的边缘上的情况更明显。因此，本申请的方面涉及基于邻近感兴趣像素的像素的先前转变来识别可能负面影响显示的内容的视觉美感的像素，并且在适当时应用合适的校正信号以减少或消除这种负面影响。
申请人已经认识到，当像素可能对亮边缘伪影有贡献时，可以通过识别经历空状态转变的像素并应用被配置为在像素中产生光学状态的波形来减少亮边缘伪影。该波形可以是电压信号，该电压信号被配置为重新生成像素的光学黑色状态，该像素已经或者可能由于施加到相邻像素的电压信号(例如通过模糊)而变得更亮。重新生成像素的光学黑色状态可以减少当像素从非黑色状态转变为黑色状态和相邻像素已经经历黑色状态到黑色状态转变时可能发生的亮边缘的出现。波形可以包括具有适于产生期望的光学状态的振幅和持续期间或时间的电压信号。电压信号可以施加在多个显示帧上以实现像素的期望光学状态。在2016年2月4日提交的前述美国专利申请No.15/015,822中描述了合适的波形的示例，其包括被称为倒转结束脉冲(“iTop脉冲”)的转变波形，该专利申请的全部内容通过引用包含于此。
然而，如果太频繁地应用，则这种波形可能对显示器造成不可逆转的损坏，影响显示器的性能和所显示的图像的质量。因此，本申请的多个方面涉及用于以适当地平衡减少亮边缘伪影的出现和施加波形的频率的方式将波形选择性地施加到像素的方法。用于电光显示器的驱动方案可以包括识别经历空状态转变的像素，其中像素的光学状态很可能已经受到相邻像素的转变的影响。当相邻像素已经经历可能影响空状态像素的光学状态的转变时，可以应用用于重新生成空状态像素的光学状态的波形。对于在白色模式下操作的显示器，当相邻像素经历可能导致像素的更亮的光学状态的转变时，驱动方案可以将用于重新生成光学黑色状态的波形应用于被指定为保持在黑色状态的像素。在一些实施例中，当像素的一个或多个主要邻居经历后续图像之间的白色状态到黑色状态转变时，将波形施加到该像素。在一些实施例中，当一个或多个主要邻居具有随后的黑色状态时，将波形施加至像素。
以下进一步描述了上面描述的方面和实施例以及另外的方面和实施例。这些方面和/或实施例可以单独使用，全部一起使用，或者以两种或更多种的任何组合使用，因为本申请在这方面不受限制。
示例性电泳显示器体系结构的截面图在图1中示出。显示器100包括电泳介质层101，该电泳介质层101可以包括多个囊体104，每个囊体具有围绕流体的囊壁和悬浮在流体中的电泳粒子106。电泳介质层101位于电极102和限定显示器100的像素的像素化电极110a、110b、110c之间。电泳粒子106可以是带电的并且响应于由电极102和电极110a、110b、110c中之一创建的电场。合适的电泳介质层的示例在美国专利No.6,982,178和7,513,813中描述，其全部内容通过引用包含于此。
显示器100还包括电压源108，电压源108耦合到电极并被配置为向这些电极提供驱动信号。尽管图1示出了电压源108在电极102和110a之间的耦合，但电压源108可以与电极110b和110c耦合以向显示器100的多个像素提供驱动信号。所提供的电压然后创建在电极102与一个或多个电极110a、110b、110c之间的电场。因此，可以通过改变施加到电极102和一个或多个电极110a、110b、110c的电压来控制电泳介质层101所经历的电场。改变施加到期望像素的电压可以提供对显示器的像素的控制。响应于由电极102和电极110a、110b、110c之间的电压创建的所施加电场，电泳介质层101内的粒子106可以在它们各自的囊体104内移动。取决于施加到电极的电压，可以控制像素的光学状态的灰度级。
电压源108可以耦合到显示控制器112。显示控制器112可以包括被配置为执行操作显示器100的方法的驱动电路。显示控制器112可以包括存储器，该存储器被配置为存储显示器100的一个或多个像素的状态。像素的当前和/或先前状态可以以任何合适的方式存储在显示控制器112的存储器中。
尽管图1示出了微囊体型电泳显示器，但根据本申请中描述的技术可以使用各种类型的显示器。通常，包括微囊体型电泳显示器、微单元型电泳显示器和聚合物分散型电泳图像显示器(PDEPID)的电光显示器可以利用本申请的多个方面。此外，尽管根据本申请的各方面，电泳显示器代表合适类型的显示器，但是其他类型的显示器也可以利用本申请的一个或多个方面。例如，Gyricon显示器、电致变色显示器和聚合物分散型液晶显示器(PDLCD)也可以利用本申请的各个方面。
诸如图1所示的显示器100的电泳显示器的像素可以根据所施加的电压信号被驱动到不同的光学状态。用于获得像素的光学状态的电压信号可以取决于像素的先前的光学状态。取决于像素的期望状态转变，电压信号可以包括负电压和/或正电压。在图2A、2B和4中的示例中，正电压在y轴上被标识为Vpos并且负电压被标识为Vneg。在一些情况下，具有负电压的波形，诸如图2A中所示的波形201，可以将电泳显示器的像素从黑色状态驱动到白色状态。具有正电压的波形，例如图2B所示的波形202，可以将电泳显示器的像素从白色状态驱动到黑色状态。在图2A和2B中，x轴代表时间，并且y轴代表电压。尽管电泳显示器可以被驱动到另一个灰度级，但仅使用两个灰度级可以简化用于驱动像素以在不同光学状态之间转变的波形的数量和复杂性。由于以期望的质量水平向观看者呈现文本的能力，使用两个灰度级可能特别适用于具有较高分辨率(例如，大于300dpi，大于500dpi，在300dpi和800dpi之间，或者在这样的范围内的任何值或值的范围)的显示器。由于相邻像素之间的串扰，如本文所述的用于减少亮边缘伪影的技术可以应用于以两个灰度级(例如，白色状态和黑色状态)驱动的电泳显示器。对于一些电泳显示器，施加到像素的电压信号可能影响相邻像素的一部分，例如相邻像素的大约五分之一。像素之间的串扰可能导致在经历空转变的像素具有受相邻像素影响的光学状态时的模糊事件。
参照图3A和3B进一步讨论在电泳显示器上显示的文本中显现的边缘伪影的出现。图3A描绘了包括代表当前处于黑色状态的像素的字母“x”的第一图像302(图像1)。这里假定图像1的先前图像包括字母“l”304和字母“y”306的一部分，其由图3A的向下对角线区域示出。与先前图像的字母“l”304和“y”306重叠的字母“x”的像素经历黑色状态到黑色状态转变，因为在该示例中，显示器以作为黑色的字母和白色背景操作。这些重叠像素可以通过经历在先前图像和图像1之间的空转变而保持在黑色状态，因为不需要电压信号来改变这些像素的光学状态。与字母“x”不重叠的字母“l”304和“y”306的像素经历黑色状态到白色状态转变以创建围绕字母“x”的白色背景。虽然字母“l”和“y”显示在先前图像中，但它们在图3A中被示出以说明字母“x”的像素与先前图像的字母“l”304和“y”306之间的重叠。
申请人已经认识到，由于施加到一个或多个相邻像素的电压信号的存在，经历缺乏电压信号的空转变(例如，黑色状态到黑色状态转变)的像素可能经历模糊事件。一个示例是像素308。与经历黑色状态到白色状态转变的像素中的一个或多个像素相邻的字母“x”的像素(诸如像素308)可能经历模糊事件并且看起来比光学黑色状态更亮。这样的像素由字母“x”内的深灰色区域表示。在图3A所示的结果图像1中，字母“x”的看起来不太暗的像素位于文本的边缘处并与经历黑色到白色转变的像素邻接。字母“x”的一些像素经历白色状态到黑色状态转变。这些像素是不与字母“l”304和“y”306重叠的像素，并且可能看起来比邻近经历黑色到白色转变的像素的字母“x”的像素更暗。
由模糊事件导致的字母“x”内的较亮像素可以被传递到后续图像，特别是当该像素经历随后的空转变时。作为示例，图3B示出包括字母“b”的图像310(图像2)，其具有与图像1的字母“x”重叠的像素，这些像素通过保持在黑色状态而经历空转变。由于字母“x”的一些像素由于模糊而以较亮的光学状态出现，因此这些像素的这种较亮的外观存在于字母“b”的当前图像中，一个示例为像素312。这些较亮的像素产生与其他黑色像素相比看起来不太暗的区域。这样的亮像素可以在图像内产生亮“边缘”或“线条”的出现并且降低图像的质量。
本申请的一些实施例涉及以减少显示图像内的亮边缘(诸如图3B中由像素312所示的那些)的出现的方式来操作电泳显示器。电泳显示器的操作可以包括将电压信号选择性地施加到可能导致亮边缘的存在的像素(例如，像素312)。像素是否可能导致亮边缘伪影可以通过像素和邻近所讨论像素的一个或多个像素的先前转变来确定。在电压不被施加到经历空状态转变的像素的驱动方案中，这样的像素可能最有可能导致亮边缘伪影的出现。当施加到一个或多个相邻像素的电压信号改变所讨论的像素的光学状态时，这样的像素可能经历模糊事件。相邻像素的数量可能影响像素的模糊事件的程度，从而影响像素的光学状态。例如，一个像素可以具有最多四个主要的相邻像素。当一个主要邻居经历黑色到白色的转变时，可能会发生中度的模糊事件。当所有四个主要相邻像素经历黑色到白色的转变时，可能会发生强烈的模糊事件。经历强烈的模糊事件的像素可能看起来比中度的模糊事件更亮。
通过向所讨论的像素施加电压信号以生成像素的光学状态(例如，黑色光学状态)，可以减少模糊事件的影响。虽然施加电压信号可以减少模糊像素的出现，但过于频繁地施加电压信号可能损坏电泳显示器。电压信号可以是DC不平衡的波形，并且随着波形被施加，可能随着时间导致显示器中残余电压的累积。本申请的一些实施例涉及检测像素是否经历空转变，确定是否像素的阈值数量的主要邻居在图像转变期间从黑色状态转变到白色状态，以及将电压信号在随后的图像转变中施加到像素。电压信号可以具有被配置为生成像素的光学黑色状态的波形。
施加至像素的转变的类型可以由显示器的像素和/或其他像素的一个或多个先前的波形状态确定。像素的当前状态可以确定要应用于像素的波形的类型以改变或更改像素的光学状态。波形状态可以对应于像素的期望光学状态。显示器中的像素的先前和/或当前状态可以被存储在显示器控制器中或被配置为执行操作显示器的方法的其它合适的电路中，并且允许基于像素的先前或当前状态来确定适当的后续转变。
本申请的技术涉及将指示状态(或I状态)与可能已经经历模糊事件的像素相关联，并且因此如果没有应用刷新或校正信号，则其可能倾向于在后续图像中作为亮像素出现。当像素经历黑色状态到黑色状态转变并且一个或多个相邻像素经历黑色状态到白色状态转变时，像素可以采取或被分配指示状态。这些条件可能会识别出已经经历模糊事件的像素。适用于在所识别的“指示状态”像素中产生光学黑色状态的电压信号的施加可以被应用于后续转变中以减少亮边缘伪影的存在。以这种方式，指示状态可以指代应当具有黑色光学状态，但由于来自相邻像素的模糊事件可能不会看起来完全黑暗的像素。参考图3A，像素308可以被设置为指示状态，因为它保持在黑色状态并且具有经历黑色到白色转变的一个或多个相邻像素。图3A中的这种像素导致在图3B中的字母“b”中出现的亮边缘，诸如像素312。
根据一些实施例，电压信号可以被施加到处于指示状态(I状态)的像素以生成该像素的光学黑色状态并且可以被称为“黑色再生波形”。电压信号可以在一段时间内具有正电压值(例如，Vpos)，该电压采取任何合适的值。用于生成光学黑色状态的示例性电压信号在图4中示出为波形402。电压信号可以施加在多个显示帧上以获得期望的结果。该波形可以被称为倒转结束脉冲(iTop脉冲)。
操作电光显示器的方法可包括检测一个或多个像素的空状态转变并确定是否阈值数量的主要邻居经历了第一图像和第二图像之间的黑色状态到白色状态转变。应该注意的是，在这种情况下，“第一”和“第二”不限于绝对值，而是意味着指示先前的图像和后续的图像。类似地，“第三”图像不是绝对值，而是指示“第二”图像之后的图像，并且在“第二”图像和“第三”图像之间可能存在中间图像。当后续状态是黑色状态时，电压信号或iTop脉冲可以被施加到处于指示状态的像素。图5示出根据本发明的一些实施例的操作电光显示器的示例性方法的步骤。方法500可以以第一图像510开始，诸如图3A中的图像1之前的图像，示出了“l”304和“y”306。第一图像510可以具有用于显示器的像素的一组状态，其可以存储在诸如图1中的显示控制器112的显示控制器中。在动作520处，诸如由显示控制器112接收第二图像数据。第二图像数据可以包括显示器中的像素的光学状态以便显示第二图像，例如图3A中的显示字母“x”的图像1。对于给定像素，方法500前进到动作530。如果像素的当前状态既不处于黑色(B)状态也不处于指示(I)状态，则用于操作电泳显示器的标准转变在由动作580显示第二图像时由动作560施加。
如果像素动作530的当前状态是黑色(B)，则方法500前进到动作540，动作540检查像素的主要邻居的转变以确定是否一个或多个主要邻居正在经历从第一图像到第二图像的黑色(B)状态到白色(W)状态转变。在一些实施例中，动作540可以包括确定是否像素的阈值数量(例如，1，2，3，4)的主要邻居从黑色状态转变到白色状态。如果不存在经历黑色状态到白色状态转变的主要邻居或者如果经历黑色状态到白色状态转变的主要邻居的数量低于阈值，则在由动作580显示第二图像时由动作560施加用于操作电泳显示器的标准转变。相反，如果存在经历黑色状态到白色状态转变的一个或多个主要邻居，或者如果经历黑色状态到白色状态转变的主要邻居的数量高于阈值，则像素的状态通过动作570被设置为指示(I)状态以通过动作580形成第二图像。以这种方式，像素被识别为可能通过其主要邻居中的一个或多个而经历模糊事件。
如果动作530处的像素的当前状态处于指示(I)状态，则方法500前进至动作550，动作550从第二图像的数据确定像素的下一状态。如果像素的下一状态不是黑色状态(例如，白色状态)，则在由动作580显示第二图像时由动作560施加用于操作电泳显示器的标准转变。如果像素的下一状态是黑色(B)状态，则黑色再生波形，诸如图4所示的黑色再生波形，在通过动作580显示第二图像时，通过动作590施加至像素。以这种方式，将黑色再生波形施加至被识别为可能已经经历了如通过在指示(I)状态中指示的模糊事件的那些像素。例如，当从图3A的图像1开始至图3B的图像2时，动作550和590可以例如针对像素308发生。
操作电光显示器的这种方法的附加步骤可以提供何时施加黑色状态再生波形的选择性。图6示出了根据另一实施例的方法600的步骤，其包括图5所示的方法500的附加步骤。这些附加步骤提供了何时在动作590中应用黑色再生波形的进一步选择。通过动作530具有作为指示(I)状态的当前状态并且通过动作550具有作为黑色(B)状态的下一状态的像素前进到方法600的步骤610，其检查像素的一个或多个主要邻居在转变至第二图像时的转变类型。如果一个或多个主要邻居从白色(W)状态转变到黑色(B)状态，则在通过动作580显示第二图像时通过动作590将黑色再生波形施加到像素。在一些实施例中，如果从白色(W)状态转变到黑色(B)状态的主要邻居的数量高于阈值，则将黑色再生波形施加至像素。如果像素不满足动作610的条件，其中没有从白色(W)状态转变到黑色(B)状态的主要邻居或者经历这样的转变的主要邻居的数量低于阈值，则像素通过动作620被设置为指示(I)状态。以这种方式，当一个或多个主要邻居转变为黑色状态时，该像素可以接收黑色再生波形，以降低与较暗像素相邻的较亮像素的可能性，以及因此亮边缘伪影对所显示的第二图像的观看者的可见性。通过在这样的条件下选择性地施加黑色再生波形，可以实现减少亮边缘的存在和施加波形的频率的平衡。
图7示出了可以在操作电光显示器时实施的替代步骤。方法7包括图5所示的方法500的附加步骤。这些附加步骤提供了何时在动作590中施加黑色再生波形的进一步选择。通过动作530具有作为指示(I)状态的当前状态并且通过动作550具有作为黑色(B)状态的下一状态的像素前进到方法700的步骤710，其检查第二图像中的像素的一个或多个主要邻居的下一状态。如果一个或多个主要邻居具有作为黑色(B)状态的下一状态，则在通过动作580显示第二图像时通过动作590将黑色再生波形施加到像素。在一些实施例中，如果转变到黑色(B)状态的主要邻居的数量高于阈值，则通过动作590将黑色再生波形施加到像素。如果像素不满足动作710的条件，其中不存在具有作为黑色(B)状态的下一状态的主要邻居或转变为黑色状态的主要邻居的数量低于阈值，则通过动作720将该像素设置为指示(I)状态。方法700提供了用于选择性地将黑色再生波形施加至像素以减少在电光显示器上显示的图像中的亮边缘伪影的存在的可替代方法。
本文描述的技术可以减少在电光显示器上显示诸如文本的图像时的亮边缘伪像的存在。图8A示出了在不使用这样的亮边缘校正的电光显示器上显示的文本的示例图像。存在在文本中、特别是在字母“v”和“j”中的较亮的区域的出现。图8B示出在以本文所述的方式操作以减少这种亮边缘伪像的存在的电光显示器上显示的相同文本的示例图像。
用于重新生成像素的黑色光学状态的电压信号可能是DC不平衡的，并且由于显示器中残余电压的累积而对显示器产生不可逆的损坏。本申请的技术涉及选择性地施加波形以减少残余电压的累积和对显示器的损坏的方法。图9示出了参考空状态转变波形902针对不同类型的黑色再生波形使用根据本文描述的技术的亮边缘校正操作方法在显示器上显示4500个后续图像(例如，文本页面)的显示器使用场景的显示器上的模拟残余电压的图。如果黑色再生波形904包括+15V驱动信号的21帧，那么这样的波形可以在显示器的像素处产生超过2.5V的残余电压，其可能损坏显示器。然而，如果黑色再生波形906包括具有4帧的填充的6帧的+15V驱动信号，那么这种波形可以在像素处产生小于0.5V的残余电压，这可以被认为是合适量的残余电压以减少对显示器的损坏。
差异模糊
除了上述的模糊效应之外，电泳显示器(EPD)的图像质量可能进一步受到所谓的差异模糊效应的影响。图10A和10B是两个棋盘状图像图案，用于示出根据先前显示的图像是纯黑色还是纯白色以及是否使用所谓的直接更新(DU)波形更新EPD来示出模糊的差异(或差异模糊)。DU波形以这样的方式更新EPD：经历黑色至白色和白色至黑色转变的EPD像素接收单个驱动脉冲，其中典型脉冲具有大约250ms的持续时间。在一些实施例中，可以采用图2A和2B中呈现的波形作为DU波形。所有其他像素(未经历转变)接收到空(即空或不更新)波形。这样，DU波形被表征为1位波形。因此，如图10A所示，经历黑色到黑色转变的像素接收到空波形，而其经历黑色到白色转变的相邻像素接收到DU波形。类似地，在图10B中，保持从白色到白色的像素接收到空波形，而其经历白色到黑色转变的相邻像素接收到DU波形。
如从图10A和10B中可以看出，像素之间的串扰可能导致光学伪影(即，模糊)，其中像素在其邻居上模糊并进入其邻居。如根据图10A和10B的比较可以理解的那样，当模糊特性根据EPD的像素显示的先前图像而不同时发生差异模糊，其中黑色和白色棋盘的平均反射率在先前图像是黑色时与在先前图像是白色时相比更亮。
图11是来自在纯黑色和纯白色之间以反射率线性分隔的32个不同先前状态的所测量输出反射率与输入反射率的图。在该测量设置中，先前状态是灰色调，其通过使用散点有序抖动的1位抖动来呈现。例如，中间灰色调的先前状态可以是具有50％黑色和50％白色像素的棋盘，其中每个正方形是单个像素。从该先前状态，EPD用DU更新为被称为输入反射率的另一个灰色调。该输入反射率对应于要显示的期望灰色调。在该设置中，输入反射率的范围从0到1，其中0是纯黑色，1是纯白色。输出反射率是根据最终图像在显示器上测得的反射率。这样的曲线被称为色调再现曲线(TRC)。如图11所示，TRC主要由于差异模糊根据先前状态显著变化。
在一些情况下，如图12C所示，图11中所示的差异模糊的级别可导致显著的图像重影(例如，图像质量高达10L*)，其中图12A是第一输入图像，图12B是要在EPD上显示的后续图像。
在一些实施例中，通过将EPD像素设置为原始或开始光学状态(例如，纯白色)，可以显著减少该重影效应。以这种方式，EPD可以方便地以DU波形更新，其中更新时间快(例如，250ms)。在使用中，可以设计更新波形，以使得所有像素在进入它们的最终状态之前首先变成白色。因此，无论它们来自哪里，所有像素的模糊将总是相同的，这有效消除了差异模糊。
在一些实施例中，驱动波形可以被配置成使得所有像素在任何像素开始转变为黑色之前完成其向白色的转变，并且波形的每个相位或转变在时间上对齐(例如，波形的转变在同一时间开始和结束)。具体而言，对于该设置，在任何像素开始转变为黑色之前所有像素完成其至白色的转变。实际上，它将看起来像是在从图像到另一图像的任何转变中插入白页。与典型的GC波形的“闪烁”相反，它还导致转变外观，其可以被描述为“干净”或“平静”。这将使EPD中的1位使用具有合理的重影性能。
图13A至13D示出了用于四个有效转变的示例性1位波形：黑色至白色(图13A)、黑色至黑色(图13B)、白色至黑色(图13C)以及白色至白色(图13D)。总体而言，波形可以包括6个可调波形参数：pl1BB、pl2BB、pl1BW、pl2WB、间隙和填充。参数pl1BB和pl1BW对应于针对黑色至黑色和黑色至白色转变的至白色的驱动的脉冲长度；参数pl2BB和pl2WB对应于针对黑色至黑色和白色至黑色转变的至黑色的驱动的脉冲长度。这4个参数可以从50ms到500ms独立调整。间隙参数对应于最后一次驱动到白色的结束(对于黑色到黑色或黑色到白色转变)和第一次驱动到黑色的开始(对于黑色到黑色或白色到黑色转变)之间的时间间隙。间隙参数可以在0到100ms之间变化。填充参数对应于最后一次驱动到黑色与波形结束之间的时间，并且它的持续时间也可以在0到100ms之间变化。另外，为了创建非常干净的转变外观，波形转变是对齐的。在图13A至13D中，波形被显示为左对齐，这意味着驱动至白色和驱动至黑色都同时开始。然而，波形也可以右对齐，这意味着驱动至白色和驱动至黑色都同时结束。白色至白色转变是空的，以进一步减少波形的闪烁并实现干净的转变外观。这些波形可以与其他驱动算法或方案(例如EInk Regal算法)集成以获得更好的性能并避免利用该方案的边缘累积。例如，在某些情况下，白色至白色像素可能会接收空波形或由Regal算法确定的T或F转变。T转变将被正确放置，以使其位于至白色的驱动中。
在一些实施例中，上述参数可以被进一步调整以满足各种设计目标，诸如最小化波形区域重影和模糊，以及优化显示器可靠性。某些参数组合可能导致显示器在使用中经历显著的DC不平衡。因此，优选为控制由该波形引入的DC不平衡量，以确保长期可靠性并避免随着时间的推移的显示器性能下降。如图14所示，此波形概念使得差异模糊显著减少。
与图12C中呈现的图像相比，采用图13A至13D中讨论的波形提供了由于差异模糊的显著减少而无重影的结果图形。虽然该波形配置导致比DU波形更长并且与典型的GC波形类似的更新时间，但波形对齐会产生非常干净且低闪烁的转变外观，使得更新转变看起来更快更直接，尤其是与显示图像时看起来非常闪烁的典型GC波形相比。
依赖于历史的模糊模型
如上所述，当两个相邻像素经历不同的转变时，可能存在一些串扰，并且它们可能影响其邻居的光学状态。当其采取最终光学状态之一在另一者上的净延伸的形式时，其可以被认为是“模糊”伪影。在物理上，其可以采取多种形式，但实际上其可以被概括为比从两个像素区域预期的标称平均值的反射率的净增加或减少。这最容易表达为转变的模糊对的“有效模糊宽度”(EBW)，其是具有长度单位的数字，如果净效应是变亮则是正的，如果净效应是变暗则是负的。该EBW值之后可以用于通过将EBW乘以两个标称光学状态的差异以及该对的边缘密度(长度/面积)来预测从某些区域中这些像素对预期的Δ反射率。
在图16中呈现的是用于抖动模型的参数表，该抖动模型可用于：(1)在每个显示像素处渐进地模拟局部模糊，以及(2)修改使用该模型来适当地抖动该图像的误差扩散算法。在一些实施例中，针对图像中的每个像素边缘保持对模糊的当前光学影响的估计。由于边缘的数量是像素的两倍，因此方便的是将两个显示器尺寸(像素数)的阵列保持在存储器中以保存该信息。出于我们的目的，我们将它们分别称为bloomUp和bloomLeft，它们分别保持与相关像素的向上邻居和向左邻居发生模糊引起的光学效应的估计。如果已知显示器的先前状态和当前状态，则可以通过检查跨越指定边缘(上或左)的每个像素对并用图16中所示的表中计算的值替换该值来更新下一个bloomUp和bloomLeft阵列。
如图16所示，参数αK和αW是从系统测量得到的有效模糊宽度(EBW)分数(分别针对黑色和白色像素)除以像素边缘的长度。参数β和αKW可以从一个特殊的实验中得出，其中棋盘中的像素被连续切换并且测量所得到的光学状态。然后可以将该数据拟合到模型中以找到参数。β参数表示先前模糊的未擦除程度。在500dpi面板上使用V320的一个实际示例中，我们得到β＝0.54，这意味着在该特定更新对之后仍然保留了先前的模糊效应的1/2以上。
应该理解，图16中所示的参数是模型的一个示例性配置，因为可以方便地调整这些参数和精确配置以更好地适应用户的特定需求。例如，图16示出了基于关联模糊像素对的当前和下一个状态以及当前值x(n)的bloomUp或bloomLeft条目的新值x(n+1)。这是从一个假设中得出的，即如果该对的下一个状态是相同的，则不存在模糊，因此为零条目。然而，即使使用模糊减少波形(例如，Regal算法/波形)，在这些情况下仍可能保留一些边缘，并且这可以包含在模型中。更一般地，图16中所示的表中的每个条目可以具有包括擦除项和贡献项的模型的公式。
在使用中，图16中呈现的参数可以以至少两种方式合并至抖动处理中。第一种最简单的方法是在误差扩散中像平常一样作出量化决定。然后，一旦做出决定，通过当计算要扩散的误差时包括针对该决定的模糊更新模型的结果来计算实际的光学效应。由于误差扩散是因果的，并且通常从上到下逐行进行计算，因此上和左邻居的输出(下一状态和误差)是已知的，并且因此bloomUp和bloomLeft值可以在做出决定后立即更新。如图17所示的第二种方法是直接在量化器中使用模糊模型。在这种情况下，bloomLeft和bloomUp值针对所考虑像素的两个可行输出选项进行计算。然后它们用来修改作为量化器的选择呈现的光学状态，因此量化器将向前看，并知道哪个选择会引入最小的误差。
具体地，图17示出了根据本文呈现的被配置为计算显示像素的灰色调的主题的抖动系统(例如，误差扩散算法1704)。在该配置中，该误差扩散算法1704可以被设计为以循环方式工作，以使得可以将计算出的bloomLeft和bloomUp值反馈给算法1704以计算后续值。以这种方式，整个系统是自我调整并不断更新的。最初，可以使用从表1702查找的参数来计算起始bloomLeft和bloomUp值，其中表1702类似于图16中呈现的参数表。在一些实施例中，起始bloomLeft和bloomUp值可以通过实验预先确定并且初始期望反射率值rB可以通过求和算法1706提供。求和算法1706可以计算要被馈送到算法1704的量化器1710中的偏移反射率值1708，量化器1710被配置为计算下一像素更新的bloomLeft和bloomUp的值。以此方式，如上所述，显示像素的灰色调可以根据取决于先前的光学状态的每个像素的模糊效应而连续调整。
已经如此描述了本申请的技术的若干方面和实施例，应该理解，本领域的普通技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这样的改变、修改和改进旨在落入本申请中描述的技术的精神和范围内。因此，应该理解的是，前述实施例仅以示例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以与具体描述不同的方式来实践发明的实施例。此外，如果此类特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法不相互不一致，则本文所述的两个或更多个特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法的任何组合都包括在本公开的范围内。
另外，如所描述的，一些方面可以体现为一种或多种方法。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式进行排序。因此，可以构造其中以不同于所示的顺序执行动作的实施例，其可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施例中示出为顺序动作。
如本文所定义和使用的所有定义应理解为控制字典定义，通过引用包含的文献中的定义和/或所定义的术语的普通含义。
如本文中在说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”，除非明确地相反指示，应被理解为意指“至少一个”。
如本文在说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应该理解为意指如此结合的元素的“一个或两个”，即在一些情况下结合地存在并且在其他情况下分离地存在的元素。
如本文中在说明书和权利要求中所使用的，关于一个或多个元素的列表的短语“至少一个”应该理解为意指选自元素的列表中的元素的任意一个或多个的至少一个元素，但不一定包括元素的列表内具体列出的每个元素中至少之一和每一个元素，并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义还允许除了在短语“至少一个”所指的元素列表内具体标识的元素之外，元素可以可选地存在，不管与具体标识的那些元素相关还是不相关。
在权利要求以及以上说明书中，诸如“包含”、“包括”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保持”，“由......组成”等的所有连接词应理解为是开放式的，即意味着包括但不限于。连接词“由......组成”和“基本上由......组成”应是封闭式或半封闭式过渡。

Claims (18)

1.一种操作电光显示器的方法，包括：
当从第一图像转变到第二图像时检测第一像素的空状态转变；
当从所述第一图像转变到所述第二图像时，确定是否所述第一像素的阈值数量的主要邻居从黑色状态转变到白色状态；以及
响应于至后续图像的转变，将电压信号施加到所述第一像素，其中所述电压信号具有被配置为针对所述第一像素生成光学黑色状态的波形。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第一像素在所述第一图像中具有黑色状态并且在所述第二图像中具有黑色状态时，所述第一像素的空状态出现。
3.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述第一像素的后续状态是黑色状态，则将所述波形施加至所述第一像素。
4.根据权利要求1所述的方法，其中如果当转变到所述第三图像时所述第一像素的第二阈值数量的主要邻居转变到黑色状态，则将所述波形施加至所述第一像素。
5.根据权利要求1所述的方法，其中如果当转变到所述第三图像时所述第一像素的第二阈值的主要邻居从白色状态转变到黑色状态，则将所述波形施加至所述第一像素。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：如果当从所述第一图像转变到所述第二图像时所述第一像素的所述阈值数量的主要邻居从黑色状态转变到白色状态，则存储与所述第一像素相关联的指示。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述方法还包括至少部分基于所述指示的存在而在后续图像转变期间将所述电压信号施加到所述第一像素。
8.一种显示器，包括：
电光显示器；
驱动电路，其耦合到所述电光显示器并且被配置为执行包括以下步骤的方法：
当从第一图像转变到第二图像时检测第一像素的空状态；
当从所述第一图像转变到所述第二图像时，确定是否所述第一像素的阈值数量的主要邻居从黑色状态转变到白色状态；以及
响应于至第三图像的后续转变，将电压信号施加到所述第一像素，其中所述电压信号具有被配置为针对所述第一像素重新生成光学黑色状态的波形。
9.根据权利要求8所述的显示器，其中所述主要邻居的阈值数量是1。
10.根据权利要求8所述的显示器，其中所述主要邻居的阈值数量大于1。
11.一种操作具有多个像素的电光显示器的方法，包括：
使用第一组1位直接更新(DU)波形来更新所述多个像素，所述1位DU波形被配置为使用两个不同灰色调来更新所述像素；
将所述多个像素设置为起始光学状态；以及
使用第二组1位DU波形来更新所述多个像素，所述第二组1位DU波形在时间上对齐。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述起始光学状态是纯白色的。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述起始光学状态是纯黑色的。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二组1位DU波形在时间上对齐，以使得所有波形同时开始。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二组1位DU波形在时间上对齐，以使得所有波形同时结束。
16.一种操作电光显示器的方法，包括：
确定显示像素的第一灰色调值，其中所述第一灰色调值取决于所述显示像素上发生的模糊；
使用抖动程序计算第二灰色调值，其中所述第一灰色调值被用作输入；以及
使用所述第二灰色调值作为输入，使用所述第二灰色调值来计算第三灰色调值。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述抖动程序包括误差扩散算法。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一、第二和第三灰色调值用于调节所述显示像素的反射率。
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