CN111133501A - 用于驱动电光显示器的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了用于驱动电光显示器以减少可见伪影的多种方法。这样的方法包括：利用第一图像更新具有多个显示像素的显示器；在第一图像更新之后，识别具有边缘伪影的显示像素；以及将所识别的显示像素信息存储在存储器中。

Description

用于驱动电光显示器的方法
相关申请的引用
本申请要求2017年9月12日提交的序列号为62/557285的临时申请的权益，该临时申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明涉及用于驱动电光显示器的方法。更具体地，本发明涉及用于减少电光显示器中的像素边缘伪影和/或图像残留的驱动方法。
背景技术
电光显示器通常具有设置有多个像素电极的背板，每个像素电极限定了显示器的一个像素；常规地，单个公共电极在大量像素上延伸，并且通常整个显示器设置在电光介质的相对侧上。可以直接驱动各个像素电极(即，可以向每个像素电极提供单独的导体)，或者可以以有源矩阵的方式来驱动像素电极，这对于背板技术人员来说是熟悉的。由于相邻的像素电极通常处于不同的电压，因此必须通过有限宽度的像素间间隙将它们分离，以避免电极之间的电短路。尽管乍一看似乎会发现，当向像素电极施加驱动电压时，覆盖这些间隙的电光介质不会切换(实际上，对于诸如液晶的某些非双稳态电光介质，通常是这种情况，其中，通常会提供一个黑色的掩膜来掩盖这些非切换的间隙)，但在许多双稳态电光介质的情况下，由于一种被称为“影像扩散(blooming)”的现象，间隙上方的介质会发生切换。
影像扩散是指向像素电极施加驱动电压以在大于像素电极的物理尺寸的区域上引起电光介质的光学状态变化的趋势。尽管应避免过度影像扩散(例如，在高分辨率有源矩阵显示器中，不希望向单个像素施加驱动电压以引起覆盖多个相邻像素的区域上的切换，因为这会降低显示器的有效分辨率)，但受控量的影像扩散通常是有用的。例如，考虑一种黑白电光显示器，该显示器使用针对每个数位的七个直接驱动的像素电极的常规七段阵列显示数字。例如，当显示零时，六个段变为黑色。在没有影像扩散的情况下，将会看见六个像素间间隙。然而，通过提供受控量的影像扩散，例如，如在前述的2005/0062714中所描述的，可以使像素间间隙变黑，从而导致视觉上更令人愉悦的数字。但是，影像扩散会导致称为“边缘重影”的问题。
影像扩散的区域不是均匀的白色或黑色，而通常是转变区域，在该转变区域中，当跨越影像扩散的区域移动时，介质的颜色从白色经由各种灰色阴影转变为黑色。因此，边缘重影通常是变化的灰色阴影区域，而不是均匀的灰色区域，但仍然可见且令人反感，尤其是因为人眼能很好地检测单色图像(其中，每个像素被假设为纯黑色或纯白色)中的灰色区域。在某些情况下，不对称的影像扩散可能会导致边缘重影。“不对称的影像扩散”是指以下现象：在某些电光介质(例如，美国专利No.7,002,728中描述的亚铬酸铜/二氧化钛封装的电泳介质)中，影像扩散是“不对称的”，从某种意义上说，在从像素的一种极端光学状态到另一极端光学状态的转变期间会比在相反方向上的转变期间产生更多的影像扩散；在该专利中描述的介质中，通常在黑色至白色转变期间的影像扩散大于在白色至黑色转变期间的影像扩散。
因此，需要一种还减少重影或影像扩散效应的驱动方法。
发明内容
因此，在一个方面，本文提出的主题提供了一种用于驱动具有多个显示像素的电光显示器的方法。该方法包括：用第一图像更新显示器；在第一图像更新之后，识别具有边缘伪影的显示像素；以及将所识别的像素信息存储在存储器中。在一些实施例中，该方法还可以包括确定第一图像和第二图像之间的显示像素灰度转变。在一些其他实施例中，该方法可以包括：确定具有与其主要相邻像素中的至少一个像素不同的灰度的显示像素；以及在与显示器的控制器相关联的存储器中标记所识别的像素。
附图说明
图1是表示电泳显示器的电路图；
图2示出了电光成像层的电路模型；
图3a示出了用于经历白色至白色转变的像素的示例性特定脉冲对边缘擦除波形；
图3b示出了示例性的特定DC不平衡脉冲，其为经历白色至白色转变的像素擦除白色边缘；
图3c示出了示例性的特定全白色至白色驱动波形；
图4a示出了用于经历黑色至黑色转变的像素的示例性特定边缘擦除波形；
图4b示出了示例性的特定的全黑色至黑色驱动波形；
图5a示出了具有影像扩散或重影效应的显示器的屏幕截图；以及
图5b示出了根据本文提出的主题应用的具有降低的影像扩散或重影效应的显示器的另一屏幕截图。
具体实施方式
本发明涉及用于驱动电光显示器，尤其是双稳态电光显示器的方法，以及涉及在这样的方法中使用的设备。更具体地，本发明涉及可以允许在这样的显示器中减少“重影”和边缘效应以及减少闪烁的驱动方法。本发明特别地但非排他地旨在与基于粒子的电泳显示器一起使用，在该电泳显示器中一种或多种类型的带电粒子存在于流体中，并在电场的影响下移动通过流体以改变显示器的外观。
作为应用于材料或者显示器的术语“电光”，在此使用的是其在成像技术领域中的常规含义，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，通过向该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、或者在用于机器读取的显示器的情况下，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，下文涉及的伊英克公司的几个专利和公开申请描述了这样的电泳显示器，其中，极端状态为白色和深蓝色，由此中间的“灰色状态”实际上为淡蓝色。实际上，如已经提到的，光学状态的改变可能根本不是颜色改变。术语“黑色”和“白色”在下文中可用于指代显示器的两个极端光学状态，并且应理解为通常包括并非是严格地黑色和白色的极端光学状态，例如上述的白色和深蓝色状态。在下文中可以使用术语“单色”来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。
虽然某些电光材料可能而且经常确实具有内部充满液体或气体的空间，但从这些材料具有固态外表面的意义上讲，其是固态的。为了方便起见，以下将这种使用固态电光材料的显示器称为“固态电光显示器”。因此，术语“固态电光显示器”包括旋转双色构件显示器、封装的电泳显示器、微单元电泳显示器和封装的液晶显示器。
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特性不同，从而在利用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”同时涵盖双稳态的和多稳态的显示器。
术语“冲激”在本文中使用其常规含义，即电压相对于时间的积分。然而，一些双稳态电光介质充当电荷转换器，并且对于此类介质，可以使用冲激的替代定义，即电流随时间的积分(其等于所施加的总电荷)。应使用冲激的适当定义，这取决于介质是充当电压-时间冲激转换器还是电荷冲激转换器。
下面的讨论将主要集中于用于驱动电光显示器的一个或多个像素经历从初始灰度级到最终灰度级(其可以与初始灰度级相同或不同)的转变的方法。术语“波形”将用以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的曲线。一般地，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，其中给定元素包括在一段时间施加恒定电压)；该元素可以被称为“脉冲”或“驱动脉冲”。术语“驱动方案”表示足以实现在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，前面提到的美国专利No.7,012,600教导了驱动方案可能需要根据参数(例如显示器的温度或显示器在它的寿命期间已经工作的时间)来修改，并且因此，显示器可以配备有多个不同的将用在不同温度等的驱动方案。以这种方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组相关驱动方案”。如在几个前面提到的MEDEOD申请中描述的，也可以在同一显示器的不同区域中同时地使用不只一个驱动方案，以及以这种方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组同步驱动方案”。
已知几种类型的电光显示器。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的填充有液体的液泡内，液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，例如采用纳米致变色(nanochromic)薄膜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着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。这种类型的纳米致变色薄膜例如在美国专利No.6,301,038；6,870,657；和6,950,220中也有描述。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.等人的“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting”,Nature,425,383-385(2003)中描述。在美国专利No.7,420,549中示出这样的电润湿显示器可被制造成双稳态的。
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碍了它们的广泛使用。例如，构成电泳显示器的粒子易于沉降，从而导致这些显示器的使用寿命不足。
如上所述，电泳介质需要流体的存在。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,“Electronictoner movement 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上使用时，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类型的问题。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相以及包围内相的囊壁，其中所述内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)微单元结构、壁材料和形成微单元的方法；参见例如美国专利No.7,072,095和9,279,906；
(d)用于填充和密封微单元的方法；参见例如美国专利No.7,144,942和7,715,088；
(e)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；
(f)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；
(g)颜色形成和颜色调节；参见例如美国专利No.7,075,502和7,839,564；
(h)显示器的应用；参见例如美国专利No.7,312,784；8,009,348；
(i)非电泳显示器，如在美国专利No.6,241,921和美国专利申请公开No.2015/0277160中所述；以及除显示器以外的封装和微单元技术的应用；参见例如美国专利申请公开No.2015/0005720和2016/0012710；以及(j)用于驱动显示器的方法；参见例如美国专利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；7,061,166；7,061,662；7,116,466；7,119,772；7,177,066；7,193,625；7,202,847；7,242,514；7,259,744；7,304,787；7,312,794；7,327,511；7,408,699；7,453,445；7,492,339；7,528,822；7,545,358；7,583,251；7,602,374；7,612,760；7,679,599；7,679,813；7,683,606；7,688,297；7,729,039；7,733,311；7,733,335；7,787,169；7,859,742；7,952,557；7,956,841；7,982,479；7,999,787；8,077,141；8,125,501；8,139,050；8,174,490；8,243,013；8,274,472；8,289,250；8,300,006；8,305,341；8,314,784；8,373,649；8,384,658；8,456,414；8,462,102；8,537,105；8,558,783；8,558,785；8,558,786；8,558,855；8,576,164；8,576,259；8,593,396；8,605,032；8,643,595；8,665,206；8,681,191；8,730,153；8,810,525；8,928,562；8,928,641；8,976,444；9,013,394；9,019,197；9,019,198；9,019,318；9,082,352；9,171,508；9,218,773；9,224,338；9,224,342；9,224,344；9,230,492；9,251,736；9,262,973；9,269,311；9,299,294；9,373,289；9,390,066；9,390,661；和9,412,314；以及美国专利申请公开No.2003/0102858；2004/0246562；2005/0253777；2007/0070032；2007/0076289；2007/0091418；2007/0103427；2007/0176912；2007/0296452；2008/0024429；2008/0024482；2008/0136774；2008/0169821；2008/0218471；2008/0291129；2008/0303780；2009/0174651；2009/0195568；2009/0322721；2010/0194733；2010/0194789；2010/0220121；2010/0265561；2010/0283804；2011/0063314；2011/0175875；2011/0193840；2011/0193841；2011/0199671；2011/0221740；2012/0001957；2012/0098740；2013/0063333；2013/0194250；2013/0249782；2013/0321278；2014/0009817；2014/0085355；2014/0204012；2014/0218277；2014/0240210；2014/0240373；2014/0253425；2014/0292830；2014/0293398；2014/0333685；2014/0340734；2015/0070744；2015/0097877；2015/0109283；2015/0213749；2015/0213765；2015/0221257；2015/0262255；2016/0071465；2016/0078820；2016/0093253；2016/0140910；和2016/0180777。
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；参见例如前述的2002/0131147。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，带电粒子和悬浮流体没有被封装在微囊体内，而是保持在载体介质(通常为聚合物薄膜)内形成的多个空腔内。参见例如均转让给Sipix Imaging公司的国际申请公开No.WO02/01281和公开的美国申请No.2002/0075556。
许多前述的伊英克和MIT专利和申请也考虑了微单元电泳显示器和聚合物分散的电泳显示器。术语“封装的电泳显示器”可以指所有这样的显示器类型，其也可以统称为“微腔电泳显示器”，以概括整个壁的形态。
另一类型的电光显示器是由飞利浦开发的并在Hayes,R.A.等人的“Video-SpeedElectronic Paper Based on Electrowetting”,Nature,425,383-385(2003)中描述的电润湿显示器。在2004年10月6日提交的序号为10/711,802的共同未决申请中示出这样的电润湿显示器可被制造成双稳态的。
也可以使用其他类型的电光材料。特别感兴趣的是，双稳态铁电液晶显示器(FLC)在本领域中是已知的，并且表现出残余电压行为。
虽然电泳介质可以是不透明的(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)并且在反射模式下操作，但一些电泳显示器可以制成在所谓的“快门模式(shutter mode)”下操作，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.6,130,774和6,172,798以及美国专利No.5,872,552、6,144,361、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操作；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操作。
高分辨率显示器可以包括可寻址的、且不受相邻像素干扰的各个像素。获得这样的像素的一种方式是提供非线性元件(例如晶体管或二极管)的阵列，且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。用以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。当非线性元件是晶体管时，像素电极可以连接到晶体管的漏极，且这种布置将在下面的描述中被采用，虽然它本质上是任意的且该像素电极可连接到晶体管的源极。在高分辨率阵列中，像素可以布置在具有行和列的二维阵列中，以使得任何特定的像素唯一地由一个特定行和一个特定列的交叉点定义。在每列中的所有晶体管的源极可以连接到单个列电极，而在每行中的所有晶体管的栅极可以连接到单个行电极；再者，如果需要的话，源极到行和栅极到列的布置可以被颠倒。
可以以逐行的方式写入显示器。行电极连接到行驱动器，该行驱动器可以向所选择的行电极施加电压，例如以确保在所选择的行中的所有晶体管都是导通的，同时向所有其它的行施加电压，例如以确保在这些未选择的行中的所有晶体管保持不导通。列电极连接到列驱动器，该列驱动器将电压施加至不同的列电极，所述电压被选择以驱动在所选择的行中的像素至它们期望的光学状态。(前面提到的电压是相对于公共前电极，该公共前电极可以设置在电光介质的与非线性阵列的相对侧上并延伸跨越整个显示器。如本领域中已知的，电压是相对的并且是两点之间的电荷差的测量。一个电压值是相对于另一个电压值的。例如，零电压(“0V”)表示相对于另一个电压没有电压差。)在被称为“行地址时间”的预选间隔之后，所选择的行被取消选定，下一行被选择，且在列驱动器上的电压被改变，以使得显示器的下一行被写入。
然而，在使用中，某些波形可能会向电光显示器的像素产生残余电压，并且如从以上的讨论中显而易见的，该残余电压产生几种不需要的光学效应，并且通常是不期望的。
如本文所述，与寻址脉冲相关联的光学状态中的“偏移(shift)”是指这样的情况，其中特定寻址脉冲首先施加到电光显示器导致第一光学状态(例如，第一灰度)，以及相同的寻址脉冲随后施加到电光显示器导致第二光学状态(例如，第二灰度)。由于在施加寻址脉冲期间施加到电光显示器的像素的电压包括残余电压和寻址脉冲电压之和，因此残余电压可能引起光学状态的偏移。
显示器的光学状态随时间的“漂移(drift)”是指电光显示器的光学状态在显示器静止时(例如，在寻址脉冲没有施加到显示器的时间段期间)改变的情况。由于像素的光学状态可能取决于像素的残余电压，并且像素的残余电压可能会随时间衰减，因此残余电压可能引起光学状态的漂移。
如上所述，“重影”是指在重写电光显示器之后，先前图像的痕迹仍然可见的情况。残余电压可能引起“边缘重影”，即重影的一种类型，其中先前图像的一部分的轮廓(边缘)保持可见。
示例性的EPD
图1示出了根据本文提交的主题的电光显示器的像素100的示意图。像素100可以包括成像膜110。在一些实施例中，成像膜110可以是双稳态的。在一些实施例中，成像膜110可以包括但不限于封装的电泳成像膜，其可以包括例如带电的颜料粒子。
成像膜110可以设置在前电极102和后电极104之间。前电极102可以形成在成像膜和显示器的前面之间。在一些实施例中，前电极102可以是透明的。在一些实施例中，前电极102可以由任何合适的透明材料形成，包括但不限于氧化铟锡(ITO)。后电极104可以与前电极102相对地形成。在一些实施例中，寄生电容(未示出)可以形成于前电极102和后电极104之间。
像素100可以是多个像素中的一个。该多个像素可以布置成行和列的二维阵列以形成矩阵，以使得任何特定的像素唯一地由一个特定行和一个特定列的交叉点定义。在一些实施例中，像素的矩阵可以是“有源矩阵”，其中每个像素与至少一个非线性电路元件120相关联。非线性电路元件120可以耦合在背板电极104和寻址电极108之间。在一些实施例中，非线性元件120可以包括二极管和/或晶体管，包括但不限于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。MOSFET的漏极(或源极)可以耦合至背板电极104，MOSFET的源极(或漏极)可以耦合至寻址电极108，并且MOSFET的栅极可以耦合至驱动器电极106，该驱动器电极106被配置为控制MOSFET的激活和去激活。(为简单起见，MOSFET的耦合到背板电极104的端子将被称为MOSFET的漏极，以及MOSFET的耦合到寻址电极108的端子将被称为MOSFET的源极。然而，本领域普通技术人员会认识到，在一些实施例中，MOSFET的源极和漏极可以互换。)
在有源矩阵的一些实施例中，每列中所有像素的寻址电极108可以连接到相同的列电极，并且每行中所有像素的驱动器电极106可以连接到相同的行电极。行电极可以连接到行驱动器，该行驱动器可以通过向所选择的行电极施加电压来选择一行或多行像素，所述电压足以激活所选择行中所有像素100的非线性元件120。列电极可以连接到列驱动器，该列驱动器可以在所选择的(激活的)像素的寻址电极106上施加适合于将像素驱动到期望的光学状态的电压。施加到寻址电极108的电压可以相对于施加到像素的前板电极102的电压(例如，大约零伏的电压)。在一些实施例中，有源矩阵中所有像素的前板电极102可以耦合到公共电极。
在一些实施例中，有源矩阵的像素100可以以逐行的方式写入。例如，可以通过行驱动器选择一行像素，并且可以通过列驱动器将与该行像素的期望的光学状态相对应的电压施加到像素。在被称为“行地址时间”的预选择间隔之后，所选择的行可以被取消选择，另一行可以被选择，并且可以改变列驱动器上的电压，以使得显示器的另一行被写入。
图2示出了根据本文提出的主题的电光成像层110的电路模型，该电光成像层100设置在前电极102和后电极104之间。电阻器202和电容器204可以表示包括任何粘合剂层的电光成像层110、前电极102和后电极104的电阻和电容。电阻器212和电容器214可以表示层压粘合剂层的电阻和电容。电容器216可以表示可以在前电极102和后电极104之间形成的电容，例如，层之间的界面接触区域，诸如成像层和层压粘合剂层之间的界面和/或层压粘合剂层和背板电极之间的界面。横跨像素的成像膜110的电压Vi可以包括像素的残余电压。
直接更新或DU
在一些使用应用中，显示器可以利用“直接更新”驱动方案(“DUDS”或“DU”)。DU可以具有两个或两个以上的灰度级，通常少于灰度驱动方案(GSDS)，这会影响所有可能的灰度级之间的转变，但是DU方案最重要的特性是，转变由从初始灰度级到最终灰度级的简单单向驱动处理，与GSDS中经常使用的“间接”转变相反，在GSDS中，至少在某些转变中，像素从初始灰度级驱动到一个极端光学状态，然后在相反方向上被驱动到最终灰度级；在某些情况下，可以通过从初始灰度级驱动到一个极端光学状态，然后再到相对的极端光学状态，然后再到最终极端光学状态来实现转变，参见例如前述美国专利No.7,012,600的图11A和11B中所示的驱动方案。因此，当前的电泳显示器在灰度模式下的更新时间可以是饱和脉冲的长度的大约两到三倍(其中“饱和脉冲的长度”被定义为在特定电压下足以将显示器的像素从一个极端光学状态驱动到另一极端光学状态的时间段)，或大约700-900毫秒，而DU的最大更新时间等于饱和脉冲的长度，或大约200-300毫秒。
应当理解，本文中使用上述直接更新(DU)波形模式或驱动方案来解释本文公开的主题的一般工作原理。这并不意味着限制当前主题。因为这些工作原理可以容易地应用于其他波形模式或方案。
DU波形模式是一种驱动方案，其通常考虑使用空的自转变对白色和黑色进行更新。DU模式会有短更新时间，以快速带来黑色和白色，并且“闪烁”转变的出现极少，其中，显示器似乎在闪烁，并且可能在视觉上对某些观察者的眼睛没有吸引力。DU模式有时可用于在显示屏上调出菜单、进度条、键盘等。因为在DU模式下白色至白色和黑色至黑色的转变都是空的(即，未驱动)，所以在黑色和白色背景中可能会产生边缘伪影。
如上所述，当未驱动的像素位于正被更新的像素附近时，发生称为“影像扩散”的现象，其中，对被驱动像素的驱动使得在比被驱动像素的区域稍微大的区域上发生光学状态的变化，并且该区域会侵入相邻像素的区域。这样的影像扩散表现为沿着未被驱动像素位于相邻被驱动像素处的边缘的边缘效应。当使用区域更新(其中仅更新了显示器的特定区域，例如以显示图像)时，会发生类似的边缘效应，除了使用区域更新时，边缘效应发生在被更新的区域的边界处。随着时间的流逝，这样的边缘效应会在视觉上分散注意力，必须被清除。迄今为止，通常通过间隔使用单次全局清除或GC更新来消除这样的边缘效应(以及未驱动的白色像素中的颜色漂移的效应)。不幸的是，使用这样的偶尔进行的GC更新可能会重新引入“闪烁”更新的问题，并且实际上，由于闪烁更新仅以长时间间隔发生，因此确实会加剧更新的闪烁度。
映射生成
相比之下，一些替代性显示像素边缘伪影减少方法由于被设计为在每次图像更新之后检测并消除边缘伪影的图像处理，所以可能导致额外的延迟。另外，在这些减少方法中使用DC不平衡波形是不可行的，因为更新之间的停留时间短，不允许有足够的时间来执行驱动后放电。如果没有驱动后放电，则可能会对整体光学性能和模块可靠性造成威胁。
相反，根据本文公开的主题，可以将在驱动方案或波形模式下生成的像素边缘伪影存储在存储器(例如，二进制映射图)中，例如，每个显示像素可以由标志符MAP(i，j)表示，并且可能形成边缘伪影的像素可以被标记，并且其映射信息(即MAP(i.j)标志符)可以保存在二进制映射图中。下面示出了一种可用于跟踪映射图上生成的边缘伪影并标记这样的像素的方法：
MAP(i,j)＝0对于所有的i,j；
对于 按顺序排列的所有DU更新
对于 任何顺序的所有像素(i,j):
如果 像素灰度转变是白色→白色,并且所有四个主要邻居下一灰度为白色,并且至少一个主要邻居具有不是白色的当前灰度，并且所有邻居的MAP(i,j)为0,则MAP(i,j)＝1。
否则，如果 像素灰度转变是黑色→黑色,并且至少一个主要邻居具有不是黑色的当前灰度以及下一灰度为黑色，并且所有邻居的MAP(i,j)为0,则MAP(i,j)＝2。
结束
结束
结束
在这种方法中，当满足某些条件时，可以用数值1标记表示为MAP(i,j)的显示像素，指示在该像素上已经形成了暗边缘伪影。某些所需条件可包括(1)该显示像素正在经历由白色至白色转变；(2)所有四个主要邻居(即四个最接近的相邻像素)下一灰度都为白色；以及(3)至少一个主要邻居的当前灰度不是白色；以及(4)当前没有针对边缘伪影标记任何相邻像素(即，四个主要邻居以及对角邻居)。
类似地，当满足某些条件时，可以用数值2标记显示像素MAP(i，j)，指示在该像素上已经形成了白色边缘。某些所需条件可包括(1)该像素正在经历黑色至黑色转变；(2)至少一个主要邻居的当前灰度不是黑色且其下一个灰度是黑色；以及(3)当前没有针对边缘伪影标记任何相邻像素(即，四个主要邻居以及对角邻居)。
在使用中，该方法的一个优点是上述图像处理(即，映射生成和像素标记)可以与显示图像更新周期同时发生，从而避免了对更新周期产生额外的延迟，这至少部分地由于仅在更新周期完成时才需要所生成的映射图的原因。
一旦完成更新模式(例如，显示器停止使用特定的更新模式)，则可以稍后将所生成的映射图所累积的像素信息用于清除边缘伪影(例如，使用输出波形模式)。例如，针对边缘伪影标记的像素可以用具有专用波形的低闪烁波形来清除。
在一些实施例中，可以使用完全清除白色至白色以及黑色至黑色的波形结合特定边缘清除白色至白色以及黑色至黑色的波形来清除边缘伪影。例如，在全部内容包含于此的美国专利申请No.2013/0194250中描述的平衡脉冲对描述了：
对于 任何顺序的所有像素(i,j)
如果 像素灰度转变不是白色→白色并且不是黑色→黑色，则调用正常的DU_OUT转变
否则，如果 MAP(i,j)是1并且像素灰度转变是白色→白色,则应用特定全白色至白色波形
否则，如果 像素灰度转变是白色→白色,并且至少一个主要邻居具有MAP(i,j)为1，则应用特定边缘擦除白色至白色波形
否则，如果 MAP(i,j)＝＝2并且像素灰度转变是黑色→黑色，则应用特定全黑色至黑色波形
否则，如果 像素灰度转变是黑色→黑色,并且至少一个主要邻居具有MAP(i,j)为2，则应用特定边缘擦除黑色至黑色波形
否则 调用DU_OUT波形表的黑色→黑色/白色→白色转变
结束
结束
在这种方法中，例如，可以将DU_OUT转变方案(例如，包括具有边缘伪影减少算法的修改的DU方案)应用于不经历白色至白色或黑色至黑色的转变的像素，这些像素可能会收到正常的转变更新，就好像它们处于正常的DU驱动方案一样。否则，对于具有暗边缘伪影(即，MAP(i，j)＝1)并且经历白色至白色转变的像素，可以应用特定全白色至白色波形。在一些实施例中，该白色至白色波形可以是类似于图3c所示的波形，其可以基本上是DC平衡的，这意味着，作为幅度和时间的函数而施加的偏压的和总体上基本上为零；否则，如果像素正在经历白色至白色转变，并且至少一个主要邻居具有暗边缘伪影(即MAP(i，j)＝1)，则应用特定边缘消除白色至白色波形(例如，图3a)；此外，如果像素具有白色边缘伪影(即，MAP(i，j)＝2)并且正经历黑色至黑色转变，则如图4b所示，可以应用特定全黑色至黑色波形；此外，如果像素正在经历黑色至黑色转变，并且至少一个主要邻居被标记为白色边缘伪影(即MAP(i，j)＝2)，则如图4a所示，应用特定边缘擦除黑色至黑色波形；否则，使用来自DU-OUT波形表的波形将黑色至黑色或白色至白色转变波形应用于所有其他像素。
通过使用上述方法，将全清除白色至白色和黑色至黑色波形与特定边缘清除白色至白色和黑色至黑色波形一起使用来清除边缘伪影。在一些实施例中，特定边缘清除白色至白色波形可以采取脉冲对的形式，如Amundson等人的美国专利公开No.2013/0194250中所描述的，其全部内容包含于此，或者可以采取向白色驱动的DC不平衡脉冲的形式，如图3b所示，在这种情况下，所述的驱动后放电可用于释放残余电压并减小装置压力。类似地，如图4a所示，DC不平衡脉冲可以用于将像素驱动至黑色，在这种情况下，可以再次执行驱动后放电。如图4所示，这种DC不平衡脉冲在一时间段内仅驱动至正15伏。在这种配置中，由于使用了特定全清除波形，可以以较小的转变外观缺陷(例如，闪烁)为代价，获得优异的边缘清除性能。
在另一个实施例中，可以使用下面描述的替代实现来减少转变外观缺陷(例如，闪烁)。
对于任何顺序的所有像素(i,j)
如果 像素灰度转变不是白色→白色并且不是黑色→黑色，则调用正常的DU_OUT转变
否则，如果 MAP(i,j)是1并且像素灰度转变是白色→白色,则应用DC不平衡驱动脉冲至白色
否则，如果 MAP(i,j)＝＝2并且像素灰度转变是黑色→黑色，则应用DC不平衡驱动脉冲至黑色
否则 调用DU-OUT波形表的黑色→黑色/白色→白色转变
结束
结束
在这种方法中，代替使用如以上第一方法中所述的专用边缘清除波形，可以使用DC不平衡波形来清除边缘伪影。在某些情况下，由于不平衡波形，驱动后放电可用于减少硬件压力。在使用中，当显示像素不经历白色至白色或黑色至黑色转变时，正常的DU-OUT转变被应用于该像素。否则，如果显示像素被识别为具有暗边缘伪影(即MAP(i，j)＝1)并且正在经历白色至白色转变，则使用DC不平衡驱动脉冲将像素驱动至白色(例如，类似于图3b中所示的脉冲)；否则，如果显示像素被识别为具有白色边缘伪影(即MAP(i，j)＝2)并且正在经历黑色至黑色转变，则DC不平衡驱动脉冲(例如，类似于图4a中所示的脉冲)被应用以将像素驱动为黑色；否则，调用DU-OUT波形表的黑色至黑色或白色至白色转变到显示像素。
在又一实施例中，代替将边缘伪影信息存储在指定的存储器位置中，可以提交边缘伪影信息至与显示器的控制器单元相关联的图像缓冲器中(例如，使用与控制器单元相关联的下一图像缓冲器)。
对于按顺序排列的所有DU更新
对于 任何顺序的所有像素(i,j):
如果 像素灰度转变是白色→白色,并且所有四个主要邻居的下一灰度为白色,并且至少一个主要邻居具有不是白色的当前灰度，则将下一灰度设置为特定白色至白色图像状态
否则，如果 像素灰度转变是黑色→黑色,并且至少一个主要邻居具有不是黑色的当前灰度以及下一灰度为黑色，则将下一灰度设置为特定黑色至黑色图像状态
结束
结束
结束
在这种方法中，对于正在经历白色至白色转变的像素，及其所有四个主要邻居具有为白色的下一灰度，如果该主要邻居的当前灰度中至少之一不是白色，则在下一图像缓冲器中将该像素的下一灰度设置为特定白色至白色图像状态；否则，如果像素的灰度转变是黑色至黑色，并且至少一个主要邻居具有非黑色的当前灰度且其下一灰度是黑色，则在下一图像缓冲器中将像素的下一灰度设置为特定黑色至黑色图像状态。在使用中，在更新周期内，对于波形转变的应用和图像处理，特定白色至白色和特定黑色至黑色的图像状态可以与白色至白色和黑色至黑色的图像状态相同。对于波形转变的应用，这意味着：
·特定白色状态→白色状态(即，白色状态至白色状态)等价于波形查找表的白色状态→白色状态(即，白色状态至白色状态)
·特定白色状态→任何灰色状态(即，白色状态至任一灰色状态)等价于波形查找表的白色状态→任何灰色状态(即，白色状态至任一灰色状态)，等等。
·特定黑色状态→黑色状态(即黑色状态至黑色状态)等价于波形查找表的黑色状态→黑色状态(即黑色状态至黑色状态)
·特定黑色状态→任何灰色状态(即，黑色状态至任一灰度状态)等价于波形查找表的黑色状态→任何灰色状态(即，黑色状态至任一灰色状态)，等等。
在输出模式期间，该特定白色状态至白色状态接收到至白色的DC不平衡脉冲(例如，图3b示出了示例性的这样的脉冲)，并且特定黑色状态至黑色状态接收到至黑色的DC不平衡脉冲(例如，图4a示出了示例性的这样的脉冲)。成像算法处理在DU模式更新期间在后台进行，这意味着DU更新时间可用于处理图像。
图5a和图5b示出了没有应用和应用边缘伪影减少的显示器。实际上，如图5a所示，在没有应用边缘伪影减少的情况下，黑色背景上的白色边缘清晰可见。相比之下，图5b示出了使用本文提出的所提议的方法之一清除了白色边缘。
对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述本发明的特定实施例进行许多改变和修改。因此，整个前述描述将以说明性而非限制性的意义来解释。

Claims (9)

1.一种用于驱动具有多个显示像素的电光显示器的方法，包括：
利用第一图像更新所述显示器；
在第一图像更新之后，识别具有边缘伪影的显示像素；以及
将所识别的显示像素信息存储在存储器中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，识别具有边缘伪影的显示像素的步骤包括确定所述显示像素的灰度转变。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，识别具有边缘伪影的显示像素的步骤包括确定具有与其主要相邻像素中至少之一不同的灰度的显示像素。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，识别具有边缘伪影的显示像素的步骤包括将所识别的像素标记到与所述显示器的控制器相关联的存储器。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括将波形应用于所识别的具有边缘伪影的显示像素。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述波形是基本DC平衡的。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述波形是DC不平衡的。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括执行驱动后放电。
9.根据权利要求1所述的方法，其中将所识别的显示像素存储在存储器中的步骤包括将所识别的显示像素信息存储在二进制映射图中。
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