CN114944137A - 可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，包括以下步骤；步骤S1、首先采用控制系统+驱动芯片的驱动系统架构，将显示像素的n位图像数据输入至控制系统；步骤S2、控制系统将数据按位拆分为n位，并将显示周期划分为n个子周期，从低位到高位依次传输给驱动芯片；步骤S3、芯片对输入的每一位判断其是否小于1，并乘以其相应的权重后输出或直接输出，同时对每一位的输出数据进行n‑1次叠加，形成2m+1种灰度等级，即更高一倍的灰度等级；本发明利用控制系统+现有驱动芯片的驱动方式，能够突破驱动芯片最高驱动灰度等级，实现电润湿电子纸更高灰阶的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域，尤其是可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法。
背景技术
电润湿显示器是由油墨与绝缘基板之间的电压大小来控制油墨在基板上的形变和接触角，根据电压不同来决定其灰度等级，而电压的大小由驱动芯片输出提供，因此驱动芯片的输出与显示器灰度等级息息相关。然而电润湿电子纸显示器作为一种新型的显示器，大部分的研究主要针对电润湿器件结构、油墨材料、图像显示等方面，而对于灰度显示驱动方案的研究较少。
由于初期电润湿显示器件主要应用于文字图像显示，对灰度等级的要求低，因此各大公司设计的驱动芯片所能驱动的灰度等级也相对较低。然而，如今电润湿电子纸显示向“高彩色画质”、“视频播放”及“低功耗”方向发展，低灰度等级已不再满足显示质量要求。目前大部分驱动方案受驱动芯片的限制，因此为了突破驱动芯片的限制实现更高灰阶和进一步提高电润湿电子纸显示效果，需要发明一种倍增电润湿电子纸显示器灰度等级调制芯片的驱动方法。
发明内容
本发明提出可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，利用控制系统+现有驱动芯片的驱动方式，能够突破驱动芯片最高驱动灰度等级，实现电润湿电子纸更高灰阶的显示效果。
本发明采用以下技术方案。
可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，用于倍增电子纸显示器像素所显示的灰度等级，该驱动芯片在单个显示周期内最高只能实现2m种灰度等级，包括以下步骤；
步骤S1、首先采用控制系统+驱动芯片的驱动系统架构，将显示像素的n位图像数据输入至控制系统；
步骤S2、控制系统将数据按位拆分为n位，并将显示周期划分为n个子周期，从低位到高位依次传输给驱动芯片；
步骤S3、芯片对输入的每一位判断其是否小于1，并乘以其相应的权重后输出或直接输出，同时对每一位的输出数据进行n-1次叠加，形成2m+1种灰度等级，即更高一倍的灰度等级。
所述输入的图像数据为n位的二进制数据，按位将每一位拆分，由低位向高位依次输入至驱动芯片，其中n的大小受电子纸显示器元件调制的速度限制。
所述的将显示周期划分即根据所输入的n位图像数据，将一个显示周期划分成n个子周期，一个子周期传输一位数据至驱动芯片，驱动芯片每个子周期最高输出为m-bit数据。
所述芯片在驱动电子纸显示器的像素显示时，电子纸显示器像素的灰度等级0≤m≤n-1。
在步骤S3中，驱动芯片对控制系统每一个子周期向其输出的数据进行判断，若此位是1，则乘以该位权重，若此位是0，则驱动芯片在此子周期内输出000000。
所述权重与所在位的关系以表格表示如下：
| 所在位 | 1 | 2 | 3 | … | n-2 | n-1 | n |
| 权重 | 0…01 | 0…010 | 0…0100 | … | 010...0 | 10…0 | 11...11 |
。
所述电润湿电子纸显示器输入驱动芯片的图像数据若为七位，即n为7，权重与所在位的关系为：
当所在位为0时，权重为000000；
当所在位为1时，权重为000001；
当所在位为2时，权重为000010；
当所在位为3时，权重为000100；
当所在位为4时，权重为001000；
当所在位为5时，权重为010000；
当所在位为6时，权重为100000；
当所在位为7时，权重为111111。
所述电子纸是电压驱动显示的电润湿电子纸，当输入七位的图像数据时，驱动芯片把每一个子周期的输出叠加至一起，快速逐个显示，通过人眼的视觉暂留机制，在显示效果上形成128种灰度等级。
所述驱动芯片以输出的模拟电压来驱动电子纸显示器显示，所述权重与所对应模拟电压的幅值的关系以公式表述如下
Vi＝2Vi-1，0＜i≤n
其中Vi为第i个显示子周期时驱动芯片输出的模拟电压，n为输入图像数据的位数。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：当电润湿驱动芯片驱动显示灰度受到限制，为了提高显示效果，本发明能够增加一倍显示灰度等级。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
附图1是本发明的流程示意图；
附图2是本发明的显示过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图所示，可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，用于倍增电子纸显示器像素所显示的灰度等级，该驱动芯片在单个显示周期内最高只能实现2m种灰度等级，包括以下步骤；
步骤S1、首先采用控制系统+驱动芯片的驱动系统架构，将显示像素的n位图像数据输入至控制系统；
步骤S2、控制系统将数据按位拆分为n位，并将显示周期划分为n个子周期，从低位到高位依次传输给驱动芯片；
步骤S3、芯片对输入的每一位判断其是否小于1，并乘以其相应的权重后输出或直接输出，同时对每一位的输出数据进行n-1次叠加，形成2m+1种灰度等级，即更高一倍的灰度等级。
所述输入的图像数据为n位的二进制数据，按位将每一位拆分，由低位向高位依次输入至驱动芯片，其中n的大小受电子纸显示器元件调制的速度限制。
所述的将显示周期划分即根据所输入的n位图像数据，将一个显示周期划分成n个子周期，一个子周期传输一位数据至驱动芯片，驱动芯片每个子周期最高输出为m-bit数据。
所述芯片在驱动电子纸显示器的像素显示时，电子纸显示器像素的灰度等级0≤m≤n-1。
在步骤S3中，驱动芯片对控制系统每一个子周期向其输出的数据进行判断，若此位是1，则乘以该位权重，若此位是0，则驱动芯片在此子周期内输出000000。
所述权重与所在位的关系以表格表示如下：
| 所在位 | 1 | 2 | 3 | … | n-2 | n-1 | n |
| 权重 | 0…01 | 0…010 | 0…0100 | … | 010...0 | 10…0 | 11...11 |
。
所述电润湿电子纸显示器输入驱动芯片的图像数据若为七位，即n为7，权重与所在位的关系为：
当所在位为0时，权重为000000；
当所在位为1时，权重为000001；
当所在位为2时，权重为000010；
当所在位为3时，权重为000100；
当所在位为4时，权重为001000；
当所在位为5时，权重为010000；
当所在位为6时，权重为100000；
当所在位为7时，权重为111111。
所述电子纸是电压驱动显示的电润湿电子纸，当输入七位的图像数据时，驱动芯片把每一个子周期的输出叠加至一起，快速逐个显示，通过人眼的视觉暂留机制，在显示效果上形成128种灰度等级。
所述驱动芯片以输出的模拟电压来驱动电子纸显示器显示，所述权重与所对应模拟电压的幅值的关系以公式表述如下
Vi＝2Vi-1，0＜i≤n
其中Vi为第i个显示子周期时驱动芯片输出的模拟电压，n为输入图像数据的位数。
如图2所示，由于电润湿电子纸是电压驱动显示，若输入7位图像数据，当每一个子周期的输出叠加至一起，可形成128种灰度等级，与电润湿电子纸驱动芯片单独使用最高只能达到64灰阶相比，显示灰度提高了一倍。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，用于倍增电子纸显示器像素所显示的灰度等级，该驱动芯片在单个显示周期内最高只能实现2m种灰度等级，其特征在于：包括以下步骤；
步骤S1、首先采用控制系统+驱动芯片的驱动系统架构，将显示像素的n位图像数据输入至控制系统；
步骤S2、控制系统将数据按位拆分为n位，并将显示周期划分为n个子周期，从低位到高位依次传输给驱动芯片；
步骤S3、芯片对输入的每一位判断其是否小于1，并乘以其相应的权重后输出或直接输出，同时对每一位的输出数据进行n-1次叠加，形成2m+1种灰度等级，即更高一倍的灰度等级。
2.根据权利要求1所述的可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，其特征在于：所述输入的图像数据为n位的二进制数据，按位将每一位拆分，由低位向高位依次输入至驱动芯片，其中n的大小受电子纸显示器元件调制的速度限制。
3.根据权利要求1所述的可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，其特征在于：所述的将显示周期划分即根据所输入的n位图像数据，将一个显示周期划分成n个子周期，一个子周期传输一位数据至驱动芯片，驱动芯片每个子周期最高输出为m-bit数据。
4.根据权利要求1所述的可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，其特征在于：所述芯片在驱动电子纸显示器的像素显示时，电子纸显示器像素的灰度等级0≤m≤n-1。
5.根据权利要求1所述的可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，其特征在于：在步骤S3中，驱动芯片对控制系统每一个子周期向其输出的数据进行判断，若此位是1，则乘以该位权重，若此位是0，则驱动芯片在此子周期内输出000000。
6.根据权利要求1或5所述的可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，其特征在于：所述权重与所在位的关系以表格表示如下：
。
7.根据权利要求1或5所述的可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，其特征在于：所述电润湿电子纸显示器输入驱动芯片的图像数据若为七位，即n为7，权重与所在位的关系为：
当所在位为0时，权重为000000；
当所在位为1时，权重为000001；
当所在位为2时，权重为000010；
当所在位为3时，权重为000100；
当所在位为4时，权重为001000；
当所在位为5时，权重为010000；
当所在位为6时，权重为100000；
当所在位为7时，权重为111111。
8.根据权利要求1或5所述的可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，其特征在于：所述电子纸是电压驱动显示的电润湿电子纸，当输入七位的图像数据时，驱动芯片把每一个子周期的输出叠加至一起，快速逐个显示，通过人眼的视觉暂留机制，在显示效果上形成128种灰度等级。
9.根据权利要求1所述的可倍增电润湿电子纸显示器灰度等级的调制芯片驱动方法，其特征在于：所述驱动芯片以输出的模拟电压来驱动电子纸显示器显示，所述权重与所对应模拟电压的幅值的关系以公式表述如下
Vi＝2Vi-1，0＜i≤n
其中Vi为第i个显示子周期时驱动芯片输出的模拟电压，n为输入图像数据的位数。
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