TW201508723A - 用於驅動電光顯示器的方法 - Google Patents

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Abstract

茲提供顯示器控制器及驅動方法，其係關於美國公開專利申請案第2013/0194250號中所述的那些。這些包括(a)一顯示器控制器，其具有一更新緩衝器；手段，其用於自該更新緩衝器移除不需要更新的像素；及手段，其確保該等具有某些特殊狀態的像素不會自該更新緩衝器移除；(b)一驅動一雙穩態顯示器的方法，其中，在一經歷一白色至白色轉換且位置鄰接經歷一可見轉換之另一像素的像素中，對該像素施加一或多個平衡脈衝對及至少一個上半部截止脈衝；(c)一驅動一雙穩態顯示器的方法，其係藉由在一預先存在的影像內容上方疊加一非矩形項目，之後再移除該項目來達成，其中僅位於該項目區域中的像素執行轉換(包括自轉換)；及(d)一驅動一雙穩態顯示器的方法，其中未經歷一光學變化之一部分的背景像素係遭受一再新脈衝，以修正光學狀態漂移。

Description

用於驅動電光顯示器的方法 [相關案件之參照]
此申請案主張對2013年8月1日提出申請之暫時申請案序號第61/861,137號、2013年7月31日提出申請之暫時申請案序號第61,860,466號以及2013年8月1日提出申請之暫時申請案序號第61/860,936號的權利。
此專利申請案亦關於美國專利第5,930,026號、第6,445,489號、第6,504,524號、第6,512,354號、第6,531,997號、第6,753,999號、第6,825,970號、第6,900,851號、第6,995,550號、第7,012,600號、第7,023,420號、第7,034,783號、第7,116,466號、第7,119,772號、第7,193,625號、第7,202,847號、第7,259,744號、第7,304,787號、第7,312,794號、第7,327,511號、第7,453,445號、第7,492,339號、第7,528,822號、第7,545,358號、第7,583,251號、第7,602,374號、第7,612,760號、第7,679,599號、第7,688,297號、第7,729,039號、第7,733,311號、第7,733,335號、第7,787,169號、第7,952,557號、第7,956,841號、第7,999,787號及第8,077,141號；以及美國專利申請案公告第2003/0102858號、第2005/0122284 號、第2005/0179642號、第2005/0253777號、第2006/0139308號、第2007/0013683號、第2007/0091418號、第2007/0103427號、第2007/0200874、第2008/0024429號、第2008/0024482號、第2008/0048969號、第2008/0129667號、第2008/0136774號、第2008/0150888號、第2008/0291129號、第2009/0174651號、第2009/0179923號、第2009/0195568號、第2009/0256799號、第2009/0322721號、第2010/0045592號、第2010/0220121號、第2010/0220122號、第2010/0265561號、第2011/0285754號及第2013/0194250號。此申請案亦關於2014年7月29日提出申請之同時待審的申請案序號第14/445,641號，並主張對暫時申請案序號的優先權。
為了方便，前文提及的專利及專利申請案可在下文中共同稱為「MEDEOD」(用於驅動電光顯示器的方法)應用。這些專利及同時待審之專利申請案以及下文提及之所有其他美國專利及公告與同時待審之專利申請案的完整內容係併入此處以供參照。
本發明係關於用於驅動電光顯示器，特別是雙穩態電光顯示器的方法，且係關於用於在此類方法中使用的設備。更具體地，此發明係關於驅動方法，其可容許減少「鬼影」和邊緣效應以及降低此類顯示器中的閃爍。此發明特別，但非排他地打算與以粒子為基礎的電泳顯示器併用，其中一或多種類型的帶電粒子係存在 於一流體中，並在電場影響下移動通過該流體，以改變顯示器的外觀。
當「電光」一詞施加在一材料或一顯示器上時，此處使用的便是其在成像技術中的習知意義，以指稱具有在至少一個光學性質上相異的第一及第二顯示狀態之一材料，藉由施加一電場至該材料來使該材料自其第一顯示狀態改變為第二顯示狀態。雖然光學性質對人眼而言典型為顏色感知，其可為另一光學性質，例如光學透射、反射率、亮度，或者在顯示器的情況下，就可見範圍外之電磁波長的反射率變化的意義而言，其係針對機械讀取、擬色(pseudo-color)。
「灰色狀態」一詞在此處係使用其在成像技術中的習知意義，以指稱介於一像素之兩個極端光學狀態中間之一狀態，且不一定意味著這兩個極端狀態之間的黑-白轉換。舉例來說，在下文所參照的若干個電子墨水(E Ink)專利及公告專利申請案敘述電泳顯示器，其中極端狀態為白及深藍，以致於中間的「灰色狀態」實際上將是淡藍。實際上，如已提及的，光學狀態的變化可能根本不是顏色的變化。「黑」及「白」這兩個詞在下文中可用來指稱顯示器的兩個極端光學狀態，且須理解為正規地包括並非嚴格的黑與白的極端光學狀態，舉例來說，前文提及的白及深藍狀態。「單色」一詞在下文中可用來表示一驅動方案，其僅驅動像素至其兩個極端光學狀態而無中介的灰色狀態。
「雙穩態」及「雙穩定性」這些詞在此處使用的是在該技術中的習知意義，以指稱包括具有在至少一個光學性質上相異之第一及第二顯示狀態之顯示元件的顯示器，且因此，在任何給定的元件經由一具有有限持續時間的定址脈衝驅動而採用其第一或第二顯示狀態後，於該定址脈衝終止後，該狀態將至少持續若干次(例如，至少四次)，此為改變顯示元件狀態所需之該定址脈衝的最小持續時間。在美國專利第7,170,670號中顯示，一些以粒子為基礎之有灰階能力的電泳顯示器不僅在其極端的黑與白狀態下呈穩態，且亦在其中間的灰色狀態下呈穩態，且對一些其他類型的電光顯示器而言亦是如此。此類型的顯示器正確地稱之為「多穩態」而非雙穩態，雖然為了方便之故，「雙穩態」一詞可在此處用於涵蓋雙穩態及多穩態這兩種顯示器。
「脈衝」一詞在此處係使用其相對時間之電壓積分的習知意義。不過，一些雙穩態電光介質作用如電荷轉換器，且在使用此類介質時，可使用脈衝之一替代定義，即是隨時間推移的電流積分(其等於所施加的總電荷)。須依據介質係作用如電壓-時間脈衝轉換器或電荷脈衝轉換器的何者來使用適當的脈衝定義。
下文的多數討論將聚焦在用於透過自初始灰階至最終灰階(其可或可不異於初始灰階)的轉換驅動電光顯示器之一或多個像素的方法。「波形」一詞將用來表示用於引起自一特定的初始灰階至一特定的最終灰階之轉換的整個電壓對時間的曲線。典型地，此類波形將 包括複數個波形元素；其中這些元素實質上為矩形(亦即，其中一給定元素包括持續一段時間施加一恆定電壓)；該等元素可稱為「脈衝」或「驅動脈衝」。「驅動方案」一詞表示一組足以引起針對特定顯示器之灰階間之所有可能轉換的波形。一顯示器可利用多於一個驅動方案；舉例來說，前文提及的美國專利第7,012,600號提出一驅動方案可需要依據例如顯示器溫度或顯示器在其壽命期間的操作時間之參數來進行修改，且因此可供給一顯示器在不同溫度等情況下使用的複數個不同的驅動方案。以此方式使用的一組驅動方案可稱為「一組相關的驅動方案」。如在前文提及的若干個MEDEOD專利申請案中所述般，亦可在相同顯示器的不同區域中同時使用多於一個的驅動方案，且以此方式使用的一組驅動方案可稱為「一組同時驅動方案」。
已知數種類型的電光顯示器。一類型的電光顯示器為一旋轉雙色構件類型，例如在美國專利第5,808,783號、第5,777,782號、第5,760,761號、第6,054,071號、第6,055,091號、第6,097,531號、第6,128,124號、第6,137,467號及第6,147,791號中所述(雖然此類型的顯示器常稱為「旋轉雙色球」顯示器，但「旋轉雙色構件」一詞所指稱的更為準確，因為在一些上文提及的專利文件中，旋轉構件並非球形)。此類顯示器使用大量的小主體(典型為球形或圓柱形)，其具有二或多個具有不同光學特徵的區段及一內部偶極。這些主體係懸浮在位於一基質(matrix)中之充滿液體的液泡內，液泡 係以液體填充，以便主體能自由旋轉。顯示器的外觀係藉由對其施加一電場，從而使主體旋轉至不同位置，並改變透過一觀看表面所見的主體區段來予以改變。此類型的電光介質典型為雙穩態。
另一類型的電光顯示器使用一電致變色介質，例如，一採取奈米呈色(nanochromic)薄膜形式的電致變色介質，其包括一電極，該電極至少部分由一半導電金屬氧化物形成；及複數個染料分子，其能夠進行可逆的顏色變化，並附接至該電極，參見例如，O'Regan，B.等人之Nature 1991，353，737及Wood，D.之Information Display，18(3)，24(2002年3月)。亦參見Bach，U.等人之Adv.Mater.，2002，14(11)，845。此類型的奈米呈色薄膜亦在例如美國專利第6,301,038號、第6,870,657號及第6,950,220號中敘述。此類型的介質典型亦為雙穩態。
另一類型的電光顯示器為一電子濕潤顯示器，其係由Philips發展並在Hayes R.A.等人之「以電子濕潤為基礎之視頻速度電子紙(Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting)」，Nature，425，第383至385頁(2003)中敘述。在美國專利第7,420,549號中顯示，此類電子濕潤顯示器可製造為雙穩態。
許多年來均是深入研究與發展的主題之一類型的電光顯示器為以粒子為基礎的電泳顯示器，其中複數個帶電粒子在一電場的影響下移動通過一流體。當與 液晶顯示器相比時，電泳顯示器可具有下列屬性：良好的亮度及對比度、寬視角、狀態雙穩定性及低功率消耗。儘管如此，這些顯示器之長期影像品質的問題仍阻礙其廣泛的使用。舉例來說，組成電泳顯示器的粒子傾向於沈降，導致這些顯示器之不足的使用年限。
如上文所提及，電泳介質需要一流體的存在。在大多數先前技術的電泳介質中，此流體為一液體，但電泳介質可使用氣態流體來製造；參見例如，Kitamura T.等人之「用於類似電子紙之顯示器之電顯像劑的移動(Electrical toner movement for electronic paper-like display)」，IDW Japan，2001，Paper HCS1-1及Yamaguchi Y.等人之「使用以摩擦帶電之方式帶電之絕緣粒子的顯像劑顯示器(Toner display using insulative particles charged triboelectrically)」，IDW Japan，2001，Paper AMD4-4。亦參見美國專利第7,321,459號及第7,236,291號。在將該介質用於允許此類沈降的定向中時(例如，在介質設置於垂直平面的標誌中)，由於粒子沈降之故，此類以氣體為基礎的電泳介質顯現出易受與以液體為基礎之電泳介質相同類型之問題的影響。實際上，粒子沈降在以氣體為基礎的電泳介質中呈現出比在以液體為基礎的介質中更為嚴重的問題，因為與液體相比，氣體懸浮流體的較低黏度允許電泳粒子更快速的沈降。
許多受讓予麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology，MIT)及電子墨水公司(E Ink Corporation)或屬於其名下的專利及專利申請案敘述用 於囊封電泳(encapsulated electrophoretic)及其他電光介質中的各種技術。此類囊封介質包括許多小膠囊，其本身各自包括一在一流體介質中含有電泳流動粒子的內相及一包圍該內相的膠囊壁。典型地，膠囊本身係容納於一聚合物黏合劑中，以形成位於兩電極間之一黏著層。在這些專利及專利申請案中所述的技術包括：(a)電泳粒子、流體及流體添加劑；參見例如美國專利第7,002,728號與第7,679,814號；(b)膠囊、黏合劑及囊封製程；參見例如美國專利第6,922,276號及第7,411,719號；(c)含有電光材料的薄膜及次組件；參見例如美國專利第6,982,178號及第7,839,564號；(d)用於顯示器中的底板、黏著劑層及其他輔助層與方法；參見例如美國專利第7,116,318號及第7,535,624號；(e)顏色形成及顏色調整；參見例如美國專利第7,075,502號及美國專利申請公報第2007/0109219號；(f)用於驅動顯示器的方法；參見前文提及的MEDEOD應用；(g)顯示器之應用；參見例如美國專利第7,312,784號及美國專利申請公報第2006/0279527號；及(h)非電泳顯示器，如美國專利第6,241,921號、第6,950,220號及第7,420,549號與美國專利申請公報第2009/0046082號中所述者。
許多前文提及的專利及專利申請案均意識到在一囊封電泳介質中環繞分離微膠囊的壁可以一連續相取代，從而製成所謂的聚合物分散電泳顯示器，其中電泳介質包括複數個電泳流體的分離小滴及一聚合物材料的連續相，且此類聚合物分散電泳顯示器內之電泳流體的分離小滴可視為膠囊或微膠囊，即使沒有分離的膠囊膜與每一個別的小滴相關聯亦如是；參見例如前文提及的美國專利第6,866,760號。因此，為了本專利申請案的目的，遂將此類聚合物分散電泳介質視為囊封電泳介質的亞種。
一相關類型的電泳顯示器為所謂的「微細胞電泳顯示器」。在微細胞電泳顯示器中，帶電粒子及流體並未囊封在微膠囊內，取而代之的是留存在複數個形成於一載體介質(典型為聚合物薄膜)內的孔穴內。參見例如美國專利第6,672,921號及第6,788,449號，兩者均受讓予Sipix Imaging公司。
雖然電泳介質常是不透光的(由於，舉例來說，在許多電泳介質中，粒子實質上阻擋了可見光透過顯示器的傳輸)及在反射模式中操作，但許多電泳顯示器可製造為以所謂的「快門模式」操作，其中一個顯示器狀態實質上為不透光，而一個則是可透光的。參見例如美國專利第5,872,552號、第6,130,774號、第6,144,361號、第6,172,798號、第6,271,823號、第6,225,971號及第6,184,856號。類似電泳顯示器但依靠電場強度變化的介電泳顯示器可以類似的模式操作；參見美國專利第 4,418,346號。其他類型的電光顯示器亦能夠以快門模式操作。以快門模式操作的電光介質可用於針對全彩顯示器的多層結構；在此類結構中，鄰接顯示器觀看表面的至少一層係以快門模式操作，以暴露或隱藏更加遠離觀看表面之一第二層。
一囊封電泳顯示器典型不遭受傳統電泳裝置之群聚及沈降故障模式，並提供另外的優點，例如，在各式各樣的撓性及剛性基材上印刷或塗布顯示器的能力。(文字「印刷」之使用意欲包括所有形式之印刷及塗布，其包括但不侷限於：預先計量式塗布(pre-metered coating)(例如，方塊式模具(patch die)塗布)、狹縫或擠壓塗布、斜板或階式(cascade)塗布、淋幕式塗布；滾筒式塗布(例如，刮刀滾筒式(knife over roll)塗布、前後滾筒式(forward and reverse roll)塗布)；凹版印刷式(gravure)塗布；浸塗式塗布；噴灑式塗布；液面彎曲式(meniscus)塗布；旋轉式塗布；刷塗式塗布；氣刀式(air-knife)塗布；絲網印刷製程；靜電印刷製程；熱印刷製程；噴墨印刷製程；電泳沈積(參見美國專利第7,339,715號)；以及其他類似技術。)因此，產生的顯示器可以是變通的。再者，因為顯示器介質為可印刷(使用各種方法)，顯示器本身可以低成本方式製成。
其他類型的電光介質亦可用在本發明的顯示器中。
以粒子為基礎之電泳顯示器以及其他顯示類似行為之電光顯示器(此類顯示器其後可為了方便而將 其稱為「脈衝驅動顯示器」)的雙穩態或多穩態行為與習知的液晶(「LC」)顯示器的行為形成鮮明的對比。扭轉向列型液晶並非雙穩態或多穩態，而是作用如電壓轉換器，以便將一給定電場施加至此類顯示器之一像素會在該像素處產生一特定灰階，不管該灰階先前是否存在於該像素。此外，LC顯示器係僅沿著一個方向受到驅動(自不透光或「暗」到透光或「亮」)，自較亮狀態到較暗狀態的反向轉換係藉由減少或去除電場來實現。最後，LC顯示器之一像素的灰階對電場極性並不敏感，其僅對電場量值敏感，且實際上由於技術原因，市售的LC顯示器通常以頻繁的間隔反轉驅動場的極性。反之，在第一種近似意義上，雙穩態電光顯示器作用如脈衝轉換器，以便一像素的最終狀態不僅取決於所施加的電場及此場的施加時間，且亦取決於施加電場前的像素狀態。
不管所用的電光介質是否為雙穩態，欲獲得高解析度的顯示器，顯示器的個別像素必須在免受鄰接像素干擾的情況下為可定址的。達成此目標之一方式係提供一例如電晶體或二極體之非線性元件的陣列，其中至少一個非線性元件係與每一像素相關聯，以製成「主動式矩陣」顯示器。定址一像素之一定址或像素電極係透過相關聯的非線性元件連接至一適當電壓源。典型地，當非線性元件為電晶體時，像素電極係連接至電晶體的汲極，且在下列敘述中將假設為此配置，雖然實質上係任意的，且像素電極可連接至電晶體的源極。習知地，在高解析度陣列中，像素係以列與行的二維陣列配 置，以致藉由一特定列及一特定行的相交來對任何特定像素作出獨特的定義。每一行中的所有電晶體的源極係連接至單一的行電極，而每一列中之所有電晶體的閘極係連接至單一的列電極；再次，源極至列與閘極至行的分配係習知的，但實質上為任意的，並可依需要反轉。列電極係連接至列驅動器，其實質上確保在任何給定時刻僅選定一列，亦即，有一電壓施加至選定的列電極，以便確保選定列中的所有電晶體均導通，而有一電壓施加至所有其他列，以致確保這些未經選定的列中之所有電晶體均維持未導通。行電極係連接至行驅動器，其在不同的行電極上施加選定的電壓，以驅動選定列中的像素達到其所需的光學狀態。(前文提及的電壓係相對於一共用前電極，其習知地設置在電光介質與非線性陣列相對的一側上，並延伸橫跨整個顯示器。)在已知為「線位址時間」之預先選定的間隔後，取消對選定列的選定，選定下一列，並改變行驅動器上的電壓，以便寫入顯示器的下一行。重複此程序，以便以逐列的方式寫入整個顯示器。
起初看來，用於定址此類脈衝驅動電光顯示器的理想方法可能會是所謂的「通用灰階影像流」，控制器在其中配置一影像的每一次寫入，以便每一像素直接自其初始灰階轉換為其最終灰階。不過，不可避免地，在脈衝驅動顯示器上寫入影像存在一些誤差。一些實際上會遭遇到的此類誤差包括：
(a)先前狀態相依性；在至少一些電光介質的情況下，將一像素切換至新的光學狀態所需的脈衝不僅取決於電流及所需的光學狀態，且亦取決於該像素先前的光學狀態。
(b)駐留時間相依性；在至少一些電光介質的情況下，將一像素切換至新的光學狀態所需的脈衝取決於該像素在其各種光學狀態中所花費的時間。此相依性的確切性質並無法很好地理解，但一般而言，所需的脈衝越多，則該像素在其當前的光學狀態中所停留的時間就越長。
(c)溫度相依性；將一像素切換至新的光學狀態所需的脈衝很大程度上取決於溫度。
(d)濕度相依性；在至少一些類型之電光介質的情況下，將一像素切換至新的光學狀態所需的脈衝取決於環境濕度。
(e)機械均勻性；將一像素切換至新的光學狀態所需的脈衝可受到顯示器中之機械變化的影響，例如，電光介質或相關聯之貼合黏著劑的厚度變化。可因介質之不同製造批次、製造公差及材料變化間之不可避免的變化而造成其他類型的機械不均勻性。
(f)電壓誤差；施加至一像素的實際脈衝將不可避免地稍微不同於理論上的施加值，因為驅動器所供應的電壓存在不可避免的輕微誤差。
通用灰階影像流遭受「誤差累積」現象。舉例來說，溫度相依性導致每一次轉換之沿著正方向之0.2L*(其中L*具有通常的CIE定義： L*=116(R/R0)1/3-16，其中R為反射率，且R0為標準反射率值)的誤差。在五十次的轉換之後，此誤差將累積達10L*。或許，更現實地，假定每一次轉換的平均誤差，以顯示器之理論及實際的反射率間的差值來表示，為±0.2L*。在100次連續不斷的轉換之後，像素將顯示偏離其預期狀態2L*的平均偏差，此類偏差在某些類型的影像上對一般觀察者來說是顯而易見的。
此誤差累積現象不僅適用於溫度引起的誤差，且亦適用於上列之所有類型的誤差。如前文提及之美國專利第7,012,600號中所述，補償此類誤差是可行的，但僅能達到有限的精確度。舉例來說，可藉由使用溫度感測器及查找表來補償溫度誤差，但溫度感測器具有有限的解析度，並可讀取到稍微不同於電光介質之溫度的溫度。類似地，可藉由儲存先前狀態及使用多維轉換矩陣來補償先前狀態相依性，但控制器的記憶體限制可記錄的狀態數及可儲存之轉換矩陣的大小，為此類型補償的精確性設下限制。
因此，通用灰階影像流需要非常精確地控制所施加的脈衝以得到良好的結果，且憑經驗已發現以電光顯示器技術的當前狀態，通用灰階影像流在市售顯示器中為不可行的。
在一些情況下，可需要單一顯示器使用多個驅動方案。舉例來說，能夠顯示多於兩個灰階的顯示器可使用灰階驅動方案(「GSDS」)，其可引發所有可行灰 階間的轉換；以及單色驅動方案(「MDS」)，其僅引發兩灰階間的轉換，MDS提供比GSDS更快的顯示器重寫入。當重寫入顯示器期間欲改變的所有像素均僅引發MDS所用之兩灰階間的轉換時，便使用MDS。舉例來說，前文提及的美國專利第7,119,772號敘述為電子書或類似裝置形式的顯示器，其能夠顯示灰階影像，且亦能夠顯示單色對話盒，對話盒允許使用者輸入與所顯示之影像相關的文字。當使用者輸入文字時，使用快速MDS迅速更新對話盒，從而提供使用者對欲輸入的文字進行快速確認。另一方面，當欲改變顯示器上顯示的整個灰階影像時，便使用較慢的GSDS。
或者，顯示器可同時使用GSDS與「直接更新」驅動方案(「DUDS」)。DUDS可具有兩個或多於兩個的灰階，典型少於GSDS，但DUDS最重要的特徵在於轉換係藉由自初始灰階至最終灰階之簡單的單向驅動來處理，與GSDS中常使用的「間接」轉換相反，其中在至少一些轉換中，像素係自初始灰階驅動至一極端光學狀態，之後沿著相反方向至最終灰階(此類型的波形為了方便起見可稱為「單軌反彈」波形)；在一些情況下，轉換可藉由自初始灰階驅動至一極端光學狀態，再從該處至相反的極端光學狀態，並僅在之後至最終的極端光學狀態(此類型的波形為了方便起見可稱為「雙軌反彈」波形)-參見例如前文提及之美國專利第7,012,600號之第11A及11B圖中所繪示的驅動方案。當前的電泳顯示器在灰階模式下可具有約二至三倍之飽和脈衝長度的更 新時間(其中「飽和脈衝的長度」係定義為在特定電壓下足以將顯示器之像素自一極端光學狀態驅動至另一個的時間週期)或者接近700至900毫秒的更新時間，而DUDS則具有等於飽和脈衝長度或約200至300毫秒的最大更新時間。
然而，驅動方案的變化並不侷限於所用之灰階數的差值。舉例來說，驅動方案可劃分為全域驅動方案，其中驅動電壓係施加至施加全域更新驅動方案(更準確地稱之為「全域完全」或「GC」驅動方案)之區域(其可為整個顯示器或一些已定義的部分)中的每一像素；以及部分更新驅動方案，其中驅動電壓係僅施加至經歷非零轉換(亦即，在其中初始與最終灰階彼此不同的轉換)的像素，但在零轉換(在其中初始與最終灰階相同)期間則不施加驅動電壓。除了未施加驅動電壓至經歷零、白色至白色之轉換的像素之外，一中間形式的驅動方案(指為「全域有限」或「GL」驅動方案)係類似於GC驅動方案。舉例來說，在用作於白色背景上顯示黑色文字之電子書閱讀器的顯示器中，存在許多白色像素，特別是在自一頁文字至下一頁文字均維持不變的頁邊空白處及文字行之間；因此，不重寫入這些白色像素實質上減少顯示器重寫入之明顯的「閃爍」。然而，此類型的GL驅動方案中仍有某些問題。首先，如在前文提及之一些MEDEOD應用中所詳細討論的，雙穩態電光介質典型並非完全的雙穩態，且置於一極端光學狀態中的像素在經過幾分鐘至幾小時的一段時間後會逐漸朝中間灰階漂 移。特別地，受像素驅動的白色會緩慢地朝淡灰色的顏色漂移。因此，若在GL驅動方案中允許白色像素在經過若干次翻頁後維持未受驅動(在此若干次翻頁的期間，其他白色像素(例如，形成部分的文字字元的那些)係受到驅動)，最近更新之白色像素的顏色將比未受驅動之白色像素的顏色稍微淺淡，且最終對未經訓練的使用者而言，差異將變得顯而易見。
其次，當未受驅動的像素位於鄰接欲更新之像素的位置時，會發生已知為「輝散現象(blooming)」的現象，其中受驅動之像素的驅動導致稍大於受驅動之像素之區域的區域上方之光學狀態的變化，且此區域侵入鄰接像素的區域。此類輝散現象表現為邊緣效應，其係沿著未受驅動之像素位於鄰接受驅動之像素的位置處的邊緣發生。類似的邊緣效應發生在使用區域性更新(在其中僅更新顯示器的特定區域，以例如顯示影像)時，只是在區域性更新的情況下，邊緣效應會發生在欲更新之區域的邊界。經過一段時間，此類邊緣效應成為視覺上的擾亂，且必須予以清除。舉例來說，在多次的文字頁面更新及隨後至空白頁面的更新之後，邊緣鬼影係清晰可見，在空白頁面處，先前文字的輪廓將會看起來比背景更暗。迄今，此類邊緣效應(及在未受驅動之白色像素中的顏色漂移效應)典型已藉由每隔一段時間使用單一GC更新來予以移除。不幸地，使用此類偶發的GC更新再次引入「閃爍」更新的問題，實際上，可由於閃爍更新僅在相隔一長段時間後發生的事實而增強更新的閃爍。
前文提及的US 2013/0194250敘述用於減少閃爍及邊緣鬼影的技術。以「選擇性通用更新」或「SGU」方法表示之一項此類技術包含使用第一驅動方案及第二驅動方案驅動具有複數個像素的電光顯示器，在第一驅動方案中，所有像素在每一次轉換時均受到驅動；且在第二驅動方案中，並未驅動經歷某些轉換的像素。在顯示器的第一更新期間，將第一驅動方案施加至非零之較小比例的像素，而在第一更新期間將第二驅動方案施加至剩餘的像素。在第一更新後的第二更新期間，將第一驅動方案施加至不同的非零之較小比例的像素，而在第二更新期間將第二驅動方案施加至剩餘的像素。典型地，施加SGU方法來再新環繞文字或影像的白色背景，以便白色背景中僅有小比例的像素在任何一個顯示器更新期間經歷更新，但背景的所有像素係逐漸更新，以便在不需要任何閃爍更新的情況下避免白色背景漂移至灰色。那些熟悉電光顯示器之技術者當輕易明白施加SGU方法需要用於個別像素的特殊波形(在下文稱為「F」波形)，該等像素係欲在每一次轉換時經歷更新。
前文提及的US 2013/0194250亦敘述「平衡脈衝對白色/白色轉換驅動方案」或「BPPWWTDS」，其包含在白色至白色轉換期間於像素中施加一或多個平衡脈衝對(平衡脈衝對或「BPP」係一對具有相反極性的驅動脈衝，以致平衡脈衝對的淨脈衝實質上為零)，該等像素可認定為可能引發邊緣假影，且係處於致使一或多個平衡脈衝對將有效地消除或減少邊緣假影的時空 (spatio-temporal)構造。理想地，欲施加BPP的像素係經過選擇，以致BPP受到其他更新活動的屏蔽。須注意施加一或多個BPP不會影響驅動方案所需的DC平衡，因為每一BPP固有地具有零淨脈衝，且因此不會改變驅動方案的DC平衡。以「白色/白色上半部截止脈衝驅動方案」或「WWTOPDS」表示之第二項此類技術包含在白色至白色轉換期間於像素中施加「上半部截止」脈衝，該等像素可認定為可能引發邊緣假影，且係處於致使上半部截止脈衝將有效地消除或減少邊緣假影的時空構造。再次施加BPPWWTDS或WWTOPDS需要用於個別像素的特殊波形(在下文稱為「T」波形)，該等像素係欲在每一次轉換時經歷更新。T及F波形正規上僅施加至經歷白色至白色轉換的像素。在全域有限驅動方案中，白色至白色的波形為空(亦即，由一連串的零電壓脈衝構成)，而所有其他波形均不為空。因此，在全域有限驅動方案中，當可施加時，非空的T及F波形取代空的白色至白色波形。
必須區別部分更新驅動方案(其中至少一些零轉換使用空波形)及驅動控制器的部分更新模式。部分更新模式為控制器之一功能，在其活動時，若像素為零轉換，則自更新管線移除該像素。舉例來說，若像素的初始狀態為灰階7，且最終狀態亦為灰階7，則該像素將不會分配至轉換管線，且將隨時自由參與另一後續的更新。在部分更新模式中，驅動方案將僅驅動在下一影像緩衝器中不同於當前影像緩衝器的區域。此在於現存影 像(典型為文字)上方疊加一項目(例如，圖標、游標或功能表)時特別有幫助；疊加可壓印至影像緩衝器中並傳送至控制器，但僅疊加項目的區域會閃爍。
如已指出的，部分更新行為亦可藉由驅動方案的設計來表達。舉例來說，全域有限(GL)模式可具有空的白色至白色轉換，但灰色至灰色及黑色至黑色轉換則為非空，因此，在疊加功能表時，白色背景不會閃爍，但非白色文字將會閃爍。其他波形模式(例如，DU及GU)具有全空的零轉換。在此情況下，顯示器的行為恰將如同針對部分更新模式所述者，但有一重要差異：零轉換像素並未自管線移除，且必須針對更新的全部持續時間予以驅動。
吾人可預想一選擇性部分更新模式，在其中依據演算法的決定，可或可不自更新管線移除零轉換像素(或者替代地，接收零轉換波形)。可以下列方式廣義化此概念。顯示器的每一像素具有相關聯的旗標，其指示該像素會或不會接收適當波形。旗標針對整個影像定義部分更新遮罩(PUM)，其中對受驅動的像素而言，旗標係設定為真，且對未受驅動的像素而言，旗標係設定為假。任何經歷非零轉換的像素均具有真旗標，但經歷零轉換的像素可具有真或假旗標。
當T及F轉換與部分更新併用時，一些問題便在上文所提及者中發生。首先，需要兩個額外的裝置控制器狀態來致能T及F轉換。為了簡單起見，假設狀態1至16對應正規的16個灰階，而狀態17表示T轉換， 且狀態18表示F轉換。驅動方案係定義為將任何一個初始狀態轉換為任何一個最終狀態。在該方法之一形式中，最終影像緩衝器係經過預先處理，以根據使用的演算法來判定何時以狀態17或18來替換狀態16(相當於白色灰階)。之後將預先處理過的影像傳送至顯示器控制器，在其中施加部分更新邏輯，以自更新管線移除經歷零轉換的像素。可自管線移除經歷16->16(正規白色至白色)轉換的像素，因為該轉換在GL模式中為空。不過，不須自管線移除經歷17->17或18->18轉換的像素，因為演算法將可能需要對相同的像素接連施加兩次T或兩次F轉換。本發明之一態樣提供在控制器及波形這兩種實施方式中達成此目標之一手段。
一更為困難的問題在於決定在像素上使用T或F轉換係以鄰接列入考慮之像素的多個像素之初始及最終的狀態為基礎；特別地，在一些情況下，若相鄰的多個像素正經歷非零轉換，則可改變關於在列入考慮的像素上使用T或F轉換的決定。部分更新模式的使用可阻撓演算法正確識別相鄰的多個像素未經歷非零轉換的能力，其可導致效能降低或甚至引入新的假影。
控制器亦可使用「區域更新模式」，除了僅將顯示器之選定區域內的像素置於更新管線上之外，此模式類似於部分更新模式。區域更新模式可視為選擇性部分更新模式的特定情況，其中針對選定區域外側的任何像素，部分更新遮罩均係設定為假。不過，如下文所述，區域更新需要特殊處理，因為典型僅傳送用於選定區域的資料至控制器。
本發明之一第二態樣係關於在高於室溫的溫度下(舉例來說，當在夏日戶外使用電子書閱讀器形式之顯示器時)改善顯示器的性能。如已提及的，US 2013/0194250敘述「平衡脈衝對白色/白色轉換驅動方案」或「BPPWWTDS」。在一些情況下，舉例來說，在一些於30℃及更高溫度下操作的電泳顯示器中，已顯示BPPWWTDS無法有效減少所有邊緣假影。第1圖顯示與使用無平衡脈衝對之驅動方案相比，在重複使用BPPWWTDS十次之後，於31℃及35℃下使用BPPWWTDS導致在邊緣鬼影痕中之接近零的改善。雖然已觀察到BPPWWTDS在鄰接像素間的區域中有效減少邊緣鬼影，如在第2圖中所見(第2圖顯示顯微照片，其顯示在相鄰像素上使用BPPWWTDS的情況下，在如第2圖左側所示般地重複十次將一像素塊驅動至黑色接著再如右側所示般地將相同的像素塊驅動至白色之後，於45℃下所觀察到的邊緣假影)，問題在於發生在這些溫度下的額外效應導致BPPWWTDS無法有效減少的邊緣假影。舉例來說，在相鄰像素不活動的情況下，當一像素自白色更新至黑色時，會在其相鄰像素中觀察到形式為像素變暗及外緣形成之一個像素寬的邊緣假影，其可敘述為高度不可逆的輝散現象，並可藉由側向耦合來解釋。這些效應隨著更新數積聚，並迅速導致相鄰像素的顯著變暗。在使用BPPWWTDS的顯示器操作模式中，此類效應可導致性能顯著地下降。舉例來說，在旨在維持背景的白色狀態亮度位準之使用BPPWWTDS的低閃爍 模式中，此類效應在45℃更新24次後導致令人無法接受之超過3L*之白色狀態亮度位準的高度減少，如在第3圖中可見。
本發明的第二態樣係關於DC不平衡驅動方案，其意欲顯著減少前文提及之BPPWWTDS的缺點。
本發明之一第三實施態樣係關於改善的選擇性部分更新驅動方案。如上文所提及的，電光顯示器可使用部分更新來驅動，其中自一影像轉換至下一影像之具有任何「自轉換」(零轉換)的所有像素(意指像素自一影像中之一特定灰階轉換至後續影像中之相同的特定灰階)均未受到驅動或(其等於相同的事情)以具有零值電壓列表的波形驅動。部分更新可使用特殊波形執行，在該特殊波形中，所有自轉換均為空，亦即，充滿零，(通常稱之為「局部」波形)；或者部分更新可使用自動偵測自轉換的裝置指令執行(已知為「部分更新模式」)。
部分更新有益於減少顯示器的閃爍。舉例來說，在具有一些文字的初始影像中，若想要在文字上面疊加功能表選項，則可使用部分更新，以避免見到文字本身的更新。不過，部分更新可產生問題及/或不合需要且不相容於某些驅動方案。舉例來說，考慮與現存文字重疊之功能表，其係如第9A至9C圖所示般地顯示，之後再消除。若使用部分更新驅動方案，在與功能表邊界重疊的文字(如第9B圖所示)中，將以空波形驅動具有自轉換的所有像素，同時其相鄰像素可以非零波形執行轉換，非零波形為例如引發自第一影像至第二影像之白色 至黑色切換，之後則是自第二影像(第9B圖)至第三影像(第9C圖)之黑色至白色切換的電壓列表。這些相鄰的像素可在未受驅動的自轉換像素上方輝散，導致視覺上顯而易見的文字變淡或文字褪色，如第三影像中所示。
如在一些前文提及的MEDEOD應用中所述，電光顯示器亦可使用區域更新驅動，在其中僅驅動顯示器之選定區域內的像素(此區域可為矩形或具有任意形狀，包括逐像素選定)。
本發明之第三態樣係關於使用選擇性部分更新驅動方案驅動電光顯示器，該驅動方案在減少閃爍方面允許保留部分更新驅動方案的優點，且不產生文字變淡/褪色，並與用於最佳顯示器性能的新式顯示模式完全相容。
本發明之一第四態樣係關於漂移補償，也就是說，補償電光顯示器之光學狀態隨時間的變化。如已提及，電泳及類似的電光顯示器為雙穩態。不過，此類顯示器的雙穩定性在實行上並非不受限制的，會發生已知為影像漂移的現象，藉此處於或接近極端光學狀態的像素傾向於非常緩慢地回復到中間灰階；舉例來說，黑色像素逐漸變為暗灰色及白色像素逐漸變為淺灰色。白色狀態的漂移特別受到關注，因為許多電光顯示器最常用於顯示具有白色背景的影像；舉例來說，電子書閱讀器正規上係藉由在白色背景上顯示黑色文字來模擬印刷書。若持續長時間使用全域有限驅動方案更新電光顯示器而未完全再新顯示器，白色狀態漂移變為顯示器之總 體視覺外觀的實質部分。經過一段時間，顯示器將顯示顯示器區域，在其中新近已重寫入白色狀態；及其他區域，例如，背景，在其中新近並未重寫入白色狀態，且因此白色狀態已持續漂移一段時間。此導致已知為鬼影的光學假影，藉此顯示器顯示先前影像的痕跡。此類鬼影效應足以困擾大多數使用者，因其存在明顯妨礙全域有限驅動方案之持續長時間的專用。
第13圖顯示顯示器的背景白色狀態在約二十分鐘的過程間可如何漂移之一範例，其導致如第14圖所示之明顯的鬼影，第14圖顯示在低閃爍模式下，以30秒的翻頁間隔翻過45頁文字頁面後的影像。在第14圖所示的最後一張影像中，文字頁面剛更新為白色頁面，並顯示由文字區域中之「新」白色相對背景中之「舊」白色所產生的鬼影。
本發明的第四態樣係關於一用於驅動顯示器的方法，其減少或去除由漂移所導致的問題，且不會產生若所有背景像素均如全域完全驅動方案般同時更新則會使人察覺的閃爍。
本發明之第一態樣(其在下文可稱為「更新緩衝器發明」)提供一顯示器控制器(能夠控制一雙穩態電光顯示器之操作)，其具有一更新緩衝器；手段，其用於自該更新緩衝器移除在一給定的轉換期間不需要更新的像素；手段，其用於接收不須自該更新緩衝器移除之一狀態列表；及手段，其確保不會自該更新緩衝器移除具有列表狀態的該等像素。
本發明之第一態樣亦提供一顯示器控制器，其能夠控制一雙穩態電光顯示器的操作，並具有一更新緩衝器；及手段，其用於自該更新緩衝器移除在一給定的轉換期間不需要更新的像素，該控制器具有至少一個特殊轉換，該特殊轉換具有兩個與其相關聯的狀態；手段，其判定緊接在一先前的特殊轉換之後，一像素經歷一特殊轉換的時間；及手段，緊接在一先前的特殊轉換之後，於一像素經歷一特殊轉換的時候，該手段插入與該至少一個特殊轉換相關聯之該第二狀態至該更新緩衝器中。
本發明的第一態樣亦提供一驅動方案，其實質上達成與已提及之本發明的顯示器控制器相同的結果。在此類驅動方案中，零轉換使用空波形，但相當於該特殊狀態的零轉換則使用非空波形。此方法可針對有限情況良好地運作，有限情況係例如翻動文字頁面；或經歷一影像序列，其中每一接續影像總是不同於先前的影像；或顯示及消除未與初始影像之任何非白色內容重疊的單一項目(圖標、功能表等)；或上下瀏覽現存的功能表。
本發明之第一態樣亦提供一用於實行上文討論的SGU、BPPWWTDS或WWTOPDS驅動方案之修改過的演算法，以將由控制器之部分更新模式引入的不閃爍像素列入考慮。首先，必須根據已知的控制器演算法計算出用於每一像素的部分更新遮罩(PUM)值。在最簡單的情況(標準部分更新)下，若且唯若影像緩衝器中之初 始及最終灰階相同，則PUM係設定為假。其次，使用一修改過的演算法，其利用PUM來判定如演算法規定的局部活動。
本發明之一第二態樣(其在下文可稱為「BPPTOPWWTDS發明」)藉由施加包括至少一個平衡脈衝對或至少一個上半部截止脈衝的波形至像素來有效結合前文提及的BPPWWTDS及WWTOPDS，該等像素係經歷白色至白色轉換、被認為可能引發邊緣假影及處於致使本發明的驅動方案將有效地消除或減少邊緣假影的時空構造。本發明之此驅動方案可為了方便起見而稱為「平衡脈衝對/上半部截止脈衝白色/白色轉換驅動方案」或「BPPTOPWWTDS」。
本發明之BPPTOPWWTDS僅可在顯示器於特定溫度範圍內進行操作時施加，舉例來說，特定溫度範圍為30℃或更高的溫度，在此範圍內，先前技術之BPPWWTDS係為無效的。用於白色至白色轉換的BPPTOPWWTDS波形可包括位於波形內的不同位置之可變數目的平衡脈衝對以及在波形內的位置中可相對於平衡脈衝對改變之可變數目的上半部截止脈衝。單一上半部截止脈衝典型對應白色向驅動脈衝的一個訊框。一或多個上半部截止脈衝可位於平衡脈衝對之前、之後或之間。較佳的通常是在白色至白色轉換波形中僅有單一上半部截止脈衝。
本發明之一第三態樣(其在下文可稱為「疊加發明」)係意欲在現存文字或影像內容上方疊加一項目 (圖標、功能表等)(典型為非矩形的項目)之後再將該項目移除時施加，如一般示於第10A至10C圖者。本發明的疊加方法不同於標準的部分更新驅動方案，其不同之處在於僅該項目之區域中的像素執行轉換(包括自轉換)，以避免與該項目重疊的文字之文字變淡/褪色，且避免見到該區域外側的文字本身閃爍。一解決方案為在該項目之區域中執行區域更新。已知該項目在影像上的幾何與位置，則控制器可用於僅針對此區域執行區域更新。
本發明之此簡單的疊加方法無法良好地適用於涵蓋疊加項目在其中並非完全不透明的狀況，亦即，該項目未完全填滿矩形或其他區域位於疊加項目之邊界內的狀況。若在疊加項目內存在意欲為透明的區域，則該等區域亦將由區域驅動方案完全更新，其為了上文所討論的原因而係不希望發生的。此類情境之一範例係繪示於第11A至11C圖中。
欲處理此類型的疊加項目，本發明之一較佳方法係僅更新與疊加項目之不透明(如第11A至11C圖中所示的黑色)部分重疊的像素(包括經歷自轉換的此類像素)，以產生第二及第三影像，從而減少或去除可見的文字變淡/褪色。為了減少閃爍及避免大多數文字本身的更新，以空自轉換來更新不與疊加項目之不透明(黑色)部分重疊之所有具有自轉換的像素。此意指當更新至第二(第11B圖)及第三(第11C圖)影像時，一些黑色→黑色轉換為空(針對不與疊加項目之不透明部分重疊的像素)，且一些為非空(針對所有其他像素)。
在本發明的一些方法中，可有利地利用一驅動方案，其具有針對大於顯示器上實際存在之一些灰階的波形。舉例來說，若顯示器僅使用不同的灰階，則驅動方案可為五位元(32個灰階)驅動方案，其利用驅動方案內之額外的「空」空間來處理上文所討論之不同的黑色至黑色轉換。五位元驅動方案允許32個狀態，以便16個灰階的每一個可使用兩個不同狀態。舉例來說，假設狀態1→32，灰階黑色可使用狀態1，其係設定為具有非空自轉換(1→1)；以及狀態2，其係設定為具有空自轉換(2→2)。1→2的轉換為空，且2→1的轉換為完全非空的黑色→黑色轉換。驅動方案的演算法自疊加項目判定必須執行非空自轉換的像素遮罩，如第12A至12C圖所示。在第12A圖中，黑色表示自第11A圖至第11B圖執行自轉換的像素，而在第12B圖中，黑色表示位於疊加項目下方的所有像素，亦即，位於疊加項目之不透明部分中的所有像素。第12A及12B圖之遮罩的及(AND)運算(採用AND一詞在布林運算中的含意)產生第12C圖的遮罩，其中黑色表示必須以非空波形更新之執行自轉換的所有像素。使用第12C圖的遮罩處理第二影像中的灰階黑色像素，以便第12C圖中的所有黑色像素均停留於狀態1，而所有其他黑色像素則變為狀態2。此以遮罩為基礎的演算法允許所有16個灰階在一些區域中執行空自轉換，並在其他區域中執行非空自轉換，從而在部分更新模式及完全更新模式間有效地來回移動像素位準。
如上文所討論以及在前文提及的MEDEOD應用中，僅在顯示器的某些區域中可使用一特定驅動方案，該等區域可為矩形或具有任意形狀。本發明因此延伸至一驅動方法及控制器，其中僅在顯示器之複數個區域中的一個使用BPPTOPWWTDS。
本發明之一第四態樣(其在下文可稱為「漂移補償發明」)提供一驅動雙穩態電光顯示器的方法，該雙穩態電光顯示器具有複數個像素，各自能夠顯示兩個極端光學狀態，該方法包含以下步驟：在該顯示器上寫入一第一影像；使用一驅動方案在該顯示器上寫入一第二影像，在其中並未驅動在該第一及第二兩個影像中均處於相同的極端光學狀態之複數個背景像素；持續一段時間使該顯示器保持未受驅動，從而允許該背景像素呈現不同於其極端光學狀態之一光學狀態；在該段時間之後，施加一再新脈衝至該背景像素之一第一非零部分，該脈衝實質上使其施加的該等像素恢復至其極端光學狀態，該再新脈衝並未施加至除了該第一非零部分外的該背景像素；及其後，施加一再新脈衝至不同於該第一非零部分的該背景像素之一第二非零較小部分，該脈衝實質上使其施加的該等像素恢復至其極端光學狀態，該再新脈衝並未施加至除了該第二非零部分外的該背景像素。
在此漂移補償方法之一較佳形式中，該顯示器設有一計時器，其在該再新脈衝接連施加至該背景像 素之不同的非零部分之間建立一最小時間間隔(舉例來說，至少約10秒，且典型至少約60秒)。如已指出的，該漂移補償方法典型將施加至處於白色極端光學狀態的背景像素，但吾人未排除將其施加至處於黑色極端光學狀態或處於兩個極端光學狀態的背景像素。該漂移補償方法當然可施加至單色及灰階這兩種顯示器。
本發明亦提供新式顯示器控制器，其係配置為實行本發明的所有方法。
在本發明的方法中，該顯示器可利用上文討論之任何類型的電光介質。因此，舉例來說，該電光顯示器可包括一旋轉雙色構件、電致變色或電子濕潤材料。或者，該電光顯示器可包括一電泳材料，其包括複數個設置在一流體中的帶電粒子，並能夠在一電場的影響下移動通過該流體。該帶電粒子及該流體可侷限在複數個膠囊或微細胞內。或者，該帶電粒子及該流體可以複數個分離小滴存在，該等小滴係由包括一聚合物材料之一連續相環繞。該流體可為液態或氣態。
本發明的顯示器可在已使用先前技術之電光顯示器的任何應用中使用。因此，舉例來說，本顯示器可用於電子書閱讀器、可攜式電腦、平板電腦、行動電話、智慧卡、標誌、手錶、架標籤、可變透射窗及快閃驅動裝置。
如已提及，伴隨圖式的第1圖繪示先前技術之BPPWWTDS在各種溫度下的效能。
第2圖為顯微照片，其顯示在相鄰像素上使用BPPWWTDS的情況下，將一像素塊驅動至黑色接著再將相同的像素塊驅動至白色之後所觀察到的邊緣假影。
第3圖繪示使用先前技術之BPPWWTDS之作為更新數之函數的白色狀態亮度。
第4圖為針對用於白色至白色轉換之BPPTOPWWTDS波形的電壓對時間曲線。
第5圖為類似第2圖的顯微照片，但其使用本發明的BPPTOPWWTDS。
第6圖為類似第3圖的圖，但其顯示使用先前技術之BPPWWTDS及本發明之BPPTOPWWTDS兩者所得的結果。
第7圖為顯示使用本發明之各種BPPTOPWWTDS，自初始白色狀態亮度位準經過24次更新後所得之作為更新數之函數的白色狀態亮度變化的圖。
第8圖為顯示使用本發明之BPPTOPWWTDS經過超過50,000次更新後所得之灰階的圖。
如已提及，第9A圖顯示顯示器上之一部份的文字影像。
第9B圖繪示在第9A圖的文字影像上方疊加一功能表的效應。
第9C圖繪示後續移除第9B圖所示之功能表所得的影像。
第10A圖顯示顯示器上之一文字影像。
第10B圖繪示在第10A圖的文字影像上方疊加一圖標的效應。
第10C圖繪示後續移除第10B圖所示之圖標所得的影像。
第11A至11C圖分別為部分的第10A至10C圖的放大版本，其繪示環繞圖標的區域。
第12A至12C圖分別顯示在施加本發明的疊加方法至第11A至11C圖所示之轉換時使用的遮罩。
第13圖為針對一白色像素之白色狀態反射率對時間的圖，並顯示在一背景像素中之典型的白色狀態漂移，其係可藉由本發明之漂移補償方法減少或去除之一問題。
第14圖顯示顯示器上之一影像，其係受到例如第13圖所示之白色狀態漂移所導致之鬼影效應的影響。
第15圖顯示適於用在本發明之漂移補償方法中的波形。
第16A及16B圖為像素地圖，其顯示欲對其施加漂移補償方法的一個步驟之背景像素的區域，其中第16A圖顯示將該步驟施加至所繪示區域中之12.5%的背景像素，且第16B圖顯示將該步驟施加至所繪示區域中之100%的背景像素。
第17圖為流程圖，其顯示本發明之一較佳漂移補償方法的實施。
第18圖為類似第13圖的圖，但除了針對一未校正像素的曲線之外，其尚顯示針對根據本發明之兩個不同的漂移補償方法的曲線。
第19A及19B圖為類似第14圖的影像，其中第19A圖係一未校正影像，且第19B圖為藉由本發明之一漂移補償方法校正的影像。
第20圖為類似第18圖的圖，並再次顯示針對未校正及已校正像素兩者的曲線。
第21圖為針對未校正像素及使用本發明之一漂移補償方法校正之像素兩者的剩餘電壓對時間(以循環數表示)的圖。
如當從前文所明白的，本發明在驅動電光顯示器，特別是雙穩態電光顯示器，且最特別是電泳顯示器，並在顯示器及配置為實行改善方法的部件上提供若干改善。由本發明提供的各種改善主要將在下文分開敘述，但須注意單一實體顯示器或其部件可實現多於一個由本發明提供的改善。舉例來說，那些熟悉電光顯示器技術者當輕易明白本發明的漂移補償方法可以與本發明之其他方法的任一個相同的實體顯示器來實現。
A部分：更新緩衝器發明
如已提及，本發明的更新緩衝器態樣提供顯示器控制器及用於以已討論之T及F轉換操作顯示器的方法。在一態樣中，此態樣提供一顯示器控制器，其具有一更新緩衝器；手段，其用於自該更新緩衝器移除在一給定的轉換期間不需要更新的像素；手段，其用於接收不須自該更新緩衝器移除之一狀態列表；及手段，其確保具有列表狀態的該等像素不會自該更新緩衝器移 除。舉例來說，考慮稍早給定的控制器範例，其中狀態1至16對應正規的16個灰階，而狀態17表示T轉換，且狀態18表示F轉換。在此情況下，將數17及18傳送至控制器。若控制器的演算法將其認定為初始及最終狀態在其中相等的零轉換但其在列表上，則不會自更新緩衝器移除相關的像素。
更新緩衝器發明的另一態樣提供一顯示器控制器，其具有一更新緩衝器；及手段，其用於自該更新緩衝器移除在一給定的轉換期間不需要更新的像素，該控制器具有至少一個特殊轉換，該特殊轉換具有兩個與其相關聯的狀態；手段，其判定緊接在一先前的特殊轉換之後，一像素經歷一特殊轉換的時間；及手段，緊接在一先前的特殊轉換之後，於一像素經歷一特殊轉換的時候，該手段插入與該至少一個特殊轉換相關聯之該第二狀態至該更新緩衝器中。舉例來說，考慮在先前段落中所討論的控制器修改，其中狀態1至16對應正規的16個灰階，而狀態17及19表示T轉換，且狀態18及20表示F轉換。控制器接著操作，以致若任何特定像素的先前轉換為T轉換，且下一轉換亦為T轉換，則置換至影像中的狀態必須是與T轉換相關聯的第二狀態，即19。因此，針對先前轉換指定像素為狀態17，但針對下一轉換則指定為狀態19。以此方式，當狀態改變時，控制器將總是見到特殊轉換，相關聯的像素將永不設立旗標及自更新管線移除。
如已提及，更新緩衝器亦提供一用於實行上文討論的SGU、BPPWWTDS或WWTOPDS驅動方案之修改過的演算法，以將由控制器之部分更新模式引入的不閃爍像素列入考慮。首先，必須根據已知的控制器演算法計算出用於每一像素的部分更新遮罩(PUM)值。在最簡單的情況(標準部分更新)下，若且唯若影像緩衝器中之初始及最終灰階相同，則PUM係設定為假。其次，使用一修改過的演算法，其利用PUM來判定如演算法規定的局部活動。用於兩個此類演算法的虛擬碼係在下文提供：
第一演算法
輸入：Initial(初始影像像素)、Final(最終影像像素)、SFT(活動定限值)、PUM(像素更新地圖)
以任何順序針對所有像素：若像素之Initial至Final的轉換並非白色至白色，則施加標準GL轉換。
否則，若至少SFT主要的相鄰者(亦即，分享共用邊緣的相鄰者)並未(進行自白色至白色之Initial至Final的轉換或具有PUM=0)，則施加F轉換。
否則，若所有四個主要相鄰者均具有(白色的Final灰階或具有PUM=0)，且至少一個主要相鄰者具有(非白色的Initial灰階且PUM=1)，則施加T轉換。
在其他情況下，使用空(GL)W->W轉換。
結束
第二演算法
輸入：Initial(初始影像像素)、Final(最終影像像素)、AM(活動遮罩)、SFT(活動定限值)、PUM(像素更新地圖)
以任何順序針對所有像素：若像素之Initial至Final的轉換並非白色至白色，則施加標準GL轉換。
否則，若藉由AM選定像素，則施加F轉換。
否則，若至少SFT主要的相鄰者(亦即，分享共用邊緣的相鄰者)並未(進行自白色至白色之Initial至Final的轉換或具有PUM=0)，則施加F轉換。
否則，若所有四個主要相鄰者均具有(白色的Final灰階或PUM=0)，且(至少一個主要相鄰者具有(非白色的Initial灰階且PUM=1)或(藉由AM選定至少一個主要相鄰者))，則施加T轉換。
在其他情況下，使用空(GL)W->W轉換。
結束
可需要結合使用演算法及控制器的區域顯示模式。對一疊加項目而言，一較佳的區域更新區域為該項目加上其邊界周圍之一個像素的區域；在此一個像素的邊界區域中，當移除該疊加項目時，將施加用於減少邊緣鬼影的特殊轉換。一控制器解決方案包含下列之以新控制器功能為基礎的動作序列：創造一結合初始影像與項目添加的全螢幕影像→以波形演算法為基礎，使用該影像及先前的初始影像執行全螢幕影像處理→決定針 對該項目加上周圍一個像素的區域及位置使用處理過的新影像執行區域更新。
由前文當理解本發明的更新緩衝器控制器及方法提供在實施「部分更新」模式之控制器上使用前文提及之US 2013/0194250中所述的邊緣及區域鬼影假影減少波形技術的途徑。本發明僅需要小幅修改波形狀態的定義並修改演算法，而不需對控制器的功能作出任何改變。
B部分：BPPTOPWWTDS發明
如已提及，本發明的BPPTOPWWTDS態樣提供一平衡脈衝對/上半部截止脈衝白色/白色轉換驅動方案，其中被認定為可能引發邊緣假影且處於致使驅動方案將有效消除或減少邊緣假影之時空構造中之經歷白色至白色轉換的像素係使用包括至少一個平衡脈衝對及至少一個上半部截止脈衝的波形來驅動。
用於本發明之BPPTOPWWTDS之一較佳的白色至白色波形係繪示於伴隨圖式的第4圖中。如由第4圖可見，該波形包括形式為單一負(白色向)訊框之一初始上半部截止脈衝，接續在後的是兩個零電壓訊框及四個接連的平衡脈衝對，其各自包括正(黑色向)訊框，緊接在後的則是一個負(白色向)訊框。
如第5圖所繪示，已顯示使用本發明之BPPTOPWWTDS對於顯著減少所有邊緣假影非常有效，其當與第2圖所示的類似顯微照片相比；將見到第5圖之右側上實質上不存在邊緣假影，與第2圖之右側上可 見之非常突出的邊緣假影形成對照。結果，相對於如第6圖所示之使用先前技術的BPPWWTDS於45℃進行24次更新後減少超過3L*的白色狀態亮度位準，使用本發明之BPPTOPWWTDS所觀察到的白色狀態亮度位準的減少小於0.5L*，旨在維持背景的白色狀態亮度位準之不閃爍驅動方案的性能可顯著獲得改善。
本發明之BPPTOPWWTDS的較佳實施例僅使用單一上半部截止脈衝，但改變平衡脈衝對的數目及上半部截止脈衝相對於平衡脈衝對的位置，已觀察到針對28℃至45℃下的操作，該等較佳實施例提供廣範圍的可行波形解決方案，如第7圖所繪示。在此情況下，可接受的解決方案相當於使用BPPTOPWWTDS在特殊低閃爍模式中進行24次更新後得到零得他L*的那些。最明顯的調諧(tuning)元素為上半部截止脈衝相對於BPP的位置與BPP的數目以及BPP位置所提供的小幅度可調性。將上半部截止脈衝定位為較接近BPP導致更加正的得他L*解決方案，而最佳位置則是訊框緊接在BPP之後。對給定的BPPTOPWWTDS白色至白色波形而言，已觀察到降低溫度導致更正的得他L*。雖然一潛在問題可為BPPTOPWWTDS可產生具有太正之得他L*的解決方案(意指顯示器以不受控的方式變得越來越白)，可僅藉由增加白色至白色波形中的BPP數目來避免此問題，其導致較不正的得他L*。第7圖顯示本發明的BPPTOPWWTDS在28℃至45℃的溫度範圍內可提供良好結果，同時仍允許足夠的可調性來滿足電泳顯示器之商業化量產所遭受的模組變異性。
本發明之BPPTOPWWTDS中之上半部截止脈衝的存在使驅動方案有點DC不平衡，且(如在數個前文提及的MEDEOD應用中所討論的)，已知DC不平衡驅動方案可能導致明顯的顯示器可靠度問題及驅動方案性能的明顯變化。不過，如已提及，在BPPTOPWWTDS白色至白色波形中只要使用一個上半部截止脈衝便可明顯減少電泳顯示器中的邊緣假影，其(典型)導致只有一個白色向訊框之溫和的DC不平衡。已實施使用此類BPPTOPWWTDS之使用特殊低閃爍模式的使用量可靠度實驗，並在第8圖中顯示其結果。如在該圖中所示，在超過50,000次的更新(估計相當於約一年的電子書使用量)之後，可見到僅有介於+0.2L*及-1.2L*間的灰階輕微偏移，且這些輕微偏移可歸因於其他已知因素，例如，所謂的顯示器疲勞。在超過50,000次更新後的這些結果亦顯示白色狀態及暗狀態中之小於0.5L*之30秒短暫漂移的變化。這些結果顯示旨在減少邊緣假影及維持背景白色狀態之用於特殊低閃爍模式中之具有一個上半部截止脈衝的BPPTOPWWTDS不會導致可靠度的問題。這是因為該驅動方案僅是稍微地DC不平衡，且係以內含DC不平衡之可能效應的此類方式在顯示器上使用之故。
由前文當理解本發明的BPPTOPWWTDS可顯著延伸電泳顯示器可於其間操作的溫度範圍，而不產生影像缺陷，致能此類顯示器在約30至45℃的溫度範圍內持續進行大量的更新操作，而不遭受先前技術之顯示器所遭受的影像缺陷類型，從而讓使用該驅動方案的顯示器更受到使用者的青睞。
C部分：疊加發明
如已提及，本發明的疊加態樣提供一用於在現存的文字或影像內容上方疊加一項目(一圖標、功能表等)之後再移除該項目的方法，且其與標準的部分更新驅動方案的不同之處在於僅該項目之區域中的像素執行轉換(包括自轉換)，以避免與該項目重疊的文字之文字變淡/褪色，並避免見到該區域外側的文字本身閃爍。在本發明之一簡單形式中，於該疊加項目的區域中執行區域更新。疊加方法的較佳變體可容許位於疊加項目內的透明區域。
在上文參照第11A至11C及12A至12C圖討論之疊加方法的較佳變體中，所用的演算法可歸納如下：對當前影像中之具有一給定灰階之一給定像素而言：若遮罩判定此像素必須執行非空自轉換來更新至下一影像，則設定下一影像上的像素狀態為具有非空自轉換的灰階狀態；否則，設定下一影像上的像素狀態為具有空自轉換的灰階狀態。
在包含16個灰階加上特殊演算法(例如，前文提及之US 2013/0194250中所述之「平衡脈衝對白色/白色轉換驅動方案」及「白色/白色上半部截止脈衝驅動方案」)所需之特殊狀態的驅動模式中，上述之五位元驅動方案的解決方案無法施加至所有16個灰階，因為五位元驅動方案不提供足夠的額外狀態。五位元驅動方案解 決方案僅可施加至有限數目的灰階。舉例來說，若演算法需要兩個特殊狀態，則必須自演算法刪去兩個灰階，以便例如演算法僅可施加至灰階1→14。此類疊加方法的變體仍可有效減少文字變淡/褪色，因為文字中大多數的灰階係具有灰階1→14。不過，在一些其他的情境下，將程序限制在某些灰階可能無法運作得相當良好。
在所有現存的灰階需要選擇性部分更新的此類情況下，可結合上述演算法使用「控制器電子欺騙」方法。在此類控制器電子欺騙方法中，將經遮罩判定為需要空自轉換的所有像素設定為具有空自轉換之一相同的特殊空狀態(舉例來說，狀態2)。之後使用具有完全空波形的特殊模式將該處理過的影像傳送至控制器，以在未實際更新顯示器像素的情況下，將顯示器內的狀態設定為演算法所需要的。之後使用特殊空狀態2顯示第二影像。一旦需要當前處於狀態2的像素不要執行空自轉換或者需要執行至其他灰階的其他轉換，則必須以空波形傳送另一處理過的影像至控制器，以將當前處於狀態2的所有像素重設為其原始狀態。因此，此解決方案可導致延遲時間的問題，因其需要以空波形將兩個額外之處理過的影像傳送至控制器。
在疊加方法的另一變體中，提供一裝置控制器功能，其接收上述遮罩並根據此遮罩將像素置於更新緩衝器上，代替其正規上將執行的部分更新邏輯。此方法之一缺點在於需要疊加項目之不透明部分的遮罩。不過，此非不切實際的需求，因為用於電光顯示器之圖形 化使用者介面的成像引擎必須具有此類可用的遮罩，但使用此類遮罩不需要較大量的資料處理及增加的系統複雜性。
此以遮罩為基礎的方法之一替代係以相鄰像素的活動為基礎，判定須再新之具有自轉換的像素列表，亦即，自影像資料推斷出遮罩，且後續步驟實施該方法，猶如其為以遮罩為基礎的。舉例來說，一演算法可定義為：對當前影像中之具有一給定灰階之一給定像素而言：若自下一影像判定此像素執行自轉換來更新至下一影像，且若至少一個其主要相鄰者(亦即，分享共用邊緣的相鄰者)並未執行自轉換；則設定下一影像上的像素狀態為具有非空自轉換的灰階狀態否則，設定下一影像上的像素狀態為具有空自轉換的灰階狀態。
此類演算法當以非遞迴的方式施加，以避免傳播效應，亦即，依據此演算法的判定設定一像素執行非空自轉換將不會觸發具有自轉換之其主要相鄰者執行非空自轉換。舉例來說，若一特徵含有在一影像序列中執行自轉換的數個像素列，同時在該特徵頂部多次疊加並消除一圖標，則此演算法將觸發該特徵邊緣處的像素列執行非空自轉換。由於輝散現象典型僅影響最接近的主要相鄰者，此類方法當導致大多數的可見文字變淡/褪色的減少。
上述演算法為通用的意義在於其係施加至包括白色的所有灰階，且因此在背景白色狀態不欲閃爍的部分更新模式中，依據相鄰像素的活動，背景中的一些白色像素可執行白色→白色轉換。舉例來說，若在顯示器上寫入長黑線，則所有環繞黑線的相鄰像素將執行白色→白色轉換，導致具有均勻厚度的線及幾何特徵，從而避免對先前技術之部分更新驅動方案造成困擾之不均勻線厚度的問題。不過，執行白色→白色轉換的像素可誘發環繞該等像素之邊緣假影的形成。因此，為了避免形成那些假影，需要將此類驅動方法與設計為減少邊緣假影的顯示模式結合施加。此方法之另一變化將排除某些灰階；例如，該方法可施加至除了白色以外的所有灰階，從而避免前文提及的邊緣假影問題。
就在上文的方法中，如同在先前所述之以遮罩為基礎的方法中，若僅需要16個灰階，則可使用五位元驅動方案。若額外的特殊狀態存在於驅動方案中，則該方法可施加至大多數但非所有的灰階，例如，16個灰階中的1→14。如同以遮罩為基礎之方法的情況，此驅動方案將解決大多數的文字變淡/褪色問題。若需要施加該方法至所有現存狀態，則此方法的實施將需要重設控制器內的狀態，如先前使用兩個額外的空顯示器更新所述者。
由前文當理解本發明的方法可減少或去除在先前技術之部分更新驅動方案中所遭遇之例如文字變淡及褪色的問題，同時維持用於電光顯示器之部分更新驅 動方案的低閃爍特性。本方法與新式驅動方案的演算法相容，其導致低閃爍、高影像品質顯示器性能，從而讓使用該驅動方案的顯示器非常受到使用者的青睞。
D部分：漂移補償發明
如已提及，本發明的漂移補償態樣提供一驅動雙穩態電光顯示器的方法，該雙穩態電光顯示器具有複數個像素，其各自能夠顯示兩個極端光學狀態，其中在顯示器持續一段時間保持未受驅動之後，施加接連的再新脈衝至部分的背景像素，以至少部分地反轉漂移的效應。
漂移補償方法可視為特殊設計的波形與演算法及(希望地)計時器的組合，以積極補償如在一些電光且特別是電泳顯示器中見到之背景白色狀態(或其他)的漂移。當典型以計時器為基礎之觸發事件發生時，將特殊波形施加至背景白色狀態中的選定像素，以受控方式驅動白色狀態的反射率，使之稍微升高。
可用於漂移補償方法中的波形之一範例示於第15圖。此波形可短至2個訊框(在典型85Hz之訊框率的情況下約為24毫秒)，並可含有單一白色向上半部截止脈衝(訊框1)。此波形的目的在於以使用者實質上看不見且因此為非侵入性的方式稍微增加背景白色狀態。為了控制白色狀態的增加量，可調變上半部截止脈衝的驅動電壓(舉例來說，以-10V取代其他轉換中所用的-15V)。
在此發明之漂移補償方法中，將第15圖的波形或類似的波形施加至背景白色狀態中的選定像素，從而允許控制始於更新之白色狀態增加，如第16A及16B圖所繪示。藉由使用與演算法結合之設計過的像素地圖矩陣(PMM)來控制在每一次更新時接收上半部截止脈衝的像素百分比。所用的演算法可為前文提及之US 2013/0194250中所述之演算法的簡化版本。第15圖所示的特殊轉換將對應此公開申請案中所討論的F W→W轉換。
漂移補償係藉由向當前顯示於顯示器上之影像請求特殊更新來施加。該特殊更新呼叫儲存對所有轉換均為空之波形的獨立模式，除了第15圖所示的特殊轉換之外。波形演算法將使用下述波形演算法選擇將接收上半部截止脈衝的像素。PMM_VS、PMM_HS、PMM_Period為垂直尺寸、水平尺寸及像素地圖矩陣的週期。一更新計數器確保所有像素將隨時間均勻地接收相同數量的上半部截止脈衝。一典型的演算法如下：用於具有計時器之主動式漂移補償的波形演算法
輸入：Current(當前影像像素)、Next(等於當前影像像素的下一影像像素)、PMM(像素地圖矩陣)
設定活動遮罩(i,j)=真，若PMM(i mod PMM_VS,j mod PMM_HS)==更新計數器mod PMM_Period
以任何順序針對所有像素(i,j)：若像素灰階轉換非W->W，則施加標準轉換。
否則，若藉由活動遮罩(i,j)選定像素，則施加F W->W轉換。
在其他情況下，使用標準轉換。
結束
漂移補償方法非常需要結合計時器的使用。所用的特殊波形導致背景白色狀態的亮度增加。因此，若此更新受制於使用者請求的更新，將存在白色狀態增加的大變化，其係取決於請求更新的速度有多快，亦即，若此特殊更新係在每一次使用者請求更新時施加，則相對於使用者更慢速地翻頁(例如，三十秒一次)，若使用者非常快速地翻頁(例如，每秒一次)，白色狀態增加將變為令人無法接受地高。此將導致漂移補償方法對更新之間的駐留時間非常敏感，且在一些情況下，令人無法接受地高鬼影將由於背景白色狀態增加太多而發生。使用計時器自使用者請求的更新解耦漂移補償。藉由獨立於使用者請求的更新施加特殊更新，漂移補償係更為受控，且對駐留時間較不敏感。
計時器可以數種方式用於漂移補償方法中。逾時值或計時器週期可作用如一演算法參數；每次當計時器達到逾時值或計時器週期的倍數時，其觸發請求上述之特殊更新的事件，並在逾時值的情況下重設計時器。當請求全螢幕再新(全域完全更新)時，可重設計時器。逾時值或計時器週期可隨溫度變化，以適應隨溫度漂移的變化。可提供一演算法旗標，以防止在其非必要的溫度下施加漂移補償。第17圖為漂移補償方法的流程圖，其實施本段中所討論的概念。
另一實施漂移補償的方式為固定計時器週期TIMER_PERIOD(例如，60秒)，並使用演算法PMM及PMM_PERIOD來就何時施加特殊更新提供更大彈性。舉例來說，對PMM=[1]、PMM_PERIOD=4及TIMER_PERIOD=60而言，此等同於每4×60秒對所有背景像素施加上半部截止脈衝。其他變化可包括使用計時器資訊結合自最後一次使用者請求翻頁迄今的時間。舉例來說，若使用者已持續一段時間未請求翻頁，上半部截止脈衝的施加可在預定的最大時間後停止。或者，上半部截止脈衝可與使用者請求的更新相結合。藉由使用計時器記錄自最後一次翻頁迄今的經過時間及自最後一次施加上半部截止脈衝迄今的經過時間，可判定是否要在此次更新中施加上半部截止脈衝。此將移除在背景中施加此特殊更新的限制，且在一些情況下可為較佳或較容易實施的。
有及無漂移補償之隨時間推移的背景白色狀態的範例係示於第18圖。最下方的曲線(類似第13圖所示者)顯示在30秒間隔翻頁45次的過程中之未校正的背景白色狀態。所繪示之白色狀態反射率的下降隨時間推移將導致實質上的文字鬼影。中央曲線顯示漂移補償的結果，其中12.5%的像素再次於30秒間隔發生45次翻頁時每隔一分鐘便接收特殊更新。上部曲線顯示漂移補償之一第二範例，在其中使用相同的翻頁序列，100%的像素每隔六分鐘便接收特殊更新。在兩種漂移補償的情況下，隨時間推移，背景白色狀態係維持在較高位準， 其將導致減少的文字鬼影，並可允許達成較高的翻頁數而不需完全再新顯示器。在兩種情況下，已顯示特殊更新為使用者看不見的。計時器週期可用作控制總體欲施加之白色狀態增加之多寡的另一方式。文字鬼影的改善係示於第19A及19B圖，其中第19A圖顯示翻頁序列終止時之未校正的顯示器，且第19B圖顯示100%的像素在其中每隔六分鐘便接收特殊更新的顯示器。
如先前所指出的，白色狀態漂移校正可藉由像素地圖矩陣、計時器週期及用於上半部截止脈衝之驅動電壓的組合來進行調諧。第20圖繪示使用與第18圖相同的翻頁序列，在計時器固定為三分鐘的情況下，藉由將像素地圖矩陣的密度自12.5%變化至50%來調諧背景白色狀態漂移。
如已提及，已知使用DC不平衡的波形有可能導致雙穩態顯示器中的問題；此類問題可包括隨時間推移之光學狀態的偏移，其將導致增加的鬼影，且在極端情況下，可導致顯示器顯示嚴重的光學反沖甚至停止運轉。咸信此係與跨電光層之剩餘電壓或殘留電荷的積聚有關，且此剩餘電壓具有非常長的衰變時間。因此，重要的是考慮漂移補償在剩餘電壓上的效應。第21圖顯示針對與第20圖相同之翻頁序列，用於一未校正像素及三個使用不同漂移補償方法的像素之剩餘電壓對時間的曲線。第21圖顯示在最差的情況下，漂移補償導致比基線高出約100mV之剩餘電壓的增加。先前知識指出，在正規使用下，剩餘電壓典型位於約±250mV之窗內。 因此，第21圖指示漂移補償對剩餘電壓不會呈現顯著的影響，且因此在使用上不會對顯示器的可靠度呈現顯著的影響。
如已指示，漂移補償可施加至暗狀態漂移以及白色狀態漂移。用於暗狀態漂移補償之一典型波形可僅是第15圖所示者的反向波形，其具有單一訊框的正電壓。
由前文當理解本發明的漂移補償方法提供一手段，其用於以典型不引起使用者注意且不會逆影響顯示器之長期使用的方式實質上減少所顯示之影像上的漂移效應。
本發明的方法可「調諧」為使用前文提及之MEDEOD應用中所述的任何技術產生準確的灰階。因此，舉例來說，所用的波形可包括驅動脈衝，其所具有的極性與作為一個整體的波形極性相反。舉例來說，在將一像素自白色驅動至淺灰階時，波形典型將具有總體黑色向的極性。不過，為了確保準確地控制最終的淺灰階，可需要在波形中包括至少一個白色向脈衝。此外，為了類似的理由，如在前文提及之MEDEOD應用中所討論的，常需要在波形中包括至少一個平衡脈衝對(具有實質上相等之絕對脈衝值但極性相反的一對驅動脈衝)及/或至少一個週期的零電壓。
那些熟悉此項技術者當明白，在不偏離本發明範圍的情況下，可在上述之本發明的特定實施例中作出眾多變化及修改。因此，須以說明而非限制的意義演繹前文的全部敘述。

Claims (22)

  1. 一種顯示器控制器，其能夠控制一雙穩態電光顯示器的操作，並具有一更新緩衝器；移除手段，其用於自該更新緩衝器移除在一給定的轉換期間不需要更新的像素；接收手段，其用於接收不須自該更新緩衝器移除之一狀態列表；及確保手段，其確保具有列表狀態的該等像素不會自該更新緩衝器移除。
  2. 一種顯示器控制器，其能夠控制一雙穩態電光顯示器的操作，並具有一更新緩衝器；及移除手段，其用於自該更新緩衝器移除在一給定的轉換期間不需要更新的像素，該控制器具有至少一個特殊轉換，該特殊轉換具有兩個與其相關聯的狀態；判定手段，其判定緊接在一先前的特殊轉換之後，一像素經歷一特殊轉換的時間；及插入手段，緊接在一先前的特殊轉換之後，於一像素經歷一特殊轉換的時候，插入與該至少一個特殊轉換相關聯之該第二狀態至該更新緩衝器中。
  3. 如請求項1或2中任一項之顯示器控制器，其中該特定的驅動方法係僅施加至位於該顯示器之一或多個已定義區域內的像素，且一不同的驅動方案係施加至位於該一或多個已定義區域外側的像素。
  4. 一種雙穩態電光顯示器，其包括如請求項1或2中任一項之驅動控制器。
  5. 如請求項4之電光顯示器，其包括一旋轉雙色構件、電致變色或電濕潤材料。
  6. 如請求項4之電光顯示器，其包括一電泳材料，該電泳材料包括複數個設置在一流體中的帶電粒子，並能夠在一電場的影響下移動通過該流體。
  7. 如請求項6之電光顯示器，其中該帶電粒子及該流體係侷限在複數個膠囊或微細胞之內。
  8. 如請求項6之電光顯示器，其中該帶電粒子及該流體係以複數個分離小滴存在，該等小滴係由包括一聚合物材料之一連續相環繞。
  9. 如請求項6之電光顯示器，其中該流體為氣態。
  10. 一種電子書閱讀器、可攜式電腦、平板電腦、行動電話、智慧卡、標誌、手錶、架標籤、可變透射窗或快閃驅動裝置，其包括如請求項4之顯示器。
  11. 一種驅動一具有複數個像素之雙穩態電光顯示器的方法，其中，在經歷一白色至白色轉換且位置鄰接經歷一立即可見之轉換的至少一個其他像素的像素中，對該像素施加一或多個平衡脈衝對及至少一個上半部截止脈衝，其中每一平衡脈衝對包括一對極性相反的驅動脈衝，以致該平衡脈衝對的淨脈衝實質上為零。
  12. 如請求項11之方法，其中一或多個平衡脈衝對及至少一個上半部截止脈衝的組合係僅在該顯示器高於一預定溫度時施加。
  13. 如請求項11之方法，其中該上半部截止脈衝包括一單一白色向驅動脈衝。
  14. 如請求項11之方法，其中僅對該像素施加一單一上半部截止脈衝。
  15. 一種顯示器控制器或電光顯示器，其係配置為實行如請求項11之方法。
  16. 一種驅動一雙穩態電光顯示器的方法，其包含在預先存在的文字或影像內容上方疊加一非矩形項目，隨後移除該項目，其中僅位於該項目區域中的像素執行轉換(包括自轉換)。
  17. 如請求項16之方法，其中該項目包括至少一個透明區域，且其中僅有位於該項目之該非透明區域中的像素執行轉換(包括自轉換)。
  18. 一種顯示器控制器或電光顯示器，其係配置為實行如請求項16或17中任一項之方法。
  19. 一種驅動一具有複數個像素之雙穩態電光顯示器的方法，每一像素能夠顯示兩個極端光學狀態，該方法包含以下步驟：在該顯示器上寫入一第一影像；使用一驅動方案在該顯示器上寫入一第二影像，在其中並未驅動在該第一及第二兩個影像中均處於相同的極端光學狀態之複數個背景像素；持續一段時間使該顯示器保持未受驅動，從而允許該背景像素呈現不同於其極端光學狀態之一光學狀態；在該段時間之後，施加一再新脈衝至該背景像素之一第一非零部分，該脈衝實質上使其施加的該等像素恢復至其極端光學狀態，該再新脈衝並未施加至除了該第一非零部分外的該背景像素；及 其後，施加一再新脈衝至不同於該第一非零部分的該背景像素之一第二非零較小部分，該脈衝實質上使其施加的該等像素恢復至其極端光學狀態，該再新脈衝並未施加至除了該第二非零部分外的該背景像素。
  20. 如請求項19之方法，其中該顯示器設有一計時器，該計時器在接連施加該再新脈衝至該背景像素之不同的非零部分間建立一最小時間間隔。
  21. 如請求項19之方法，其中該再新脈衝係施加至處於該白色極端光學狀態的像素。
  22. 一種顯示器控制器或電光顯示器，其係配置為實行如請求項19之方法。
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