CN107068071A - 一种电泳显示器减弱纹理的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电泳显示器减弱纹理的方法，包括以下步骤：第一驱动阶段，采用负电压波形或0V电压驱动；第二驱动阶段，采用正电压波形或0V电压驱动。本发明还提供一种电泳显示器减弱纹理的系统，用于所述的电泳显示器减弱纹理的方法。本发明提供一种电泳显示器减弱纹理的方法及系统，通过两个阶段反向电压的施加，大大削弱了纹理问题的产生，在图像快速刷新方面，大大提升了图像显示的质量，解决了电泳显示器的图像边缘问题和纹理问题，解决了现有技术驱动波形在快速刷新图像方面无法做到控制纹理均匀程度，减弱纹理问题导致鬼影产生的问题。广泛应用于电泳显示技术领域。

Description

一种电泳显示器减弱纹理的方法及系统

技术领域

本发明涉及电泳显示技术领域，特别是电泳显示器减弱纹理的方法及系统。

背景技术

电泳电子纸(EPD)已经广泛应用于电子书阅读器、电子标签、电子广告牌等，其具备了良好的双稳态特性，在静态显示时，几乎不耗电，是一种具备节能环保特色的显示技术。然而，电泳电子纸还存在一系列缺点，例如：在图像刷新时会留下前一副图像的鬼影，且这些鬼影对新图像显示的影响程度不尽相同，鬼影现象中包含一种纹理现象，纹理问题可描述为灰阶亮度值不均匀，不同纹理程度的同种反射率灰阶，可以产生鬼影问题。

电子纸微胶囊内部，电泳颗粒的运动及分布情况十分复杂，运动的颗粒之间相互干扰运动轨迹，颗粒之间吸引力与斥力并存。在不同时期，颗粒的之间的团聚情况会发生变化，影响微胶囊体系的光电特性。电泳颗粒在运动过程中，受到流体阻力越大的电泳颗粒，相当于增加了质量，减少了带电荷数，不利于电泳颗粒的再次驱动，降低了响应速率。

图1表示微胶囊中黑色颗粒在俯视角度下的分布情况。A、B区域分别代表微胶囊内中央区域与外侧区域，A区域中黑色颗粒相比B区域数量较多。当A区域微胶囊颗粒大量聚集后，使得颗粒的再驱动需要克服更大的阻力，且颗粒所需要经过另一侧聚集的大量相反电性电荷，使得流体阻力更大。而B区域中的电泳颗粒运动过程中经过的颗粒数目较少，流体阻力相对较低，颗粒运动速率较高。因此，以俯视角度观测的微胶囊A区域中，电泳颗粒的运动速率较低。

VA<VB (1)

图2所示由电子纸由黑色灰阶刷新至浅灰灰阶过程中，其中微胶囊内黑白颗粒简要分布情况。d1代表图1中A区域中黑色颗粒在由黑刷新至浅灰灰阶运动距离；d2代表B区域黑色颗粒刷新过程中运动距离。

d1>d2 (2)

由(1)式(2)式可得，(d1/VA)>(d2/VB)，即A区域颗粒运动所需时间大于B区域。因此，在电泳电子纸由黑色灰阶刷新至浅灰灰阶时，B区域数量较稀少的黑色颗粒在更短时间内远离观看侧，白色颗粒可优先到达观看侧并被观测到，从而可以观测到B区域首先变白，而A区域由黑边白的过程比较缓慢。因此产生黑-白过程颗粒状图案(图1)。同理，由白-黑的过程中，A区域白色颗粒变化所需时间比B区域更长，造成了B区域先变黑，使人感受到微胶囊轮廓加重。通过实验数据得知，由较黑灰阶向较白灰阶刷新过程中，纹理现象弱。

现有电泳电子纸短时驱动波形普遍采取直接驱动的方式，未注重解决纹理不均问题，容易产生严重的纹理不均现象。因此，基于以上现象，现有的电泳显示器的纹理问题有必要进行改进。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可以减弱电泳显示器纹理同时也解决了边缘问题的控制方法及系统。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种电泳显示器减弱纹理的方法，包括以下步骤：第一驱动阶段，采用负电压波形或0V电压驱动；

第二驱动阶段，采用正电压波形或0V电压驱动。

作为该技术方案的改进，所述方法还包括：从较浅灰阶向较深灰阶的刷新过程中，第一驱动阶段采用负电压驱动，促使黑色颗粒向屏幕表面运动；第二驱动阶段采用正电压驱动。

作为该技术方案的改进，所述方法还包括：从较深灰阶向较浅灰阶的刷新过程中，第一驱动阶段采用0V电压；第二阶段采用正电压驱动。

作为该技术方案的改进，所述方法还包括：在维持灰阶显示过程时，则第一阶段末施加单位时间的负电压，第二阶段初施加单位时间的正电压，以完成粒子激活。

进一步地，所述各驱动阶段中的正电压和相应负电压的值大小相等。

进一步地，所述单位时间为20ms。

另一方面，本发明还提供一种电泳显示器减弱纹理的系统，包括：

第一驱动模块，用于执行步骤第一驱动阶段，采用负电压波形或0V电压驱动；

第二驱动模块，用于执行步骤第二驱动阶段，采用正电压波形或0V电压驱动。

本发明的有益效果是：本发明提供一种电泳显示器减弱纹理的方法及系统，通过两个阶段反向电压的施加，大大削弱了纹理问题的产生，在图像快速刷新方面，大大提升了图像显示的质量，解决了电泳显示器的图像边缘问题和纹理问题，解决了现有技术驱动波形在快速刷新图像方面无法做到控制纹理均匀程度，减弱纹理问题导致鬼影产生的问题。本方案通过减弱纹理程度，从而缩小电泳电子纸各个灰阶之间的灰度标准差值，不仅提升了灰阶显示的均匀程度，使得灰阶显示效果更佳，还可以减弱由纹理不均产生的鬼影问题。

另一方面，根据电泳颗粒运动规律及性质的不同，区分三种刷新方式，基于该方案的电压驱动波形设计，使得电泳颗粒分布更加均匀，优化了纹理问题，减弱了鬼影。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是现有技术一实施例的示意图；

图2是现有技术另一实施例的原理示意图；

图3是本发明第一实施例的控制流程示意图；

图4是本发明第二实施例的驱动波形示意图；

图5是本发明第三实施例的驱动波形示意图；

图6是本发明第四实施例的驱动波形示意图；

图7是现有技术一实施例的示意图；

图8是本发明一实施例的效果示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图3，是本发明的第一实施例的控制流程示意图。本发明提供一种电泳显示器减弱纹理的方法，包括以下步骤：第一驱动阶段，采用负电压波形或0V电压驱动；

第二驱动阶段，采用正电压波形或0V电压驱动。

作为该技术方案的改进，所述方法还包括：从较浅灰阶向较深灰阶的刷新过程中，第一驱动阶段采用负电压驱动，促使黑色颗粒向屏幕表面运动；第二驱动阶段采用正电压驱动。

作为该技术方案的改进，所述方法还包括：从较深灰阶向较浅灰阶的刷新过程中，第一驱动阶段采用0V电压；第二阶段采用正电压驱动。

作为该技术方案的改进，所述方法还包括：在维持灰阶显示过程时，则第一阶段末施加单位时间的负电压，第二阶段初施加单位时间的正电压，以完成粒子激活。

进一步地，所述各驱动阶段中的正电压和相应负电压的值大小相等。

进一步地，所述单位时间为20ms。

一种电泳显示器减弱纹理问题的方法，其中所述驱动波形分为两个阶段，每一阶段内均使用单一的恒定电压或不施加电压(0V电压)。

电泳显示器中每一个像素电极对应一个像素点，在像素电极上施加驱动波形以实现目标灰阶显示。

在所述驱动波形驱动过程中，每个显示器的像素点在同一时间内不存在正负相反的电压。不同像素点，在同一时间段内不存在一边正，另一边负的情况。

所述各驱动阶段均施加5个单位以上时间，但不限于此。

第一阶段：在所述第一阶段中，驱动波形统一采用负电压或0V电压；

第二阶段：在所述第一阶段中，驱动波形统一采用正电压或0电压；

优选地，根据电子纸显示器的三种刷新方式，应用不同驱动方法。

参照图4-6，是本发明实施例的驱动波形示意图。所述驱动波形分别根据三类刷新方式进行驱动，这三类刷新方式分别为：由反射率较高的灰阶向反射率较低的灰阶刷新即W–B刷新过程(白-黑)；由反射率较低的灰阶向反射率较高的灰阶刷新即B-W刷新过程(黑-白)；以及维持灰阶显示。其中W到B刷新过程中包含了类似W白到LG浅灰，W白到DG深灰，W白到B黑，LG浅灰到DG深灰，DG深灰到B黑等刷新过程；B到W刷新过程正好相反。

参照图4，在W-B刷新过程中，第一阶段施加负电压使黑色颗粒大量向屏幕表面方向运动，在第二阶段施加正电压，完成灰阶显示。在W-B的刷新过程中，通过第一阶段持续施加负电压，使黑色电泳颗粒充分运动到近屏幕侧，减弱由于电泳微胶囊中两电泳颗粒初始运动速率不同而导致的颗粒分布不均。在W-B的刷新过程中，通过第二阶段施加正电压，控制电泳显示器得黑色颗粒向远离屏幕侧方向运动，显示目标灰阶。

本发明电泳电子纸由白色灰阶刷新至浅灰灰阶，采用如图4所示的驱动波形，首先在第一阶段采用负电压向较深灰阶刷新。然后在第二阶段施加正电压，向较浅的浅灰灰阶刷新。

参照图5，在B-W刷新过程中，在第一阶段不施加电压，在第二阶段中施加正电压，完成灰阶显示。而在B-W的刷新过程中，由于本身纹理现象较弱，因此不做修正，仅在第二阶段施加正电压，向较白目标灰阶刷新。

电泳电子纸由深灰刷新至白色灰阶，采用如图5所示的驱动波形，第一阶段不施加电压，第二阶段施加正向电压驱动至白色灰阶。

参照图6，维持灰阶显示过程中，第一阶段末施加单位时间的负电压，第二阶段初施加单位时间正电压，完成电泳粒子的激活。在维持灰阶过程中，由于电泳显示器存在迟滞特性，即使保持灰阶不变，仍需要激活颗粒，在第一阶段末施加单位时间负电压，在第二阶段初施加单位时间正电压。

电泳电子纸由浅灰刷新至浅灰灰阶时，采用如图6所示的驱动波形，在第一阶段末尾处施加单位负电压，在第二阶段开始处施加单位时间正电压，形成激活粒子阶段。

对于选择驱动波形的原则是由第一帧图像对应像素点的灰阶信息和第二帧图像对应像素点的灰阶信息共同来确定显示第二帧所需施加的驱动波形。

对于显示屏中不同的灰阶区域，一般会显示不同的灰阶，对下一帧显示灰阶会产生影响，电泳颗粒分布情况也有所不同，视觉直接可观测到不同程度的纹理现象。

作为一实施例，首先，在白色背景中显示黑色字母，然后白色背景区域与黑色字母区域同时刷新至深灰灰阶，此时，图7中使用传统短时驱动波形产生了纹理现象，字母与背景纹理程度不同，导致了鬼影问题。通过如图4-6所示驱动波形设计方法，同样经过图7中的刷新过程后，产生了如图8所示的结果。对比图7和图8，可以清楚地看到，采用本发明的方案后，原来的纹理现象以及所产生的鬼影，有很大程度的改善和减弱。

另一方面，本发明还提供一种电泳显示器减弱纹理的系统，用于所述的电泳显示器减弱纹理的方法，其包括：

第一驱动模块，用于执行步骤第一驱动阶段，采用负电压波形或0V电压驱动；

第二驱动模块，用于执行步骤第二驱动阶段，采用正电压波形或0V电压驱动。

本发明提供一种电泳电子纸减弱纹理现象的方法及系统，通过将电泳电子纸刷新过程分为三类，并针对每一类过程设计驱动方案，实现在快速刷新时，减弱纹理不均匀的问题，从而减弱鬼影。解决了现有技术驱动波形在快速刷新图像方面无法做到避免灰阶显示纹理不均匀的问题，本发明大大削弱了纹理问题的产生，在图像快速刷新方面，大大提升了图像显示的质量。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种电泳显示器减弱纹理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一驱动阶段，采用负电压波形或0V电压驱动；

第二驱动阶段，采用正电压波形或0V电压驱动。

2.根据权利要求1所述的电泳显示器减弱纹理的方法，其特征在于，所述方法还包括：从较浅灰阶向较深灰阶的刷新过程中，

第一驱动阶段采用负电压驱动，促使黑色颗粒向屏幕表面运动；

第二驱动阶段采用正电压驱动。

3.根据权利要求1所述的电泳显示器减弱纹理的方法，其特征在于，所述方法还包括：从较深灰阶向较浅灰阶的刷新过程中，

第一驱动阶段采用0V电压；第二阶段采用正电压驱动。

4.根据权利要求1所述的电泳显示器减弱纹理的方法，其特征在于，所述方法还包括：在维持灰阶显示过程时，则第一阶段末施加单位时间的负电压，第二阶段初施加单位时间的正电压，

以完成粒子激活。

5.根据权利要求1、2或4所述的电泳显示器减弱纹理的方法，其特征在于，所述各驱动阶段中的正电压和相应负电压的值大小相等。

6.根据权利要求4所述的电泳显示器减弱纹理的方法，其特征在于，所述单位时间为20ms。

7.一种电泳显示器减弱纹理的系统，其特征在于，包括：

第一驱动模块，用于执行步骤第一驱动阶段，采用负电压波形或0V电压驱动；

第二驱动模块，用于执行步骤第二驱动阶段，采用正电压波形或0V电压驱动。