一種改進電泳顯示器16階灰度顯示效果的驅動方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示技術領域，尤其是一種改進電泳顯示器16階灰度顯示效果的驅動方法。
【背景技術】
[0002]電子紙是一種薄而柔軟的紙狀物，是新一代的顯示器。它將傳統紙的屬性和電子顯示可重復擦寫的特點有機地結合在一起，同時具有傳統紙的柔韌性和電子顯示屏靈活改變圖像和文字的特性。與其他顯示技術相比，作為電子紙關鍵技術之一的電泳圖像顯示技術具有視角大、低功耗的優點，因此被業內廣泛應用。電泳圖像顯示技術利用了膠體化學中電泳原理，把帶電的顏白色和黑色顆粒穩定地分散在含染料的非水體系分散介質中，使分散相與分散介質呈強烈反差。在電場作用下，帶電顏料離子移動到電極表面上從而顯示出圖像。其中，白色固體顆粒受負電荷控制，黑色固體顆粒受正電荷控制。所以，當向像素電極加正電壓時，黑色粒子向像素電極移動，白色粒子向公共電極移動，從而使電泳顯示器顯示黑色。相反，當向像素電極加負電壓時電泳顯示器顯示白色。因此，在特定電壓值的作用下，白色粒子和黑色粒子會向某個固定的方向移動，從而可以通過改變像素電極上的電壓值得到一系列灰階。在電泳顯示器加上一個TFT (即薄膜場效應晶體管)背板，然后在電極上施加合適的驅動波形，就能驅動電泳顆粒來顯示不同的灰階。
[0003]驅動電壓的波形一般存儲在波形查詢表內，通過查詢波形查詢表的方式施加一驅動電壓就能根據之前的灰度值和目標灰度值控制像素顯示相應的灰度值。然而由于電泳顯示器具有記憶性，因此在灰度控制過程中，需要像素先回到極端光學狀態(即黑或白狀態)。另外，在施加電極電壓改變灰階時，需要遵循直流平衡原則。
[0004]傳統驅動波形的示意圖如圖1所示，傳統驅動波形的驅動過程如圖2所示。目前，傳統驅動波形的灰度控制過程包括兩個階段:擦除原始灰階階段、寫入新的灰階階段。第一階段采用與寫入階段極性相反的驅動電壓來擦除當前圖像，第二階段用于激活新的帶電顆粒。在電子紙圖像更新過程中，由于要擦除原始圖像和激活新粒子，電子紙驅動波形需要在高低電平之間互相切換，電子紙顯示屏需要在黑色和白色之間選擇性刷新，這樣就導致了閃爍(在高低電平切換過程中，電泳粒子會改變運動方向，從宏觀角度看，一次電平轉換就會引起電子紙顯示屏的一次閃爍)，影響了閱讀舒適度。此外，在第一階段(即擦除階段)結束時，電泳顯示器到達某一個不確定的黑色狀態，但由于液體的黏度與迀移速度不相同，并非所有帶電微粒在相應的驅動電壓下都能到達同樣的位置(即使是施加相應的電壓，也會有部分帶電顆粒由于庫侖力的作用而再次沉降或浮起)，因此，電泳顯示器在結束時會顯示鬼影(在電子紙更新圖像的過程中，由于各個像素點的電泳粒子驅動性能不同，原始圖像不能被有效擦除，進而在新圖像上形成殘影，該殘影被稱為鬼影)圖像。因此寫入新的圖像時，由于受擦除階段的影響，新的圖像也會有鬼影，降低了閱讀舒適度。
[0005]為了解決上述問題，KAO等學者研宄了懸浮液的黏性和響應延遲的特點，提出了一種新的驅動波形，以白色灰階作為參考灰階，如圖3所示。該方法驅動波形的灰度控制過程包括三個階段:擦除原始灰階到黑色階段、激活帶電粒子到白色灰階階段、由白色灰階到寫入新的目標灰階階段。該方法與傳統方法相比增加了激活帶電粒子到白色灰階這個階段，縮短了激活新的帶電顆粒階段的激活時間，一定程度上縮短了顯示器的更新時間，減少了閃爍。但這種方式采用了白色作為參考灰階，受白色粒子電泳性能(與材料、密度、體積和電荷量等有關)的影響，由白色灰階到寫入新的目標灰階這一階段所需的時間相對較長，也就是說這種方式實際上并沒有縮短驅動波形的總時間長度，尤其對于多階灰度的全屏顯示來說，這種方法并沒有縮短顯示器的響應時間(由驅動波形的總時間長度決定)即沒有減少顯示器的驅動時間，也沒有減少鬼影的存在。
[0006]綜上所述，目前業內亟需一種能有效減少驅動時間和鬼影的電泳顯示器驅動方法。
【發明內容】
[0007]為了解決上述技術問題，本發明的目的是:提供一種有效減少驅動時間和鬼影的改進電泳顯示器16階灰度顯示效果的驅動方法。
[0008]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種改進電泳顯示器16階灰度顯示效果的驅動方法，包括:
51、創建電泳顯示器的新驅動波形查詢表，所述新驅動波形查詢表中驅動波形所處的階段依次為擦除階段、激活帶電粒子階段和顯示新的灰階階段，所述粒子在擦除階段結束時達到顯示灰階的黑色極端或白色極端，所述粒子在激活帶電粒子階段結束時達到顯示灰階的黑色極端；
52、調用新驅動波形查詢表的驅動波形對電泳顯示器顯示像素的驅動電極進行顯示驅動，從而在電泳顯示器上顯示16階灰度。
[0009]進一步，所述16階灰度由4階基礎灰度調解而成，所述4階基礎灰度包括黑、深灰、淺灰和白，所述16階灰度分別為黑黑、黑深灰、黑淺灰、黑白、深灰黑、深灰深灰、深灰淺灰、深灰白、淺灰黑、淺灰深灰、淺灰淺灰、淺灰白、白黑、白深灰、白淺灰和白白，所述16階灰度依次用數字0-15表示，其中，O代表最大黑色，5代表深灰色，10代表淺灰色，15代表最大白色。
[0010]進一步，所述步驟SI在擦除階段包括:
將灰階在O至7范圍內的當前灰階擦除為最大黑色灰階；
將灰階在8至15范圍內的當前灰階擦除為最大白色灰階。
[0011]進一步，所述電泳顯示器的顯示像素在擦除階段由原始灰階擦除為最大黑色或最大白色灰階，所述電泳顯示器的顯示像素在激活帶電粒子階段由最大黑色或最大白色灰階激活為最大黑色灰階，所述電泳顯示器的顯示像素在顯示新的灰階階段由最大黑色灰階轉換為目標灰階。
[0012]進一步，所述步驟SI在擦除階段包括:
將灰階在O至3范圍內的當前灰階擦除為最大黑色灰階；
將灰階在4至7范圍內的當前灰階擦除為深灰色灰階；
將灰階在8至11范圍內的當前灰階擦除為淺灰色灰階；
將灰階在12至15范圍內的當前灰階擦除為最大白色灰階。
[0013]進一步，所述電泳顯示器的顯示像素在擦除階段由原始灰階擦除為最大黑色、深灰色灰階、淺灰色灰階或最大白色灰階，所述電泳顯示器的顯示像素在激活帶電粒子階段由最大黑色、深灰色灰階、淺灰色灰階或最大白色灰階激活為最大黑色灰階，所述電泳顯示器的顯示像素在顯示新的灰階階段由最大黑色灰階轉換為目標灰階。
[0014]進一步，所述電泳顯示器的驅動波形由擦除階段結束時的黑色極端或白色極端到達激活帶電粒子階段結束時的黑色極端這一過程，以黑色色階作為參考色階。
[0015]進一步，在寫入原始圖像后，所述電泳顯示器的驅動波形包括第一時間長度的負電壓、第二時間長度的正電壓和第三時間長度的正電壓，所述第一時間長度為從原始圖像的灰階至擦除階段結束過程所需施加電壓的時間，所述第二時間長度為擦除階段結束至激活帶電粒子階段結束過程所需施加電壓的時間，所述第三時間長度為激活帶電粒子階段結束至顯示新的灰階階段結束所需施加電壓的時間。
[0016]進一步，所述第一時間長度等于第二時間長度與第三時間長度之和。
[0017]進一步，所述電泳顯示器顯示像素的驅動電極上所施加的顯示驅動電壓為正負15V的方波電壓。
[0018]本發明的有益效果是:在傳統灰度控制過程的基礎上增加了激活帶電粒子階段，先讓粒子在擦除階段結束時回到黑色極端或白色極端的特定狀態，再在激活帶電粒子階段結束時達到黑色極端的狀態，最后從特定的狀態去往想要驅動的狀態，在擦除階段過程中，能就近選擇黑色極端黑色或白色極端的白灰階，縮短了顯示器的驅動時間；且粒子在激活帶電粒子階段結束時達到黑色極端，以黑色灰階作為參考灰階，減少了白色灰階作為參考灰階時帶來的鬼影。進一步，第一時間長度等于第二時間長度與第三時間長度之和，考慮了驅動波形的直流均衡影響，減少了鬼影消除過程中的直流殘留，延長了電泳顯示器的壽命。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0020]圖1為傳統驅動波所施加電壓形示意圖；
圖2為傳統電泳顯示器的驅動方法示意圖；
圖3為傳統電泳顯示器改進后的驅動方法示意圖；
圖4為本發明一種改進電泳顯示器16階灰度顯示效果的驅動方法的步驟流程圖；
圖5為本發明電泳顯示器的一種驅動方法示意圖。
[0021]圖6為本發明電泳顯示器的另一種驅動方法示意圖。
【具體實施方式】
[0022]參照圖4，一種改進電泳顯示器16階灰度顯示效果的驅動方法，包括:
51、創建電泳顯示器的新驅動波形查詢表，所述新驅動波形查詢表中驅動波形所處的階段依次為擦除階段、激活帶電粒子階段和顯示新的灰階階段，所述粒子在擦除階段結束時達到顯示灰階的黑色極端或白色極端，所述粒子在激活帶電粒子階段結束時達到顯示灰階的黑色極端；
52、調用新驅動波形查詢表的驅動波形對電泳顯示器顯示像素的驅動電極進行顯示驅動，從而在電泳顯示器上顯示16階灰度。
[0023]進一步作為優選的實施方式，所述16階灰度由4階基礎灰度調解而成，所述4階基礎灰度包括黑、深灰、淺灰和白，所述16階灰度分別為黑黑、黑深灰、黑淺灰、黑白、深灰黑、深灰深灰、深灰淺灰、深灰白、淺灰黑、淺灰深灰、淺灰淺灰、淺灰白、白黑、白深灰、白淺灰和白白，所述16階灰度依次用數字0-15表示，其中，O代表最大黑色，5代表深灰色，10代表淺灰色，15代表最大白色。
[0024]其中，最大黑色是指黑黑，深灰色是指深灰深灰，淺灰色是指淺灰淺灰，最大白色是指白白。
[0025]進一步作為優選的實施方式，所述步驟SI在擦除階段包括:
將灰階在O至7范圍內的當前灰階擦除為最大黑色灰階；
將灰階在8至15范圍內的當前灰階擦除為最大白色灰階。
[0026]參照圖5，進一步作為優選的實施方式，所述電泳顯示器的顯示像素在擦除階段由原始灰階擦除為最大黑色或最大白色灰階，所述電泳顯示器的顯示像素在激活帶電粒子階段由最大黑色或最大白色灰階激活為最大黑色灰階，所述電泳顯示器的顯示像素在顯示新的灰階階