用于驱动显示设备的方法和电路技术

通过使用跟随有全局驱动阶段的扫描阶段的若干重复来操作显示设备。在扫描阶段中，显示设备中的每个像素的状态被设置为“启用的”或“禁用的”，在这个时间期间，全局驱动发生器是不活动的。然后，在全局驱动阶段中，全局驱动信号被发送到显示设备。只有所启用的像素子集被全局驱动信号影响，这使所启用的像素执行到期望显示状态的转变。跟随有全局驱动阶段的扫描阶段的序列然后重复，一直到更新显示设备所需的独特转变的数量。

Methods and circuits used to drive display devices

The display device is operated by using a number of repetitions that follow the scanning phase of the global drive phase. In the scanning stage, the state of each pixel in the display device is set to \enabled\ or \disabled\. During this time, the global driving generator is inactive. Then, in the global drive phase, the global drive signal is sent to the display device. Only the subset of pixels enabled is affected by the global drive signal, which enables the pixels to be enabled to perform a change in the desired state of display. Follow the sequence of the scanning phase with the global drive phase and repeat until the number of unique changes required to update the display device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于驱动显示设备的方法和电路相关申请的引用本申请与2015年5月27日提交的美国临时申请62/167,065相关。
本公开涉及电光设备和方法，且更特别地涉及用于驱动电光显示器的方法和电路。
技术介绍
标牌是电光显示器的新兴应用。与常见的电光显示器(例如在便携式阅读器和其它显示设备中使用的那些)比较，这样的标牌通常特征在于大尺寸，并且所显示的信息相对不频繁的更新。用于驱动这样的显示器的技术包括在显示设备的印刷电路板的背面上的平铺有源矩阵和直接驱动。这两种方法都有缺点。由于这样的显示设备的大的像素数量，有源矩阵方法需要高频驱动器，其是昂贵的且消耗大量功率。此外，由于所涉及的大距离，传输线缺陷变得明显且需要局部驱动器电路。直接驱动显示器通过将电子设备安装在印刷电路板的背面上并在整个显示设备上分布电子设备来减轻这些问题中的一些。直接驱动器电路与主机通信以接收更新信息。局部驱动器然后产生信号以经由专用线路来更新在它的区中的每个直接被驱动的像素。对于大显示器，需要大量的这样的局部驱动器，且驱动器必须单独地被安装和布线。
技术实现思路
专利技术人已经认识到，通过使用包括跟随有全局驱动阶段的扫描阶段的过程的几次重复来得到显示设备的有利操作。在扫描阶段中，显示设备的每个像素的状态被设置为“启用的”或“禁用的”，在这个时间期间，全局驱动发生器是不活动的。可在使用长的帧时间的一个扫描帧中执行扫描，从而允许廉价的电子驱动器的使用。然后在全局驱动阶段中，全局驱动信号被发送到显示设备。只有所启用的像素子集被全局驱动信号影响，这使启用的像素执行到期望显示状态的转变。因为驱动信号是全局的，所以仅需要单个驱动电路来提供复杂的电压序列。跟随有全局驱动阶段的扫描阶段的序列然后重复，一直到更新显示设备所需的独特转变的数量。在一个实现中，所有像素首先被启用并接收使所有像素转变到初始显示状态的驱动信号。然后连续地，通过将相应的驱动信号施加到显示设备的像素的相应子集来设置每个显示状态。在另一实现中，每个像素子集的像素在全局驱动阶段期间并在为每个独特的转变施加驱动信号之前转变到初始显示状态。在又一实现中，执行在光学状态之间的所有可能的转变而不使像素转变到初始显示状态。该方法适用但不限于具有足够大的像素使得由相邻像素的异步更新引起的高光溢出伪像对质量而言不显著的显示设备，以及可缓慢地被更新而不考虑转变外观的显示设备。执行更新所需的时间对于电子标牌(其中更新不频繁)不是明显的问题。这样的电子标牌的例子包括但不限于菜单牌标牌、旅馆欢迎标牌、事件时间表、机场标牌、火车站标牌等。根据所公开的技术的第一方面，用于操作包括像素的显示设备的方法包括：启用显示设备的第一像素子集，第一像素子集对应于第一显示状态；使所启用的第一像素子集转变到第一显示状态；以及针对对应于第二显示状态的第二像素子集重复启用和转变。根据所公开的技术的第二方面，显示系统包括：显示设备，其包括显示介质、在显示介质的第一表面上的公共电极和在显示介质的第二表面上的像素电极，像素电极定义显示设备的像素；配置成启用显示设备的第一像素子集的像素电路，第一像素子集对应于第一显示状态；配置成使所启用的像素子集转变到第一显示状态的驱动电路；以及配置成控制像素电路和驱动电路以针对对应于第二显示状态的第二像素子集重复启用和转变的控制电路。根据所公开的技术的第三方面，显示系统包括：显示设备，包括具有两个或更多个稳定显示状态的显示介质和定义显示设备的像素的像素电极；以及与显示设备的每个像素相关联的像素电路，每个像素电路包括：配置成接收在源极上的像素启用电压和在栅极上的选择电压的第一晶体管；耦合在第一晶体管的漏极和参考电压之间的保持电容器；以及具有耦合到第一晶体管的漏极的栅极、耦合到相关联的像素的像素电极的源极和耦合到参考电压的漏极的第二晶体管。附图说明参考下面的附图描述该技术的各种方面和实施方式。应认识到，附图不一定按比例绘制。出现在多个附图中的项在它们出现的所有附图中由相同的参考数字指示。图1是根据一些实施方式的显示系统的示意性框图；图2是根据一些实施方式的显示系统的示意性横截面图；图3是根据一些实施方式的显示系统的示意图；图4是根据一些实施方式的显示系统的示意图；图5是具有不同的显示状态的像素的显示设备的简化示意图；图6是根据一些实施方式的用于操作显示设备的方法的流程图；图7是根据一些实施方式的用于操作显示设备的方法的流程图；以及图8是根据一些实施方式的用于操作显示设备的方法的流程图。具体实施方式应用于材料或显示器的术语“电光”在本文中以它在成像领域中的常规含义被使用来指具有在至少一个光学属性上不同的第一和第二显示状态的材料，通过将电场施加到材料来将材料从它的第一显示状态改变到它的第二显示状态。虽然光学属性一般是人眼可感知的颜色，但它可以是另一光学属性，例如光透射、反射率、荧光，或在预期用于机器阅读的显示器的情况下，在可见光范围之外的电磁波长的反射率的变化的意义上的伪色。术语“灰色状态”在本文中以它在成像领域中的常规含义被使用来指在像素的两个极端光学状态中间的状态，且不一定暗示在这两个极端状态之间的黑白转变。例如，下面提到的EInk专利和所公布的申请中的几个描述了电泳显示器，其中极端状态是白色和深蓝色，使得中间“灰色状态”实际上是淡蓝色。实际上，如已经提到的，光学状态的变化可以根本不是颜色变化。术语“黑色”和“白色”可在下文中用于指示显示器的两个极端光学状态，且应被理解为通常包括并非严格的黑色和白色的极端光学状态，例如前面提到的白色和深蓝色状态或任何其它颜色。术语“单色”可在下文中用于表示只将像素驱动到它们的两个极端光学状态而没有介于其间的灰色状态的驱动方案。被转让给麻省理工学院(MIT)和EInk公司或以麻省理工学院(MIT)和EInk公司的名义的很多专利和申请描述了在封装电泳和其它电光介质中使用的各种技术。这样的封装介质包括很多小胶囊，其中每个胶囊本身包括包含在流体介质中的电泳地移动的粒子的内部相和围绕内部相的胶囊壁。一般地，胶囊本身被保持在聚合粘接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；见例如美国专利号7,002,728和7,679,814；(b)胶囊、粘接剂和封装工艺；见例如美国专利号6,922,276和7,411,719；(c)包含电光材料的薄膜和子组件；见例如美国专利号6,982,178和7,839,564；(d)背板、粘合剂层以及其他辅助层和用于显示器的方法；见例如美国专利号D485,294；6,124,851；6,130,773；6,177,921；6,232,950；6,252,564；6,312,304；6,312,971；6,376,828；6,392,786；6,413,790；6,422,687；6,445,374；6,480,182；6,498,114；6,506,438；6,518,949；6,521,489；6,535,197；6,545,291；6,639,578；6,657,772；6,664,944；6,680,725；6,683,333；6,724,519；6,750,473；6,816,147；6,819本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作包括像素的显示设备的方法，包括：启用所述显示设备的第一像素子集，所述第一像素子集对应于第一显示状态；将所启用的第一像素子集转变到所述第一显示状态；以及针对与第二显示状态对应的第二像素子集，重复所述启用和所述转变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.27 US 62/1670651.一种用于操作包括像素的显示设备的方法，包括：启用所述显示设备的第一像素子集，所述第一像素子集对应于第一显示状态；将所启用的第一像素子集转变到所述第一显示状态；以及针对与第二显示状态对应的第二像素子集，重复所述启用和所述转变。2.如权利要求1所述的方法，还包括针对多个不同的像素子集和相应的显示状态重复所述启用和所述转变。3.如权利要求1所述的方法，还包括禁用未被启用的所述显示设备的像素。4.如权利要求1所述的方法，还包括在启用所述第一像素子集之前将所述显示设备的像素设置为禁用。5.如权利要求1所述的方法，其中转变包括将全局驱动信号施加到所述显示设备的像素。6.如权利要求1所述的方法，其中转变包括将全局驱动信号施加到所述显示设备的公共电极。7.如权利要求1所述的方法，其中转变包括施加与所述显示设备的像素电路串联的全局驱动信号。8.如权利要求1所述的方法，其中转变包括将全局驱动信号同时施加到所述显示设备的所有像素。9.如权利要求1所述的方法，其中转变包括将全局驱动信号施加到所述显示设备，其中不同的全局驱动信号对应于不同的显示状态。10.如权利要求1所述的方法，还包括在启用所述第一像素子集之前将所述显示设备的像素转变到初始显示状态。11.如权利要求1所述的方法，其中转变包括将所启用的第一像素子集转变到初始显示状态，以及接着将所启用的第一像素子集从所述初始显示状态转变到所述第一显示状态。12.如权利要求1所述的方法，其中启用包括将启用电压存储在与待启用的像素相关联的保持电容器上。13.如权利要求1所述的方法，其中启用包括扫描所述显示设备的像素。14.如权利要求1所述的方法，其中所述第一显示状态是像素颜色。15.如权利要求1所述的方法，其中所述第一显示状态是灰度级。16.如权利要求1所述的方法，其中所述显示设备包括电泳显示设备。17.如权利要求1所述的方法，其中所述显示设备具有两个或更多个稳定显示状态。18.如权利要求1所述的方法，其中启用包括将启用信号提供到与待启用的像素相关联的像素电路。19.一种显示系统，包括：显示设备，其包括显示介质、在所述显示介质的第一表面上的公共电极和在所述显示介质的第二表面上的像素电极，所述像素电极定义所述显示设备的像素；像素电路，其配置成启用所述显示设备的第一像素子集，所述第一像素子集对应于第一显示状态；驱动电路，其配置成使所启用的像素子集转变到所述第一显示状态；以及控制电路，其配置成控制所述像素电路和所述驱动电路以针对与第二显示状态对应的第二像素子集重复所述启用和所述转变。20.如权利要求19所述的显示系统，其中所述控制电路配置成控制所述像素电路和所述驱动电路以针对多个不同的像素子集和相应的显示状态重复所述启用和所述转变。21.如权利要求19所述的显示系统，其中所述像素电路配置成禁用未被启用的所述显示设备的像素。22.如权利要求19所述的显示系统，其中所述驱动电路配置成将全局驱动信号施加到所述显示设备的像素。23.如权利要求19所述的显示系统，其中所述驱动电路配置成将全局驱动信号施加到所述显示设备的公共电极。24.如权利要求19所述的显示系统，其中所述驱动电路与所述像素电路串联耦合。25.如权利要求19所述的显示系统，其中所述驱动电路配置成...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·R·可劳恩斯，
申请(专利权)人：伊英克公司，
类型：发明
国别省市：美国,US