波形。例如，在图5所示的11-GCMDS方法中，在初始和最终图像上都是白色的像素将根据它们是否在第一中间图像是白色的以及在第二中间图像是黑色的，或者在第一中间图像是黑色的或者第二中间图像是白色的，而经历两个不同的波形。因此，用于控制这种方法的显示器控制器必须根据与过渡图像相关的图像布局图常规地将每个像素绘制到可获得的过渡之一。明显地，多于两个过渡可能与相同的初始和最终态相关。例如，在图4所不的I1-GCMDS方法中，像素可以在两个中间图像都是黑色的，在两个中间图像都是白色的，或者在一个中间图像是黑色的而在另一个是白色的，因此，初始和最终图像之间的白色至白色过渡可以与四个不同的波形有关。
[0138]显示器控制器的各种改进可以用于允许过渡信息的存储。例如，通常存储最终图像的每个像素的灰度的图像数据表可以被改进以存储标识每个像素所属类别的一个或多个附加位。例如，之前存储四位用于每个像素以指示最终图像中的像素呈现16个灰度中的哪一级的图像数据表可以被修改为存储五位用于每个像素，用于每个像素的最重要的位限定单色中间图像的像素呈现两个状态(黑色或白色)中的哪一个。明显地，如果中间图像不是单色的，或者如果使用多于一个中间图像，可能需要存储多于一个附加位用于每个像素。
[0139]可替代地，基于过渡状态布局图，不同的图像过渡可以被编码成不同的波形模式。例如，波形模式A将带像素通过在中间图像上具有白色状态的过渡，而波形模式B将带像素通过在中间图像上具有黑色状态的过渡。
[0140]很明显，两个波形模式同时开始更新，因此中间图像平稳地出现，并且为此目的需要显示器控制器的结构的改变。主处理器(即，向显示器控制器提供图像的装置)必须为显示器控制器指示加载到图像缓存器的像素与波形模式A或B有关。现有技术的控制器没有这种性能。然而，合理的近似是利用当前控制器的局部更新特性(即，允许控制器在显示器的不同区域使用不同的驱动方案的特性)并且通过一个扫描帧开始两个模式偏移。为了允许中间图像正确地显示，波形模式A和B必须被构造为考虑该单个扫描帧偏移。此外，需要主处理器以将两个图像加载至图像缓存器并且控制两个局部更新。加载至图像缓存器的图像I必须是初始和最终图像的组合，其中，仅经历波形模式A区域的像素被改变。一旦复合图像被加载，主机必须控制控制器使用波形模式A开始局部更新。下一步是将图像2加载至图像缓存器并且使用波形模式B控制整体更新。因为由第一局部更新控制控制的像素已经被锁定至一个更新，仅分配至波形模式B的中间图像的暗区中的像素将进行整体更新。使用现在的控制器结构，仅具有逐像素流水线化1口61；[116161^1161)架构和/或不限制矩形区域尺寸的控制器能够完成前述过程。
[0141]因为波形模式A和波形模式B的每个单独过渡相同，但是仅通过它们各自的第一脉冲的长度延迟，因此使用一个波形可以获得相同的结果。这里，第二更新(前面段落中的整体更新)被延迟第一波形脉冲的长度。然后，图像2加载至图像缓存器并且使用相同的波形控制整体更新。需要与矩形区域相同的自由度。
[0142]通过上面的部分C描述的本发明的BPPffffTG方法要求显示器控制器的其他改变。如已经描述的，根据考虑会施加平衡脉冲对的像素的邻近像素所经历的过渡的规则，BPPffffTG方法需要将平衡脉冲对施加至特定脉冲。为了完成此，需要至少两个附加的过渡(不在灰度之间的过渡)，然而当前的四位波形不能适应附加的状态，因此需要新的方法。在下面讨论三种选择。
[0143]第一种选择是为每个像素提供至少一个附加位，以与上文参照GCMDS方法所描述的相同的方式。为了使这种系统工作，下一个状态信息的计算必须在显示器控制器本身的上游对每个像素完成。主处理器必须针对每个像素评估初始和最终图像状态，加上其最邻近像素的初始和最终图像状态以确定用于像素的适当波形。用于这种方法的算法已经在上文提到。
[0144]用于实施BPPWWTG方法的第二选择同样类似于实施GCMDS方法的，即将附加的像素状态(超出且大于指示灰度的标准16个状态)编码至两个单独的波形模式。一个示例是波形模式A，它是编码光学灰度之间的过渡的传统16状态波形，以及波形模式B，它是编码2个状态(状态16和17)以及它们和状态15之间的过渡的新的波形模式。然而，这产生了潜在的问题，即模式B中的特定状态的脉冲电位与模式A中的不同。一种解决方案是具有与白色至白色过渡的数量同样多的模式并且在每个模式中仅使用那个过渡，因此产生模式A，8和(:，但这是非常低效的。可替代地，也可以发送一个无效(null)波形，其绘制像素使得模式B至模式A的过渡首先至状态16，然后从状态16过渡至随后的模式A。
[0145]为了实施例如这种的双重模式波形，可以考虑类似于双重波形实施选择3的措施。首先，控制器必须确定如何通过逐个像素地检查像素的初始和最终图像状态，加上其最邻近像素的初始和最终图像状态来改变每个像素的下一个状态。对于过渡落入波形模式A的像素，那些像素的新的状态必须被加载入图像缓存器并且之后必须执行对那些像素的局部更新以使用波形模式A。一帧之后，对于过渡落入波形模式B的像素，那些像素的新的状态必须被加载入图像缓存器并且之后必须执行对那些像素的局部更新以使用波形模式B。用现在的控制器架构，仅具有逐像素流水线架构和/或不限制矩形区域尺寸的控制器能够完成前述过程。
[0146]第三选择是使用具有单独的初始和最终图像缓存器(其被交替地加载连续的图像)和用于可选择的状态信息的附加存储空间的新的控制器架构。这些供应给流水线操作机构，其可以在考虑每个像素的最邻近像素的初始、最终和附加状态、以及对被考虑的像素的影响的同时对每个像素实施各种操作。操作机构计算每个像素的波形表索引，并且将其存储在单独的存储单元，并且可选择地改变已保存的用于像素的状态信息。可替代地，可以使用存储格式，借此，所有的存储缓存器被加入到用于每个像素的单个的大的词。这减少了为每个像素从不同记忆单元读取的数目。此外，提出一种32位词，其具有计入时间戳字段的帧，从而允许随意进入用于任意像素的波形查找表(逐像素流水线)。最后，提出用于操作机构的波形结构，其中，三个图像行被加载进入快速访问寄存器，从而允许数据有效地转换至操作结构。
[0147]可以使用帧计数时间戳和模式场以产生进入模式查找表的唯一标志符，从而提供逐像素流水线的假象。这两个场允许每个像素被分配15个波形模式(允许一个模式态指示没有对所选择的像素起作用)之一和8196个帧(目前远超出了更新显示器所需的帧的数目)之一。通过将波形索引从如现有技术的控制器设计中的16位扩展至32位所获得的这种附加灵活性的代价是显示器扫描速度。在32位系统中，两倍于每个像素的位数必须从存储器读取，并且控制器具有有限的存储带宽(数据可从存储器读取的速度)。这限制了面板被扫描的速度，因为整个波形表索引(现在每个像素包括32-位词)必须从每一个扫描帧读取。
[0148]操作机构可以是通用目的的运算逻辑单元(ALU)，其能够对被检查的像素和它的最邻近像素进行简单运算，例如:
[0149]按位逻辑操作(和、非、或、异或)；
[0150]整数运算操作(加法、减法、和可选择地乘法和除法)；以及
[0151]位移操作
[0152]最邻近像素被识别为在围绕被检查的像素的虚线框内。用于ALU的指令可以被硬编码或者存储在系统非易失性存储器中并且在启动时加载入ALU指令缓存。这种结构允许在设计新的波形和用于图像处理的算法时的极大的灵活性。
[0153]现在考虑本发明的各种方法所需的图像预处理。对于双重模式波形，或者使用平衡脉冲对的波形，可能需要映射η位图像至n+1位状态。可以使用这种操作的几种方法:
[0154](a)阿尔法混合可以允许基于过渡布局图/掩码的双重过渡。如果每个像素阿尔法掩码的一位被保持以识别与过渡模式A和过渡模式B相关的区域，该布局图可以与η位下一图像混合以产生绘制n+1位过渡的图像，该图像之后可以使用n+1位波形。适合的算法是:
[0155]DP = aIP+(l-a)M
[0156]{(if M = 0，DP = 0.5IP，表示IP数据右移一位[ΟΙ57] if M=I,DP = IP,指示没有数据移位)}
[0158]其中DP =显示像素
[0159]IP =图像像素
[0160]M=图像掩码(I或O)
[0161]α = 0.5
[0162]对于上述具有4位灰度图像像素的5位示例，该算法将定位在过渡模式A区域(由像素掩码中的O表示)的像素置于16-31范围，而定位在过渡模式B区域的像素置于0-15范围。
[0163](b)简单的光栅操作可以证明更容易实施。将掩码位简单地或操作至图像数据的最重要的位将实现相同的目标。
[0164](c)根据过渡布局图/掩码另外增加16至与过渡区域相关的图像像素也能解决这个问题。
[0165]对于用于平衡脉冲对的波形，上述步骤是必要的但不是充分的。当双重模式波形具有固定掩码时，BPP需要一些重要的计算以产生适当过渡所必需的位移掩码。该计算步骤可以使得不需要单独的掩码步骤，其中图像分析和显示器像素计算可以包括掩码步骤。
[0166]上面的部分E讨论的SEEPDS方法涉及控制器架构中的附加的难题，也就是“假象”边缘的产生，即，在初始或最终图像中不存在但是被需要限定过渡过程中出现的中间图像的边缘，如图12B所示。现有技术的控制器架构仅允许在单个连续的矩形边界内实施局部更新，而SEEPDS方法(以及可能的其他驱动方法)需要允许如图13所示的、任意形状和尺寸的被同时更新的多重不连续区域的控制器架构。
[0167]满足该要求的存储器和控制器架构在图像缓存存储器中储存了一个(区域)位以指定任意像素包含在区域内。该区域位被用作“看门人”用于更新缓存器的改进和查找表数目的分配。该区域位实际上包括多个位，其可以被用于指示可以被分配不同的波形模式的单独的、可被同时更新的、任意形状的区域，因此允许选择任意区域而无需产生新的波形模式。
【主权项】
1.一种驱动具有多个像素的电光显示器的方法，其中，当驱动位于所述显示器的第一区域的多个像素以改变它们的光学状态，而位于所述显示器的第二区域的多个像素不需要改变它们的光学状态，第一和第二区域沿直线相接时，使用两步驱动方案，其中，在第一步，位于所述第二区域内且邻近所述直线的一定数量的像素实际上被驱动至与邻近所述直线的所述第一区域内的像素相同的颜色，而在第二步，所述第一区域内的像素和所述第二区域内的所述数量的像素被驱动至它们的最终光学状态。2.—种使用DC平衡驱动方案和至少一种DC失衡驱动方案驱动电光显示器的方法，所述方法包括: 维持包含用于所述显示器的每个像素的一个值的脉冲库寄存器，用于任意像素的所述寄存器值的绝对值不允许超过预定量； 当像素使用DC失衡驱动方案经历过渡时，调整用于相关像素的所述脉冲库寄存器以考虑由此引起的所述DC失衡； 当用于任意像素的脉冲库寄存器值非零时，使用与所述DC平衡驱动方案的相应波形不同的、并且减小所述寄存器值的绝对值的波形来引导所述像素的至少一个后续的过渡。3.根据权利要求2所述的方法，其中，非零脉冲库寄存器值被设置为随时间减小。
【专利摘要】一种用于驱动电光显示器以减小可见假象的方法包括：(a)将第一驱动方案应用至较小比例的显示器像素而将第二驱动方案应用至其他像素，使用第一驱动方案的像素在每个过渡改变；(b)对不同的像素组使用不同的驱动方案，以使经历相同过渡的不同组的像素使用不同的波形；(c)将平衡脉冲对或结束脉冲施加至经历白色至白色过渡并且邻近经历可见过渡像素的像素；(d)驱动在沿着直线的驱动和未驱动区域之间的边界上的额外像素；以及(e)使用DC平衡和DC失衡驱动方案驱动显示器，维持用于DC失衡的脉冲库值并且修改过渡以减小脉冲库值。
【IPC分类】G09G3/34
【公开号】CN105654911
【申请号】
【发明人】K·R·阿蒙森, M·J·埃普瑞, K·R·可劳恩斯, D·M·哈林顿, J·林, T·A·柔丁, C-C·苏
【申请人】伊英克公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2013年1月31日