电泳显示器设备是双稳态显示器技术的一个例子，其利用带电粒 子在电场内的移动来提供选择性的光散射或吸收功能。
在一个例子中，白色粒子悬浮在吸收性液体中，并且可以使用电 场把所述粒子带到所述设备的表面。在该位置处，所述粒子可以执行 光散射功能，从而使得所述显示器呈现白色。远离顶表面的移动允许 看到所述液体的颜色，例如黑色。在另一个例子中可以有两种类型的 粒子，例如悬浮在透明流体中的带负电的黑色粒子和带正电的白色粒 子。存在多种不同的可能配置。
已经认识到，作为其双稳态(在不施加电压的情况下保持图像) 的结果，电泳显示器设备可以实现低功率消耗，并且由于不需要背光 或偏光器而可以实现又薄又亮的显示器设备。所述电泳显示器设备还 可以由塑料材料制成，并且还有可能在制造这种设备的过程中实施低 成本的卷到卷(reel-to-reel)处理。
所感兴趣的应用的一个实例是电子货架标签。所述电子货架标签 可以为零售商提供几种好处。首先，可以通过触摸按钮来实现价格更 新，而对于传统的纸质货架标签，则需要雇员走过所有货架并且手动 调节价格(这样做非常耗时并且容易出错)。其次，电子货架标签提 供了仅仅显示相关信息的可能性。例如，在开放时间之外，当零售商 规划其货架空间时，所述电子货架标签可以显示货架产品布局、当前 库存以及新供应品的到达日期。在开放时间期间，所述电子货架标签 可以显示对消费者来说相关的信息，比如产品信息、价格和特价优惠。
如果要把成本保持得尽可能低，则应当采用无源寻址(直接驱动) 方案。显示器设备的最简单的配置是分段反射显示器，并且在许多应 用中这种类型的显示器就足够了。分段反射电泳显示器的功率消耗较 低，其具有良好的亮度并且在操作中也是双稳态的，因此即使在所述 显示器被关断的情况下也能够显示信息。
一种利用无源矩阵并且利用具有一定阈值的粒子的已知的电泳显 示器包括下电极层、容纳悬浮在透明或有色流体中的具有一定阈值的 粒子的显示介质层以及上电极层。对所述上电极层和/或下电极层中的 电极选择性地施加偏置电压，以便控制所述显示介质的与所偏置的电 极相关联的(多个)部分的状态。
一种特定类型的电泳显示器设备使用所谓的“平面内切换”。这 种类型的设备利用所述粒子在显示材料层中的选择性侧向移动。当朝 向侧向电极移动所述粒子时，在所述粒子之间出现开口，通过所述开 口可以看到底层表面。当所述粒子随机分散时，其阻挡光通到底层表 面，此时看到粒子的颜色。所述粒子可以是有色的，并且所述底层表 面是黑色或白色的；或者所述粒子可以是黑色或白色的，并且所述底 层表面是有色的。
平面内切换的一个优点是可以把所述设备适配于透射操作或者透 射反射操作。具体来说，所述粒子的移动产生一个用于光的通道，从 而可以通过所述材料实现反射和透射操作。这就实现了利用背光而不 是反射操作的照明。可以把所述平面内电极都提供在一块基板上，或 者也可以为全部两块基板提供电极。
有源矩阵寻址方案也被用于电泳显示器，一般来说，在对于具有 高对比度和许多灰度级的明亮的全彩色显示器期望有更快的图像更新 时就需要所述有源矩阵寻址方案。这种设备正被开发用于标志和告示 牌显示器应用，以及作为电子橱窗和环境照明应用中的(像素化)光 源。可以利用滤色器或者通过减色原理来实现颜色，于是所述显示器 像素简单地充当灰度设备。下面的描述提到了灰度和灰度级，但是应 当理解的是，这绝不仅仅意味着单色显示器操作。
本发明适用于全部两种上述技术，但是对于无源矩阵显示器技术 特别有兴趣，并且对于平面内切换无源矩阵电泳显示器特别有兴趣。 平面内电泳显示器例如是用于实现电子货架标签的一种非常有前景的 技术。除了上面概述的优点之外，这种技术还具有纸状外观，其在顾 客所习惯的所有角度下都有良好的可读性。
电泳显示器通常由复杂的驱动信号来驱动。为了把像素从一个灰 度级切换到另一个灰度级，常常首先作为重置阶段将其切换到白色或 黑色，并且随后才将其切换到最终的灰度级。灰度级到灰度级过渡和 黑色/白色到灰度级过渡比黑色到白色、白色到黑色、灰色到白色或者 灰色到黑色过渡更慢并且更加复杂。
用于电泳显示器的典型的驱动信号较为复杂并且可能由不同的子 信号构成，例如旨在加速过渡、改进图像质量等等的“震动”脉冲。
可以在WO 2005/071651和WO 2004/066253中找到关于已知的驱 动方案的进一步讨论。
电泳显示器(特别是无源矩阵形式)的一个显著问题在于利用图 像对所述显示器进行寻址所花费的时间。导致这一寻址时间的原因是 像素输出取决于粒子在像素单元内的物理位置，并且所述粒子的移动 需要有限时间量。可以通过各种措施来提高寻址速度，比如提供逐像 素的图像数据写入，其仅仅需要把像素移动较短距离，其后是并行粒 子扩散阶段，其对于整个显示器把所述粒子扩散在所述像素区域内。
即使利用上述措施，对于较大的无源矩阵显示器的显示器寻址也 可能花费数小时而不是数分钟。这就把大电泳显示器的使用限制到用 于静态图像的刷新频度较低的显示器，比如告示牌应用。
即使在例如用于所述电子货架标签应用的较小的显示器中，在对 具有300微米像素尺寸的100行像素进行逐线无源矩阵寻址时，对于 一次完全图像更新将花费大约15分钟。当所述电子货架标签处于零售 商模式时，这样的速度慢得不可接受。当零售商需要把所述电子货架 信息与物理产品布局校准时，需要快得多的响应时间。
因此，需要缩短对所述无源矩阵显示器设备的寻址时间。

根据本发明，提供一种驱动显示器设备的方法，所述显示器设备 包括由各行和各列显示器像素构成的阵列，每一个像素包括被移动来 控制该像素的显示状态的粒子，所述方法包括：在第一显示器寻址模 式下，利用第一驱动阶段和第二驱动阶段顺序地按行寻址所述显示器， 其中在所述第一驱动阶段中逐行地把粒子从收集器电极驱动到临时存 储电极，在第二驱动阶段中对于整个显示器把粒子并行地从所述临时 存储电极移动到观看区域；以及在第二显示器寻址模式下，在所述收 集器电极与所述观看区域之间直接并行地驱动对应于像素线的粒子。
所述方法具有一种用于把输出图像写入在显示器上的显示器寻址 模式，该模式具有逐线部分写入操作(写入到临时存储电极)和用以 完成对所述显示器的写入的并行写入操作。这样做允许缩短寻址时间， 这是因为所述粒子在所述逐线阶段期间的移动距离被缩短，从而可以 缩短线时间。随后利用对应于全部所述显示器的并行阶段完成所述写 入，并且可以缩短总体写入时间。但是还提供另一种模式来实现更加 快速的线写入，并且这种模式可以被用来更加快速地修改图像，但是 仅限于简单的基于线的修改。
所述第二显示器寻址模式可以被用来修改已经利用所述第一显示 器寻址模式输出的图像，以便例如删去或者删除所述图像中的已经过 期的信息。
因此，所述第二显示器寻址模式可以被用来以暗线或线块覆写所 述显示器的区域，或者被用来通过写入亮线或线块擦除所述显示器的 区域。
所述第二显示器寻址模式可以被用来实施线或线组的闪烁。
所述第一显示器寻址模式可以包括第一和第二子模式的其中之一 或全部二者，
其中，在所述第一子模式下，利用最亮像素与最暗像素之间的第 一对比度比值来显示第一图像；以及
在所述第二子模式下，利用最亮像素与最暗像素之间的高于所述 第一对比度比值的第二对比度比值来显示第二图像。
这一特征提供了一种高速初始子模式，其允许观看草稿图像。这 种第一子模式可以保留灰度图像内容。所述寻址优选地是逐行地进行 的，从而可以并行地同时寻址每一行中的多列。这样，对应于所述第 一子模式的寻址时间被保持得尽可能短，并且对比度的降低允许进一 步缩短寻址时间。
所述第二子模式优选地以最大灰度级数目显示图像。该最大值是 对应于该特定显示器的极限。这样，逐行显示操作既可以建立所述对 比度比值也可以建立所述数目的灰度级。
所述第一子模式可以被用来生成具有所述第一对比度比值的第一 图像，所述第二子模式可以被用来提高所述第一图像的对比度比值。 可替换地，所述第一寻址模式对于正被显示的图像可以仅仅包括所述 第一子模式和第二子模式的其中之一。因此，某些图像可能仅仅需要 在低对比度下显示，并且可能仅仅需要所述第一子模式。
所述第一对比度比值可以等于或小于6∶1，或者其可以等于或小于 4∶1，或者甚至等于或小于2∶1。
所述方法优选地用于驱动平面内无源矩阵电泳显示器设备。
所述第一子模式可以包括在各段持续时间内施加寻址电压以便导 致所述电泳粒子的移动，其中在使得所有灰度级的电泳粒子达到其所 期望的状态所需的时间的最多一部分内施加所述电压。
这样就可能无法达到需要最大粒子移动的状态，并且可能会导致 对比度损失。如果所述显示器利用黑色背景上的白色粒子进行操作的 话，则这还可能代表亮度损失。
本发明还提供一种电泳显示器设备，其包括由各行和各列显示器 像素构成的阵列以及用于控制该显示器设备的控制器，其中所述控制 器适于实施本发明的方法。
本发明还提供一种用于电泳显示器设备的显示器控制器，其适于 实施本发明的方法。
附图说明
下面将参照附图详细描述本发明的各实例，其中：
图1示意性地示出了一种已知类型的设备以便解释基本技术；
图2示出了可以对其应用本发明的另一种已知类型的设备的平面 图；
图3到5示出了如何操作图2的显示器设备；
图6示出了图像的对比度与用来生成该图像的线时间之间的关系；
图7到10示出了用于修改显示器数据以便提供低对比度图像的不 同方案；
图11示出了像素电极布局的另一个例子；
图12示出了如何驱动类似于图11的另一种像素布局；
图13示出了类似于图11的设备的图像质量与线时间之间的关系；
图14被用来解释一种附加的操作模式；
图15示出了对应于参照图14解释的操作模式的对比度比值与线 时间之间的关系；
图16被用来解释对于参照图14解释的操作模式的一种修改；
图17A和17B示出了对于本发明的高速线寻址功能的第一种和第 二种可能的使用；
图18示出了对于本发明的高速线寻址功能的第三种可能的使用；
图19示出了对于本发明的高速线寻址功能的第四种可能的使用； 以及
图20示出了本发明的显示器设备。
应当注意到，这些图是示意性的而非按比例绘制的。为了附图的 清楚和方便起见，这些图的各部件的相对维度和比例在尺寸上被夸大 或缩小。在不同的图中使用相同的附图标记来表示相同的层或组件， 并且不再重复其描述。

本发明提供一种驱动显示器设备的方法，所述方法具有用于在显 示器上写入输出图像的正常寻址模式，该模式具有逐线部分写入操作 (写入到临时存储电极)和用以完成对所述显示器的写入的并行写入操 作。此外，高速线写入或擦除模式允许对线进行更快的写入，并且这 种模式可以被用来更加快速地修改图像，但是仅限于简单的基于线的 修改。
在更加详细地描述本发明之前将简要地描述可以对之应用本发明 的显示器设备类型的一个实例。
图1示出了将被用来解释本发明的显示器设备2的类型的一个实 例，并且示出了平面内切换无源矩阵透射显示器设备的一个电泳显示 器单元。
所述单元由侧壁4围绕，从而定义单元体积，其中容纳电泳墨水 粒子6。图1的实例是平面内切换透射像素布局，其具有通过滤色器 10来自光源(未示出)的照明8。
所述粒子在所述单元内的位置由电极设置来控制，所述电极设置 包括公共电极12、由列导线驱动的存储电极14以及由行导线驱动的门 控电极16。可选地，所述像素可以包括一个或多个附加的控制电极， 其例如位于所述公共电极与门控电极之间，以便进一步控制所述粒子 在所述单元内的移动。
所述电极12、14和16上的相对电压决定所述粒子在静电力的作 用下朝向所述存储电极14还是所述驱动电极12移动。
所述存储电极14(也被称作收集器)通过光屏蔽18限定一个其中 所述粒子被隐藏不见的区域。随着所述粒子处在所述存储电极14上方， 所述像素处于光学透射状态，从而允许照明8通向显示器对侧的观看 者，并且所述像素孔径由所述光透射开口相对于总体像素维度的尺寸 定义。可选地，所述显示器可以是反射设备，其中光源由反射表面所 替代。
在重置阶段中，所述粒子被收集在所述存储电极14处。对所述显 示器的寻址涉及到朝向所述电极12驱动所述粒子，从而把所述粒子扩 散在所述像素观看区域内。
图1示出了具有三个电极的像素，并且所述门控电极16允许利用 无源矩阵寻址方案独立地控制每一个像素。
图2到5被用来更加详细地解释一种略微不同的三电极像素的操 作，并且示出了像素布局的平面图。
在图2中，第一列电极20连接到公共存储库电极22。所述列电极 20包括支线(spur)23。第二列电极(数据电极)24连接到像素电极 26，并且门控/选择电极28在行方向上延伸。同样地，每个像素有三个 电极。在本例中，所述存储电极23被设置为公共电极，并且所述像素 电极26耦合到各数据列。
所述像素电极被用来把所述粒子移动到所述像素的可见部分中， 并且在图2中所述像素电极26被显示为占据大部分像素区域。每一个 像素区域在图2中被显示为区域30，并且不同的像素区域可以物理地 彼此分开。所述存储库电极20、22、23被用来把所述粒子侧向移动到 所述像素的隐藏部分。所述门控电极28被用来在除了所选线之外的所 有线中防止所述粒子从所述像素的存储库部分移动到可见部分中，从 而允许对所述像素进行逐行操作。
所述门控电极28适于中断所述存储库电极与所述像素电极之间的 电场，从而所述像素电极上的驱动电压仅仅对于其电场没有被中断的 所选行才导致粒子移动。
作为所述无源寻址方案的结果需要该门控电极28，并且需要该电 极来为所选行提供不同于未选行的条件。
图3到5示出了如何能够把电压施加到图2的像素设计的三个电 极的一个实例，并且还示出了带电粒子如何移动。出于解释的目的， 左列的像素将被“写入”，这意味着其粒子将被移动到所述像素电极； 而右列的像素将被“未写入”，这意味着其粒子将保持在所述电极23 附近的存储库中。
出于解释的目的，假设所述粒子具有负电荷，并且假设所述公共 存储库电极具有用于正常寻址的0V参考电压。
图3的第一步是执行全局重置阶段。这可以通过在所述存储库电 极23上提供被显示为(+V)的高电压同时令其他电极处于0V而实现。
所有门控电极随后被设置到负电压(-V)，并且把所述存储库电 极返回到本例中的0V参考电压。这样可以防止粒子从所述存储库23 移动到所述像素电极并且建立一个防止粒子移动出所述存储库的壁 垒。
为了执行对所述像素的逐线寻址，把所选线的门控电极28的电压 设置到一个没有那么负的电压，例如0V。图4示出了对顶行的寻址， 图5示出了对底行的寻址。当选择一条线时，具有正电压的那些像素 电极使得粒子移动到该像素，而其像素电压处于0V的那些像素则不被 填充，正如图4中所见。因此，为对应于将被写入的像素的数据线(其 连接到所述像素电极26)提供正电压(V)。
此外从图4中还可以看到，对应于未选行的门控电极28防止任何 粒子移动，甚至对于具有正写入电压的数据列也是如此。换句话说， 图4的左下像素尚未被写入，这是因为该行未被选择，并且所述门控 电极28充当一个防止所述粒子远离所述电极23移动的壁垒。
在完成了像素填充之后，所述门控电极返回负电压，在需要的情 况下选择下一条线并且填充下一条线的各像素。这在图5中示出。
在所述驱动方案中可以使用附加的阶段，比如在把数据写入到像 素中之前的震动脉冲。但是更新时间主要由图4和5中示出的寻址阶 段决定，在此期间粒子被选择性地从所述存储电极移动到所述像素电 极。该寻址时间与存在于所述显示器中的线数成比例。因此，缩短所 述线时间对于所述显示器的更新速度可能有很大影响。
本发明提供一种快速线寻址功能。下面描述的本发明的优选实现 方式还包括低对比度模式。该低对比度模式是基于部分填充操作，在 所述快速线寻址功能之前将首先描述该部分填充操作。
具体来说，如果对于所述显示器使用较短的寻址时间，则将没有 从所述公共电极23到所述像素电极26的完整粒子传送。可以控制部 分传送以便允许形成低对比度初始图像，但是所述低对比度初始图像 仍然保持灰度级细节。特别地，高速更新可以给出低于最终显示器状 态的对比度，但是可以在最亮像素状态与最暗像素状态之间保持至少 一个中间灰度级状态。
图6示出了对比度调制与线时间的关系曲线图，以便表明线时间 的缩短通常会如何影响所显示的图像的对比度。
线60示出了高达9∶1的对比度比值的标准填充率。线62示出了具 有多10％的粒子的显示器的响应。所述像素的该过填充给出了一定数 目的粒子，这些粒子可以实现比所述显示器实际被驱动的最大对比度 更高的对比度，并且图6示出了该过填充如何缩短对所述显示器的寻 址时间。
所述对比度调制被定义为(Lwhite-Lblack)/(Lwhite+Lblack)其中， Lwhite和Lblack是白色和黑色状态的亮度值。图中绘制出对比度调制， 这是因为其是比对比度比值更好的对感知对比度的近似。
线60示出了对应于标准单元的行为，其中的粒子浓度是针对9∶1 的对比度优化的。x轴上的时间尺度是任意的，但是所示出的实例在大 约160秒的时间达到8∶1的对比度。垂直虚线指示达到8∶1的对比度(对 比度调制＝0.778)和4∶1的对比度(对比度调制＝0.6)的时间。
图中示出了所计算的行为，其中假设所述填充速度是留在所述公 共电极上的粒子数量的函数，其给出了指数行为。此外，所述亮度是 填充数量的指数减少的函数。
最后考虑10秒的时间滞后，这是因为在最初的粒子越过所述门控 电极之前要花费一些时间。这可以被视作时间轴上的对比度开始改变 的点。
线62示出了对应于在悬浮液中具有多10％的粒子的单元的对比度 与时间的关系。这样允许所述线时间比达到8∶1的对比度的正常时间短 大约2.5倍。
较低的对比度对于第一图像就足够了。例如，对应于第一帧的4∶1 的对比度(对比度调制为0.6)可以被视为是足够的。在这种情况下， 所需要的时间对于过填充粒子单元变为43秒，或者对于标准单元变为 60秒。这样对于过填充情况给出了3.7倍的速度提高，并且对于标准 情况给出了2.7倍的速度提高。
该4∶1的对比度代表可读图像，这例如对于电子纸张应用中的报纸 印刷品是足够的。取决于具体应用，所述比值例如可以低于2∶1。在一 个后续帧中，可以把更多粒子驱动到所述像素的观看部分中以便提高 所述对比度比值。
当然，可以通过进一步降低初始图像的对比度(例如降低到0.4或 更低的对比度调制)来进一步缩短时间。
有许多方式可以在更短的时间内生成对比度降低的图像。
在平面内电泳显示器中基本上有两种方式来生成灰度。一种是在 对应于固定电压电平的寻址阶段期间改变数据脉冲宽度，另一种是改 变数据电压电平。
A、电压电平改变
如果使用数据电压电平改变作为生成灰度的方式，从而利用不同 的电压驱动不同的像素，那么利用更短线时间驱动所述显示器但是保 持电压相同的做法将导致更低的对比度比值。所有所期望的最终灰度 将不同于在最终帧之后的灰度，于是第一帧将表示一幅实质上是最终 图像在像素填充数量方面经过缩放的版本的图像。
在图7中示意性地示出了改变所述驱动信号的方式，该图示出了 具有相等持续时间但是具有不同高度的电压脉冲70。这些脉冲沿着时 间轴被压缩。
但是也可以按照比简单缩放更为复杂的方式改变所施加的电压， 并且为了使得较亮的灰度更接近其最终值，这可能是合乎期望的。取 决于图像内容，这将导致比保持所述电压相同更令人感到舒适的画面。
图8示出了这方面的一个实例，其中为了提高对比度，较亮的像 素最初没有粒子移动。
在这种情况下，对于任何所选线时间，调节特定电压的方式将取 决于灰度级，为此映射必须考虑到特定灰度级和所选线时间，从而可 以基于可用线时间和所期望的灰度级来确定所期望的电压。
B、脉冲长度改变
如果使用数据脉冲长度改变作为生成灰度的方式，则对于每一个 所选线时间都有从初始脉冲长度到最终脉冲长度的单一映射曲线。
在这种情况下，可以通过不同的方式以更短的线时间驱动所述显 示器：
(i)可以线性地缩放所有数据脉冲长度，正如图9中示意性地示出 的那样，该图示出了固定电压脉冲90。这将导致与最终图像相比具有 更低对比度和相同数目的灰度的图像。但是灰度级之间的L＊(感知亮 度)差将不与最终帧之后的L＊差成比例。与线性电压缩放一样，第一 图像将实际上包括最终图像在像素填充水平方面经过缩放的版本，并 且在后续各帧中将需要对所有线进行寻址。
(ii)可以按照非线性的方式对所有数据脉冲长度进行缩放，以便 获得与最终图像中一样的灰度级之间的恒定感知亮度L＊。这将仍然给 出与最终图像相比具有更低对比度和相同数目的灰度的图像。同样地， 在后续各帧中需要对所有线进行寻址。灰度级之间的感知对比度水平 不会线性缩放，因此，为了实现恒定的感知灰度级步而进行的缩放不 是简单的线性缩放。
(iii)仅仅把长于所述缩短的线时间的那些数据脉冲限幅到所述线 时间。在图10中示出了这一点。虚线示出了截止时间，在所示出的实 例中，第一个暗像素的脉冲持续时间被限幅，第二个亮像素的脉冲持 续时间未被限幅，第三个像素处在极限处，因此其脉冲持续时间不被 限幅。这代表光封顶功能，其特别把比某一阈值更暗的像素封顶到该 阈值。这导致与最终图像相比具有更少数目的灰度的图像。这种方案 的优点在于，在后续各帧中，仅仅需要对包含具有最低灰度级(其应 当是最暗的并且在第一帧中被限幅)的像素的线进行寻址。
不管第一图像是如何被准备的，关于在多帧中建立图像方面还有 许多选项。
在一个实例中，首先准备所述低对比度图像，其具有必要多的灰 度以得到令人感到舒适的图像。所述线时间较短，以便给出快速更新。
在下一次更新中，通过降低具有最低灰度级的像素的亮度来提高 对比度。对于该更新并不需要对所有线进行寻址，从而导致相对快速 的对比度提高。
最后可以校正各中等灰度像素中的误差，并且同样不需要对所有 线进行寻址。
这种建立帧的方式可以通过在第一步中改变所述数据脉冲的电压 和/或脉冲长度来实现。所述三步可以分别包括多次寻址。
此外还有可能混合不同的步骤。例如，所述显示器的特定部分仅 仅需要对比度提高寻址步骤并且只包含非常少的灰度，但是所述图像 的另一部分可能具有大量灰度，可以通过在初始低对比度寻址之后并 且在对比度提高步骤之前应用灰度级校正步骤来改进这一部分。
实际应用的方案可以取决于图像内容，并且对于面板的每一条单 线可以是不同的，并且可以在处理对应于许多显示器的图像的中央计 算机中离线计算所述方案。
对于具有过填充(例如为了使所述像素能够达到所期望的对比度 水平所需要的10％的额外粒子，正如上面所解释的那样)的显示器来 说，有可能达到比填充有标准数量的显示器更高的对比度，但是可能 不必每次都把所述面板驱动到最大对比度。
上面的描述涉及到一种简单的三电极像素设计。更为复杂的像素 电极设计也是可能的，图11就是一个实例，并且该图反映了可以在其 上应用本发明的方法的设备的第一实施例。
如图11中所示，每一个像素110具有四个电极。其中的两个电极 用于唯一地标识每一个像素，其具有行选择线电极111和写入列电极 112的形式。此外还有临时存储电极114和像素电极116。
在这种设计中，所述像素再次被设计成提供在所述控制电极111、 112的附近与所述像素电极116之间的粒子移动，但是还提供一个中间 电极114，其充当临时存储库。这样允许缩短逐线寻址期间的传送距离， 并且可以并行地执行从所述临时电极114到所述像素电极116的更大 传送距离。图11把所述像素区域显示为110。
因此，所述寻址周期可以进行得更快，这是因为将要行经的距离 被缩短，并且粒子速度由于电场的增大而提高。
其他电极设计和驱动方案也是可能的。图12被用来解释与图11 类似的电极布局的操作。其中有收集器电极120、门控电极122以及两 个像素电极124、126。这两个像素电极当中的第一个124可以被视为 临时存储电极，正如参照图11所解释的那样。
各图的右列示出了对应于其粒子被驱动到所述观看区域内的像素 的电压序列，各图的左列示出了对应于其粒子保留在所述收集器区域 内的像素的电压序列。
首先，在所述重置阶段中，对于所有像素把所述粒子(假设其带 正电)全部同时吸引到所述收集器电极120。
随后通过与未被选择的行相比降低门控电压来每次一行地选择每 一行。在所示出的实例中，所选择的行(“选择”)的门控电压为0V， 而未被选择的行(“非选择”)的门控电压则为+20V。将不被写入的 像素的收集器电压为-10V，将被写入的像素的收集器电压为+10V。如 图中示意性地示出的那样，仅有处在被选择行中的将被写入的像素具 有朝向所述第一像素电极124的粒子移动，其中该第一像素电极124 充当临时存储电极。还有可能把第二像素电极126的电压设置成低于 第一像素电极，在这种情况下所述粒子将被进一步朝向该第二像素电 极126传输，于是该第二像素电极126充当临时存储电极。
整个显示器都按照上述方式被寻址。
在下面的进展阶段中，对于所有像素把被写入到所述第一像素电 极124(或者所述第二像素电极126)的粒子同时扩散在两个像素电极 之间，正如图中示意性地示出的那样，这是通过朝向相对的像素电极 吸引所述粒子并且随后使得所述电压相等而实现的。
最后，在保持阶段中，把所述门控置于一个适度排斥的电压(在 所示出的实例中是+5V)下，从而使得所述收集器120上的粒子和所述 观看区域内的粒子都被保持在其位置处，从而使得所写入的图像保持 可见。可选地，可以使得所述第二像素电极电压的排斥性略微更强(在 所示出的实例中是+1V)，以便平衡所述门控122的排斥动作。在双稳 态电泳显示器粒子的情况下，还有可能把所有电极都置于零电压，这 是因为布朗运动受到所述粒子的双稳态抑制。
在本例中，所述收集器电极是列数据电压线的一部分，并且所述 门控电极是行选择电压线的一部分。还有可能替换地把所述收集器电 极连线为行，并且把所述门控电极连线为列。在典型的电子货架标签 中，(垂直)列的数目远远多于(水平)行的数目，因此如果把所述 列用于数据并且把行用于选择则总的更新时间最短。但是在原理上也 有可能逐列地进行寻址(既可以把所述收集器作为列，也可以把所述 门控作为列)。
上面描述的高、低对比度模型对于电子标签应用特别有意义。低 对比度初始图像可以被用作草稿预览模式，以便允许以降低的质量预 览所述图像。这可能会把更新时间缩短10倍，同时图像对比度对于可 读性来说仍然是足够的(例如2∶1的对比度比值)。
对于初始低对比度模式获得的时间缩短可以成比例地大于对比度 损失。这是基于理解到粒子传送和眼睛特性都是高度非线性的。例如， 在仅仅10％的线时间内，大致有25％的粒子被传输，从而生成最大可 实现对比度的40％的感知对比度(L＊)。
该线时间与所得到的图像质量之间的关系是高度非线性的，正如 图13中所示出的那样，该图表示图像质量与线时间之间的关系。
实验结果表明，如果线时间缩短10倍(例如从10s到1s)，则会 导致从7∶1到2∶1的对比度损失。这个损失小于预期，并且如上面所提 到的那样对应于传输所有粒子的大约25％。此外，对于观看者来说， 2∶1的对比度足以检查所述图像。实际上，把光学对比度表示为亮状态 与暗状态的亮度比值不能精确地反映人眼所感知的图像质量。更好地 做法是用如上所述的L＊来表示所述亮度值，于是2∶1的对比度被观看 者感知为7∶1的对比度范围的40％。
本发明特别涉及一种使用逐线(例如逐行)部分图像写入并且随 后并行地完成所述图像显示的显示器。虽然这样会缩短图像写入时间， 但是也意味着不可能快速写入到所述显示器的小区域，并且直到完整 的逐行寻址阶段完成之后才开始写入图像。本发明提供一种附加的快 速线寻址功能。下面将更加详细地讨论这一特征在电子标签应用方面 的好处。对于典型的电子货架标签来说，为了匹配货架的形状，所述 显示器的宽度将远远大于其高度。对于无源矩阵寻址来说，最为可行 的做法是定位沿着最大维度延伸的(选择)行以及沿着最短维度延伸 的(数据)列。于是具有100cmx3cm的维度的典型的电子货架标签可 以包含3000列和100行。
上面描述的较低分辨率图像可以是检查图像，其允许用户检查信 息内容而无需最高质量图像。后续的完全质量图像是顾客图像。例如， 在商店关门时可以使用低分辨率模式，并且在开放时间期间可以使用 高分辨率模式。
图14示出了如何针对该附加的驱动模式控制图12的像素电极。 该图中示出了相同的像素电极，即隐藏的收集器电极130、门控电极 132以及两个像素电极134、136。所述两个像素电极134、136在其间 限定扩散所述粒子以供观看的空间。
该快速对准驱动模式的起点是所述显示器处于如图12中所示的保 持模式下。所述门控电极132被置于排斥电压(例如+5V)，从而防止 在所述(隐藏的)收集器130与观看区域之间的粒子传输。在所述保 持模式下，所有的粒子或者处于所述收集器区域内，如图14的第一行 中示意性地示出；或者扩散在所述观看区域内，如图14的第三行中示 意性地示出。在所述保持模式下，整个显示器的所有像素共享相同的 电极电压集合。
所述快速对准模式允许把一条线尽可能快地显示在所述图像上， 这样就允许提供一个参考点，从而可以关于将要加标签的商品正确地 定位显示器图像。因此，可以把将被显示在所述货架标签上的信息与 物理产品快速对准。可能需要改变产品间距来反映不同尺寸的产品， 但是所述显示器是固定的并且被集成为货架的一部分。
在所述快速对准模式下，可以使得所期望的各条线中的收集器电 极的排斥性比所述门控电极更强，这将越过所述门控把所述粒子从所 述收集器推到所述观看区域内。这在图14的第二行中示出。所述收集 器电压被显示为+20V。
这一操作实际上绕过了所述进展阶段，从而针对显示恒定图像数 据的一条线提供了更快的更新。
所述收集器电极或者被连线为列或者被连线为行，这意味着在一 整条线中(不管其是列还是行)，所有像素都将被同时写入。这样做 简化了所述驱动方案，其代价是失去了对于像素状态的任何单独控制。 在图14中的中间行的右侧图像中示出了相应的粒子移动。一条暗线将 出现在所述显示器上。还有可能同时在所选的各条线上进行写入。所 有其他线都保持在保持模式下并且不受干扰，正如图14中的中间行的 左侧图像所示出的那样。
在这种模式下写入一条线的速度可以高于在所述无源矩阵方案中 写入一条线的速度，这是因为可用的电压摆幅现在可以被完全用在所 述收集器上。此外，可以在没有进展阶段的情况下直接在所述观看区 域内扩展所述粒子。
图15示出了一条线的写入时间与对于该线的所得到的对比度之间 的折衷。如图所示，可以在1-2秒内写入一条线，当零售商想要把所 述电子货架标签的信息与物理产品布局对准时，这对于所述显示器的 用户反馈而言足够快。
作为一种替换方案，还有可能使用所述门控电极132来进行快速 对准操作。
这在图16中示出。同样地，起点是所述显示器处于在图16的顶 部示出的保持阶段。
在所述保持阶段中，只要所述门控电极保持排斥性(在实践中至 少相差5伏特)，则还有可能选择所述收集器电极130和门控电极132 上的替换电压。因此，取代如图14中所示的收集器130和门控132上 的0和+5V，只要不把粒子从所述收集器泄露到所述观看区域中或者从 所述观看区域泄漏到所述收集器，+15V和+20V是可能的，甚至-20V 和+5V也是可能的。
这意味着只要保持在所述保持模式下的各条线中的像素的粒子不 被允许在所述观看区域与所述收集器之间移动，可以使用较大的电压 差来控制粒子的移动。
在所述快速对准模式下利用了所述保持阶段中的这一自由度。例 如，为了快速写入一条线，所述保持模式改变到具有排斥性收集器 (+15V)和排斥性更强的门控(+20V)的保持模式。只有在其中所述 门控电压被降低(到+10V)的那些线中，所述粒子才将被从收集器推 到观看区域。在图16的第二行中示出了这种情况，左侧图像对应于其 粒子无法在收集器与观看区域之间移动的线，右侧图像对应于其粒子 将被写入的线。此动作非常快速地在所述显示器中写入一条线。
为了擦除一条线，可以把所述保持模式改变到具有吸引性收集器 (-20V)和排斥性门控(+5V)的保持模式，如图16的第三行所示。在 其中所述门控电压被降低(到-10V)的那些线中，所述粒子将被吸引 到所述收集器内。此动作非常快速地在所述显示器中擦除一条线。
图16中的最后一行示出了返回到正常的保持模式。
可选地，在所述经过调节的保持模式下，可以对所述第二像素电 极136的电压进行精细调谐以便平衡所述门控电极的排斥性动作，但 这并不十分重要，这是因为所述写入时间非常短，所述显示器随后可 以返回到平衡的保持阶段中。在图16中示出了这种精细调节。
图17到19被用来更加清楚地说明可以在电子标签应用中使用所 述快速线写入模式的方式。
图17A示出了可以被快速写入的垂直线。这些垂直线可以被用来 定义货架上的产品之间的边界，并且与所示出的其他信息相比可以被 更快地写入，从而可以在无需等待完全显示的情况下实施货架堆积， 这是因为垂直线可以决定需要把产品置于何处。
图17B示出了部分填充功能，其中一个列块被同时写入到黑色以 便在产品脱销的情况下覆盖/擦除先前的信息。
图18示出了已被修改来擦除不再有的尺寸(L-大号)的图像。
图19示出了可以使得边界闪烁。
上面图像修改被应用于现有图像，因此可以在对应于现有图像的 保持模式之后进行所述快速线写入。所述图像将被设计成使得可以从 完整的行与列的组合形成所期望的快速图像修改。
上面的实例使用门控电极来允许对像素进行独立寻址。已经知道， 无源矩阵方案可以使用阈值电压响应来允许对一行像素进行寻址而不 影响已经被寻址的其他行。在这种情况下，行电压与列电压的组合使 得仅仅在被寻址的像素处才超出所述阈值，并且可以把所有其他像素 都保持在其先前状态下。本发明还可以被应用于利用阈值响应作为矩 阵寻址方案的一部分的显示器设备。这可以取代或者补充如上所述的 对门控电极的使用。
本发明最有益于平面内切换显示器技术。
图20示意性地示出，本发明的显示器160可以被实现为显示面板 162，其具有像素阵列、行驱动器164、列驱动器166以及控制器168。 所述控制器实施多种寻址方案，并且在一个实例中可以根据对应于第 一寻址循环的目标线时间实施不同的驱动方案。
本发明可以被应用于许多其他像素布局，并且不限于电泳显示器 或者无源矩阵显示器。本发明对于无源矩阵显示器特别有意义，这是 因为其具有较长的寻址时间，但是其对于有源矩阵显示器同样有利。
所显示的第一图像是低对比度图像，但是其保留了灰度值。灰度 的数目将取决于所选择的方案，但是通常将是最终图像中的数目的至 少一半。
本发明可以被应用于许多不同的应用，其中包括所描述的电子标 签实例，但是更一般来说可以应用于其中期望提高驱动速度的任何应 用。
术语“行”在本文中多少是任意性的，并且不应当被理解为限于 水平方向。相反，所述逐行寻址简单地指代逐线寻址序列。所述行在 显示器中可以从上到下延伸或者从一侧到另一侧延伸，并且是可以被 并行地寻址的像素线。
虽然在附图和前面的描述中详细说明并描述了本发明，但是这种 说明和描述应当被视为说明性或示例性而非限制性的；本发明不限于 所公开的实施例。通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，本领 域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解并实施所公开的实 施例的各种变型。在所附权利要求书中，“包括”一词不排除其他元 件，并且“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中引述特 定措施并不表示不能使用这些措施的组合来获益。权利要求书中的任 何附图标记不应当被视为限制其范围。