專利名稱:具有電泳顯示器的設(shè)備的快速激活的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及驅(qū)動或更新具有顯示像素的電光顯示設(shè)備,這些顯示像素具有多個穩(wěn) 定的顯示狀態(tài)。
背景技術(shù):
電光材料具有至少兩個“顯示狀態(tài)”,這些狀態(tài)在至少一個光學特性方面是不同 的。通過對該材料施加電場,電光材料可從一個狀態(tài)改變到另一個狀態(tài)。光學特性可以是 人眼可見的或不可見的,并且可包括光透射、反射或發(fā)光。例如,光學特性可以是可見的顏 色或灰色梯度。電光顯示器包括旋轉(zhuǎn)雙色元件(rotating bichromal member)、電致變色介質(zhì)、電 潤濕(electro-wetting)、和粒子基(particle-based)電泳類型。電泳顯示(“EPD”)設(shè) 備,有時稱為“電子紙”設(shè)備,可采用幾種不同類型的電光技術(shù)中的一種。粒子基電泳介質(zhì) 包括流體,該流體可以是液體的,也可以是氣體的。不同類型的粒子基EPD設(shè)備包括使用封 裝的電泳介質(zhì)、分散了聚合物的電泳介質(zhì)、和微胞介質(zhì)(microcellular media)的設(shè)備。另 一種類似于EPD的電光顯示器是介電電泳顯示器(dielectrophoretic display)。通常,通過單獨地控制多個小的單個圖像元素或顯示像素的顯示狀態(tài),在電光顯 示設(shè)備上形成圖像。具有一個或多個比特的數(shù)據(jù)像素定義了顯示像素的特定顯示狀態(tài)。一 幀的數(shù)據(jù)像素定義一圖像。通常,顯示像素以行和列設(shè)置,從而形成顯示矩陣。示例性的電 光顯示像素包括位于公共電極和像素電極之間的電光材料層。這兩個電極中的一個(通常 是公共電極)可以是透明的。公共電極和像素電極一起在每個顯示像素處形成平行板電容 器,且當兩個電極間存在電勢差時,位于這兩個電極之間的電光材料受到產(chǎn)生的電場的影 響。電光顯示設(shè)備可具有顯示像素,這些顯示像素具有多個穩(wěn)定顯示狀態(tài)。這類顯示 設(shè)備能夠顯示(a)多個顯示狀態(tài),并且(b)顯示狀態(tài)被視為是穩(wěn)定的。關(guān)于(a),具有多個 穩(wěn)定顯示狀態(tài)的顯示設(shè)備包括在本領(lǐng)域中被稱為“雙穩(wěn)態(tài)”的電光顯示器。雙穩(wěn)態(tài)顯示的顯 示像素具有第一和第二穩(wěn)定顯示狀態(tài)。第一和第二顯示狀態(tài)在至少一個光學特性方面(諸 如可見顏色或灰色梯度)不同。例如,在第一顯示狀態(tài),顯示像素可呈現(xiàn)黑色,而在第二顯 示狀態(tài),顯示像素可呈現(xiàn)白色。此外,具有多個穩(wěn)定顯示狀態(tài)的顯示設(shè)備包括具有顯示像素 的設(shè)備,這些顯示像素具有三個或更多穩(wěn)定的顯示狀態(tài)。多個顯示狀態(tài)中的每一個在至少 一個光學特性方面(如光、介質(zhì)和特定顏色的暗色調(diào)(dark shade))不同。又例如,具有多 個穩(wěn)定狀態(tài)的顯示設(shè)備可具有顯示像素,這些顯示像素具有與4、8、16、32或64種不同灰色 梯度對應(yīng)的顯示狀態(tài)。關(guān)于(b),按照一個定義,如果顯示狀態(tài)的持續(xù)時間于顯示像素驅(qū)動時間足夠長, 則顯示設(shè)備的多個顯示狀態(tài)可視為穩(wěn)定??梢酝ㄟ^將驅(qū)動脈沖(通常是電壓脈沖)驅(qū)動到 顯示像素的列數(shù)據(jù)線上直到得到期望的呈現(xiàn)來改變顯示像素的顯示狀態(tài)。可選地,可以通 過用一系列時間上規(guī)則隔開的驅(qū)動脈沖驅(qū)動列數(shù)據(jù)線一定時間來改變顯示像素的顯示狀態(tài)。在任一情形中,顯示像素在驅(qū)動時間結(jié)束時表現(xiàn)出新的顯示狀態(tài)。如果新顯示狀態(tài)持 續(xù)至少幾倍于驅(qū)動時間的最小持續(xù)時間段,則新顯示狀態(tài)可視為穩(wěn)定。通常,在本領(lǐng)域中, IXD和CRT的顯示像素的顯示狀態(tài)均不視為穩(wěn)定。具有多個穩(wěn)定的顯示狀態(tài)的顯示設(shè)備可用于各種設(shè)備。一些實例包括具有嵌入的 計算機系統(tǒng)的數(shù)字電器,如電子閱讀器和移動電話。當用戶開啟數(shù)字電器時,在將功率提供 給該設(shè)備的瞬間,該設(shè)備通常沒有被激活。更甚至,當設(shè)備內(nèi)嵌入的計算機系統(tǒng)啟動時,通 常存在延遲。在某些設(shè)備中,延遲可以是10或15秒。在其他設(shè)備中,延遲可能更長。這些 延遲是很多用戶所討厭的。因此,需要用于設(shè)備(該設(shè)備包含具有多個穩(wěn)定顯示狀態(tài)的顯示設(shè)備)的快速激 活的方法和裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了用于啟動系統(tǒng)的方法。在一個實施例中,該方法包括檢測復位條 件,響應(yīng)于檢測到的復位條件執(zhí)行至少一個操作。一個操作包括以復位驅(qū)動方案驅(qū)動具有 顯示像素的顯示設(shè)備,該顯示像素具有多個穩(wěn)定的狀態(tài)。該復位驅(qū)動方案用于將顯示像素 驅(qū)動到已知的顯示狀態(tài)。顯示設(shè)備的驅(qū)動由顯示控制器執(zhí)行。另一個操作包括執(zhí)行初始化 指令以將系統(tǒng)的至少一個組件設(shè)置在激活狀態(tài)。初始化指令的執(zhí)行可由主機進行。以復 位驅(qū)動方案驅(qū)動顯示設(shè)備和執(zhí)行初始化指令是并行執(zhí)行的。在一個實施例中,該方法包括 以第一驅(qū)動方案(drive scheme,驅(qū)動圖)驅(qū)動顯示設(shè)備從而顯示初始起動屏(start-up screen)。驅(qū)動顯示設(shè)備以顯示初始起動屏與執(zhí)行初始化指令并行實施。在一個實施例中,用于顯示系統(tǒng)中最后用戶內(nèi)容頁(last usercontent page)的 方法包括響應(yīng)于第一條件在第一存儲器中存儲最后用戶內(nèi)容頁,并檢測復位條件。響應(yīng)于 檢測到的復位條件,本方法包括以復位驅(qū)動方案驅(qū)動具有顯示像素的顯示設(shè)備,該顯示像 素具有多個穩(wěn)定的狀態(tài)。該復位驅(qū)動方案用于將顯示像素驅(qū)動到已知的顯示狀態(tài)。顯示設(shè) 備的驅(qū)動可由顯示控制器執(zhí)行。此外,本方法包括從第一存儲器獲取最后用戶內(nèi)容頁并以 第一驅(qū)動方案驅(qū)動顯示設(shè)備從而顯示最后用戶內(nèi)容頁。在一個實施例中,顯示控制器包括第一單元,用于檢測復位條件。響應(yīng)于檢測到的 復位條件,第一單元以復位驅(qū)動方案驅(qū)動具有顯示像素的顯示設(shè)備,該顯示像素具有多個 穩(wěn)定的狀態(tài)。該復位驅(qū)動方案用于將顯示像素驅(qū)動到已知的顯示狀態(tài)。此外,在檢測第一 條件后,第一單元向主機提供就緒信號。主機執(zhí)行初始化指令,從而在以復位驅(qū)動方案驅(qū)動 顯示設(shè)備的同時將系統(tǒng)的至少一個組件設(shè)置在激活狀態(tài)。在一個實施例中,第一單元可操 作用于以第一驅(qū)動方案驅(qū)動顯示設(shè)備,從而在以復位驅(qū)動方案驅(qū)動顯示設(shè)備完成后顯示初 始起動屏。主機執(zhí)行初始化指令,從而在以第一驅(qū)動方案驅(qū)動顯示設(shè)備的同時將系統(tǒng)的至 少一個組件設(shè)置在激活狀態(tài)。
圖1是根據(jù)一個實施例的具有顯示設(shè)備和顯示控制器的顯示系統(tǒng)的框圖,其中, 顯示控制器具有顯示存儲器。圖2是圖1的顯示設(shè)備的示意圖,該顯示設(shè)備具有顯示矩陣。
圖3是圖2的示例性顯示矩陣的示意圖,該顯示矩陣具有顯示像素。圖4是示出了設(shè)置在形成一個或多個顯示像素的有源矩陣結(jié)構(gòu)中的電極間的示 例性電泳介質(zhì)的示圖。圖5是用于實現(xiàn)顯示像素的顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的示例性波形的時序圖。圖6是根據(jù)一個實施例的圖1的顯示控制器的框圖。圖7是示出根據(jù)一個實施例的圖1中顯示存儲器和示例性數(shù)據(jù)路徑的框圖。圖8是示出根據(jù)一個實施例的像素合成操作的流程圖。圖9是示出根據(jù)一個實施例的顯示輸出操作的流程圖。圖10是示出第一系統(tǒng)復位操作的流程圖。圖11是示出根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)復位操作的流程圖。
具體實施例方式在下面對示例性實施例的詳細描述中,會參考構(gòu)成說明書一部分的附圖。在幾個 附圖中,相同的參考標號表示相同元件。詳細描述和附圖闡述了示例性實施例。也可利用 其他實施例,且也可做出其他變化,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此下面的詳細說明不 能當作限制,本發(fā)明要求的范圍由權(quán)利要求限定。圖1示出了示例性顯示系統(tǒng)20的框圖,其示出了可執(zhí)行本發(fā)明實施例的一種情 形。系統(tǒng)20包括主機(host) 22、具有顯示矩陣26的顯示設(shè)備24、顯示控制器28、系統(tǒng)存儲 器30和第一非易失性存儲器10。系統(tǒng)20還包括顯示存儲器32、波形存儲器34、溫度傳感 器36、顯示功率模塊38和第二非易失性存儲器104。此外,系統(tǒng)20包括第一總線18、總線 50以及所示的總線互連系統(tǒng)組件。系統(tǒng)20可以是任何的數(shù)字系統(tǒng)或電器。在一個實施例 中,系統(tǒng)20是電池供電(未示出)的便攜式電器,如電子閱讀器或移動電話。圖1僅示出 了系統(tǒng)20中被認為有助于理解本公開實施例的方面,許多其他方面被省略。主機22可以是通用微處理器、數(shù)字信號處理器、控制器、計算機、或執(zhí)行任何計算 機可讀類型的指令以執(zhí)行操作的任何其他類型的設(shè)備、電路或邏輯電路??捎米髦鳈C或主 要處理器(master)的任何類型的設(shè)備都被認為在本公開實施例的范圍內(nèi)。在一個實施例中,顯示設(shè)備24可以是具有顯示像素的電光顯示設(shè)備,這些顯示像 素具有多個穩(wěn)定的顯示狀態(tài),其中,可以通過一系列兩個或更多驅(qū)動脈沖將各個顯示像素 從當前顯示狀態(tài)驅(qū)動到新的顯示狀態(tài)。在一種可選方案中,顯示設(shè)備24可以是具有顯示 像素的電光顯示設(shè)備,這些顯示像素具有多個穩(wěn)定的顯示狀態(tài),其中,可以通過單個驅(qū)動脈 沖將各個顯示像素從當前顯示狀態(tài)驅(qū)動到新的顯示狀態(tài)。顯示設(shè)備24可以是有源矩陣顯 示設(shè)備。在一個可選實施例中,顯示設(shè)備24可以采用無源矩陣尋址方案(passive-matrix addressing scheme)。在一個實施例中,顯示設(shè)備24可以是有源矩陣、基于粒子的電泳顯示 設(shè)備,該電泳顯示設(shè)備具有包括懸浮在流體中的一種或多種類型的荷電粒子的顯示像素, 顯示像素的光學外觀可以通過跨顯示像素施加電場引起穿過流體的粒子移動而改變。在一個實施例中,顯示控制器28可以設(shè)置在與系統(tǒng)20的其他元件分開的集成電 路(“IC”)上。在可選實施例中,顯示控制器28不必在獨立IC中實施。在一個實施例中, 顯示控制器28可以集成到系統(tǒng)20的一個或多個其他元件中。顯示控制器28會在下文進 一步說明。
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系統(tǒng)存儲器30 可以是 SRAM、VRAM、SGRAM、DDRDRAM、SDRAM、DRAM、閃存、硬盤或任
何其他合適的存儲器。系統(tǒng)存儲器可以存儲主機22可讀取并執(zhí)行以實施操作的指令。系 統(tǒng)存儲器也可存儲數(shù)據(jù)。第一非易失性存儲器10可以是閃存、EPROM、EEPROM或任何其他 合適的非易失性存儲器 。顯示存儲器32 可以是 SRAM、VRAM、SGRAM、DDRDRAM、SDRAM、DRAM、閃存、硬盤或任
何其他合適的存儲器。顯示存儲器32可以是獨立的存儲器單元(圖中以虛線示出),如獨 立的IC,或者可以是嵌入到顯示控制器28中的存儲器,如圖1所示。顯示存儲器32可以用 來存儲一幀像素數(shù)據(jù)和一幀合成像素數(shù)據(jù)。在一個實施例中,顯示存儲器32可存儲數(shù)據(jù)或 指令。波形存儲器34可以是閃存、EPR0M、EEPR0M或任何其他合適的非易失性存儲器。波 形存儲器34可存儲一個或多個不同的驅(qū)動方案,每個驅(qū)動方案包括一個或多個用來將顯 示像素驅(qū)動到新的顯示狀態(tài)的波形。波形存儲器34可包括用于一個或多個更新模式的不 同的波形集合。波形存儲器34可包括適于在一個或多個溫度使用的波形。波形存儲器34 可經(jīng)串行或并行總線與顯示控制器28連接。在一個實施例中,波形存儲器34可存儲數(shù)據(jù) 或指令。第二非易失性存儲器104可以是ROM、EPROM、EEPR0M、閃存、或即使在沒有上電時 也能夠保留存儲的數(shù)據(jù)的任何其他合適的存儲器。非易失性存儲器104可存儲顯示控制器 28執(zhí)行的指令。在一個實施例中,非易失性存儲器104可存儲定義一個或多個幀的數(shù)據(jù)像 素。在一個實施例中,非易失性存儲器104可操作用于寫入和讀出。在一個實施例中,波形 存儲器34和非易失性存儲器104可組合在單個存儲器中。將顯示像素的顯示狀態(tài)改變?yōu)樾碌娘@示狀態(tài)所需的驅(qū)動脈沖(或更典型地,一系 列驅(qū)動脈沖)取決于溫度和其他因素。為了確定溫度,提供了溫度傳感器36。溫度傳感器 36可以是具有集成的Sigma Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字溫度傳感器或任何其他合適的數(shù)字 溫度傳感器。在一個實施例中,溫度傳感器36包括I2C接口并經(jīng)I2C接口與顯示控制器28 連接。溫度傳感器36可安裝在適于獲取近似于顯示設(shè)備24的顯示像素實際溫度的溫度測 量值的位置。溫度傳感器36可與顯示控制器28連接以便提供溫度數(shù)據(jù),該溫度數(shù)據(jù)可用 于選擇顯示像素驅(qū)動方案。功率模塊38與顯示控制器28和顯示設(shè)備24連接。功率管理單元38可以是獨立 的IC。功率模塊38從顯示控制器28接收控制信號并產(chǎn)生適當電壓(或電流)的驅(qū)動脈 沖,以驅(qū)動顯示設(shè)備的所選顯示像素。在一個實施例中,功率管理單元38可產(chǎn)生+15V、-15V 或OV的電壓。當不需要驅(qū)動脈沖時,可以將功率模塊38斷電或?qū)⑵湓O(shè)置在等待模式。圖2示出顯示設(shè)備24的示意圖。通過逐個控制多個小的單個圖像元素(“顯示像 素”)40的顯示狀態(tài)可以在顯示設(shè)備24上形成圖像。顯示設(shè)備24包括顯示像素40的顯示 矩陣26。對于每個顯示像素,有源矩陣顯示器包括至少一個非線性電路元件,如晶體管。示 例性有源矩陣顯示像素包括薄膜晶體管,該薄膜晶體管的漏極端子與像素電極連接。晶體 管的柵極端子和源極端子分別與行選擇線和列數(shù)據(jù)線連接。為了改變顯示像素的顯示狀 態(tài),公共電極接地或某些其他合適的電壓,且行驅(qū)動電路通過驅(qū)動適當電壓到行選擇線上 而導通晶體管。與顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換相應(yīng)的依賴于光學特性的電壓可通過列驅(qū)動電路驅(qū)動到列數(shù)據(jù)線上。在一個實施例中,顯示設(shè)備24是有源矩陣顯示器。參考圖2,每個顯示像素40包 括有源開關(guān)元件(圖2中未示出),如薄膜晶體管。開關(guān)元件被行驅(qū)動器42和列驅(qū)動器44 選擇和驅(qū)動。在操作中,行驅(qū)動器42可選擇行選擇線46中的一個,從而導通該行中所有開 關(guān)元件。列驅(qū)動器44可對一個或多個所選列數(shù)據(jù)線48提供驅(qū)動脈沖,因而提供驅(qū)動脈沖 給位于所選行線和列線交叉處的顯示像素。顯示設(shè)備24可經(jīng)一個或多個總線50與顯示控制器28連接,顯示控制器使用該總 線將像素數(shù)據(jù)和控制信號提供給顯示器。顯示像素40的顯示狀態(tài)是由一比特或多比特數(shù) 據(jù)定義的,其可被稱為“數(shù)據(jù)像素”。圖像由數(shù)據(jù)像素定義并可被稱為“幀”。通常,顯示像 素以形成矩陣(“顯示矩陣”)26的行和列來設(shè)置。幀的數(shù)據(jù)像素和相應(yīng)的顯示矩陣26的 顯示像素40之間是一一對應(yīng)的。圖3示出了顯示像素40的示例性顯示矩陣26的示意圖。顯示設(shè)備24包括顯示 像素40的顯示矩陣26,該顯示矩陣用于顯示像素數(shù)據(jù)的幀。顯示矩陣26可包括任意數(shù)目 行和列的顯示像素。例如,顯示矩陣包括480行和640列。顯示矩陣26包括第一行R1。顯 示矩陣26可包括一個或多個子矩陣52。顯示子矩陣52可定義彈出菜單、對話框、光標、圖 標、電池充電程度指示符、消息指示符、文本或任何其他類型的圖形圖像。子矩陣的位置可 隨時間改變。定義子矩陣的數(shù)據(jù)像素的值也可隨時間改變。顯示設(shè)備24的顯示矩陣26的顯示像素40可具有多個穩(wěn)定狀態(tài)。在一個實施例 中,顯示設(shè)備24是具有顯示像素40的顯示設(shè)備,該顯示像素具有三個或更多穩(wěn)定的顯示狀 態(tài),每個顯示狀態(tài)在至少一個光學特性方面不同。在一個可選實施例中,顯示設(shè)備24是具 有顯示像素40的雙穩(wěn)顯示設(shè)備,該顯示像素具有第一和第二穩(wěn)定顯示狀態(tài),每個狀態(tài)在至 少一個光學特性方面與其他狀態(tài)不同。顯示像素40的顯示狀態(tài)可相對驅(qū)動時間持久不變。 在一個實施例中,顯示像素40的顯示狀態(tài)至少持續(xù)驅(qū)動時間的最小持續(xù)時間段的兩倍或 三倍時間。此外,在一個實施例中,將顯示像素40的顯示狀態(tài)從當前顯示狀態(tài)改變?yōu)樾嘛@ 示狀態(tài)所需的電壓脈沖很大程度上取決于當前的顯示狀態(tài)。在一個實施例中,顯示設(shè)備24包括一層位于公共電極和像素電極之間的電光材 料。這兩個電極中的一個(通常為公共電極)可以是透明的。公共和像素電極一起形成平 行板電容器,且當兩個電極間存在電勢差時,位于這兩個電極之間的電光材料受到產(chǎn)生的 電場的影響。這種一般的設(shè)置可以是每個顯示像素處的一個平行板電容器的形式,或每個 顯示像素處一個以上的平行板電容器的形式。圖4是示出了一種設(shè)置在公共電極和像素電極之間的電泳介質(zhì)、一種有源矩陣的 非線性電路元件以及行和列驅(qū)動電路的示例性設(shè)置的示意圖。圖4包括部分示例性電泳顯 示器26的橫截面簡化表示、部分關(guān)聯(lián)的非線性電路元件的示意圖以及行驅(qū)動電路42和列 驅(qū)動電路44的框圖。參考圖4,一個或多個微膠囊(microcapsule) 54夾在公共電極56和 像素電極58之間。公共電極56可以是透明的。薄膜晶體管60的漏極端子與像素電極58 連接。薄膜晶體管60的柵極端子經(jīng)行選擇線46與行驅(qū)動器42連接。每個薄膜晶體管60 的源極端子經(jīng)列數(shù)據(jù)線48與列驅(qū)動器44連接。每個顯示像素可與如圖4所示的一個微膠 囊54相對應(yīng),或可與兩個或更多微膠囊相對應(yīng)(未示出)。每個微膠囊54可包括懸浮在流 體61中的帶正電荷的白粒子62和帶負電荷的黑粒子64。
為了改變顯示像素40的顯示狀態(tài),公共電極56接地或某些其他合適的電壓,且行 驅(qū)動電路42通過將適當電壓驅(qū)動到行選擇線46上而導通一行中的所有晶體管60。然后, 列驅(qū)動電路44將驅(qū)動脈沖驅(qū)動到數(shù)據(jù)像素的列數(shù)據(jù)線48上,使其顯示狀態(tài)改變。隨著電荷 在公共電極56和像素電極58上積累,電場跨與特定顯示像素關(guān)聯(lián)的微膠囊54而建立。當 電場為正的時,白粒子62向電極56移動,這導致顯示像素在外觀上變得更白。另一方面,當 電場為負時,黑粒子64向電極56移動,這導致顯示像素外觀上變得更黑。微膠囊54a為完 全是白色的顯示像素的簡化表示,而微膠囊54b為完全是黑色的顯示像素的簡化表示。此 外,微膠囊54c示出與全白或全黑不同的具有灰度值(即灰色)的顯示像素。只要電荷存儲在公共電極56和像素電極58上,就存在跨顯示像素的電場,這引起 穿過流體的粒子移動。應(yīng)理解,即使在行驅(qū)動電路42使晶體管60截止,或者列驅(qū)動電路44 停止將驅(qū)動脈沖驅(qū)動到列數(shù)據(jù)線48上后,電荷仍可保持在公共電極56和像素電極58上, 即,電場不會立即消失。此外,粒子62、64可具有動量。因此,在顯示像素被驅(qū)動后,穿過流 體的粒子移動會繼續(xù)一段時間。雖然可以通過使列驅(qū)動器施加并保持適當?shù)尿?qū)動脈沖到列數(shù)據(jù)線48上直到在單 個時間間隔里獲得所需的顯示狀態(tài)來改變顯示像素的顯示狀態(tài),但是可選的方法也可用于 改變顯示像素的顯示狀態(tài)。各種可選方法提供用于隨時間驅(qū)動一系列驅(qū)動脈沖。在這些方 法中,顯示矩陣26以一系列兩個或更多“驅(qū)動幀”被刷新或更新。對于該系列中的每個驅(qū) 動幀,每行被選擇一次,使列驅(qū)動器44將驅(qū)動脈沖驅(qū)動到所選行的每個顯示像素上,以使 其顯示狀態(tài)改變。每行被選擇的持續(xù)時間可相等,以使該系列中每個驅(qū)動幀具有相同的持 續(xù)時間。因此,不用在單個時間段內(nèi)以單個驅(qū)動脈沖改變顯示像素的顯示狀態(tài),可以通過在 時間上規(guī)則隔開的系列時間段中驅(qū)動一系列驅(qū)動脈沖而改變顯示狀態(tài)。圖5示出了示例性波形圖66。在本說明書中可以使用術(shù)語“波形”來表示在時間 上規(guī)則隔開的系列時間段上產(chǎn)生的整個系列的驅(qū)動脈沖,該脈沖用于引起從某個初始顯示 狀態(tài)到最終顯示狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。波形可包括一個或多個“脈沖”或“驅(qū)動脈沖”,這里脈沖或驅(qū) 動脈沖通常指電壓對時間的積分,但也可指電流對時間的積分。在本說明書中可以使用的 術(shù)語“驅(qū)動方案”表示足以實現(xiàn)特定環(huán)境條件下特定顯示設(shè)備的顯示狀態(tài)間的所有可能轉(zhuǎn) 換的波形集合。所提供的波形66用于描述波形特征和定義術(shù)語。波形66不是為了描繪實際波形。 圖5中所示的時間周期不必按比例??梢詫⑵渲袉蝹€驅(qū)動脈沖被驅(qū)動的時間周期稱為“驅(qū) 動脈沖周期”。在一個實施例中,驅(qū)動脈沖周期具有相同的持續(xù)時間。可以將其中顯示矩陣 26所有線被尋址一次的時間周期稱為“驅(qū)動幀周期”。在一個實施例中,每個驅(qū)動幀周期具 有相同的持續(xù)時間??梢詫⑴c整個系列的驅(qū)動幀周期關(guān)聯(lián)的時間稱為“波形周期”。顯示像 素40的“驅(qū)動時間”可以等于波形周期。顯示設(shè)備24可利用多個驅(qū)動方案。例如,顯示設(shè)備24可使用灰度級驅(qū)動方案 (“GSDS”),其可用來引起所有可能灰度級間的轉(zhuǎn)換。此外,顯示設(shè)備24可使用單色驅(qū)動方 案(“MDS”),其可用來引起僅兩個灰度級(如黑或白)之間的轉(zhuǎn)換。此外,顯示設(shè)備24可 使用筆更新模式(pen update mode,“PU”),其可用來引起包括所有可能灰度級的初始狀態(tài) 和黑或白的最終狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。MDS和PU驅(qū)動方案通常提供比GSDS驅(qū)動方案更快的顯示 重寫。驅(qū)動方案可基于所需的顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的類型來選擇。例如,如果顯示像素可采用16個灰度級中的任一個,且被更新的區(qū)域包括從10到15的顯示像素轉(zhuǎn)換,則必須使用GSDS 驅(qū)動方案。然而,如果被更新的區(qū)域包括從10到0、或10到15的顯示像素轉(zhuǎn)換,則可使用 GSDS或PU驅(qū)動方案。因為PU驅(qū)動方案比GSDS驅(qū)動方案更快,因此通常使用PU驅(qū)動方案。 在可選實施例中,可提供任何數(shù)目的顯示狀態(tài),如2、4、8、32、64、256等。盡管在當前顯示狀 態(tài)已知時,顯示設(shè)備24可利用GSDS、MDS、PU和任何其他驅(qū)動方案來驅(qū)動顯示像素為新顯示 狀態(tài),在顯示像素當前顯示狀態(tài)未知時仍需要不同的驅(qū)動方案。當顯示像素的當前顯示狀態(tài)未知時,顯示設(shè)備24可使用復位(“RST”)驅(qū)動方案。 在一個實施例中,RST驅(qū)動方案可以交替地驅(qū)動顯示像素至其兩個極端顯示狀態(tài)。例如,顯 示像素的極端顯示狀態(tài)可以是黑色和白色。RST驅(qū)動方案可以交替地驅(qū)動顯示像素至黑色 狀態(tài)然后至白色狀態(tài),或驅(qū)動至白色狀態(tài)然后至黑色狀態(tài)。連續(xù)驅(qū)動像素為黑色狀態(tài)然后 為白色狀態(tài),或相反,這可稱為“閃爍(flashing)”顯示像素。RST驅(qū)動方案可以閃爍顯示像 素,或更普通地,連續(xù)兩次或更多次地閃爍顯示像素40的整個顯示矩陣26。在一個實施例 中,RST驅(qū)動方案可連續(xù)閃爍顯示像素5次或更多次。當應(yīng)用到整個顯示矩陣26上時,RST 驅(qū)動方案可以在顯示設(shè)備具有全白或全黑外觀時結(jié)束。RST驅(qū)動方案用于確保當多個驅(qū)動 方案(如GSDS、MDS、PU驅(qū)動方案)被依次使用時,顯示像素40精確轉(zhuǎn)換到新顯示狀態(tài)。除 了專門將顯示像素驅(qū)動至其兩個極端顯示狀態(tài)的驅(qū)動方案以外,可以采用其他驅(qū)動方案來 驅(qū)動顯示像素到已知狀態(tài)。如本文使用的,復位驅(qū)動方案可以是任何一種精確地將顯示像 素從未知顯示狀態(tài)驅(qū)動為已知顯示狀態(tài)的驅(qū)動方案。通常,RST驅(qū)動方案比GSDS、MDS、PU 驅(qū)動方案花費更長的時間來完成。在一個實施例中,RST驅(qū)動方案可以花費約四秒來完成。圖6更詳細地示出了根據(jù)一個實施例的圖1的顯示控制器28。顯示控制器28 可包括顯示存儲器32、一個或多個更新管線(updat印ipe)84、時序發(fā)生單元(timing generation unit) 86、像素處理器88、更新管線定序器(update pipe sequencer) 90和主機 接口 106。此外,顯示控制器28可包括序列控制器(sequence controller) 100和命令RAM 102。顯示控制器28的使用允許在雙穩(wěn)、電光顯示設(shè)備上顯示的圖像被分成兩個或更 多區(qū)域,且每個區(qū)域可在單獨的顯示更新操作中被更新。每個顯示更新操作可使用不同的 驅(qū)動方案或更新模式,且該顯示更新操作可在時間上交疊。每個顯示更新操作可使用不同 的更新管線84。即使在使用第二更新模式更新第二區(qū)域的顯示更新操作正在進行時,也可 開始使用第一更新模式的顯示矩陣的第一區(qū)域的更新。顯示存儲器32可與主機22經(jīng)主機接口 106連接。此外,顯示存儲器32可與像素 處理器88、更新管線定序器90和序列控制器100連接。此外,序列控制器100可與主機22 經(jīng)主機接口 106連接。序列控制器100可與第二 NV存儲器104和命令RAM 102連接。圖7是詳細示出了根據(jù)一個實施例的顯示存儲器32、以及顯示存儲器32與主機 22、像素處理器88和更新管線定序器90之間的示例性數(shù)據(jù)路徑的框圖。在一個實施例中, 顯示存儲器32包括圖像緩沖器78和更新緩沖器80。主機22可經(jīng)數(shù)據(jù)路徑“A”向圖像緩 沖器78寫入。(雖然圖7中沒有示出,但主機22也可從顯示存儲器32中讀取。)此外,序 列控制器100可經(jīng)數(shù)據(jù)路徑“E”向圖像緩沖器78寫入。在像素合成操作中,像素處理器88 可經(jīng)數(shù)據(jù)路徑“B”從圖像緩沖器78讀取。此外,像素處理器88可經(jīng)數(shù)據(jù)路徑“C”對更新 緩沖器80進行讀取和寫入。在顯示更新操作中,更新管線定序器90可經(jīng)數(shù)據(jù)路徑“D”從更新緩沖器80讀取。
圖像緩沖器78可用來存儲數(shù)據(jù)像素的幀,如主圖像。更新緩沖器80可用來存儲 合成的像素。在一個實施例中,“合成像素”是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或定義像素轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)記錄。合成 像素可包括定義了當前顯示狀態(tài)和下一顯示狀態(tài)的數(shù)據(jù)。合成像素還可包括分配的更新管 線84的標識符。主機22可使用數(shù)據(jù)路徑A在圖像緩沖器78中存儲全幀的數(shù)據(jù)像素或部分幀的數(shù) 據(jù)像素。此外,序列控制器100可使用數(shù)據(jù)路徑E在圖像緩沖器78中存儲全幀的數(shù)據(jù)像素 或部分幀的數(shù)據(jù)像素。像素處理器88可包括生成合成像素的可操作性。在像素合成操作 中,像素處理器88可讀取存儲在圖像緩沖器78中的數(shù)據(jù)像素從而用數(shù)據(jù)路徑B獲得定義 顯示像素40的下一顯示狀態(tài)的數(shù)據(jù)。在一個實施例中,像素處理器88可用數(shù)據(jù)路徑C讀 取存儲在更新緩沖器80中的合成像素,從而獲得定義顯示像素40的當前顯示狀態(tài)的數(shù)據(jù)。 像素處理器88可使用從圖像緩沖器78獲得的數(shù)據(jù)像素以及從更新緩沖器80獲得的合成 像素來生成新的合成像素。像素處理器88可用數(shù)據(jù)路徑C在更新緩沖器80中存儲其生成 的合成像素。由像素處理器88在更新緩沖器80中存儲合成像素,可以重寫先前存儲的合 成像素。定義圖像的數(shù)據(jù)像素40可存儲在圖像緩沖器78中。在一個實施例中,主機22可 使用數(shù)據(jù)路徑A在圖像緩沖器78中存儲數(shù)據(jù)像素40。在可選實施例中,另一個設(shè)備可在圖 像緩沖器78中存儲數(shù)據(jù)像素??蛇x地,顯示控制器28的內(nèi)部單元,如序列控制器100可使 數(shù)據(jù)像素存儲在圖像緩沖器78中。在顯示更新操作中,顯示更新命令被發(fā)送、傳輸或通信 至顯示控制器28。顯示更新命令可由主機22或另一設(shè)備發(fā)送或由顯示控制器28內(nèi)部生 成,如由序列控制器100內(nèi)部生成。顯示更新命令使顯示矩陣26的顯示像素40的顯示狀 態(tài)被更新。響應(yīng)于顯示更新命令,顯示控制器28執(zhí)行(a)像素合成操作;和(b)顯示輸出 操作。圖8是示出了根據(jù)一個實施例的像素合成操作800的流程圖。在一個實施例中, 像素合成操作800可由像素處理器88執(zhí)行。在操作802中,數(shù)據(jù)像素是從圖像緩沖器78 中讀取或取出的。根據(jù)一個實施例,數(shù)據(jù)像素可以從圖像緩沖器78中從顯示矩陣26的左 上角中的數(shù)據(jù)像素40開始以光柵順序(raster order)讀取。在操作804中,合成像素是 從更新緩沖器80讀取或取出的。根據(jù)一個實施例,合成像素可從更新緩沖器80中從與顯 示矩陣26的左上角中數(shù)據(jù)像素相對應(yīng)的合成像素開始以光柵順序讀取??梢韵扔诓僮?04 執(zhí)行操作802,也可以先于操作802執(zhí)行操作804,或可以同時執(zhí)行操作802和804。在操作806中,讀取的數(shù)據(jù)像素與下一像素值比較。該下一像素值從在操作804 中取出的合成像素中獲得。下一像素值包括在每個合成像素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中并表示相應(yīng)顯示 像素的當前顯示狀態(tài)。操作806比較數(shù)據(jù)像素和下一像素值從而確定它們是否相等。如果 值相等,則下一顯示狀態(tài)和當前顯示狀態(tài)相同,則相應(yīng)的顯示像素不會為了更新而被標記。 另一方面,如果值不同,則下一顯示狀態(tài)和當前顯示狀態(tài)不同,則相應(yīng)的顯示像素會為了更 新而被標記。在操作808中,可形成或產(chǎn)生新的合成像素。如果顯示像素在操作806中沒有為 了更新而被標記,則不需要形成新的合成像素。如果顯示像素為了更新而被標記,則從取出 的合成像素(操作804)獲得的下一像素值被設(shè)定為新合成像素中當前像素值。所取數(shù)據(jù)像素(操作802)的值被設(shè)定為新合成像素中下一像素值。在操作810中,新合成像素被寫 回到更新緩沖器80中。如操作812指示的那樣,根據(jù)一個實施例,像素合成操作800對顯 示矩陣26中的每個像素位置重復操作802 810。再參考圖6和圖7,更新管線定序器90可包括用于執(zhí)行顯示輸出操作中所需的一 個功能的可操作性。更新管線定序器90可使用數(shù)據(jù)路徑D從更新緩沖器80中取出合成像 素。更新管線定序器90可以光柵順序取出合成像素。更新管線定序器90可以將其取出的 合成像素提供給更新管線84中的一個。更新管線定序器90可通過檢查包含在合成像素數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)中的更新管線標識符來確定哪個更新管線84被提供以合成像素。在一個實施例中,更新管線84定位與指定更新模式和當前溫度對應(yīng)的存儲在波 形存儲器34中的驅(qū)動方案。對于波形周期中的每個驅(qū)動幀,更新管線84為用于當前驅(qū)動幀 的驅(qū)動方案復制所有可能的驅(qū)動脈沖,并在與更新管線關(guān)聯(lián)的查找表中存儲當前驅(qū)動幀。 更新管線84使用合成像素的當前和下一顯示狀態(tài)在查找表中定位驅(qū)動脈沖數(shù)據(jù)并在先進 先出存儲器(“FIFO”)中存儲脈沖數(shù)據(jù),該存儲器可包括在更新管線中。提供FIFO存儲器 以便脈沖數(shù)據(jù)可在時序發(fā)生單元86需要其之前生成并緩存。FIFO可提供有一個或多個指 示存在于FIFO中的驅(qū)動脈沖數(shù)據(jù)量的狀態(tài)標志(flag),如滿、半滿、空、等。時序發(fā)生單元86包括與更新管線84的輸出連接的輸入。時序發(fā)生單元86從更 新管線84接收波形數(shù)據(jù)。時序發(fā)生單元86按照顯示設(shè)備24的時序要求提供波形數(shù)據(jù)給 顯示功率模塊38和顯示設(shè)備24。圖9是示出了根據(jù)一個實施例的顯示輸出操作的流程圖。在操作902中,接收更 新模式或驅(qū)動方案。在操作904中,從波形存儲器34取出相應(yīng)驅(qū)動方案的一個驅(qū)動幀。當 前驅(qū)動幀周期的驅(qū)動脈沖可存儲在查找表(“LUT”)中。在操作906中,從更新緩沖器80 中取出合成像素。顯示矩陣26的合成像素可按照光柵順序從更新緩沖器80中取出。在一 個實施例中,子矩陣26的合成像素可按照光柵順序取出。在操作908中,為取出的合成像 素確定驅(qū)動脈沖??梢允褂貌檎冶泶_定驅(qū)動脈沖。在操作910中,可以將驅(qū)動脈沖存儲于 設(shè)置在更新管線84中的FIFO存儲器中。在操作912中,確定當前合成像素是否相應(yīng)于更 新區(qū)域中的最后的像素位置。更新區(qū)域可以是顯示矩陣26或子矩陣52。如果不是最后的 像素位置,則為更新區(qū)域中每個其他的合成像素重復步驟906 910。如果當前合成像素是 最后的合成像素,則在操作914中增加驅(qū)動幀計數(shù)。在操作916中,確定當前驅(qū)動幀是否為 驅(qū)動方案中最后的驅(qū)動幀。如果不是最后驅(qū)動幀周期,則為驅(qū)動方案的每個剩余驅(qū)動幀周 期重復步驟904 910。序列控制器100對于接收命令并執(zhí)行與接收的命令相關(guān)聯(lián)的指令是可操作的。命 令RAM 102可存儲由序列控制器100響應(yīng)于接收特定命令而執(zhí)行的指令。序列控制器100 可包括狀態(tài)機(statemachine)和寄存器。在操作中,主機22可在序列控制器的寄存器中 存儲命令和命令參數(shù)。當序列控制器100檢測到對其一個寄存器的寫入時,它開始從命令 RAM 102中取出指令,這些指令與特定命令關(guān)聯(lián)。序列控制器100可用于響應(yīng)于來自主機 22的單個命令,對在顯示控制器28或與顯示控制器連接的設(shè)備(如顯示設(shè)備24)內(nèi)的一個 或多個寄存器進行寫入或讀取。因此,序列控制器100可用來在復位操作過程中配置顯示 控制器28或溫度傳感器36。此外,在復位操作過程中,序列控制器100可硬線連接以讀取 存儲在非易失性存儲器104中的一個或多個命令或數(shù)據(jù)。
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系統(tǒng)20可用于多種不同的應(yīng)用。當將電源首次施加到具有EPD的設(shè)備時,各種組 件需要在啟動序列或復位操作中被初始化。此外,在使用EPD設(shè)備過程中,由于多種原因 (如遇到關(guān)于某個系統(tǒng)功能的問題)可能時而不時地需要進行系統(tǒng)復位操作。如果執(zhí)行系 統(tǒng)復位操作,則直到啟動序列完成設(shè)備才可使用。諸如電子閱讀器或移動電話的設(shè)備中起 動序列需要10 15秒或更長時間,這是很常見的。完成復位操作需要的時間是許多用戶 所討厭的。期望是否可以將當前需要的完成復位操作所需的時間減少。圖10是第一次系統(tǒng)復位操作1000的流程圖。在操作1002中,諸如由用戶按下開 /關(guān)按鈕將電源提供給系統(tǒng)。在一個可選方案中,在當前施加有電源的系統(tǒng)中可以通過諸如 用戶按下復位按鈕或通過由系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的復位信號來開始復位操作。在系統(tǒng)復位操作中,主機可取出存儲在非易失性存儲器(如R0M、EEPR0M、或閃存) 中的一組初始化指令。然后主機執(zhí)行初始化指令,這可使系統(tǒng)組件被配置和測試,并可使操 作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件或這兩者從非易失性存儲器(如硬盤驅(qū)動器或閃存)中被復制到具有快 速存取時間的存儲器(如SRAM或DRAM)中。根據(jù)包括在系統(tǒng)中的具體硬件和軟件,特定集 合的初始化指令可改變。在第一系統(tǒng)復位操作1000中,假定被復位的系統(tǒng)包括具有顯示像素的顯示設(shè)備 (如EPD),這些顯示像素具有多個穩(wěn)定的顯示狀態(tài);以及可操作用于驅(qū)動顯示設(shè)備的顯示 控制器。操作1004 1010涉及初始化顯示控制器和顯示設(shè)備。操作1012涉及配置和測 試系統(tǒng)的其他硬件組件和加載軟件。在第一系統(tǒng)復位操作1000中,被復位系統(tǒng)可以包括或 不包括操作系統(tǒng)。雖然操作系統(tǒng)可以提供某些特征時,但是這些特征會增加成本,且在某些 系統(tǒng)中,附加的成本并不合理,或者這些特征并不是必需的。在操作1004中,主機讀取并開始執(zhí)行初始化指令。在操作1006中,主機配置并激 活顯示控制器。顯示控制器的配置和激活可以要求將參數(shù)寫入到顯示控制器的寄存器中。 在操作1008中,主機可使顯示控制器從非易失性存儲器復制驅(qū)動方案(即,一組波形)到 易失性存儲器中。配置參數(shù)可以設(shè)定時鐘速度、面板尺寸和其他因數(shù)。在操作1010中,主機發(fā)出命令給顯示控制器以使用復位驅(qū)動方案驅(qū)動顯示設(shè)備。 在系統(tǒng)復位操作1000中,顯示像素的顯示狀態(tài)是未知的。為了在復位后精確驅(qū)動顯示像素 到新顯示狀態(tài),有必要將顯示像素設(shè)置在已知的顯示狀態(tài)。在主機發(fā)出命令后,主機等待直 到命令完成。在顯示控制器用復位驅(qū)動方案執(zhí)行顯示更新操作時主機可以暫?;虻却@ 是因為主機是單線程的或者缺少操作系統(tǒng)。如上所述,在一個實施例中,復位驅(qū)動方案可以 持續(xù)約四秒鐘。在復位驅(qū)動方案完成后,顯示設(shè)備的顯示像素處于已知的顯示狀態(tài),如黑色或白 色。在操作1012中,主機可在圖像緩沖器78中存儲定義初始起動屏(如標識或菜單)的 數(shù)據(jù)像素,并將顯示更新命令發(fā)給顯示控制器28,從而以初始起動屏更新顯示設(shè)備24。作 為響應(yīng),顯示控制器28執(zhí)行像素合成和顯示輸出操作以在顯示設(shè)備上呈現(xiàn)初始起動屏。在操作1014中,主機可初始化系統(tǒng)的其他組件,如端口、存儲器設(shè)備、計時器、無 線調(diào)制解調(diào)器等。此外,主機可加載軟件并建立和其他設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)的通信連接。在方框1016 中,初始化指令的執(zhí)行完成,系統(tǒng)處于激活狀態(tài)。執(zhí)行系統(tǒng)復位操作1000所用時間可以是 十到十五秒。第一系統(tǒng)復位操作耗用這么長時間的一個原因在于在一個實施例中,復位驅(qū)動方案需要四秒完成。許多用戶討厭系統(tǒng)復位操作需要這么長的時間。因此,期望是否可以 加速激活包括具有多個穩(wěn)定顯示狀態(tài)的顯示設(shè)備的設(shè)備所需的復位操作。圖11是根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)復位操作1100的流程圖。系統(tǒng)復位操作1100可 在系統(tǒng)20中執(zhí)行從而加速系統(tǒng)的激活。在操作1102中,檢測到復位條件。可以由諸如通 過用戶按下開/關(guān)按鈕而向系統(tǒng)供電來產(chǎn)生復位條件。在一個可選方案中,可以諸如通過 用戶按下復位按鈕,或通過系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的復位信號而在當前施加有電源的系統(tǒng)中產(chǎn)生復 位條件。在操作1104中,顯示控制器28讀取并開始執(zhí)行顯示初始化指令。在一個實施例 中,顯示控制器28可以設(shè)置有硬件復位引腳。當執(zhí)行操作1102時,由復位引腳來檢測。操 作1104由顯示控制器28響應(yīng)于操作1102來執(zhí)行。在一個實施例中,顯示控制器28可從 第二存儲器104讀取第一初始化指令。在操作1120中,主機22讀取并開始執(zhí)行第二初始化指令。在一個實施例中,主機 22可從第一存儲器10或從另一個合適存儲器讀取第二初始化指令??刹⑿谢蛲瑫r執(zhí)行操 作 1104 和 1120。在操作1106中,顯示控制器28配置并激活其自身。顯示控制器的配置可以要求 將參數(shù)寫入到顯示控制器內(nèi)的寄存器中,并且還可以包括將參數(shù)寫入到包含在與顯示控制 器28連接的設(shè)備內(nèi)的寄存器中。配置參數(shù)可設(shè)定時鐘速度、面板尺寸等。序列控制器100 可執(zhí)行指令(如那些包含在第一初始化指令內(nèi)的指令),從而將所要求的參數(shù)寫入配置寄 存器??梢詮牡诙?NV存儲器104中取出在操作1106中寫入的配置參數(shù)。在操作1108中,顯示控制器可以從波形存儲器34將驅(qū)動方案(即一組波形)復 制到與一個更新管線84關(guān)聯(lián)的查找表存儲器中。在操作1108中復制的驅(qū)動方案可以是用 于顯示像素復位操作的驅(qū)動方案。序列控制器100可執(zhí)行指令(如那些包含在第一初始化 指令中的指令)以使驅(qū)動方案被復制到查找表存儲器中。在操作1110中,顯示控制器用復位驅(qū)動方案驅(qū)動顯示矩陣26的顯示像素40,以便 將顯示像素設(shè)置在已知顯示狀態(tài)。序列控制器100可執(zhí)行指令以用復位驅(qū)動方案起動顯示 更新命令。在復位驅(qū)動方案完成后,顯示像素處于已知顯示狀態(tài),如黑色或白色。在操作1112中,顯示控制器28可驅(qū)動顯示矩陣26的顯示像素40從而顯示初始 起動屏。序列控制器100可執(zhí)行指令從而使定義初始起動屏的顯示像素從存儲器104被讀 出并被寫入圖像緩沖器78中。此外,序列控制器100可執(zhí)行指令從而使顯示控制器執(zhí)行顯 示更新命令(像素合成和顯示輸出)。初始起動屏可以是顯示矩陣26或一個或多個顯示 子矩陣52。在一個實施例中,操作1112可以省略。在另一個實施例中,兩個或更多初始起 動屏可連續(xù)呈現(xiàn)。例如,第一初始起動屏可以是標志,而第二初始起動屏可以是菜單。又例 如,第一初始起動屏可以是子矩陣52窗口中的狀態(tài)消息,而第二初始起動屏可以是子矩陣 52窗口中的純色,且第一和第二初始起動屏被交替顯示從而提供閃爍狀態(tài)消息。閃爍初始 起動圖像可以持續(xù),直到從主機22接收到停止信號。停止信號可以是主機22通過將值寫 入到顯示控制器內(nèi)寄存器中或通過聲明顯示控制器引腳上的信號而發(fā)出的。在操作1114中,顯示控制器28響應(yīng)于檢測的條件輸出就緒信號。在一個實施例 中,可以在用來以初始起動屏更新顯示的波形完成(操作1112)時輸出就緒信號。在一個 可選方案中,只要用來以初始起動屏更新顯示的波形已經(jīng)開始(操作1112),就可以輸出就
14緒信號。此外,在一個實施例中,可以在復位驅(qū)動方案完成(操作1110)時輸出就緒信號。 顯示控制器28可在顯示控制器的“RDY”引腳上輸出就緒信號,該引腳與主機22連接。在 一個可選方案中,可以在顯示控制器的內(nèi)部寄存器中設(shè)置標記指示RDY狀態(tài)。序列控制器 100可執(zhí)行指令從而使顯示控制器28輸出就緒信號。在方框1116中,第一初始化指令的執(zhí)行完成。顯示控制器28和顯示設(shè)備24處于 激活狀態(tài),且顯示設(shè)備24的顯示像素40處于已知狀態(tài)。在方框1116中,一個或多個初始 起動屏可以呈現(xiàn)在顯示設(shè)備上。執(zhí)行操作1104到1114所用的時間可以是四到五秒。在操作1122中,主機22可初始化系統(tǒng)20的其他組件,如端口、存儲器設(shè)備、計時 器、無線調(diào)制解調(diào)器等。主機22可將配置參數(shù)寫入組件內(nèi)的寄存器中,或可從組件內(nèi)寄存 器讀取數(shù)據(jù)。此外,主機22可以加載軟件并建立與其他設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)的通信連接。在一個實 施例中,除主機22外的其他設(shè)備可初始化一個或多個系統(tǒng)20的組件。其他設(shè)備可初始化 組件以取代主機22初始化組件;或除了主機相對組件執(zhí)行的初始化功能外,其他設(shè)備也可 相對組件執(zhí)行初始化功能。在操作1124中,第二初始化指令的執(zhí)行完成,且除顯示控制器 28之外的系統(tǒng)組件處于激活狀態(tài)。執(zhí)行系統(tǒng)操作1122所用的時間可以是五到十秒。可并 行或同時執(zhí)行操作1120 1122和操作1104 1114。在操作1124中,主機22可確定顯示控制器28是否處于激活狀態(tài)。主機22可以 通過檢測“RDY”引腳上就緒信號的狀態(tài)或通過讀取顯示控制器28的內(nèi)部寄存器來作出該 判斷。如果顯示控制器28已經(jīng)輸出就緒信號,則可以認為系統(tǒng)復位操作1100完成且系統(tǒng) 進入激活狀態(tài)1126。由于操作1122和操作1104到1116可并行執(zhí)行,所以執(zhí)行該操作的總 時間比第一復位操作1000的時間短。初始起動屏(操作1112)可以是預(yù)定義屏,顯示例如標準系統(tǒng)或用戶識別信息、 標準化的歡迎或菜單頁。在一個實施例中,初始起動屏可以是“最后用戶內(nèi)容(last user content)”頁。為了說明,顯示系統(tǒng)20可以是電子閱讀器。兩個或更多不同書籍、雜志、報 紙或文章可存儲在第一 NV存儲器10中。用戶可激活系統(tǒng),并在定位一個或多個菜單后開 始閱讀所選文檔。所選文檔可具有兩頁或更多頁,每頁對應(yīng)于顯示像素40的顯示矩陣26。 在顯示系統(tǒng)20顯示同一頁第一預(yù)定時間段后,系統(tǒng)可假定用戶不再積極閱讀該頁并以私 有圖像(privacy image)更新顯示設(shè)備。該私有圖像可以是工藝品(artwork)、標志、或其 他的圖像(該圖像被顯示以便未被授權(quán)的人不能察看在第一預(yù)定時間段顯示的頁)??梢?將已經(jīng)在第一預(yù)定時間段顯示的頁稱為“最后用戶內(nèi)容”頁。在一個可選方案中,“最后用戶 內(nèi)容”頁可以由用戶命令指定。在不活躍的第二預(yù)定周期后,或由于用戶發(fā)出“關(guān)閉”命令, 顯示系統(tǒng)20可將其自身關(guān)閉并斷電。當用戶希望繼續(xù)閱讀所選文檔時,用戶需要對電子閱 讀器上電,定位一個或多個菜單從而識別所選文檔,然后翻閱所選文檔從而找到用戶停止 閱讀的頁,即最后用戶內(nèi)容頁。許多習慣使用書簽在傳統(tǒng)書籍中定位停止閱讀位置的用戶 可能討厭重新開始閱讀所要求的步驟。期望簡化顯示最后用戶內(nèi)容頁所需的用戶過程。此 外,還期望縮短在具有顯示像素(該顯示像素具有多個穩(wěn)定狀態(tài))的顯示設(shè)備上呈現(xiàn)最后 用戶內(nèi)容頁所需的時間。在一個實施例中,最后用戶內(nèi)容頁可以存儲在第二非易失性存儲器104中,且在 操作1112中,顯示控制器28顯示最后用戶內(nèi)容頁作為初始起動屏。作為多種條件的結(jié)果, 當前顯示頁可存儲在第二非易失性存儲器104中作為最后用戶內(nèi)容頁。在一個實施例中,在當前顯示頁被私人圖像取代時,當前顯示頁可被復制到第二存儲器104中作為最后用戶 內(nèi)容頁。在當前顯示頁由用戶指定作為最后用戶內(nèi)容頁時,當前顯示頁可以被復制到第二 存儲器中作為最后用戶內(nèi)容頁。在一個可選方案中,當系統(tǒng)20斷電或進入睡眠模式時,當 前顯示頁可被復制到存儲器104中作為最后用戶內(nèi)容頁。在一個實施例中,當在顯示更新 操作前當前顯示頁被存儲在圖像緩沖器78中時,當前顯示頁可被復制到存儲器104作為最 后用戶內(nèi)容頁。條件發(fā)生時,序列控制器100可執(zhí)行指令以在第二非易失性存儲器104中存 儲當前顯示頁作為最后用戶內(nèi)容頁。如操作1112中顯示最后用戶內(nèi)容頁作為初始起動屏 將簡化顯示最后用戶內(nèi)容頁所需的用戶過程。此外,操作1112中,作為初始起動屏的最后 用戶內(nèi)容頁將縮短在具有顯示像素(該顯示像素具有多個穩(wěn)定狀態(tài))的顯示設(shè)備上呈現(xiàn)最 后用戶內(nèi)容頁所需的時間。在一個實施例中,在系統(tǒng)20仍然執(zhí)行初始化指令(操作1122) 時可以顯示最后用戶內(nèi)容頁。在一個實施例中,本說明書所描述的部分或所有的操作和方法可以通過硬件、軟 件、或硬件與軟件的結(jié)合來執(zhí)行。在一個實施例中,本說明書所描述的部分或所有的操作和方法可以通過執(zhí)行存儲 在計算機可讀介質(zhì)中或其上的指令來執(zhí)行。術(shù)語“計算機可讀介質(zhì)”可以包括但不限于非易 失性存儲器(如,EPR0M、EEPR0M、R0M、閃存盤、硬盤、閃存)和光學介質(zhì)(如CD-ROM和DVD)。在本說明書中,可參照“一個實施例”或“實施例”。這些提法意味著結(jié)合實施例說 明的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在所要求的本發(fā)明的至少一個實施例中。因此,不同位置處 的短語“在一個實施例中”或“實施例”不必都是指同一實施例。此外,特定特征、結(jié)構(gòu)或特 性可以在一個或多個實施例中結(jié)合。為了清楚和便于理解,雖然在一定程度上詳細描述了實施例,但是顯而易見的是 在所附要求的范圍內(nèi)可以作某些變形和修改。因此,所描述的實施例被認為是說明性的, 而非限制性的,且所要求的本發(fā)明不限于這里給出的細節(jié),而是可以在所附權(quán)利要求的范 圍和等同范圍內(nèi)做出修改。此外,前面說明書中采用的術(shù)語和表達是用作說明的術(shù)語而非 限制的,且在使用這些術(shù)語和表達時沒有意圖要排除所示和所說明的特征的等效物或其部 分,應(yīng)該認識到本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求定義和限定。
權(quán)利要求
一種方法,包括響應(yīng)于檢測到復位條件以與復位驅(qū)動方案相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動系統(tǒng)的顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備包括具有多個穩(wěn)定狀態(tài)的顯示像素,所述顯示設(shè)備的所述驅(qū)動由所述系統(tǒng)的第一單元執(zhí)行;以及響應(yīng)于檢測到所述復位條件執(zhí)行第一指令,以使所述系統(tǒng)的除所述顯示設(shè)備外的至少一個部件進入激活狀態(tài),所述第一指令的執(zhí)行由所述系統(tǒng)的第二單元執(zhí)行,其中,由所述第一單元驅(qū)動所述顯示設(shè)備和由所述第二單元執(zhí)行所述第一指令是并行執(zhí)行的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括在以與所述復位驅(qū)動方案相對應(yīng)的驅(qū)動脈 沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備之后,使用第一驅(qū)動方案以與一幀像素數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)像素相 對應(yīng)的驅(qū)動脈沖來驅(qū)動所述顯示設(shè)備,以與所述一幀像素數(shù)據(jù)的所述一個或多個數(shù)據(jù)像素 相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備和執(zhí)行所述第一指 令是并行執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述一幀像素數(shù)據(jù)定義一起動圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,進一步包括在第一存儲器中存儲一用戶內(nèi)容圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述一幀像素數(shù)據(jù)定義所述用戶內(nèi)容圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述第一存儲器包括非易失性存儲器,所述方法 進一步包括在所述系統(tǒng)進入關(guān)閉狀態(tài)前將所述用戶內(nèi)容圖像存儲在所述第一存儲器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,進一步包括在以與所述一幀像素數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù) 據(jù)像素相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備前,對所述一幀像素數(shù)據(jù)執(zhí)行像素合成操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述復位驅(qū)動方案將所述顯示像素驅(qū)動至白色 或黑色顯示狀態(tài)中的一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述顯示設(shè)備是電泳顯示設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括在以所述復位驅(qū)動方案驅(qū)動所述顯示設(shè) 備之后并且與執(zhí)行所述第一指令并行,以與第一幀像素數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)像素相對應(yīng) 的驅(qū)動脈沖和與第二幀像素數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)像素相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖連續(xù)驅(qū)動所述 顯不設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括通過所述第一單元執(zhí)行第二指令,從而響 應(yīng)于檢測到所述復位條件使所述第一單元進入激活狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,每個方法操作均是作為計算機可讀介質(zhì)上的指 令程序來實施的。
13.一種顯示控制器,包括第一單元,可操作用于執(zhí)行第一指令,以響應(yīng)于檢測到復位條件使所述顯示控制器進 入激活狀態(tài);以及第二單元,可操作用于響應(yīng)于檢測到所述復位條件,以與復位驅(qū)動方案相對應(yīng)的驅(qū)動 脈沖驅(qū)動包括具有多個穩(wěn)定狀態(tài)的顯示像素的顯示設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示控制器,其中,所述第二單元可操作用于與設(shè)備執(zhí)行 第二指令獨立地以與復位驅(qū)動方案相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備,以使至少一個單 元進入激活狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示控制器,其中,所述第二單元可操作用于在所述設(shè)備執(zhí)行所述第二指令的同時以與復位驅(qū)動方案相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備,以使至 少一個單元進入激活狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示控制器,其中,所述第二單元可操作用于在以與所述 復位驅(qū)動方案相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備之后,用第一驅(qū)動方案以與一幀像素數(shù) 據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)像素相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備,所述第二單元可操作用于 在所述設(shè)備執(zhí)行所述第二指令的同時,以與所述一幀像素數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)像素相對 應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備,以使所述至少一個單元進入激活狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示控制器,進一步包括存儲器,用于存儲起動圖像,其 中,所述一幀像素數(shù)據(jù)定義所述起動圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示控制器,進一步包括存儲器和第三單元,用于在所述 顯示控制器進入關(guān)閉狀態(tài)之前將用戶內(nèi)容圖像存儲在所述存儲器中,其中,所述一幀像素 數(shù)據(jù)定義所述用戶內(nèi)容圖像。
19.一種系統(tǒng),包括至少一個單元;主機設(shè)備,可操作用于執(zhí)行指令,以響應(yīng)于檢測到復位條件使所述至少一個單元進入 激活狀態(tài);電泳顯示設(shè)備;以及可操作用于響應(yīng)于檢測到所述復位條件以與復位驅(qū)動方案相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所 述顯示設(shè)備的裝置,所述裝置可操作用于與所述主機設(shè)備執(zhí)行所述指令獨立地以與所述復 位驅(qū)動方案相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中,所述裝置可操作用于在以與所述復位驅(qū)動方 案相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備之后,用第一驅(qū)動方案以與一幀數(shù)據(jù)像素的一個或 多個數(shù)據(jù)像素相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū)動所述顯示設(shè)備,所述裝置可操作用于與所述主機設(shè)備 執(zhí)行所述指令獨立地以與所述一幀像素數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)像素相對應(yīng)的驅(qū)動脈沖驅(qū) 動所述顯示設(shè)備。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),進一步包括存儲器,用于存儲起動圖像,其中,所述 一幀像素數(shù)據(jù)定義所述起動圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),進一步包括存儲器,其中,所述裝置可操作用于在所 述系統(tǒng)進入關(guān)閉狀態(tài)之前將用戶內(nèi)容圖像存儲在所述存儲器中,所述一幀像素數(shù)據(jù)定義所 述用戶內(nèi)容圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有電泳顯示器的設(shè)備的快速激活,公開了一種用于啟動系統(tǒng)的方法,包括檢測復位條件,并響應(yīng)于檢測的復位條件,以復位驅(qū)動方案驅(qū)動具有顯示像素的顯示設(shè)備,顯示像素具有多個穩(wěn)定狀態(tài)。該復位驅(qū)動方案用于將顯示像素驅(qū)動到已知顯示狀態(tài)。該顯示設(shè)備的驅(qū)動可以由顯示控制器執(zhí)行。此外,執(zhí)行初始化指令以將系統(tǒng)的至少一個組件設(shè)置在激活狀態(tài)。以該復位驅(qū)動方案驅(qū)動顯示設(shè)備和執(zhí)行初始化指令是并行執(zhí)行的。該方法可包括以第一驅(qū)動方案驅(qū)動顯示設(shè)備以顯示初始起動屏與執(zhí)行初始化指令并行實施。
文檔編號G09G3/34GK101872590SQ20101016320
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者劉運松, 吉米·夸克·拉普·萊 申請人:精工愛普生株式會社