CN107111990B - 用于电光显示器的字体控制以及相关设备和方法 - Google Patents

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Abstract

描述了用于在减少以不同位深度渲染的字体之间的可见外观的差异的同时顺序地以多个位深度渲染字体的方法。相同的微调可以用于以两个不同的位深度渲染字体。还描述了用于减少包括边缘伪影的伪影的方法，包括使用字体掩模来更新电光显示器。

Description

用于电光显示器的字体控制以及相关设备和方法
相关申请的引用
本申请要求在2015年1月30日提交的序列号为62/109,769的美国临时申请的权益，该申请以及以下提到的所有其他美国专利以及公布和共同未决的申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本申请涉及电光显示器，其一些方面更具体地涉及在使用字形(glyph)显示文本、字符和符号等时对这种显示器的控制。
发明内容
本申请的方面提供用于以两个或更多个位深度在电光显示器上显示文本、字符或符号等的方法，其中在微调(hinting)之间具有很少变化或没有变化。在一些实施例中，相同的微调用于以两种不同的位深度顺序地显示同一文本。
根据本申请的方面，提供用于驱动显示器的方法，该方法包括使用至少一个字体微调以第一位深度在显示器上显示字体中的文本信息、字符或符号，以及在以第一位深度显示文本信息之后，使用至少一个字体微调在字体中以第二位深度在显示器上显示文本信息。
根据本申请的另一方面，提供用于以在不增加显示器的闪烁的情况下减少伪影的方式更新电光显示器的方法。在一些实施例中，使用像素掩模，其限定比包括在被更新的字形中更大数量的要更新的像素。
根据本申请的方面，提供驱动显示器的方法，该方法包括，在显示器上显示字形并占据显示器的第一数量的像素，闪烁包括字形的显示器的第二数量的像素，其中，第二数量的像素大于第一数量的像素。在一些实施例中，显示器的像素的子集小于或等于包括字形的凸包。
附图说明
本申请的各个方面和实施例将参考以下图描述。应当理解，图不必须按比例绘制。在多个图中出现的物品在它们出现的所有图中由相同的附图标记来表示。
图1是根据本申请的非限制性实施例的具有相关显示器的设备的示意表示。
图2是电泳显示器的示例的截面图。
图3是示出图1所示的控制器单元可以生成特定输出信号的方式的示意框图。
图4是示出显示器像素的之前状态如何影响当前像素值的示意图。
图5示出针对多位和1位字体深度的衬线字体的示例字形。
图6示出针对多位和1位字体深度的无衬线字体的示例字形。
图7A是示例像素化字形。
图7B是图7A中的字形的轮廓。
图8A-G是根据本申请的非限制性实施例的在更新显示器时可以施加至图7A中的示例字形的示例掩模。
具体实施方式
本申请的方面提供用于以两个或更多个位深度在电光显示器上显示文本、字符或符号等的方法，其中在微调之间具有很少变化或没有变化。本申请的另一方面提供显示具有第一数量的像素的字形，之后通过闪烁包含字形的显示器的第二数量的像素来消除字形的方法，其中，第二数量的像素大于第一数量的像素。
作为应用于材料或者显示器的术语“电光”，其在此使用的是其在成像领域中的常规含义，指的是具有第一和第二显示状态的材料，该第一和第二显示状态的至少一个光学性质不同，通过向所述材料施加电场使该材料从其第一显示状态改变到第二显示状态。尽管光学性质通常是人眼可感知的颜色，但其可以是其他光学性质，诸如光透射、反射、发光，或者在意在用于机器阅读的显示器的情况下，在可见范围外的电磁波长的反射率的改变的意义上的伪色。
术语“灰色状态”在此使用的是其在成像领域中的常规含义，指的是介于像素的两个极端光学状态之间的一种状态，但并不一定意味着处于这两个极端状态之间的黑白过渡。例如，电泳显示器可以具有极端状态，该极端状态为白色和深蓝色，使得中间的“灰色状态”实际上为淡蓝色。实际上，如已经提到的，光学状态的改变可以根本不是颜色改变。下文可使用术语“黑色”和“白色”来指代显示器的两个极端光学状态，并且应当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，例如上面提到的白色和深蓝色状态。下文可使用术语“单色的”来表示仅将像素驱动至其两个极端光学状态，而没有中间灰色状态的驱动方案。
一些电光材料就材料具有固态外表面的意义上来说是固态的，但材料可以并通常具有内部液体或气体填充的空间。为了方便，使用固态电光材料的这种显示器之后可以被称为“固态电光显示器”。由此，术语“固态电光显示器”包括旋转双色构件显示器、封装电泳显示器、微单元电泳显示器和封装液晶显示器。
术语“双稳态的”和“双稳定性”在此使用的是其在本领域中的常规含义，指的是包括具有第一和第二显示状态的显示元件的显示器，所述第一和第二显示状态的至少一个光学性质不同，从而在利用具有有限存续时间的寻址脉冲驱动任何给定元件以呈现其第一或第二显示状态之后，在该寻址脉冲终止后，该状态将持续的时间是改变该显示元件的状态所需的寻址脉冲的最小持续时间的至少几倍(例如至少4倍)。美国专利No.7,170,670表明，支持灰度的一些基于粒子的电泳显示器不仅可以稳定于其极端的黑色和白色状态，还可以稳定于其中间的灰色状态，一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器被恰当地称为是“多稳态的”而非双稳态的，但是为了方便，在此可使用术语“双稳态的”以同时涵盖双稳态的和多稳态的显示器。
已知几种类型的电光显示器。一种类型的电光显示器是旋转双色构件类型，如在例如美国专利Nos.5,808,783；5,777,782；5,760,761；6,054,071；6,055,091；6,097,531；6,128,124；6,137,467以及6,147,791中所述(尽管这种类型的显示器通常被称为“旋转双色球”显示器，但术语“旋转双色构件”优选为更精确，因为在以上提到的一些专利中，旋转构件不是球形的)。这种显示器使用许多小主体(通常球形或圆柱形的)和内部偶极子，主体包括具有不同光学特性的两个或更多个部分。这些主体悬浮在矩阵内的填充有液体的空泡内，空泡填充有液体以使得主体自由旋转。显示器的外观通过以下而改变：将电场施加至显示器，由此将主体旋转至各个位置，并改变主体的通过观察面看到的那一部分。这种类型的电光介质通常是双稳态的。
另一类型的电光显示器使用电致变色介质，例如以纳米电致变色薄膜(nanochromic film)的形式的电致变色介质，该薄膜包括至少部分由半导体金属氧化物形成的电极和附着到电极的能够反向颜色改变的多个染料分子；参见例如O'Regan,B.等,Nature 1991,353,737；以及Wood,D.,Information Display,18(3),24(2002年3月)。还参见Bach,U.等,Adv.Mater.,2002,14(11),845。这种类型的纳米电致变色薄膜还例如在美国专利Nos.6,301,038；6,870,657；以及6,950,220中描述。这种类型的介质也通常是双稳态的。
另一类型的电光显示器是由飞利浦开发的电润湿显示器，其在Hayes,R.A.等,"Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting",Nature,425,383-385(2003)中描述。其在美国专利No.7,420,549中示出为这种电润湿显示器可以被制造成双稳态的。
已经在多年来作为大量研究和开发的主题的一种电光显示器是基于粒子的电泳显示器，其中，多个带电粒子在电场的影响下移动穿过流体。电泳显示器与液晶显示器相比可以具有以下属性：良好的亮度和对比度、宽的视角、状态双稳定性、和低功耗。然而，这些显示器的长期图像质量的问题阻碍了它们的广泛使用。例如，组成电泳显示器的粒子易沉降，导致这些显示器的不足的使用寿命。
被转让给麻省理工学院(MIT)和伊英克公司或以它们的名义的许多专利和申请描述了用于封装的电泳和其他电光介质的各种技术。这种封装介质包括许多小囊体，每一个小囊体本身包括内部相以及包围内部相的囊壁，其中所述内部相含有在流体介质中的可电泳移动的粒子。典型地，这些囊体本身保持在聚合粘合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；参见例如美国专利Nos.7,002,728和7,679,814；
(b)囊体、粘合剂和封装工艺；参见例如美国专利Nos.6,922,276和7,411,719；
(c)包含电光材料的薄膜和子组件；参见例如美国专利Nos.6,982,178和7,839,564；
(d)用于显示器中的背板、粘合层和其他辅助层以及方法；参见例如美国专利Nos.7,116,318和7,535,624；
(e)颜色形成和颜色调节；参见例如美国专利No.7,075,502和美国专利申请公开No.2007/0109219；
(f)用于驱动显示器的方法；参见例如美国专利Nos.5,930,026；6,445,489；6,504,524；6,512,354；6,531,997；6,753,999；6,825,970；6,900,851；6,995,550；7,012,600；7,023,420；7,034,783；7,116,466；7,119,772；7,193,625；7,202,847；7,259,744；7,304,787；7,312,794；7,327,511；7,453,445；7,492,339；7,528,822；7,545,358；7,583,251；7,602,374；7,612,760；7,679,599；7,688,297；7,729,039；7,733,311；7,733,335；7,787,169；7,952,557；7,956,841；7,999,787；8,077,141；8,125,501；8,139,050；8,174,490；8,289,250；8,300,006；8,305,341；8,314,784；8,384,658；8,558,783；和8,558,785；以及美国专利申请公开Nos.2003/0102858；2005/0122284；2005/0253777；2007/0091418；2007/0103427；2008/0024429；2008/0024482；2008/0136774；2008/0291129；2009/0174651；2009/0179923；2009/0195568；2009/0322721；2010/0220121；2010/0265561；2011/0193840；2011/0193841；2011/0199671；2011/0285754；和2013/0194250；
(g)显示器的应用；参见例如美国专利Nos.7,312,784和8,009,348；以及
(h)非电泳显示器，如在美国专利Nos.6,241,921；6,950,220；7,420,549和8,319,759；以及美国专利申请公开No.2012/0293858中所述。
另一类型的电泳显示器是所谓的“微单元电泳显示器”。在微单元电泳显示器中，带电粒子和流体没有被封装在微囊体内，而是保持在形成于载体介质(通常是聚合物薄膜)内的多个空腔内。参见例如美国专利Nos.6,672,921和6,788,449，两者都授予SipixImaging公司。
在本申请的方面中也可以使用其他类型的电光材料。特别感兴趣的是，双稳态铁电液晶显示器(FLCs)在本领域中是已知的。
电光显示器通常包括电光材料层和设置在电光材料的相对侧上的至少两个其他层，这两个层中的一个是电极层。在大部分这种显示器中，两个层是电极层，以及电极层中的一个或两个被图案化以限定显示器的像素。例如，一个电极层可以被图案化成细长的行电极，以及另一电极层被图案化成与行电极以直角延伸的细长的列电极，像素由行和列电极的交叉点限定。可替换地，并且更通常地，一个电极层具有单一连续电极的形式，并且另一电极层被图案化成像素电极的矩阵，像素电极的每一个限定显示器的一个像素。在另一类型的电光显示器中，其意于用于与显示器分离的触针、打印头或类似的可移动电极，仅与电光层相邻的一个层包括电极，电光层的相对侧上的层通常是保护层，其意于防止可移动电极损坏电光层。
项L星可以在这里使用，并且可以表示为“L*”。L*具有通常的CIE定义：L*＝116(R/R0)1/3–16，其中，R是反射率，以及R0是标准反射率值。
术语“冲激”在此使用的是其常规含义,即电压关于时间的积分。然而，一些双稳态电光介质用作电荷转换器，并且对于这种介质，可以使用冲激的一种替代定义，即电流关于时间的积分(其等于施加的总电荷)。根据介质是用作电压-时间冲激转换器还是用作电荷冲激转换器，应当使用合适的冲激定义。
驱动电泳显示器中的复杂化问题是需要所谓的“DC平衡”。如在美国专利Nos.6,531,997和6,504,524中所述，可能遇到问题，并且如果用于驱动显示器的方法没有产生跨越电光介质的零、或接近零的净时间平均施加电场，则显示器的工作寿命降低。产生跨越电光介质的零净时间平均施加电场的驱动方法方便地称为“直流平衡”或“DC平衡”。
如已经指出的，封装电泳介质通常包括设置在聚合粘合剂中的电泳囊体，聚合粘合剂用于将离散的囊体形成为连贯层。聚合物分散型电泳介质中的连续相，以及微单元介质的单元壁用于类似的功能。由伊英克研究人员发现，在电泳介质中用作粘合剂的特定材料可以影响介质的电光性质。在由粘合剂的选择影响的电泳介质的电光性质是所谓的“驻留时间依赖性”，其在美国专利No.7,119,772中论述(特别地参见图34和相关描述)。已经发现，至少在一些情况下，双稳态电泳显示器的两个特定光学状态之间的转换所需的冲激随着在其初始光学状态中的像素的停留时间而变化，并且该现象被称为“驻留时间依赖性”或“DTD”。明显地，期望将DTD保持得尽可能小，因为DTD影响了驱动显示器的难度并且可能影响所产生的图像的质量；例如，DTD可能导致预计形成均匀灰色的区域的像素在灰度上彼此稍微不同，并且人眼对于这种变化非常敏感。尽管已经知道粘合剂的选择影响DTD，选择用于任何特定电泳介质的合适的粘合剂迄今为止基于实验和误差，本质上没有理解DTD和粘合剂的化学性质之间的关系。
以下论述中的一些集中在用于通过从初始灰度至最终灰度(其可以与初始灰度不同或相同)的转换来驱动电光显示器的一个或多个像素的方法。术语“波形”将用于表示用于实现从一个特定初始灰度至特定最终灰度的转换的整个电压关于时间的曲线。通常，这种波形将包括多个波形元素；其中这些元素基本上是矩形的(即，给定元素包括在时间段内施加恒定电压)；元素可以被称为“脉冲”或“驱动脉冲”。术语“驱动方案”表示足以实现特定显示器的灰度之间的所有可能转换的一组波形。显示器可以利用多于一个驱动方案；例如，美国专利No.7,012,600教导，驱动方案可能需要根据诸如显示器的温度或在其寿命期间已经操作的时间等的参数被修改，并且由此显示器可以提供有在不同温度等下使用的多个不同驱动方案。以这种方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组相关驱动方案”。还可以在相同显示器的不同区域中同时使用多于一个驱动方案，并且以该方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组同时驱动方案”。
发明人已经理解到，当在电光显示器上显示文本时，其中，有时在其显示文本花费的时间和所显示的文本的质量之间存在妥协，两者都可以依赖于用于文本的位深度。利用较低的位深度显示的文本可以比利用较高的位深度显示的相同文本看起来更像素化。然而，当使用较高的位深度时，可能需要更多的时间来驱动显示器。被选择用于显示文本的位深度可以取决于针对整体用户体验的偏好。例如，当快速地显示文本时，诸如当在电子显示器上的页面之间翻页时，诸如当使用电子阅读器时，可以以1位(黑色和白色)深度显示文本。当文本以更好的质量显示时，需要更多的时间来将文本显示至更高的位深度，诸如4位灰度。由此，用于在用户期望高速度和高质量的场景中显示文本的一种方法是最初以低位深度(例如，1位深度)显示文本并且之后将相同文本更新至较高质量位深度(例如，4位深度)以提供文本的更好的观察。
然而，发明人已经认识到，标准字体渲染算法产生在同一字体中显示的高位深度文本和低位深度文本之间的不一致性。例如，文本字符或字形的大小可能在两个不同的位深度之间改变。因此，如果以一位深度显示的文本的页面被改变为不同的位深度，则组成文本的字形的位置可能改变以适应由于不同的位深度引起的该大小改变。另外的字体元素，诸如粗黑体(stem)和衬线，可能通过字体指令或字体微调来命令或甚至取消或减小。因为显示字形的字体微调在较低和较高位深度之间不同，不一致性可能产生。
由此，本申请的方面公开了以不同的位深度渲染字体的技术，其中，在不同位深度的特性(诸如字体微调)之间的不一致性被减少或完全消除。在一些实施例中，相同的字体微调用于多于一个位深度。通过使用这种技术，在显示器(例如，电泳显示器)上显示的文本可以以低位深度快速地显示并且在没有文本中可注意的改变的情况下改变至较高位深度，这可以改进用户体验。
另外，发明人已经认识到，改变在诸如电光显示器上的一些电子显示器上所显示的文本可能随着像素从一个像素颜色或值改变至另一个而产生伪影。在显示器上的文本是一系列字符或字形。在显示器上的像素的一部分被驱动至非白色像素值以显示每个字形，通常灰色或黑色，但其他颜色也可以。当在显示器上改变文本时，诸如改变至另一页面(例如，在电子阅读器上)，显示字形的一些像素可能改变值以显示新文本。与非白色像素(例如，黑色和/或灰色像素)相邻的白色像素可能在显示新文本时产生伪影。这种伪影可以包括边缘重影，其中，之前文本字形的边缘保留在显示器上。随着显示器经历重复的文本更新，这种伪影可以随时间累积。
减少边缘重影的存在的之前的技术包括在显示新的文本之前，在显示器上的所有像素至诸如白色的同一像素值的全局更新。在一些情况中，多个全局更新被执行以确保伪影的消除。然而，这种全局更新技术产生闪烁的显示器，其对于阅读者来说是不期望的。闪烁可能产生于主动地驱动所有像素或像素的子集至同一像素值或可能产生于主动地驱动所有像素或像素的子集至下一图像。如这里使用的，术语主动地驱动像素至一值(即，灰度)不包括空转换或零电压转换。
本申请的方面提供减少边缘重影的存在并减少显示器的闪烁的技术。这种技术包括限定像素的区域，其包括在将整个显示器更新至新的文本之前要改变至白色的字形中的像素和邻近字形的一些像素。字形中的像素和邻近字形的像素的区域可以被称为掩模。通过使用这种掩模，白色-黑色和/或白色-灰色边界的数量减少并且更新掩模内的像素可以减少边缘重影的存在。使用这种掩模可以减少闪烁的出现，因为仅像素的一部分被恢复白色，但仍保持所显示文本中的精确度的水平。
上述方面和实施例以及另外的方面和实施例在以下进一步描述。这些方面和/或实施例可以被单独地、全部一起地或以两个或更多个的任意组合使用，因为申请在该方面没有限制。
本申请的方面涉及用于驱动具有对所施加电场的极性敏感的电光介质的显示器的方法和设备。这种显示器可以包括任何合适的电光显示器，包括电泳显示器、旋转双色构件显示器以及具有这种电光显示器的装置，诸如电子阅读器和电子纸。图1中示出了可以使用本申请的方面的示例性设备。整体示例设备10可以包括图像源，示出为个人计算机12，其可以在数据线14上输出代表图像的数据。数据线可以延伸至控制器单元16。控制器单元16可以在数据总线18上生成一组输出信号，并在不同的数据线20上生成第二组信号。数据总线18可以连接至行(或栅极)驱动器22，而数据总线20连接至多个列(或源极)驱动器24。行和列驱动器控制双稳态电光显示器26的操作。
图2示出示例性显示器架构(例如，电光显示器26的)的横截面视图。显示器架构可以在电光层210的一侧上包括单个共用透明电极202，该共用电极202延伸跨越显示器上的所有像素。该共用电极202位于电光层210和观察者之间，并形成观察者观察显示器的观察表面216。在电光层的相对侧上设置了像素电极的矩阵，其以行和列配置以使得每个像素电极唯一地由单个行和单个列的交叉点限定。尽管在图2中仅示出了三个像素204、206和208，但任何合适数量的像素可以用于这种电光显示器。另外或可替换地，共用电极和像素的布置可以反转。由电光层的每个像素经历的电场通过改变相对于施加至共用电极的电压的施加至关联像素电极的电压来控制。
电光层可以包括任何合适的电光介质。在图2所示的示例中，电光介质包括带正电的白色粒子212和带负电的黑色粒子214。在像素上施加的电场可以通过将粒子212和214定位在共用电极和像素电极之间的空间内以使得更靠近观察表面216的粒子确定像素值，来改变特定像素的像素值。图2所示的示例性显示器中的像素处于黑色状态(像素204和208)或白色状态(像素206)，并且在这种显示器上的信息可以称为1位深度。灰色状态或像素值可以通过施加电压信号以创建由观察者经由观察表面可见的黑色和白色粒子的混合物来形成。
可以使用用于驱动施加至像素电极和共用电极的电压信号的任何合适的方法和设备。图3示出图1的示例性控制器16生成电压信号的方式。电压信号可以包括像素的位电压值，诸如针对六位电压信号的D0:D5，以及关于共用电极202的极性信号POL。尽管对于图3中的示例性控制器，示出六位电压信号，但任何合适数量的位电压信号可以用于形成位深度。控制器存储代表最终图像120(期望写入显示器的图像)、之前写入至显示器的初始图像122、以及可选地在初始图像之前被写入显示器的一个或多个先前图像123的数据。控制器使用针对初始、最终和先前图像120、122和123中的特定像素的数据，作为至查找表124的指针，该查找表124提供必须施加至特定像素以将该像素的状态改变为最终图像中的期望灰度的冲激的值。来自查找表124的结果输出、以及来自帧计数器126的输出被供给至电压对帧阵列128，其生成控制电压信号。使用查找表的双稳态电光显示器的驱动在前述美国专利No.7,012,600中更详细地描述。
如前所述，当像素的像素值被改变为不同的值时，像素的之前施加的电压或像素值可能影响当前像素值。图4示出在图像402中在示例显示器上的白色背景上的黑色“E”的示例，其中，“E”中的像素是黑色并具有值“1”，以及“E”外侧的像素是白色并具有值“4”。然而，当显示器随后被驱动以形成均匀灰色背景(图像404)时，形成字母“E”的之前黑色的像素具有与背景的之前的白色像素不同的像素值。像素值的这种差异可以被称为灰色调误差并且可能产生在显示器上所显示的信息或文本中的伪影，诸如重影和边缘伪影，其中，之前图像的一部分仍在当前图像中是明显的。用于减少这种伪影的之前的技术可以包括在较长时间段内施加电压波形并闪烁以清除重影效果。本申请包括用于改进渲染文本的时间并减少最终显示的文本中的伪影的技术。
用于改进(例如，增加)显示文本的时间的技术可以包括以低位深度快速显示文本并在没有文本中可注意的变化的情况下改变至较高位深度。计算机字体包括具有在显示器上显示字形时要使用的轮廓和微调的字体数据文件。特定指令或微调可以在不同的位深度之间保持一致，允许在不同的位深度之间以一致的方式来显示文本。这些微调可以包括大小、字距、粗黑体厚度、臂(arm)厚度、字形间距、字形宽度、字形高度、上升长度、下降长度、和衬线厚度。根据本申请的方面，这些微调可以在以低位深度和高位深度显示的文本之间一致以使得减少不同位深度之间的不一致性。
图5和6示出一致的字体微调被施加至1位(例如，A2)和多位深度(例如，GC16)的字形的示例。不同位深度之间的字体的一致特性改进了整体文本质量并且可以用于改进用户体验。1位深度可以用于快速地显示字形(例如，用于快速更新)，而多位深度可以用于利用标准更新显示。在一些实施例中，1位深度的文本可以在文本被更新至多位深度之前首先显示。如之前所述，期望最小化或消除不同深度之间的微调的差异以改进用户观察体验。
图5示出针对多位字体深度文本502和1位字体深度文本504的示例性无衬线字体。1位深度文本504中的字形在多位502中具有相同的宽度，如针对字母“x”的宽度506和针对字母“l”的508所示。另外，字形粗黑体和臂在502和504之间具有相同的厚度。
图6中示出针对多位字体深度602和1位字体深度604的示例性衬线字体(TimesNew Roman(新罗马字体))。字母“R”中的示例性衬线由616表示。为了限定字体中的特征，x线610用于与字体的其他特征线的对比的参考。基线612指字母位于的线，标记大多数字母的底部。x-高度指在基线以上的小写字母的高度。顶线608指定大写字母从基线612的高度，大写字母的高度是617。下降线614指针对一些字形(例如，p、g、j)字母延伸至基线以下的距离。上升线606指上升字符的顶部并且上升部延伸至x-高度之上的距离由上升线设置。下降和上升线的位置可以随字体改变。字体高度618指字体从下降线614至上升线606的高度。如图6所示，字形高度618、上升线606、下降线614、以及衬线616对于1位深度文本604和多位深度文本602可以是相同的。另外，字距或字形之间的间距可以对于不同的位深来说是相同的。在一些实施例中，特定字形的特征，包括诸如字母“E”的区域620的断开的像素，可以被消除以改进所渲染文本的整体质量。
在一些实施例中，用于在不同位深度之间的微调中没有差异地实现如上在图5和6中渲染的字体对的技术可以包括通过使用来自不同位深度的微调来渲染1位深度的字体。字体渲染器可以读取字体文件并针对1位深度使用字体文件中的嵌入的微调或指令来显示文本，以及，如果文本被更新至不同的位深度，则相同的微调或指令用于以不同的位深度显示文本，与针对每个位深度使用独特的微调形成对比。作为示例，渲染器可以使用针对1位深度的嵌入微调来使用1位深度显示文本，并且当文本被转换成多位深度时，使用来自1位版本的相同微调。
在一些实施例中，字体微调可以是针对多于一个位深度特别设计的和/或选择的以减少不同位深度之间的不一致性。这种设计的微调可以从针对特定字体或位深度的字体文件中使用的预存在微调中选择和/或可以独特地设计。所设计的字体微调可以用于以不同的位深度渲染字体中的文本。
在一些实施例中，阈值算法可以被施加以针对多个位深度渲染字体。以1位深度字体显示文本可以包括以多位深度渲染文本并且施加阈值算法以将多位深度文本转换成1位深度文本。这种阈值算法可以包括将阈值施加至多位深度文本并且形成文本的像素基于阈值被转换成1位值。例如，阈值之上的像素值被转换成白色像素，而阈值之下的像素被转换成黑色像素来以1位深度渲染文本。
在一些实施例中，可以使用不同的波形或电压信号来针对多个位深度渲染文本。波形可以针对在显示器上显示文本的速度和/或所渲染文本的质量来设计。作为示例，一个波形可以快速地渲染文本，但是文本可能具有差的质量，并且另一波形可以以较高质量在较长时间段内渲染文本。由此，可以使用各种技术来以不同的位深度渲染文本，同时减少外观的差异。
本申请还包括用于在减少显示器的闪烁的同时减少将文本更新至新信息时的伪影的技术。更新掩模可以被施加至针对特定字体的每个渲染字形。掩模可以包括除了所渲染字形中的像素以外的像素。另外的像素可以是与字形中的像素相邻的像素。当在显示器上更新文本信息时，掩模内的像素可以在新文本的显示之前或期间被更新至像素值，诸如白色。更新掩模之外的区域(即背景像素)将可能从白色转换成白色，以使得它们可以不闪烁，并且由于它们从白色转换成白色，所以可以不更新。更新掩模可以以任何合适的方式创建，诸如通过算法或用户。更新掩模可以在字体被渲染的同时被创建，作为渲染过程的一部分，和/或在字体在显示器上被渲染之后被创建。
基于减少整体闪烁和/或改进所显示文本的质量，掩模可以针对特定字形形成。掩模可以减少所更新区域中边缘的数量以减少整体边缘伪影。掩模还可以填充在字形内的封闭区域中和/或填充在字形之外但是例如在凸包内的区域中。欧几里得空间或平面中的点的集合X的凸包是包含X的最小凸集。当X是平面的有界子集时，凸包可以被可视化为由在X周围拉伸的橡皮筋形成的形状。这可以被称为凸包络。更正式地，凸包可以被限定为包含X的所有凸集的交集或X中的点的所有凸组合的集合。在一些情况中，边缘的长度可以被考虑，并且掩模可以被设计为减少连续的笔直边缘以最小化边缘伪影的可见性。由于通过包括在更新中像素化的字形的边界外的像素存在整个屏幕的闪烁的增加，因此掩模可以被优化以考虑闪烁和边界减少水平的平衡。更新掩模可以基于边缘减少水平来形成，其中，边缘减少水平可以基于掩模中的总边缘和被更新的掩模中的像素的数量来确定。针对特定掩模的这种边缘减少水平可以根据像素化字形和掩模中边缘的数量之间的差与掩模和像素化字形中像素的数量之间的差的比来确定。另外或可替换地，两个边缘相遇的角部可以显示比其他区域更强的重影，并且掩模可以被选择以最小化针对更新区域的角部的量。在一些实施例中，掩模可以包括连续字符的区域并且可以由特定字形如何连接至彼此来限定。
图7A示出可以在电光显示器上显示的示例性像素化文本元素702。文本元素702的轮廓在图7B中由704示出。为了将字母“a”改变为另一字形，区域704内的一些像素可能需要被改变至另一像素值。掩模可以用于更新区域704和一些相邻像素。图8A-G是在将文本元素702更新至另一字形时可能施加的示例性掩模。掩模包括文本元素702的像素以及落入文本元素702的像素的凸包内的另外的像素。掩模可以包括另外的像素以减少边缘的数量和/或所有边缘的长度以减少边缘累积的速率。
作为示例，图8A中的掩模802包括字形702和区域804中的像素，形成像素化字母的封闭字形，其中字形不具有孔。在另一示例中，图8B中的掩模806包括另外的像素区域808和810。图8B中的区域810是以下示例：边缘的数量可以通过更新区域810中的另外的像素而减少，并且可以通过在掩模中包括区域810来减少由于重影引起的边缘伪影。用于更新像素化字形702的掩模的另外的示例可以在图8C中包括811，其包括704以及区域810和区域812的像素，以及同样减少了边缘长度。另一示例是图8D中的掩模814，其包括704以及区域810、812、816和818的像素。区域816和818的包括可以减少由于角部引起的伪影。图8E是所有点包含在包络820内的凸包的示例。图8F是在凸包822内的棋盘图案832的示例，其包括区域826和830，标识所选择的更新区域以及每隔一次更新在更新的区域之间切换，即，黑色区域824用于第一次更新，以及白色828用于下一次更新。与图8F类似，图8G是棋盘图案830的示例，其覆盖字形828以标识在消除时被更新的区域，即白色832用于第一次更新以及黑色834用于下一次更新，之后白色，之后黑色等。更新可以是顺序的，或者其可以被排序，诸如黑色、黑色、白色、白色，或者以区域被规则地更新的任何顺序以防止边缘重影。白色棋盘格表示在第一次更新期间被更新的区域，而黑色棋盘格表示在第二次更新期间被更新的区域。棋盘中的黑色和白色正方形可以被分配以显示完整的面板或部分面板，或者可以被随机分配。
由此，应当理解，针对给定更新选择的特定掩模可以基于掩模中边缘和/或角部的数量以及通过施加掩模被更新的像素的总数量来选择。以这种方式，在没有闪烁的不可接受的增加的情况下，伪影(例如，边缘伪影)可以被最小化。
由此已经描述了本申请的技术的几个方面和实施例，可以理解的是，各种改变、修改和改进对于本领域普通技术人员将容易发生。这种改变、修改和改进意于在本申请描述的技术的精神和范围内。例如，本领域普通技术人员将容易地设想用于执行功能和/或获得这里所述的结果和/或一个或多个有点的各种其他手段和/或结构，并且这种变形和/或修改的每一个确实在这里描述的实施例的范围内。本领域技术人员可以理解，或能够通过使用仅仅常规实验确认这里所述的特定实施例的许多等价物。因此，可以理解，上述实施例仅通过示例呈现，并且在所附权利要求和其等价物的范围内，本发明的实施例可以除了如具体所述的以外来被实践。另外，这里描述的两个或更多个特征、***、制品、材料、工具包和/或方法的任意组合在这种特征、***、制品、材料、工具包和/或方法不相互不一致的情况下包括在本公开的范围内。

Claims (4)

1.一种用于驱动电光显示器的方法，所述方法包括：
在显示器上第一次显示字形，其中使用字体微调显示字体中的字形，其中以第一位深度第一次显示所述字形；以及
在所述显示器上以第二位深度第二次显示相同的字形，其中使用相同的字体微调在所述字体中第二次显示所述字形；
其中，所述第一位深度具有比所述第二位深度少的位，以及其中，以第一位深度显示所述字形所需的时间比以第二位深度显示所述字形所需的时间短。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一位深度是1位。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述字体微调特定于所述第二位深度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述字体微调被配置为针对所述第一位深度和所述第二位深度优化所述字体的特性。
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