JP6330044B2 - 電気光学ディスプレイを駆動するための方法 - Google Patents
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Description
(a)回転2色部材ディスプレイ(例えば、米国特許第5,808,783号、第5,777,782号、第5,760,761号、第6,054,071号、第6,055,091号、第6,097,531号、第6,128,124号、第6,137,467号、および第6,147,791号を参照されたい)。
(b)エレクトロクロミックディスプレイ(例えば、O'Regan, B., et al.による「Nature」(1991年、353、737)、Wood,D.による「Information Display」(18(3)、24、2002年3月)、Bach, U., et al.による「Adv. Mater」(2002年、14(11),845)、ならびに米国特許第6,301,038号、第6,870.657号、および第6,950,220号を参照されたい)。
(c)エレクトロウェッティングディスプレイ(Hayes, R.A., et al.による「Video−Speed Electronic Paper Based on Electrowetting」(Nature、425、383−385、2003年9月25日)および米国特許公開第2005/0151709号を参照されたい)。
(d)複数の荷電粒子が電場の影響下で流体を通って移動する、粒子ベースの電気泳動ディスプレイ(米国特許第5,930,026号、第5,961,804号、第6,017,584号、第6,067,185号、第6,118,426号、第6,120,588号、第6,120,839号、第6,124,851号、第6,130,773号、および第6,130,774号、米国特許出願公開第2002/0060321号、第2002/0090980号、第2003/0011560号、第2003/0102858号、第2003/0151702号、第2003/0222315号、第2004/0014265号、第2004/0075634号、第2004/0094422号、第2004/0105036号、第2005/0062714号、および第2005/0270261号、ならびに国際出願公開第WO 00/38000号、第WO 00/36560号、第WO 00/67110号、および第WO 01/07961号、ならびに欧州特許第1,099,207 B1号および第1,145,072 B1号、ならびに他のMITおよびE Ink特許、ならびに前述の米国特許第7,012,600号に議論される出願を参照されたい)。
(a)以前の状態依存性。少なくともいくつかの電気光学媒体では、画素を新規の光学状態に切り替えるため必要とされるインパルスは、現在および所望の光学状態だけでなく、画素の以前の光学状態にも依存する。
(b)滞留時間依存性。少なくともいくつかの電気光学媒体では、画素を新規の光学状態に切り替えるために必要とされるインパルスは、画素がその種々の光学状態において費やした時間に依存する。本依存性の正確な性質は、よく理解されていないが、一般に、画素がより長くその現在の光学状態であるほど、より多くのインパルスが必要とされる。
(c)温度依存性。画素を新規の光学状態に切り替えるために必要とされるインパルスは、温度に大きく依存する。
(d)湿度依存性。画素を新規の光学状態に切り替えるために必要とされるインパルスは、少なくともいくつかの種類の電気光学媒体では、周囲湿度に依存する。
(e)機械的均一性。画素を新規の光学状態に切り替えるために必要とされるインパルスは、ディスプレイの機械的変動、例えば、電気光学媒体または関連積層接着剤の厚さの変動の影響を受け得る。他の種類の機械的不均一性が、媒体の異なる製造バッチ間の必然的変動、製造公差、および材料変動から生じ得る。
(f)電圧誤差。画素に印加される実際のインパルスは、ドライバによって送達される電圧の回避不可能なわずかな誤差のため、理論的に印加されるインパルスとは必然的にわずかに異なる。
ディスプレイ上に第1の画像を書き込むステップと、
第1および第2の両方の画像内において同じ極限光学状態にある複数の背景画素が、駆動されない駆動スキームを使用して、ディスプレイ上に第2の画像を書き込むステップと、
ディスプレイをある期間にわたって非駆動にしておくステップであって、それによって、背景画素が、それらの極限光学状態とは異なる光学状態をとることを可能にする、ステップと、
該期間の後、背景画素の第1の非ゼロ部分に、それが印加される画素をそれらの極限光学状態に実質的に復元するリフレッシュパルスを印加するステップであって、該リフレッシュパルスは、その該第1の非ゼロ部分以外の背景画素に印加されない、ステップと、
その後、第1の非ゼロ部分とは異なる背景画素のより小さい第2の非ゼロ部分に、それが印加される画素をそれらの極限状態に実質的に復元するリフレッシュパルスを印加するステップであって、該リフレッシュパルスは、その該第2の非ゼロ部分以外の背景画素に印加されない、ステップと、
を含む、方法を提供する。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
ディスプレイコントローラであって、双安定性電気光学ディスプレイの動作を制御することが可能であり、更新バッファと、前記更新バッファから、所与の遷移中に更新するステップを要求しない画素を除去するための手段と、前記更新バッファから除去されるべきでない状態のリストを受信するための手段と、リスト化された状態を有する画素が、前記更新バッファから除去されないことを確実にするための手段とを有する、ディスプレイコントローラ。
(項目2)
ディスプレイコントローラであって、双安定性電気光学ディスプレイの動作を制御することが可能であり、更新バッファと、前記更新バッファから、所与の遷移中に更新するステップを要求しない画素を除去するための手段であって、前記コントローラは、それと関連付けられる2つの状態を有する少なくとも1つの特別な遷移を有する、手段と、前回の特別な遷移の直後、画素が特別な遷移を受けるときを判定する手段と、前回の特別な遷移の直後、画素が特別な遷移を受けると、前記更新バッファに、前記少なくとも1つの特別な遷移と関連付けられる第2の状態を挿入する手段とを有する、ディスプレイコントローラ。
(項目3)
前記規定された駆動方法は、前記ディスプレイの1つまたはそれを上回る画定領域内の画素のみに適用され、異なる駆動スキームが、前記画定領域外の画素に適用される、項目1に記載のディスプレイコントローラ。
(項目4)
項目1に記載の駆動コントローラを備える、双安定性電気光学ディスプレイ。
(項目5)
回転2色部材またはエレクトロクロミック、もしくはエレクトロウェッティング材料を備える、項目4に記載の電気光学ディスプレイ。
(項目6)
流体中に配置され、かつ電場の影響下で流体を通って移動することが可能な複数の荷電粒子を備える、電気泳動材料を備える、項目4に記載の電気光学ディスプレイ。
(項目7)
前記荷電粒子および前記流体は、複数のカプセルまたはマイクロセル内に閉じ込められている、項目6に記載の電気光学ディスプレイ。
(項目8)
前記荷電粒子および前記流体は、ポリマー材料を備える連続相によって囲繞される複数の個々の液滴として存在する、項目6に記載の電気光学ディスプレイ。
(項目9)
前記流体は、ガス状である、項目6に記載の電気光学ディスプレイ。
(項目10)
項目4に記載のディスプレイを備える、電子ブックリーダ、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、セルラー電話、スマートカード、標識、腕時計、棚ラベル、可変伝送窓、またはフラッシュドライブ。
(項目11)
白色−白色遷移を受け、容易に可視である遷移を受ける少なくとも1つの他の画素に隣接して位置する画素内において、前記画素に1つまたはそれを上回る平衡パルス対および少なくとも1つのトップオフパルスが印加され、それぞれの前記平衡パルス対は、前記平衡パルス対の正味のインパルスが、実質的にゼロであるように、反対の極性の駆動パルス対を備える、複数の画素を有する双安定性電気光学ディスプレイを駆動する方法。
(項目12)
前記1つまたはそれを上回る平衡パルス対と少なくとも1つのトップオフパルスとの組み合わせは、前記ディスプレイが事前判定された温度を上回るときのみ印加される、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記トップオフパルスは、単一白色化駆動パルスを備える、項目11に記載の方法。
(項目14)
単一トップオフパルスのみが、前記画素に印加される、項目11に記載の方法。
(項目15)
項目11に記載の方法を実行するように配列された、ディスプレイコントローラまたは電気光学ディスプレイ。
(項目16)
既存のテキストまたは画像コンテンツにわたって、非長方形アイテムをオーバーレイするステップを含み、その後に前記アイテムの除去が続き、前記アイテム領域内の画素のみが、(自己遷移を含む)遷移を実施する、双安定性電気光学ディスプレイを駆動する方法。
(項目17)
前記アイテムは、少なくとも1つの透明領域を含み、前記アイテムの非透明領域の画素のみが、(自己遷移を含む)遷移を実施する、項目16に記載の方法。
(項目18)
項目16または17に記載の方法を実行するように配列された、ディスプレイコントローラまたは電気光学ディスプレイ。
(項目19)
それぞれ、2つの極限光学状態を表示することが可能である複数の画素を有する双安定性電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、
前記ディスプレイ上に第1の画像を書き込むステップと、
前記第1および第2の両方の画像内において同じ極限光学状態にある複数の背景画素が、駆動されない駆動スキームを使用して、前記ディスプレイ上に第2の画像を書き込むステップと、
前記ディスプレイをある期間にわたって非駆動にしておくステップであって、それによって、前記背景画素が、それらの極限光学状態とは異なる光学状態をとることを可能にする、ステップと、
前記期間の後、前記背景画素の第1の非ゼロ部分に、それが印加される画素をそれらの極限光学状態に実質的に復元するリフレッシュパルスを印加するステップであって、前記リフレッシュパルスは、その前記第1の非ゼロ部分以外の前記背景画素に印加されない、ステップと、
その後、前記第1の非ゼロ部分とは異なる前記背景画素のより小さい第2の非ゼロ部分に、それが印加される画素をそれらの極限光学状態に実質的に復元するリフレッシュパルスを印加するステップであって、前記リフレッシュパルスは、その前記第2の非ゼロ部分以外の前記背景画素に印加されない、ステップと、
を含む、方法。
(項目20)
前記ディスプレイは、前記背景画素の異なる非ゼロ部分へのリフレッシュパルスの連続的印加の間の最小時間間隔を確立するタイマを提供される、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記リフレッシュパルスは、白色極限光学状態の画素に印加される、項目19に記載の方法。
(項目22)
項目19に記載の方法を実行するように配列された、ディスプレイコントローラまたは電気光学ディスプレイ。
第1のアルゴリズム
入力:Initial(初期画像画素)、Final(最終画像画素)、SFT(アクティビティ閾値)、PUM(画像更新マップ)
順不同の全ての画素に対し:
画素のInitial−Final遷移が、白色−白色ではない場合、標準GL遷移を適用する。
さもなければ、少なくともSFTの基本近傍(すなわち、共通のエッジを共有する近傍)が(白色−白色からInitial−Final遷移を行なう、またはPUM=0を有する)ではない場合、F遷移を適用する。
さもなければ、全ての4つの基本近傍が(白色のFinalグレーレベルを有する、またはPUM=0を有し)、かつ少なくとも1つの基本近傍が(Initialグレーレベル非白色およびPUM=1)を有する場合、T遷移を適用する。
そうでなければ、空(GL)W−>W遷移を使用する。
終了
第2のアルゴリズム
入力:Initial(初期画像画素)、Final(最終画像画素)、AM(アクティブマスク)、SFT(アクティビティ閾値)、PUM(画像更新マップ)
順不同の全ての画素に対し:
Initial−Final遷移の画素が、白色−白色ではない場合、標準GL遷移を適用する。
さもなければ、画素がAMによって選択される場合、F遷移を適用する。
さもなければ、少なくともSFTの基本近傍(すなわち、共通のエッジを共有する近傍)が(白色−白色からInitial−Final遷移を行なう、またはPUM=0を有する)ではない場合、F遷移を適用する。
さもなければ、全ての4つの基本近傍が(白色のFinalグレーレベルまたはPUM=0)を有し、かつ(少なくとも1つの基本近傍が(Initialグレーレベル非白色およびPUM=1)を有する、または(少なくとも1つの主要近傍がAMによって選択される)場合、T遷移を適用する。
そうでなければ、空(GL)W−>W遷移を使用する。
終了
現在の画像における所与のグレーレベルを伴う画素に対して:
マスクが、この画素が次の画像に更新するために、非空自己遷移を実施しなければならないと判定する場合、次の画像上の画素状態を、非空自己遷移を伴うグレーレベル状態に設定する。
さもなければ、次の画像上の画素状態を、空自己遷移を伴うグレーレベル状態に設定する。
現在の画像における所与のグレーレベルを伴う画素に対して:
次の画像から、この画素が、次の画像に更新するために自己遷移を実施すると判定される場合、かつその基本近傍(すなわち、共通エッジを共有する近傍)のうちの少なくとも1つが、自己遷移を実施しない場合、
次の画像上の画素状態を、空自己遷移を伴うグレーレベル状態に設定する。
さもなければ、次の画像上の画素状態を、空自己遷移を伴うグレーレベル状態に設定する。
タイマを用いたアクティブドリフト補償のための波形アルゴリズム
入力:Current(現在の画像画素)、Next(現在の画像画素と等しい次の画像画素)、PMM(画素マップマトリクス)
PMMが(i mod PMM_VS. j mod PMM_HS)である場合、アクティブマスク(i,j)=真に設定する==カウンタmod PMM_Periodを更新する。
順不同の全ての画素(i,j)に対し:
画素グレートーン遷移がW−>Wではない場合、標準遷移を適用する。
さもなければ、画素がアクティブマスク(i,j)によって選択される場合、F W−>W遷移を適用する。
そうでなければ、標準遷移を使用する。
終了
Claims (25)
- ディスプレイコントローラであって、前記ディスプレイコントローラは、双安定性電気光学ディスプレイの動作を制御することが可能であり、前記ディスプレイコントローラは、更新バッファと、前記更新バッファから、所与の遷移中に更新するステップを要求しない画素を除去するための手段と、前記更新バッファから除去されるべきでない画素を示す状態のリストを受信するための手段と、リスト化された状態を有する画素が、前記更新バッファから除去されないことを確実にするための手段とを有し、リスト化された状態を有する少なくとも1つの画素は、前記所与の遷移の間ずっと同じグレーレベルを有する、ディスプレイコントローラ。
- ディスプレイコントローラであって、前記ディスプレイコントローラは、双安定性電気光学ディスプレイの動作を制御することが可能であり、前記ディスプレイコントローラは、更新バッファと、前記更新バッファから、所与の遷移中に更新するステップを要求しない画素を除去するための手段であって、前記コントローラは、それと関連付けられる2つの状態を有する少なくとも1つの特別な遷移を有する、手段と、前回の特別な遷移の直後、画素が特別な遷移を受けるときを判定する手段と、前回の特別な遷移の直後、画素が特別な遷移を受けると、前記更新バッファに、前記少なくとも1つの特別な遷移と関連付けられる第2の状態を挿入する手段とを有する、ディスプレイコントローラ。
- 前記ディスプレイコントローラは、規定された駆動方法を、前記ディスプレイの1つまたはそれを上回る画定領域内の画素に適用し、異なる駆動スキームを、前記画定領域外の画素に適用するように構成される、請求項1に記載のディスプレイコントローラ。
- 請求項1に記載のディスプレイコントローラを備える、双安定性電気光学ディスプレイ。
- 回転2色部材またはエレクトロクロミック、もしくはエレクトロウェッティング材料を備える、請求項4に記載の電気光学ディスプレイ。
- 複数の荷電粒子を備える電気泳動材料を備え、前記荷電粒子は、流体中に配置され、かつ電場の影響下で前記流体を通って移動することが可能である、請求項4に記載の電気光学ディスプレイ。
- 前記荷電粒子および前記流体は、複数のカプセルまたはマイクロセル内に閉じ込められている、請求項6に記載の電気光学ディスプレイ。
- 前記荷電粒子および前記流体は、ポリマー材料を備える連続相によって囲繞される複数の個々の液滴として存在する、請求項6に記載の電気光学ディスプレイ。
- 前記流体は、ガス状である、請求項6に記載の電気光学ディスプレイ。
- 請求項4に記載のディスプレイを備える、電子ブックリーダ、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、セルラー電話、スマートカード、標識、腕時計、棚ラベル、可変伝送窓、またはフラッシュドライブ。
- 複数の画素を有する双安定性電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、白色−白色遷移を受け、容易に可視である遷移を受ける少なくとも1つの他の画素に隣接して位置する画素内において、前記画素に1つまたはそれを上回る平衡パルス対および少なくとも1つのトップオフパルスが印加され、それぞれの平衡パルス対は、前記平衡パルス対の正味のインパルスが、実質的にゼロであるように、反対の極性の駆動パルス対を備え、前記1つまたはそれを上回る平衡パルス対と少なくとも1つのトップオフパルスとの組み合わせは、前記ディスプレイが事前判定された温度を上回るときのみ印加される、方法。
- 前記トップオフパルスは、単一白色化駆動パルスを備える、請求項11に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのトップオフパルスは、単一トップオフパルスである、請求項11に記載の方法。
- ディスプレイコントローラであって、前記ディスプレイコントローラは、複数の画素を有する双安定性電気光学ディスプレイの動作を制御することが可能であり、前記ディスプレイコントローラは、白色−白色遷移を受け、容易に可視である遷移を受ける少なくとも1つの他の画素に隣接して位置する画素に1つまたはそれを上回る平衡パルス対および少なくとも1つのトップオフパルスを印加するための手段を備え、それぞれの平衡パルス対は、前記平衡パルス対の正味のインパルスが、実質的にゼロであるように、反対の極性の駆動パルス対を備え、前記1つまたはそれを上回る平衡パルス対と少なくとも1つのトップオフパルスとの組み合わせは、前記ディスプレイが事前判定された温度を上回るときのみ印加される、ディスプレイコントローラ。
- 請求項14に記載のディスプレイコントローラを備える、双安定性電気光学ディスプレイ。
- 既存のテキストまたは画像コンテンツにわたって、透明領域および非透明領域を有する非長方形アイテムをオーバーレイするステップを含み、その後に前記アイテムの除去が続き、前記非長方形アイテムの前記非透明領域に重なる画素のみが、遷移を実施する、双安定性電気光学ディスプレイを駆動する方法。
- 前記遷移が自己遷移を含む、請求項16に記載の方法。
- ディスプレイコントローラであって、前記ディスプレイコントローラは、双安定性電気光学ディスプレイの動作を制御することが可能であり、前記ディスプレイコントローラは、既存のテキストまたは画像コンテンツにわたって、透明領域および非透明領域を有する非長方形アイテムをオーバーレイするための手段を備え、前記ディスプレイコントローラは、前記オーバーレイすることの後に前記アイテムを除去するための手段をさらに備え、前記非長方形アイテムの前記非透明領域に重なる画素のみが、遷移を実施する、ディスプレイコントローラ。
- 前記遷移が自己遷移を含む、請求項18に記載のディスプレイコントローラ。
- 請求項18および19のうちの一項に記載のディスプレイコントローラを備える、双安定性電気光学ディスプレイ。
- 複数の画素を有する双安定性電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、前記複数の画素の各々は、2つの極限光学状態を表示することが可能であり、前記方法は、
前記ディスプレイ上に第1の画像を書き込むステップと、
複数の背景画素が駆動されない駆動スキームを使用して、前記ディスプレイ上に第2の画像を書き込むステップであって、前記背景画素は、前記複数の画素のうち、前記第1の画像および前記第2の画像の両方において同じ極限光学状態を有する部分である、ステップと、
前記ディスプレイをある期間にわたって非駆動にしておくステップであって、それによって、前記背景画素が、それらの極限光学状態とは異なる光学状態をとることを可能にする、ステップと、
前記期間の後、前記背景画素の第1の部分にのみ第1のリフレッシュパルスを印加するステップであって、前記第1のリフレッシュパルスは、前記背景画素の前記第1の部分を前記極限光学状態に実質的に復元する、ステップと、
その後、前記背景画素の第2の部分にのみ第2のリフレッシュパルスを印加するステップであって、前記第2のリフレッシュパルスは、前記背景画素の前記第2の部分を前記極限光学状態に実質的に復元する、ステップと、
を含む、方法。 - 前記ディスプレイは、前記背景画素の前記第1の部分および前記第2の部分への前記リフレッシュパルスの連続的印加の間の最小時間間隔を確立するタイマを提供される、請求項21に記載の方法。
- 前記リフレッシュパルスは、白色極限光学状態の前記背景画素に印加される、請求項21に記載の方法。
- ディスプレイコントローラであって、前記ディスプレイコントローラは、複数の画素を有する双安定性電気光学ディスプレイの動作を制御することが可能であり、前記複数の画素の各々は、2つの極限光学状態を表示することが可能であり、前記ディスプレイコントローラは、
前記ディスプレイ上に第1の画像を書き込むための手段と、
複数の背景画素が駆動されない駆動スキームを使用して、前記ディスプレイ上に第2の画像を書き込むための手段であって、前記背景画素は、前記複数の画素のうち、前記第1の画像および前記第2の画像の両方において同じ極限光学状態を有する部分である、手段と、
前記ディスプレイをある期間にわたって非駆動にしておくことにより、前記背景画素が、それらの極限光学状態とは異なる光学状態をとることを可能にした後に、前記背景画素の第1の部分にのみ第1のリフレッシュパルスを印加するための手段であって、前記第1のリフレッシュパルスは、前記背景画素の前記第1の部分を前記極限光学状態に実質的に復元する、手段と、
前記第1のリフレッシュパルスを印加した後に、前記背景画素の第2の部分にのみ第2のリフレッシュパルスを印加するための手段であって、前記第2のリフレッシュパルスは、前記背景画素の前記第2の部分を前記極限光学状態に実質的に復元する、手段と、
を備える、ディスプレイコントローラ。 - 請求項24に記載のディスプレイコントローラを備える、双安定性電気光学ディスプレイ。
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