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課題

ユーザ入力に対するディスプレイの迅速な応答を可能にすることができる電気光学ディスプレイ、とりわけ双安定電気光学ディスプレイを駆動するための方法を提供する。

解決手段

電気光学ディスプレイは、互いに異なる第1の駆動方式および第2の駆動方式、例えば遅いグレースケール駆動方式および速いモノクローム駆動方式を使用する。第1の駆動方式を使用してディスプレイを所定の遷移画像にまず駆動し、次いで第2の駆動方式を使用して、その遷移画像とは異なる第2の画像に駆動する。その後、第2の駆動方式を使用してディスプレイを同じ遷移画像に駆動し、それから第1の駆動方式を使用して、遷移画像とも第2の画像とも異なる第3の画像に駆動する。

概要

背景

概要

ユーザ入力に対するディスプレイの迅速な応答を可能にすることができる電気光学ディスプレイ、とりわけ双安定電気光学ディスプレイを駆動するための方法を提供する。電気光学ディスプレイは、互いに異なる第1の駆動方式および第2の駆動方式、例えば遅いグレースケール駆動方式および速いモノクローム駆動方式を使用する。第1の駆動方式を使用してディスプレイを所定の遷移画像にまず駆動し、次いで第2の駆動方式を使用して、その遷移画像とは異なる第2の画像に駆動する。その後、第2の駆動方式を使用してディスプレイを同じ遷移画像に駆動し、それから第1の駆動方式を使用して、遷移画像とも第2の画像とも異なる第3の画像に駆動する。

目的

ユーザがテキストを入力するとき、速いMDSを使用してダイアログボックスを迅速に更新し、ユーザに入力テキストの迅速な確認を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

画像がディスプレイの横方向にスクロールされ、スクロールされている前記画像の2つの部分の間にクリアリングバーが提供され、前記クリアリングバーは前記画像の前記2つの部分と同期してディスプレイ内で横方向にスクロールし、前記クリアリングバーが上を通過する全ての画素が書き替えられるように、前記クリアリングバーの書込みが遂げられることを特徴とする、電気光学ディスプレイを動作させる方法。

請求項2

ディスプレイ上に画像が形成され、前記ディスプレイ上の前記画像を横切って移動するクリアリングバーが提供され、それにより前記クリアリングバーが上を通過する全ての画素が書き替えられる、電気光学ディスプレイを動作させることを特徴とする方法。

技術分野

0001

本願は、米国特許第5,930,026号明細書、第6,445,489号明細書、第6,504,524号明細書、第6,512,354号明細書、第6,531,997号明細書、第6,753,999号明細書、第6,825,970号明細書、第6,900,851号明細書、第6,995,550号明細書、第7,012,600号明細書、第7,023,420号明細書、第7,034,783号明細書、第7,116,466号明細書、第7,119,772号明細書、第7,193,625号明細書、第7,202,847号明細書、第7,259,744号明細書、第7,304,787号明細書、第7,312,794号明細書、第7,327,511号明細書、第7,453,445号明細書、第7,492,339号明細書、第7,528,822号明細書、第7,545,358号明細書、第7,583,251号明細書、第7,602,374号明細書、第7,612,760号明細書、第7,679,599号明細書、第7,688,297号明細書、第7,729,039号明細書、第7,733,311号明細書、第7,733,335号明細書、および第7,787,169号明細書、ならびに米国特許出願公開第2003/0102858号明細書、第2005/0122284号明細書、第2005/0179642号明細書、第2005/0253777号明細書、第2005/0280626号明細書、第2006/0038772号明細書、第2006/0139308号明細書、第2007/0013683号明細書、第2007/0091418号明細書、第2007/0103427号明細書、第2007/0200874号明細書、第2008/0024429号明細書、第2008/0024482号明細書、第2008/0048969号明細書、第2008/0129667号明細書、第2008/0136774号明細書、第2008/0150888号明細書、第2008/0165122号明細書、第2008/0211764号明細書、第2008/0291129号明細書、第2009/0174651号明細書、第2009/0179923号明細書、第2009/0195568号明細書、第2009/0256799、および第2009/0322721号明細書に関する。

0002

上記の特許および出願は、便宜上、以下「MEDOD」(MEthodsfor Driving Electro−Optic Displays)出願と総称して呼ぶことがある。これらの特許および同時係属出願と、以下で言及する他の全ての米国特許ならびに公開出願および同時係属出願との全内容を、参照により本明細書に援用する。

0003

本発明は、電気光学ディスプレイ、とりわけ双安定電気光学ディスプレイを駆動するための方法、およびその方法で使用する装置に関する。より具体的には、本発明は、ユーザ入力に対するディスプレイの迅速な応答を可能にすることができる駆動方法に関する。本発明は、そのようなディスプレイにおける「ゴースティング」を低減できるようにする方法にも関する。本発明は、排他的ではないが、とりわけ、1つまたは複数の種類の荷電粒子流体中に存在し、ディスプレイの表示を変化させるように電場の影響下でその流体中を移動させられる、粒子ベース電気泳動ディスプレイとともに使用するためのものである。

0004

材料またはディスプレイに適用される「電気光学」という用語は、本明細書では画像技術におけるその従来の意味で、少なくとも1つの光学特性が異なる第1の表示状態および第2の表示状態を有する材料であって、その材料に電場を印加することによりその第1の表示状態からその第2の表示状態に変化させられる、材料を指すために使用する。光学特性は、典型的には人間の目に知覚可能な色だが、光の透過率反射率ルミネセンス、または機械読取を対象としたディスプレイの場合は可視領域外電磁波長の反射率の変化という意味での疑似色など、別の光学特性の場合もある。

0005

グレー状態」という用語は、本明細書では画像技術におけるその従来の意味で、画素の2つの極限光学状態の中間にある状態を指すために使用し、必ずしもこれらの2つの極限状態の間の黒−白の遷移示唆するものではない。例えば、以下で言及するE Inkの特許および公開出願のいくつかは、中間の「グレー状態」が実際は薄青色になるように、極限状態が白および藍色である電気泳動ディスプレイについて記載する。実際には、先に述べたように、光学的状態の変化は全く色の変化でなくてもよい。以下、用語「黒」および「白」は、ディスプレイの2つの極限光学状態を指すために使用することがあり、通常は厳密に黒および白ではない極限光学状態、例えば上述の白および紺色の状態が含まれるものとして理解すべきである。以下、用語「モノクローム」は、介在するグレー状態なしに、画素をその2つの極限光学状態だけに駆動する駆動方式を表すために使用することがある。

0006

「双安定」および「双安定性」という用語は、本明細書では当技術分野におけるそれらの従来の意味で、少なくとも1つの光学特性が異なる第1の表示状態および第2の表示状態を有する表示要素を含むディスプレイであって、任意の所与の要素が有限時間のアドレス指定パルスによってその第1の表示状態または第2の表示状態を呈するように駆動された後、そのアドレス指定パルスが終了してから、その状態が、表示要素の状態を変化させるのに必要なアドレス指定パルスの最小持続時間の少なくとも数倍、例えば少なくとも4倍持続する、ディスプレイを指すために使用する。米国特許第7,170,670号には、グレースケールが可能な一部の粒子ベースの電気泳動ディスプレイが、その極黒および極白状態だけでなくその中間グレー状態でも安定しており、他の一部の種類の電気光学ディスプレイでも同じことが当てはまると示されている。この種のディスプレイは、双安定よりむしろ「多安定」と呼ぶ方が適切だが、本明細書では、便宜上、双安定ディスプレイおよび多安定ディスプレイの両方を範囲に含めるように「双安定」という用語を使用することがある。

0007

インパルス」という用語は、本明細書では時間に対する電圧の積分というその従来の意味で使用する。しかし、一部の双安定電気光学媒体電荷変換器として働き、そのような媒体では、インパルスの代替的な定義、すなわち(印加される全電荷に等しい)経時的な電流の積分を使用することができる。媒体が電圧時間インパルス変換器として働くか、電荷インパルス変換器として働くかに応じて、インパルスの適切な定義を使用すべきである。

0008

以下の解説の大部分は、初期グレーレベルから最終グレーレベル(初期グレーレベルと異なっても異ならなくてもよい)への遷移によって電気光学ディスプレイの1つまたは複数の画素を駆動するための方法に焦点を当てる。「波形」という用語は、ある特定の初期グレーレベルから特定の最終グレーレベルへの遷移をもたらすために使用される、全電圧時間曲線を表すために使用する。典型的には、そのような波形は複数の波形要素を含み、それらの要素は本質的に長方形であり(すなわち所与の要素がある期間にわたる定電圧の印加からなり)、それらの要素は「パルス」または「駆動パルス」と呼ぶことができる。「駆動方式」という用語は、特定のディスプレイに関するグレーレベル間のあらゆる可能な遷移をもたらすのに十分な1組の波形を表す。ディスプレイは、複数の駆動方式を利用することができ、例えば上述の米国特許第7,012,600号明細書は、ディスプレイの温度や、ディスプレイの耐用年数の間のディスプレイが動作している時点などのパラメータに応じて駆動方式を修正しなければならない場合があり、よってディスプレイは異なる温度などにおいて使用すべき複数の異なる駆動方式を備えることができると教示する。このように使用される1組の駆動方式は、「1組の関連駆動方式」と呼ぶことができる。上記のMEDEOD出願のうちのいくつかで説明されるように、複数の駆動方式を同一ディスプレイの異なる領域で同時に使用することもでき、このように使用される1組の駆動方式は、「1組の同時駆動方式」と呼ぶことができる。

0009

いくつかの種類の電気光学ディスプレイが知られている。電気光学ディスプレイの1つの種類は、例えば米国特許第5,808,783号明細書、第5,777,782号明細書、第5,760,761号明細書、第6,054,071号明細書、第6,055,091号明細書、第6,097,531号明細書、第6,128,124号明細書、第6,137,467号明細書、および第6,147,791号明細書に記載されている回転二色部材型である(この種のディスプレイはしばしば「回転二色ボール」ディスプレイと呼ばれるが、上記の特許には回転部材が球形でないものがあるため、より厳密には「回転二色部材」という用語が好ましい)。このようなディスプレイは、光学特性が異なる2つ以上の部分を有する多数の小さい物体(典型的には球形または円筒形である)と内部双極子とを使用する。これらの物体はマトリクス内の液体を満たした液胞(vacuole)中に懸濁しており、この液胞には液体が充填されているので物体は自由に回転することができる。ディスプレイの表示は、そこに電場を印加し、したがって物体を様々な位置に回転させて、物体のどの部分が画面を通して見えるかを変えることによって変化する。この種の電気光学媒体は、一般に双安定である。

0010

もう1つの種類の電気光学ディスプレイはエレクトロクロミック媒体を使用し、例えば半導体金属酸化物から少なくとも部分的に形成される電極と、その電極に付加される可逆色変化が可能な複数の色素分子とを含むナノクロミックフィルムの形を取るエレクトロクロミック媒体を使用する。例えば、O’Regan,B.ら、Nature 1991,353,737、およびWood,D.,Information Display,18(3),24(2002年3月)を参照されたい。また、Bach,U.ら、Adv.Mater.,2002,14(11),845も参照されたい。この種のナノクロミックフィルムは、例えば米国特許第6,301,038号明細書、第6,870,657号明細書、および第6,950,220号明細書にも記載されている。この種の媒体も、一般に双安定である。

0011

もう1つの種類の電気光学ディスプレイは、Philipsによって開発され、Hayes,R.A.,ら、「Video−Speed Electronic Paper Based on Electrowetting」,Nature,425,383−385(2003)の中で記載されている、エレクトロウェッティングディスプレイである。米国特許第7,420,549号明細書の中で、このようなエレクトロウェッティングディスプレイを双安定にできることが示されている。

0012

長年にわたり活発研究開発主題であった電気光学ディスプレイの一種は、複数の荷電粒子が電場の影響下で流体中を移動する、粒子ベースの電気泳動ディスプレイである。液晶ディスプレイと比べると、電気泳動ディスプレイは、良好な輝度およびコントラスト、広い視野角、状態の双安定性、および低消費電力特質を有することができる。それにもかかわらず、これらのディスプレイの長期的画像品質に関する問題が、これらのディスプレイの広範な使用を妨げてきた。例えば、電気泳動ディスプレイを構成する粒子は沈降する傾向にあり、これらのディスプレイにとって不十分な実用寿命をもたらす。

0013

上記に述べたように、電気泳動媒体は流体があることを必要とする。従来技術のほとんどの電気泳動媒体では、この流体は液体だが、電気泳動媒体は気体の流体を使って作成することもできる。例えば、Kitamura,T.,ら、「Electrical toner movement for electronic paper−like display」,IDWJapan,2001,Paper HCS1−1、およびYamaguchi, Y.,ら、「Toner display using insulative particles charged triboelectrically」,IDW Japan,2001,Paper AMD4−4を参照されたい)。米国特許第7,321,459号明細書、および第7,236,291号明細書も参照されたい。そのような気体ベースの電気泳動媒体は、その媒体を、例えば媒体が縦方向の平面に配置される看板など、粒子の沈降が起こり得る方向で使用する場合には、液体ベースの電気泳動媒体と同様の、粒子の沈降に起因する問題の影響を受けやすいと思われる。実際、液状の懸濁流体に比べて気体の懸濁流体の低い粘性は、電気泳動粒子がより迅速に沈降することを可能にするので、粒子の沈降は液体ベースの電気泳動媒体よりも気体ベースの電気泳動媒体でより深刻な問題であるように思われる。

0014

Massachusetts Institute of Technology(MIT)およびE Ink Corporationに譲渡され、またはそれらの名義の数多くの特許および出願が、カプセル化電気泳動媒体および他の電気光学媒体で使用される様々な技術について記載している。このようなカプセル化媒体は数多くの小さなカプセルを含み、そのそれぞれ自体、流動媒体中の電気泳動的に移動する粒子を含有する内相と、その内相を取り囲むカプセル壁とを含む。典型的には、これらのカプセルはそれ自体ポリマーバインダー内に保持されて、2つの電極間に配置されるコヒーレント層を形成する。これらの特許および出願の中で記載される技術には、以下のものが含まれる。
(a)電気泳動粒子、流体、および流体添加剤。例えば米国特許第7,002,728号明細書、および第7,679,814号明細書を参照されたい。
(b)カプセル、バインダー、およびカプセル化プロセス。例えば米国特許第6,922,276号明細書、および第7,411,719号明細書を参照されたい。
(c)電気光学材料を含むフィルムおよびサブアセンブリ。例えば米国特許第6,982,178号明細書、および第7,839,564号明細書を参照されたい。
(d)ディスプレイに使用されるバックプレーン接着剤層および他の補助層、ならびに方法。例えば米国特許第7,116,318号明細書、および第7,535,624号明細書を参照されたい。
(e)色形成および色調整。例えば米国特許第7,075,502号明細書、および米国特許出願公開第2007/0109219号明細書を参照されたい。
(f)ディスプレイを駆動するための方法。上述のMEDEOD出願を参照されたい。
(g)ディスプレイの用途。例えば米国特許第7,312,784号明細書、および米国特許出願公開第2006/0279527号明細書を参照されたい。
(h)米国特許第6,241,921号明細書、第6,950,220号明細書、および第7,420,549号明細書、ならびに米国特許出願公開第2009/0046082号明細書に記載の非電気泳動ディスプレイ。

0015

上述の特許および出願の多くは、カプセル化電気泳動媒体中の離散マイクロカプセルを囲む壁を連続相によって置換することができ、したがって、泳動媒体電気泳動流体の複数の離散液滴およびポリマー材料の連続相を含む、所謂ポリマー分散電気泳動ディスプレイを作ることができることと、そのようなポリマー分散電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体の液滴は、たとえどの離散カプセル膜もそれぞれの液滴に関連しなくても、カプセルまたはマイクロカプセルとみなすことができることとを認識する。例えば、上述の米国特許第6,866,760号明細書を参照されたい。したがって本願の目的上、そのようなポリマー分散電気泳動媒体をカプセル化電気泳動媒体の亜種とみなす。

0016

関連した種類の電気泳動ディスプレイは、所謂「マイクロセル電気泳動ディスプレイ」である。マイクロセル電気泳動ディスプレイでは、荷電粒子および流体が、マイクロカプセル中に封入されるのではなく、キャリア媒体内、典型的にはポリマーフィルム内に形成される複数のキャビティ内に保持される。例えば、どちらもSipix Imaging,Incに譲渡された米国特許第6,672,921号明細書、および第6,788,449号明細書を参照されたい。

0017

電気泳動媒体は、しばしば不透明であり(例えば多くの電気泳動媒体では、粒子がディスプレイを通る可視光の透過をかなり遮るため)、反射モードで動作するが、多くの電気泳動ディスプレイは、ある1つの表示状態がほぼ不透明であり、また1つの表示状態が透光性である、所謂「シャッターモード」で動作するように構成することができる。例えば、米国特許第5,872,552号明細書、第6,130,774号明細書、第6,144,361号明細書、第6,172,798号明細書、第6,271,823号明細書、第6,225,971号明細書、および第6,184,856号明細書を参照されたい。電気泳動ディスプレイに似ているが、電場強度の変動に依存する誘電泳動ディスプレイも同様のモードで動作することができる。米国特許第4,418,346号明細書を参照されたい。他の種類の電気光学ディスプレイも、シャッターモードで動作することができる。シャッターモードで動作する電気光学媒体は、フルカラー表示用多層構造において有用な場合があり、そのような構造では、ディスプレイの画面に隣接する少なくとも1つの層がシャッターモードで動作して、画面からより離れている第2の層を露出させまたは隠す。

0018

カプセル化電気泳動ディスプレイは、概して従来の電気泳動装置クラスタ化や沈降の故障モードに見舞われることはなく、ディスプレイを多岐にわたる柔軟で強固な基板上に印刷するかコーティングすることができることなど、さらなる利点をもたらす。(「印刷」という用語の使用は、これだけに限定されないが、パッチダイコーティングスロットまたは押出しコーティングスライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティングなどの前計量コーティング、ナイフオーバーロールコーティング、前後ロールコーティングなどのロールコーティング、グラビアコーティングディップコーティングスプレーコーティングメニスカスコーティング、スピンコーティングブラシコーティング、エアナイフコーティングシルクスクリーン印刷法静電印刷法、加熱印刷法、インクジェット印刷法電気泳動塗装(米国特許第7,339,715号明細書を参照されたい)、および他の同様の技法が含まれる、印刷およびコーティングのあらゆる形態を含むことを意図する。)したがって、その結果生じるディスプレイは柔軟であり得る。さらに、ディスプレイ媒体を(様々な方法を使って)印刷できるので、ディスプレイ自体を安価に製造することができる。

0019

本発明のディスプレイでは、他の種類の電気光学媒体を使用することもできる。

0020

粒子ベースの電気泳動ディスプレイ、および同様の挙動を示す他の電気光学ディスプレイ(以下、そのようなディスプレイを便宜上「インパルス駆動ディスプレイ」と呼ぶことがある)の双安定挙動または多安定挙動は、従来の液晶(「LC」)ディスプレイの挙動と好対照である。ねじれネマチック液晶は双安定でも多安定でもないが、電圧変換器役割を果たすため、そのようなディスプレイの画素に所与の電場を印加することは、その画素に以前存在していたグレーレベルにかかわらず、その画素において特定のグレーレベルを発生させる。さらに、LCディスプレイは、一方向(非透過性すなわち「暗」から透過性すなわち「明」)にしか駆動されず、明るい状態から暗い状態への逆遷移は電場を低減しまたは除去することによって達成される。最後に、LCディスプレイの画素のグレーレベルは、電場の極性には感受性がなく、その大きさに対してのみ感受性があり、実際には技術的理由で、市販のLCディスプレイは通常頻繁な間隔で駆動場の極性を反転させる。対照的に、双安定電気光学ディスプレイは大雑把にいえばインパルス変換器として働くため、画素の最終状態は、印加される電場およびこの電場が印可される時間だけでなく、電場の印加前の画素の状態にも依存する。

0021

高解像度ディスプレイを得るために使用される電気光学媒体が双安定であるか否かにかかわらず、ディスプレイの個々の画素は、隣接する画素からの干渉なしにアドレス指定できなければならない。この目的を達成する方法の1つは、「アクティブマトリクス」ディスプレイを生成するために、少なくとも1つの非線形要素を各画素に関連付けた状態で、トランジスタダイオードなどの非線形要素の配列を設けることである。1つの画素をアドレス指定するアドレス指定電極または画素電極を、関連する非線形要素を介して適切な電圧源に接続する。典型的には、非線形要素がトランジスタの場合、画素電極はトランジスタのドレーンに接続され、以下の説明ではこの構成を仮定するが、構成は本質的に任意であり、画素電極をトランジスタのソースに接続してもよい。従来、高解像度アレイでは、指定した1行と指定した1列との交差部分によって任意の特定の画素が一意的に定義されるように、画素が行と列との2次元配列で構成される。各列における全てのトランジスタのソースが、単一の列電極に接続される一方で、各行における全てのトランジスタのゲートは単一の行電極に接続される。この場合もやはり、行へのソースの割当および列へのゲートの割当は従来通りだが、本質的に任意であり、所望の場合は逆にすることができる。行電極は、行ドライバに接続され、この行ドライバは、任意の所与の瞬間に1行だけ選択されることを事実上確実にし、すなわち選択された行における全てのトランジスタが伝導性であることを確実にするように、選択された行の電極に電圧が印加される一方で、他の全ての行における全てのトランジスタが非伝導性のままであることを確実にするように、これらの非選択行に電圧が印加されることを事実上確実にする。列電極は、列ドライバに接続され、この列ドライバは、選択された行における画素をその所望の光学的状態に駆動するように選択される電圧を様々な列電極に印加する。(上述の電圧は共通前面電極に関連しており、この共通前面電極は、従来、非線形配列から電気光学媒体の対向側面上に提供され、ディスプレイ全体に広がる。)「ラインアドレス時間」として知られる事前に選択された間隔の後、選択された行の選択が解除され、次の行が選択され、ディスプレイの次のラインが書かれるように列ドライバ上の電圧が変えられる。このプロセスを繰り返してディスプレイ全体を行ごとに書く。

0022

このようなインパルス駆動電気光学ディスプレイをアドレス指定するための理想的な方法は、各画素がその初期グレーレベルからその最終グレーレベルまで直接遷移するようにコントローラが画像の各書込みを構成する、所謂「一般グレースケール画像フロー(general grayscale image flow)」であるように最初は思われるかもしれない。しかし、インパルス駆動ディスプレイ上に画像を書き込む際、必然的に何らかの誤差がある。実際に遭遇するそうした一部の誤差には、以下のものが含まれる。
(a)先行状態依存性。少なくとも一部の電気光学媒体では、画素を新たな光学的状態に切り替えるのに必要なインパルスは、画素の現行のおよび所望の光学的状態だけでなく、先行する光学的状態にも依存する。
(b)滞留時間依存性。少なくとも一部の電気光学媒体では、画素を新たな光学的状態に切り替えるのに必要なインパルスは、画素がその様々な光学的状態において費やした時間に依存する。この依存性の正確な性質はよく理解されていないが、概して、画素がその現行の光学的状態に長くあればあるほどより多くのインパルスが必要になる。
(c)温度依存性。画素を新たな光学的状態に切り替えるのに必要なインパルスは温度に非常に依存する。
(d)湿度依存性。画素を新たな光学的状態に切り替えるのに必要なインパルスは、少なくとも一部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。画素を新たな光学的状態に切り替えるのに必要なインパルスは、ディスプレイの機械的なばらつき、例えば電気光学媒体や関連する積層接着剤の厚さのばらつきの影響を受ける場合がある。他の種類の機械的不均一性は、媒体の異なる製造バッチ間不可避のばらつき、製造上の公差、および材料のばらつきから生じることがある。
(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られる電圧の避けられない僅かな誤差のため、理論的に印加されるインパルスとは必然的に僅かに異なる。

0023

一般グレースケール画像フローは、「誤差の蓄積現象被る。例えば、温度依存性が、各遷移において正の方向に0.2L*(L*は、
L*=116(R/R0)1/3−16
という通常のCIE定義を有し、ただしRは反射率であり、R0は標準反射率値である)の誤差をもたらすと想像されたい。50回の遷移後、この誤差は10L*まで蓄積する。あるいはより現実的には、ディスプレイの理論的反射率と実際の反射率との間の差に関して表される各遷移の平均誤差が±0.2L*だと仮定されたい。100回の連続的遷移後、画素はその予期された状態から2L*の平均偏差を示し、このような偏差はある種の画像では平均的観察者にとって明白である。

0024

この誤差の蓄積現象は、温度による誤差だけでなく、上記に列挙した全ての種類の誤差にも該当する。上述の米国特許第7,012,600号明細書に記載されるように、そのような誤差を補償することは可能だが、限られた精度までしか補償できない。例えば、温度誤差は、温度センサおよびルックアップテーブルを使用することによって補償することができるが、温度センサは限られた分解能を有し、電気光学媒体の温度とは僅かに異なる温度を読み取る場合がある。同様に、先行状態依存性は、先行状態を記憶し、多次元遷移マトリクスを使用することによって補償することができるが、コントローラのメモリが、記録可能な状態の数および記憶可能な遷移マトリクスのサイズを限定し、この種の補償の精度に制限を加える。

0025

したがって、一般グレースケール画像フローは、良好な結果を得るために、印加されるインパルスの非常に正確な制御を必要とし、電気光学ディスプレイの技術の現状では一般グレースケール画像フローは市販のディスプレイでは実行不能であることが経験的に見出されている。

0026

ある状況下では、単一のディスプレイが複数の駆動方式を使用することが望ましい場合がある。例えば、3つ以上のグレーレベルが可能なディスプレイが、あり得る全てのグレーレベル間の遷移を達成可能なグレースケール駆動方式(「GSDS」)と、2つのグレーレベル間でのみ遷移を達成するモノクローム駆動方式(「MDS」)であって、ディスプレイのより迅速な書替えを行うGSDSが、モノクローム駆動方式とを使用することができる。MDSは、ディスプレイの書替え中に変更される全ての画素が、MDSによって使用される2つのグレーレベル間だけの遷移をもたらすときに使用される。例えば、上述の米国特許第7,119,772号明細書は、グレースケール画像を表示することができ、かつ表示された画像に関係するテキストをユーザが入力できるようにするモノクロームダイアログボックスも表示することができる、電子ブックまたは同様の装置の形を取るディスプレイについて説明している。ユーザがテキストを入力するとき、速いMDSを使用してダイアログボックスを迅速に更新し、ユーザに入力テキストの迅速な確認を提供する。他方、ディスプレイ上に表示されるグレースケール画像全体が変更される場合、より遅いGSDSが使用される。

0027

あるいは、ディスプレイは、「直接更新」駆動方式(「DUDS」)と同時にGSDSを使用することができる。DUDSは、典型的にはGSDSよりも少ない2つ、または3つ以上のグレーレベルを有することができるが、DUDSの最も重要な特徴は、GSDSでしばしば使用される「間接」遷移とは対照的に、遷移が初期グレーレベルから最終グレーレベルまで単純な単方向の駆動によって処理されることであり、「間接」遷移では、少なくとも一部の遷移において、画素を初期グレーレベルからある極限光学状態に駆動した後、逆方向に最終グレーレベルまで駆動し、場合によっては、初期グレーレベルからある極限光学状態に駆動してから反対の極限光学状態に駆動し、その後初めて最終極限光学状態まで駆動することによって遷移をもたらすことができる。例えば、上述の米国特許第7,012,600号明細書の図11Aおよび図11Bに示す駆動方式を参照されたい。したがって、本電気泳動ディスプレイは、飽和パルスの長さの約2倍から3倍、または約700〜900ミリ秒グレースケールモードにおける更新時間を有するのに対し、DUDSは、飽和パルスの長さに等しい、または約200〜300ミリ秒の最大更新時間を有する(「飽和パルスの長さ」は、ディスプレイの画素をある極限光学状態から他の極限光学状態に駆動するのに十分な、特定の電圧における期間として定義される)。

0028

しかし、DUDSの最大更新時間よりもいっそう短い、したがって飽和パルスの長さよりも短い最大更新時間を有する追加の駆動方式(以下、便宜上「アプリケーション更新駆動方式」または「AUDS」と呼ぶ)を提供することが、たとえ作成される画像の品質をそのような迅速な更新が損なっても、望ましい状況もある。AUDSは、スタイラスタッチセンサを使ってディスプレイ上に書くこと、キーボードをタイプすること、メニュー選択、テキストやカーソルスクロールなど、対話型アプリケーションにとって望ましい場合がある。AUDSが有用であり得る1つの特定の応用例は、ユーザが電子ブックを、場合によってはタッチスクリーン上でジェスチャすることによってめくるときに、ページの画像がめくられることを表示することで物理的な本を模擬する電子ブックリーダである。そのようにページをめくる間は、関連するページを経た迅速な動きが、めくられているページの画像のコントラスト比または品質よりも重要であり、ユーザが所望のページを選択すると、GSDS駆動方式を使用してそのページの画像をより高品質に書替えることができる。したがって、従来技術の電気泳動ディスプレイは対話型アプリケーションでは制約されている。しかし、AUDSの最大更新時間は飽和パルスの長さよりも短いので、AUDSによって得ることができる極限光学状態はDUDSの極限光学状態とは異なり、事実上、AUDSの限られた更新時間は、画素を通常の極限光学状態に駆動できるようにしない。

0029

ただし、AUDSを使用するにはさらなる厄介な問題、すなわち全体的なDCバランスの必要性がある。上述のMEDEOD出願の多くで論じられるように、使用される1つまたは複数の駆動方式のDCバランスが実質的に取れていない場合(すなわち同じグレーレベルにおいて開始して終了する一連の任意の遷移中に画素に印加されるインパルスの代数和がゼロに近くない場合)、ディスプレイの電気光学特性および耐用年数に悪影響を及ぼすことがある。とりわけ、複数の駆動方式を使用して成し遂げられる遷移を伴う所謂「ヘテロジニアスループ」におけるDCバランシングの問題について論じている、上述の米国特許第7,453,445号明細書を参照されたい。GSDSおよびAUDSを使用するいかなるディスプレイでも、AUDSにおける高速遷移が必要なので、この2つの駆動方式のDCバランスが全体的に取れる可能性は低い。(概して、全体的なDCバランスを相変わらず保ちながら、GSDSとDUDSとを同時に使用することは可能である。)したがって、全体的なDCバランシングを可能にする、GSDSおよびAUDSの両方を使用してディスプレイを駆動する何らかの方法を提供することが望ましく、本発明の一態様はそのような方法に関する。

0030

本発明の第2の態様は、電気光学ディスプレイにおける所謂「ゴースティング」を減らすための方法に関する。そうしたディスプレイのための特定の駆動方式、とりわけディスプレイの点滅を減らすことを目的とする駆動方式は、ディスプレイ上に「ゴースト像」(前の画像のかすか複写)を残す。そのようなゴースト像はユーザにとって邪魔であり、特に複数回更新した後は画像の知覚品質を低減させる。そのようなゴースト像が問題になる1つの状況は、電子ブックリーダを使用して、電子ブックの離れたページ間飛ばすのとは対照的に、電子ブック内をスクロールするときである。

0031

したがって、一態様では、本発明は、2つの異なる駆動方式を使用して電気光学ディスプレイを動作させる第1の方法を提供する。この方法では、第1の駆動方式を使用してディスプレイを所定の遷移画像に駆動する。次いで、第2の駆動方式を使用してディスプレイを遷移画像とは異なる第2の画像に駆動する。その後、第2の駆動方式を使用してディスプレイを同じ遷移画像に駆動する。最後に、第1の駆動方式を使用して、ディスプレイを遷移画像とも第2の画像とも異なる第3の画像に駆動する。

0032

本発明のこの方法は、以下、本発明の「遷移画像」または「TI」法と呼ぶ場合がある。この方法では、第1の駆動方式は、ディスプレイを少なくとも4つの、好ましくは少なくとも8つのグレーレベルに駆動することができ、(上記で定義した)飽和パルスの長さよりも長い最大更新時間を有するグレースケール駆動方式であることが好ましい。第2の駆動方式は、グレースケール駆動方式よりも少ないグレーレベルを有し、飽和パルスの長さよりも短い最大更新時間を有するAUDSであることが好ましい。

0033

別の態様では、本発明は、互いに異なる第1の駆動方式および第2の駆動方式、ならびに第1の駆動方式とも第2の駆動方式とも異なる少なくとも1つの遷移駆動方式を使用して電気光学ディスプレイを動作させる第2の方法を提供し、この方法は、第1の駆動方式を使用してディスプレイを第1の画像に駆動するステップと、遷移駆動方式を使用してディスプレイを遷移画像とは異なる第2の画像に駆動するステップと、第2の駆動方式を使用してディスプレイを第2の画像とは異なる第3の画像に駆動するステップと、遷移駆動方式を使用してディスプレイを第3の画像とは異なる第4の画像に駆動するステップと、第1の駆動方式を使用してディスプレイを両方の第4の画像と異なる第5の画像に駆動するステップとをこの順序で含む。

0034

本発明の第2の方法は、遷移に固有の遷移画像がディスプレイ上に形成されない点で本発明の第1の方法と異なる。代わりに、以下でその特性を論じる専用の遷移駆動方式を使用して、2つの主要な駆動方式間の遷移を生じさせる。一部の事例では、第1の画像から第2の画像への遷移、および第3の画像から第4の画像への遷移に別個の遷移駆動方式が必要であり、別の事例では単一の遷移駆動方式で十分な場合がある。

0035

別の態様では、本発明は電気光学ディスプレイを動作させる方法を提供し、この方法では画像がディスプレイの横方向にスクロールされ、スクロールされている画像の2つの部分の間にクリアリングバーが提供され、そのクリアリングバーは前述の画像の2つの部分と同期してディスプレイ内で横方向にスクロールし、クリアリングバーが上を通過する全ての画素が書き替えられるように、クリアリングバーの書込みが遂げられる。

0036

別の態様では、本発明は電気光学ディスプレイを動作させる方法を提供し、この方法ではディスプレイ上に画像が形成され、ディスプレイ上の画像を横切って移動するクリアリングバーが提供され、それによりクリアリングバーが上を通過する全ての画素が書き替えられる。

0037

本発明の全ての方法において、ディスプレイは、上記で論じた電気光学媒体の種類のいずれを使用してもよい。したがって、例えば電気光学ディスプレイは、回転二色部材またはエレクトロクロミック材料を含むことができる。あるいは、電気光学ディスプレイは、流体中に配置され、電場の影響下でその流体中を移動することができる複数の荷電粒子を含む電気泳動材料を含むことができる。その荷電粒子および流体は、複数のカプセルまたはマイクロセルの中に閉じ込めることができる。あるいはその荷電粒子および流体は、ポリマー材料を含む連続相によって取り囲まれる複数の離散液滴として存在することができる。流体は、液体または気体とすることができる。

図面の簡単な説明

0038

図1は、電気光学ディスプレイを駆動するために使用されるグレーレベル駆動方式を概略的に示す。
図2は、電気光学ディスプレイを駆動するために使用されるグレーレベル駆動方式を概略的に示す。
図3は、本発明の遷移画像法を使用した、図1のグレーレベル駆動方式から図2のモノクローム駆動方式への遷移を概略的に示す。
図4は、図3に示す遷移とは逆の遷移を概略的に示す。
図5は、本発明の遷移駆動方式の方法を使用した、図1のグレーレベル駆動方式から図2のモノクローム駆動方式への遷移を概略的に示す。
図6は、図5に示す遷移とは逆の遷移を概略的に示す。

実施例

0039

既に述べたように、一態様では、本発明は、2つの異なる駆動方式を使用して電気光学ディスプレイを動作させる、2つの異なるが関係する方法を提供する。これらの2つの方法のうちの第1の方法では、第1の駆動方式を使用してディスプレイを所定の遷移画像にまず駆動し、次いで、第2の駆動方式を使用して第2の画像に書替える。その後、第2の駆動方式を使用してディスプレイを同じ遷移画像に戻し、最後に、第1の駆動方式を使用して第3の画像に駆動する。この「遷移画像」(「TI」)駆動方法では、遷移画像が、第1の駆動方式と第2の駆動方式との間の知られている転換画像の役割を果たす。遷移画像の2度の発生の間に、第2の駆動方式を使用して複数の画像をディスプレイ上に書くことができることが理解されよう。第2の駆動方式(典型的にはAUDSである)のDCバランスが実質的に取れているという条件で、ディスプレイが第1の駆動方式から第2の駆動方式に、さらに再び第1の駆動方式(典型的にはGSDSである)に遷移するとき同じ遷移画像が2度発生する間に、第2の駆動方式を使用することによって引き起こされるDCアンバランスはほとんどないか全くない。

0040

第1−第2(GSDS−AUDS)の遷移および逆(第2−第1)の遷移に同じ遷移画像を使用するので、遷移画像の厳密な性質が本発明のTI法の動作に影響を及ぼすことはなく、遷移画像は任意に選択することができる。典型的には、遷移画像は、遷移の視覚上の効果を最小限に抑えるように選択する。遷移画像は、例えばベタの白もしくは黒、またはベタのグレートーンとして選択することができ、または何らかの有利な質を有するような方法で模様をつけることができる。言い換えれば、遷移画像は任意のものとすることができるが、この画像の各画素は所定の値を有さなければならない。第1の駆動方式も第2の駆動方式も遷移画像から別の画像への変化を引き起こさなければならないので、遷移画像は第1の駆動方式および第2の駆動方式の両方によって処理することができる画像でなければならず、すなわち、遷移画像は、第1の駆動方式および第2の駆動方式によって使用されるグレーレベルの数のうちの、より少ないほうに等しいグレーレベルの数に制限しなければならないことも明らかである。遷移画像は、各駆動方式によって異なるように解釈され得るが、各駆動方式によって一貫して扱われなければならない。さらに、特定の第1−第2の遷移およびその直後の逆の遷移に同じ遷移画像を使用するなら、全ての遷移の対に同じ遷移画像を使用することは必須ではなく、複数の異なる遷移画像を準備し、例えば点滅を最小限に抑えるために、ディスプレイ上に既にある画像の性質に応じて特定の遷移画像を選択するようにディスプレイコントローラを構成することができる。本発明のTI法は、遷移が遅くなることを犠牲にして画像性能をさらに改善するために、複数の連続した遷移画像を使用することもできる。

0041

電気光学ディスプレイのDCバランシングをそれぞれの画素ベースで達成する必要があるので(すなわち駆動方式は各画素のDCバランスが実質的に取れていることを確実にしなければならない)、本発明のTI法は、ディスプレイの一部分だけを第2の駆動方式に切り替える場合に、例えばキーボードからのテキスト入力を表示するための画面上のテキストボックスを提供することや、それぞれのキーが点滅して入力を確認する画面上のキーボードを提供することが望ましい場合に使用することができる。

0042

本発明のTI法は、AUDSとともにGSDSだけを使用する方法に限定されない。実際に、本TI法の好ましい一実施形態では、ディスプレイがGSDS、DUDS、およびAUDSを使用するように構成される。そのような方法の好ましい一形態では、AUDSは飽和パルスよりも短い更新時間を有するので、AUDSによって達成される白および黒の光学的状態は、DUDSおよびGSDSによって達成される光学的状態と比べて不完全であり(すなわちAUDSによって達成される白および黒の光学的状態は、GSDSによって達成される「真」の黒および白の状態と比べて実際は非常に薄い灰色および非常に濃い灰色である)、望ましくない反射率誤差および画像アーチファクトをもたらす先行状態(履歴)効果および滞留時間効果が原因で、AUDSによって達成される光学的状態にはGSDSおよびDUDSによって達成される光学的状態と比べてばらつきの増加がある。これらの誤差を減らすために、以下の画像シーケンスを使用することを提案する。
GC波形は、nビット画像からnビット画像に遷移する。
U波形は、nビット(またはnビット未満の)画像をmビット画像に遷移させ、ただしm<=nである。
AU波形は、pビット画像をpビット画像に遷移させ、典型的にはn=4、m=1、およびp=1であり、またはn=4、m=2もしくは1、p=2もしくは1である。
−GC−>画像n−1−GCまたはDU−>遷移画像−AU−>画像n−AU−>画像n+1−AU−>...−AU−>画像n+m−1−AU−>画像n+m−AU−>遷移画像−GCまたはDU−>画像n+m+1

0043

上記の内容から、本発明のTI法ではAUDSをほとんどまたは少しも調整する必要がない場合があり、使用される他の駆動方式(GSDSまたはDUDS)こと、はるかに速い可能性があることが分かる。遷移画像を使用することによってDCバランスが保たれ、より遅い駆動方式(GSDSおよびDUDS)のダイナミックレンジが保たれる。達成される画像品質は、中間更新を使用しないよりも優れている場合がある。望ましい属性(attribute)を有する(遷移)画像に第1のAUDSの更新を適用することができるので、画像品質はAUDSの更新中に改善することができる。ベタ画像では、均一の背景にAUDSの更新を適用させることによって画像品質を改善することができる。これにより、前の状態のゴースティングを低減する。最後の中間更新後の画像品質は、GSDSまたはDUDSの更新を均一の背景に適用させることによっても改善することができる。

0044

本発明の第2の方法(以下、「遷移駆動方式」または「TDS」法と呼ぶ場合がある)では、遷移画像を使用しないが、その代わりに遷移駆動方式を使用し、遷移駆動方式を使用する単一の遷移が、(遷移画像を生成する)第1の駆動方式を使用する最後の遷移、および(遷移画像から第2の画像に遷移させる)第2の駆動方式を使用する第1の遷移に取って代わる。一部の事例では、遷移の方向に応じて2つの異なる遷移駆動方式が必要な場合があり、他の事例では、いずれの方向の遷移にも単一の遷移駆動方式で十分である。遷移駆動方式は、各画素に一度だけ適用され、主要な(第1のおよび第2の)駆動方式のように、同一画素に繰り返し適用されることはないことに留意されたい。

0045

本発明のTI法およびTDS法を、これらの2つの方法において生じる遷移を極めて概略的な方法で示す添付図面を参照してさらに詳しく説明することはない。全ての添付図面において、時間は左から右へと増え、四角または円はグレーレベルを表し、これらの四角または円をつなぐ線はグレーレベルの遷移を表す。

0046

図1は、Nのグレーレベル(N=6として示し、グレーレベルは四角によって示す)と、(図1の左側にある)遷移の初期グレーレベルを(右側にある)最終グレーレベルとつなぐ線によって示すNxNの遷移とを有する、標準的なグレースケール波形を概略的に示す。(初期グレーレベルと最終グレーレベルとが同じであるゼロ遷移に備える必要があることに留意されたい。上記のMEDEOD出願のうちのいくつかで説明されるように、典型的には、ゼロ遷移は、関連画素非ゼロ電圧を一定期間印加することを相変わらず伴う)。各グレーレベルは、特定のグレーレベル(反射率)を有するだけでなく、望ましいように、全体的な駆動方式のDCバランスが取れている(すなわち同じグレーレベルにおいて開始して終了する一連の任意の遷移にわたって画素に印加されるインパルスの代数和が実質的にゼロである)場合、一定のDCオフセットを有する。このDCオフセットは、必ずしも等間隔である必要はなく、一様である必要さえない。そのためNのグレーレベルを有する波形では、それらのグレーレベルのそれぞれに対応するDCオフセットがある。

0047

1組の駆動方式のDCバランスが互いに取れている場合、特定のグレーレベルに達するために取られる経路は異なり得るが、各グレーレベルについての総DCオフセットは同じである。したがって、上述のMEDEOD出願の中で論じられるように、特定の種類のディスプレイにダメージを与える場合があるDCアンバランスの増加を招く心配なしに、互いにバランスの取れたその組の中で駆動方式を切り替えることができる。

0048

上述のDCオフセットは互いに対して測定され、すなわち、あるグレーレベルのDCオフセットを任意にゼロに任意に設定し、残りのグレーレベルのDCオフセットは、この任意のゼロと比べて測定する。

0049

図2は、図1と似ているが、モノクローム駆動方式(N=2)を示す図である。

0050

ディスプレイは、DCバランスが互いに取れていない2つの駆動方式を有する(すなわち、2つの駆動方式が異なる数のグレーレベルを有することを必ずしも含意するわけではないが、特定のグレーレベル間のそれらの駆動方式のDCオフセットが異なる)場合、ある期間にわたるいっそう大きなDCアンバランスを招くことなしに、2つの駆動方式を切り替えることは相変わらず可能である。ただし、これらの駆動方式を切り替える際は特定の注意払う必要がある。必要な遷移は、本発明のTI法による遷移画像を使用して達成することができる。異なる駆動方式間の遷移のために、共通のグレートーンを使用する。モードを切り替えるときはいつも、DCバランスが保たれていることを確実にするために、その共通のグレーレベルに切り替えることで常に遷移しなければならない。

0051

図3は、図1に示す駆動方式から図2に示す駆動方式への遷移中に適用されているかかるTI法を示し、これらの駆動方式は互いにバランスが取れていないと想定する。図3の左側の4分の1に、図1の駆動方式を使用した通常のグレースケール遷移を示す。その後、この遷移の最初の部分は図1の駆動方式を使用して、ディスプレイの全ての画素を(図3に図示する一番上のグレーレベルとして示す)共通のグレーレベルに駆動する一方で、この遷移の第2の部分は図2の駆動方式を使用して様々な画素を要求に応じて図2の駆動方式の2つのグレーレベルに駆動する。したがって、遷移の全体的な長さは、2つの駆動方式における遷移の合算した長さに等しい。建前上は共通のグレーレベルの光学的状態が2つの駆動方式において一致しない場合、いくらかのゴースティングが生じる場合がある。最後に、図2の駆動方式だけを使用してさらなる遷移をもたらす。

0052

図3には単一の共通のグレーレベルしか示さないが、2つの駆動方式の間には複数の共通のグレーレベルがあってもよいことが理解されよう。そのような場合、1つの任意の共通のグレーレベルを遷移画像に使用することができ、遷移画像は、単純にディスプレイの全ての画素を1つの共通のグレーレベルに駆動することによって生じるものとすることができる。これにより、1つの画像が均一のグレーフィールドに「溶け込み」、そこから別の画像が徐々に現れる、視覚的に満足のいく遷移がもたらされる傾向にある。ただしそのような場合、全ての画素が同じ共通のグレーレベルを必ずしも使う必要はなく、ある1組の画素はある共通のグレーレベルを使用することができる一方で、第2の組の画素は別の共通のグレーレベルを使用し、そのため、どの画素がどの共通のグレーレベルを使用するのかを駆動コントローラが知る限り、この遷移の第2の部分は図2の駆動方式を使用して相変わらず達成することができる。例えば、異なるグレーレベルを使用する2組の画素を碁盤目状に配置することができる。

0053

図4は、図3に示す遷移とは逆の遷移を示す。図4の左側の4分の1に、図2の駆動方式を使用した通常のモノクローム遷移を示す。その後、この遷移の最初の部分は図2の駆動方式を使用して、ディスプレイの全ての画素を(図4に図示する一番上のグレーレベルとして示す)共通のグレーレベルに駆動する一方で、この遷移の第2の部分は図1の駆動方式を使用して、様々な画素を要求に応じて図1の駆動方式の6つのグレーレベルに駆動する。したがって、遷移の全体的な長さは、この場合もやはり2つの駆動方式における遷移の合算した長さに等しい。最後に、図1の駆動方式だけを使用してさらなるグレースケール遷移をもたらす。

0054

図5および図6は、図3および図4それぞれの遷移と概して似ているが、遷移画像法ではなく本発明の遷移駆動方式の方法を使用する遷移を示す。図5の左側の3分の1に、図1の駆動方式を使用した通常のグレースケール遷移を示す。その後、遷移画像駆動方式を引き起こして、図1の駆動方式の6つのグレーレベルから図2の駆動方式の2つのグレーレベルに直接遷移させ、そのため、図1の駆動方式は6x6の駆動方式であり、図2の駆動方式は2x2の駆動方式だが、この遷移駆動方式は6x2の駆動方式である。この遷移駆動方式は、所望の場合、図3および図4の共通のグレーレベルによる手法を複製することもできるが、遷移画像ではなく遷移駆動方式を使用することはさらなる設計の自由度を与えるため、この遷移駆動方式は、共通のグレーレベルの事例を経る必要はない。この遷移駆動方式は、数多くの連続した遷移に典型的に使用される図1および図2の駆動方式とは異なり、常に単一の遷移にしか使用されないことに留意されたい。遷移駆動方式を使用することは、グレーレベルのより優れた光学的マッチングを可能にし、遷移の長さを個々の駆動方式の和の長さ未満に短縮し、その結果、より速い遷移をもたらすことができる。

0055

図6は、図5に示す遷移とは逆の遷移を示す。図2の遷移→図1の遷移が、重複する遷移に関して図1の遷移→図2の遷移と同じ場合(必ずしもそうとは限らない)、双方向に同じ遷移駆動方式を使用することができるが、さもなければ2つの別個の遷移駆動方式が必要である。

0056

既に述べたように、本発明のさらなる態様は、クリアリングバーを使用して電気光学ディスプレイを動作させる方法に関する。そのような一方法では、画像がディスプレイの横方向にスクロールされ、スクロールされている画像の2つの部分の間にクリアリングバーが提供され、そのクリアリングバーは画像の2つの隣接した部分と同期してディスプレイ内で横方向にスクロールし、クリアリングバーが上を通過する全ての画素が書き替えられるように、クリアリングバーの書込みが遂げられる。別のそのような方法では、ディスプレイ上に画像が形成され、ディスプレイ上の画像を横切って移動するクリアリングバーが提供され、クリアリングバーが上を通過する全ての画素が書き替えられる。本方法のこれらの2つのバージョンは、以下、「同期クリアリングバー」法および非同期クリアリングバー」法とそれぞれ呼ぶことがある。

0057

「クリアリングバー」法は、排他的ではないが、主に、局所的更新または拙劣な構成の駆動方式が使用される場合に電気光学ディスプレイにおいて生じ得るゴースティング現象を除去し、または少なくとも軽減するためのものである。そうしたゴースティングが生じ得る1つの状況は、ディスプレイのスクローリングであり、すなわちディスプレイ自体よりも大きい画像(例えば電子ブック、ウェブページ、地図)がそのディスプレイを横切って移動されている印象を与えるために、互いに僅かに異なる一連の画像をディスプレイ上に書き込むことである。そのようなスクローリングは、ディスプレイ上にゴースティングのスメアを残す場合があり、このゴースティングは、表示される連続画像の数が多くなればなるほど悪化する。

0058

双安定ディスプレイでは、画面上の画像の1つまたは複数の縁部(マージンに、境界上に、または継目上に)黒(または他の非背景色)のクリアリングバーを追加することができる。このクリアリングバーは、最初に画面上にある画素内に配置することができ、または表示される物理的画像よりも大きい画像を(例えばスクロールを加速するために)コントローラメモリが保持する場合、クリアリングバーは、画面上にはないがソフトウェアメモリ内にある画素内に配置することもできる。表示されている画像内で(長いウェブページを読むときのように)表示画像をスクロールすると、クリアリングバーが、その画像自体の移動と同期して画像を横切って進み、これにより、スクロールされる画像は、スクロールではなく2つの別々のページを示す印象を与え、クリアリングバーは、自らが横断する全ての画素の更新を強制し、その通過時にゴーストおよび同様のアーチファクト構築を低減する。

0059

クリアリングバーは様々な形を取ることができ、その一部は少なくともライトユーザにとってはクリアリングバーとして認識できないこともある。例えば、クリアリングバーは、チャットまたは掲示板アプリケーションにおける投稿の間の投稿間のデリミタとして使用することができ、それにより、チャットまたは掲示板トピックが進むとき、連続した投稿の各対の間にあるクリアリングバーが画面アーチファクトをクリアしながら、各投稿が画面を横にスクロールすることになる。そのようなアプリケーションでは、多くの場合一度に複数のクリアリングバーが画面上にある。

0060

クリアリングバーは、スクロール方向に垂直な単純な線の形を有することができ、このスクロール方向は典型的には水平である。ただし、本発明の方法では、数多くの他の形態のクリアリングバーを使用することができる。例えばクリアリングバーは、平行線ギザギザの(のこぎり状の)線、斜線、波(正弦曲)線、または破線の形を有することができる。クリアリングバーは、線以外の形を有することもでき、例えばクリアリングバーは、画像を取り囲むフレーム、目に見えても見えなくてもよい格子(この格子は、ディスプレイのサイズよりも小さくても大きくてもよい)の形を有することができる。クリアリングバーは、戦略的に配置されるディスプレイ全域にわたる一連の離散点の形を有することもでき、それらの離散点がディスプレイの全域にわたってスクロールされると、それらの離散点は全ての画素を強制的に切り替えさせる。そのような離散点は、実装するのはより難しいが、自らをマスキングする利点を有し、ひいては散らばっているのでユーザにとってより見えにくい。

0061

スクロール方向のクリアリングバー内の最小画素数(以下、便宜上クリアリングバーの「高さ」と呼ぶ)は、各スクロールによる画像更新において画像が移動する画素数に少なくとも等しいものとする。したがって、クリアリングバーの高さは動的に変わり得る。ページをより速くスクロールするときはクリアリングバーの高さは高くなり、スクローリングが遅くなると、クリアリングバーの高さは低くなる。ただし、単純な実装形態では、最も速いスクローリング速度を許容するのに十分であり、かつその高さを一定に保つのに十分なクリアリングバーの高さを設定するのが最も便利な場合がある。スクローリングが止まった後クリアリングバーは不要なので、クリアリングバーはスクローリングが止まるときに除去することができ、またはディスプレイ上に留めることもできる。クリアリングバーを使用することは、典型的には高速更新駆動方式(DUDSまたはAUDS)を使用するとき最も有利である。

0062

クリアリングバーがいくつもの散らばった点の形を取る場合、クリアリングバーの「高さ」は、それらの点の間の間隔に対応しなければならない。スクロール方向の1組の各点の位置を法とした、各スクロール更新において画像が移動する画素数は、各スクロール更新において移動する画素数よりもゼロから1少ない範囲内にあるものとし、この要件は、スクロール方向の画素の平行線ごとに満たされるものとする。

0063

クリアリングバーはベタ色である必要はなく、模様があってもよい。模様のあるクリアリングバーは、使用される駆動方式にもよるが、背景にゴースティングノイズを加え、画像アーチファクトをより優れて隠すことがある。クリアリングバーの模様は、バーの位置および時間に応じて変わることができる。模様のあるクリアリングバーを使用することで空間内に作られるアーチファクトは、目にとってより魅力的な形でゴースティングをもたらすことができる。例えば、背後に残されるゴースティングアーチファクトが企業ロゴの「透かし」として現れるように、企業ロゴの形を取る模様を使用することができるが、誤った駆動方式が使用される場合、望ましくないアーチファクトがもたらされる可能性がある。模様のあるクリアリングバーの適合性は、ベタの背景画像を使用するディスプレイの端から端まで、模様のあるクリアリングバーを所望の駆動方式を使ってスクロールし、その結果生じるアーチファクトが望ましいか望ましくないかを判断することによって判定することができる。

0064

模様のあるクリアリングバーは、ディスプレイが模様のある背景を使用するとき特に有用であり得る。全く同じ規則が当てはまり、最も単純な事例では、背景色とは異なるクリアリングバーの色を選択することができる。あるいは、異なる色または模様の2つ以上のクリアリングバーを使用してもよい。模様のあるクリアリングバーは、散らばった点のクリアリングバーと事実上同じであり得るが、背景のグレートーンごとに、(背景上でクリアされる特定の色とは異なる色の)クリアリングバー上の点があるように散らばった点の要件が修正され、その結果、スクロール方向の1組の各クリアリング点の位置を法とした、各スクロールステップにおいて移動する画素数は、スクロール方向の模様のある背景点の位置を法とした、各スクロールステップ移動する画素数と同じ範囲をカバーする。

0065

縞模様の背景を使用するディスプレイでは、クリアリングバーは縞模様の背景と同じグレートーンを使用することができるが、背景と1ブロックだけ位相がずれる。これにより、背景のテキスト間および画像の背後にクリアリングバーを配置できる程度までクリアリングバーを効果的に隠すことができる。模様のあるクリアリングバーからのランダムゴースティングでテクスチャされた背景は、認識可能画像からの模様のあるゴースティングをカモフラージュすることができ、一部のユーザにとってより魅力的なディスプレイをもたらすことができる。あるいは、ゴースティングがある場合は特定の模様のゴーストを残すようにクリアリングバーを構成することができ、それにより、そのゴースティングはディスプレイ上の透かしおよび利点になる。

0066

クリアリングバーについての上記の解説は、ディスプレイ上の画像とともにスクロールするクリアリングバーに焦点を当てたが、クリアリングバーはそのような方法でスクロールする必要はなく、代わりにスクローリングと同期せず、またはスクローリングから完全に独立した周期的なものとすることができ、例えばそのクリアリングバーは、背景画像が全く動くことなしに一方向にディスプレイを横切る、風防ワイパまたは従来のビデオワイプのように動作することができる。ディスプレイの様々な部分をクリアするために、複数の非同期クリアリングバーを同時にまたは順次的に使用することができる。ディスプレイの1つまたは複数の部分に非同期クリアリングバーを設けることは、ディスプレイアプリケーションによって制御することができる。

0067

このクリアリングバーは、ディスプレイの残りの部分と同じ駆動方式を使用する必要はない。このクリアリングバーに、ディスプレイの残りの部分に使用される駆動方式と同じ長さまたはそれよりも短い長さを有する駆動方式を使用する場合、実装は簡単である。このクリアリングバーの駆動方式のほうが(実際にそうである可能性が高いように)長い場合、クリアリングバー内の全ての画素が一度には切り替わらず、むしろ切り替わらない画素および定期的に切り替わる画素がクリアリングバーの周りを移動しながら、幅広い画素の小区分が切り替わる。切り替わらない画素の数は、定期的に切り替わる区域とクリアリングバーの区域とが衝突しないように十分大きいものとするのに対し、クリアリングバーの幅は、クリアリングバーが画面を横断するときに抜かしてしまう画素がないように十分広い必要がある。クリアリングバーに使用する駆動方式は、ディスプレイの残りの部分に使用される駆動方式のうちの選択されたものとすることもクリアリングバーのニーズに専ら合わせられた駆動方式とすることもできる。複数のクリアリングバーを使用する場合、それらの全てが同じ駆動方式を使用する必要はない。

0068

上記の内容から、本発明のクリアリングバーの方法は、多くの種類の電気光学ディスプレイに容易に組み込むことができ、他のページクリアリング方法よりも視覚的に目障りでないページクリアリング方法を提供できることが分かる。ユーザの容認性の認識やディスプレイ上で実行される特定のプログラムなどの要因に応じて、使用する方法をソフトウェアまたはユーザが選択できるように、同期および非同期両方のクリアリングバー方法のいくつかの改変形態を特定のディスプレイに組み込むことができる。

0069

上記に記載した本発明の特定の実施形態において、本発明の範囲から逸脱することなく数多くの変更および修正を加えることができることが当業者には明らかである。したがって、上記の説明全体は限定的な意味ではなく、例示的な意味で解釈すべきである。

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