(57)【要約】ディスプレイ装置（１）が記憶密度を改善するために提供される。ディスプレイ装置（１）は、入力する画像情報データを一時的に圧縮するための圧縮手段（３）と、一時的に圧縮されたデータを伸張するための伸張手段（５）とを有し、その逆の動作も又可能である。幾つかのフレーム数に対して、入力画像を圧縮することにより、記憶密度の改善が得られる。このように、現光学状態から所定の次光学状態への表示要素の変化をもたらすように生成される波形及び時間パラメータにおいて用いるために利用可能である画像情報のフレーム数は増加し、それ故、より適切な階調再現性が得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動ディスプレイであって：
複数の表示要素を有する表示装置；
連続するフレームにおいて画像情報を受信するための入力手段；
前記電気泳動ディスプレイにおける記憶の利用可能性を増大させるように前記の受信された画像情報を圧縮するための第１圧縮手段；
現光学状態から所定の次光学状態への表示要素の変化をもたらすように波形及び時間パラメータを規定するルックアップテーブルを記憶する第１メモリ；
後入れ先出しプロトコルに従って前記の圧縮された受信された画像情報を記憶及び削除する第２メモリ；
前記の圧縮された受信された画像情報を伸張するための第１伸張手段；並びに
前記の圧縮された画像情報を受信し、前記の圧縮された画像情報を記憶し、前記の圧縮された画像情報を削除する制御器；
を有する電気泳動ディスプレイであり、
前記第１メモリから前記ルックアップテーブルを検索し、現フレームにおいて受信された画像情報と少なくとも１つの前フレームにおいて受信された伸張された画像情報とに応じて前記現光学状態から前記の所定の次光学状態への前記表示要素の変化をもたらすように前記ルックアップテーブルに含まれる前記波形及び時間パラメータを適用する；
ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって：
前記第１メモリに前記ルックアップテーブルを記憶するように前記ルックアップテーブルを圧縮するための第２圧縮手段；
を更に有する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項３】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって：
前記第１メモリに記憶された前記ルックアップテーブルを伸張するための第２伸張手段；
を更に有する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項４】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって：
複数のルックアップテーブルであって、前記の複数のルックアップテーブルの各々は温度により指数化され、前記の複数のルックアップテーブルの各々は前記現フレームにおいて受信された前記画像情報と特定の温度のための少なくとも１つの前フレームに対応する画像情報とに応じて前記現光学状態から前記次光学状態への前記表示要素の変化をもたらすように波形及び時間パラメータを規定する、複数のルックアップテーブル；
を更に有する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項５】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって：
前記第１メモリに前記の複数のルックアップテーブルを記憶することに先行して前記の複数のルックアップテーブルを圧縮するための第２圧縮手段；
を更に有する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項６】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって：
前記電気泳動ディスプレイの温度を表す温度を測定し、前記制御器に前記の測定された温度について送信する温度センサ；
を更に有する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項７】
請求項６に記載の電気泳動ディスプレイであって、前記制御器は前記温度センサからの前記の測定された温度について更に受信する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項８】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって、前記の所定の次光学状態は階調である、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項９】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって、前記の所定の次光学状態は色である、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項１０】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって、前記圧縮手段は無損失圧縮器により圧縮を実行する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気泳動ディスプレイであって、前記無損失圧縮器は前記の連続するフレームにおいて受信された前記画像情報に無損失圧縮アルゴリズムを適用する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項１２】
請求項１に記載の電気泳動ディスプレイであって、前記圧縮手段は損失圧縮器により圧縮を実行する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気泳動ディスプレイであって、前記損失圧縮器は前記の連続するフレームにおいて受信された前記画像情報に損失圧縮アルゴリズムを適用する、ことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
【請求項１４】
電気泳動ディスプレイ装置におけるデータの記憶密度を改善する方法であって：
連続するフレームにおいて画像情報を連続して受信する段階；
前記の連続するフレームにおいて受信された前記画像情報を圧縮する段階；
現光学状態から所定の次光学状態への表示要素の変化をもたらすように波形及び時間パラメータを記憶する段階；
後入れ先出しプロトコルに従って第２メモリに前記の連続するフレームにおいて受信された前記の圧縮された画像情報を記憶する段階；
少なくとも１つの前フレームにおいて受信された前記第２メモリに記憶された前記の圧縮された画像情報を受信されている現フレームのために伸張する段階；
前記の受信されている現フレームにおいて受信された前記画像情報と前記の少なくとも１つの前フレームにおいて受信された前記の伸張された画像情報とに応じて現光学状態から所定の次光学状態に表示要素の変化をもたらすように波形及び時間パラメータを前記第１メモリから検索する段階；並びに
前記現光学状態から前記の所定の次光学状態への前記の表示要素の変化に前記の検索された波形及び時間パラメータを適用する段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記波形及び時間パラメータは第１メモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶されている、ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって：
前記第１メモリにおける前記ルックアップテーブルの記憶に先行して前記ルックアップテーブルを圧縮する段階；
を更に有する、ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の方法であって、前記波形及び時間パラメータは温度により指数付けされた複数のルックアップテーブルにおいて記憶され、特定温度について前記の少なくとも１つの先行フレームにおいて受信された画像情報及び前記現フレームにおいて受信された前記画像情報に応じて前記現光学状態から前記次光学状態に前記表示要素の変化をもたらすために前記ルックアップテーブルは波形及び時間パラメータを規制する、ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって：
前記電気泳動ディスプレイ装置の温度を表す温度を検出する段階であって、前記検索する段階は、指数として前記の検出された温度を用いて、前記第１メモリに記憶されている前記の複数のルックアップテーブルからルックアップテーブルを検索することにより実行される、段階；
を更に有する、ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって：
前記第１メモリにおける前記の複数のルックアップテーブルの記憶に先行して前記の複数のルックアップテーブルを圧縮する段階；
を更に有する、ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって：
前記電気泳動ディスプレイ装置の温度を表す温度を検出する手順であって、前記の検索する手順は、指数として前記の検出された温度を用いて、前記第１メモリに記憶されている前記の複数のルックアップテーブルからルックアップテーブルを検索することにより実行される、手順；及び
前記の検索されたルックアップテーブルを伸張する手順；
を更に有する、ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、前記の圧縮する手順は無損失圧縮器により実行される、ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、前記無損失圧縮器は前記の連続するフレームにおいて受信された前記画像情報に無損失圧縮アルゴリズムを適用する、ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２０に記載の方法であって、前記の圧縮する手順は損失圧縮器により実行される、ことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であって、前記損失圧縮器は前記の連続するフレームにおいて受信された前記画像情報に損失圧縮アルゴリズムを適用する、ことを特徴とする方法。
【請求項２５】
電気泳動ディスプレイ装置におけるデータの記憶密度を改善するためのコンピュータプログラムであって：
連続するフレームにおいて画像情報を連続して受信し；
前記電気泳動ディスプレイにおける記憶の利用可能性を増大するように前記の受信された画像情報を圧縮し；
現光学状態から所定の次光学状態への表示要素の変化をもたらすように波形及び時間パラメータを規定するルックアップテーブルを記憶し；
後入れ先出しプロトコルに従って圧縮された受信された画像情報を記憶し；
前記の圧縮された受信された画像情報を伸張し；並びに
現フレームにおいて受信された画像情報及び少なくとも１つの前フレームにおいて受信された伸張された画像情報に応じて前記現光学状態から前記の所定の次光学状態への表示要素の変化をもたらすように前記ルックアップテーブルに含まれる前記波形及び時間パラメータを適用する；
コンピュータコード装置を有する、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双安定ディスプレイに関し、特に、そのような装置において用いられるデータの記憶密度を改善するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような種類のディスプレイ装置は、代表的には、電気泳動ディスプレイであって、例えば、モニタ、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、電子ブック、電子新聞及び電子雑誌等において用いられる。
【０００３】
電気泳動ディスプレイは、流体中に帯電粒子を有する電気泳動媒体（電子インク）と、マトリクス状に配列された複数のディスプレイ要素（画素）と、各々の画素に関連付けられている第１電極及び第２電極と、帯電粒子が電極間の位置を占めるようにする各々の画素の電極に電位差を適用するための電圧ドライバとを有し、画像又は他の情報を表示するために適用される電位差の値及び持続時間に依存する。
【０００４】
冒頭の段落で述べたディスプレイ装置については、例えば、１９９９年４月９日に公開された、Ｅ  Ｉｎｋ社（米国マサチューセッツ州ケンブリッジ市）による“Ｆｕｌｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ＷＩｔｈ  Ｍｕｌｔｉｃｈｒｏｍａｔｉｃ  Ｓｕｂ−Ｐｉｘｅｌｓ”と題された国際公開第９９／５３３７３号パンフレットに記載されている。その特許出願において、２つの基板であって、一の基板は透明である電子インクディスプレイについて記載されている。他の基板は行列状に配置された電極を備えている。行電極と列電極との交差部分は表示要素又は画素に関連付けられる。表示要素は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）により列電極に結合され、そのＴＦＴのゲートは行電極に結合されている。このような表示要素、ＴＦＴ並びに行及び列電極の配置は共に、アクティブマトリクスを構成する。更に、ディスプレイ要素は画素電極を有する。行ドライバは表示要素の行を選択し、列ドライバは、列電極及びＴＦＴを介して選択された表示要素の行にデータ信号を供給する。データ信号は、表示されるべきグラフィックデータに対応している。
【０００５】
電子インクは、透明基板において共通電極と画素電極との間に備えられている。電子インクは、約１０乃至５０μｍの複数のマイクロカプセルを有する。各々のマイクロカプセルは、流体中に懸濁された正に帯電した白色粒子と負に帯電した黒色粒子とを有する。負電界を共通電極に印加するとき、白色粒子は透明基板の方に方向付けられたマイクロカプセルの側に移動し、表示要素はビューアにとって視認性になる。同時に、黒色粒子はマイクロカプセルの反対側の画素電極の方に移動し、ここで、それらはビューアからは隠されているために見えない。同時に、画素電極に負電圧を印加することにより、黒色粒子は透明基板の方に方向付けられたマイクロカプセルの側の共通電極の方に移動し、表示要素はビューアにとって黒っぽくなる。電界が除去されるとき、ディスプレイ装置は取得された状態のまま維持され、双安定特性を示す。
【０００６】
近年の電気泳動ディスプレイ技術の開発においては、適切な階調再現性を達成するようにそのようなディスプレイにおいて用いられるデータの記憶密度を改善することに注力されている。ディスプレイ装置の画像における階調は、マイクロカプセルの上部の対向電極の方に移動する粒子の量を制御することにより生成されることが可能である。例えば、正電界又は負電界のエネルギーは、印加する電界強度と時間との積として定義され、所望の光学状態に表示要素を移行させるようにマイクロカプセルの上部に移動する粒子の量を制御する。しかしながら、それらの表示は、画像履歴、滞留時間、温度、湿度、電気泳動フォイルの横方向の不均一性等により非常に影響され、それらの全ては重なり合って、所望の光学状態以外の何らかの状態に表示要素を至らしめる。特に、上記の及び他の因子をオフセットし、所望の光学状態に表示要素を移行させるためには、マトリクスのルックアップテーブル（ＬＵＴ）又は遷移マトリクスが必要である。このようなマトリクスは、所望の最終状態の各々に対して及び他の状態（初期の及び何れの前の状態）に対して各々一次元を有する。駆動方法により変わることが可能である、考慮されるべき前の状態の数に依存して、それらのルックアップテーブル（ＬＵＴ）は非常に大きくなる可能性がある。極端な実施例をとり、最初の状態、最終の状態及び２つの前の状態を考慮するアルゴリズムを用いる２５６（２８）の階調についての処理を想定する。必要な四次元のルックアップテーブル（ＬＵＴ）は２３２の入力を有する。各々の入力が６４ビット（８バイト）を必要とする場合、ＬＵＴの全サイズは約３２ＧＢである。更に、ＬＵＴが、そのとき、温度について考慮される場合、通常は、所定の、測定された及びディスプレイ制御器自体に及び外部メモリに記憶された異なる温度についてのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し、記憶する必要がある。
【特許文献１】国際公開第９９／５３３７３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術の記憶の制限が克服されたディスプレイを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、データの記憶密度が改善されたディスプレイを提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、装置の１つ又はそれ以上の前の状態を考慮する適切な階調再現性が改善されたデータの記憶密度を可能にするディスプレイを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、広い温度範囲に亘る温度変化の補償により適切な階調再現性が改善されたデータの記憶密度を可能にするディスプレイを提供することである。
【問題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記の及び他の目的は、入力画像情報を一時的に圧縮するための圧縮手段を有するディスプレイを提供することにより本発明により達成される。そのディスプレイは、必要なドライブパラメータを生成するために、反対の動作において、一時的に圧縮されたデータを伸張する伸張手段を更に有する。ディスプレイは、ルックアップテーブルから波形及び時間パラメータを検索し、且つ現光学状態から現フレーム（Ｎ）において受けられた画像情報と少なくとも１つの前フレーム（Ｎ−１）において受けられた伸張された画像データとに依存する所定の次光学状態への表示要素の変化をもたらす波形及び時間パラメータを適用するための制御器を更に有する（例えば、代替の実施形態は、２つ又はそれ以上の前フレーム、Ｎ−２、Ｎ−３等を考慮することが可能である）。
【００１２】
本発明の一特徴に従って、本発明により用いられる圧縮手段は、何れの既知の損失の少ない又は損失の多い圧縮アルゴリズムであることが可能である。本発明の他の特徴に従って、圧縮／伸張処理が、各々のフレームにおいて必要なドライブパラメータを生成するように必要な時間に対して重要でない時間インターバルを有する。
【００１３】
本発明の上記の特徴については、添付図面と関連付けられる本発明の例示としての実施形態についての以下の詳細説明を参照することにより容易に明らかになり、理解できることであろう。
【００１４】
以下の本発明の実施形態についての説明において、本発明の一部を構成し、本発明が実行されることが可能である例示としての特定の実施形態として示されている添付図面を参照する。詳述される本発明の実施形態の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用可能であり、構造的な変化がなされることが可能であることが理解される必要がある。
【００１５】
定義付け
用語“階調状態”又は“階調”は、ここでは、画素の２つの極限光学状態の中間の状態を意味するようにイメージング技術における従来の意味で用いられ、それらの２つの極限状態の間の黒色−白色間遷移を必ずしも意味するものではない。例えば、下で説明する幾つかの特許及び文献においては、極限状態は白色及び濃い青色であり、それ故、中間“階調”は、実際には、薄い青色である電気泳動ディスプレイについて記載されている。実際には、上記のように、２つの極限状態の間の遷移は、全く色の変化がないことがあり得る。
【００１６】
用語“双安定”及び“双安定性”は、少なくとも１つの光学状態において異なる第１表示状態及び第２表示状態を有する表示要素を有するディスプレイを意味するように当該技術分野における従来の意味で用いられ、それ故、第１表示状態か又は第２表示状態のどちらかを前提として、有限の持続時間のアドレスパルスにより何れの所定の要素が駆動された後、即ち、アドレスパルスが終了した後、その状態は、少なくとも数回の間、例えば、少なくとも４回、表示要素の状態を変えるために必要なアドレスパルスの最小持続時間が続く。２００２年４月２日に出願された同時係属出願である米国特許出願公開第１０／０６３，２３６号明細書（該当する国際公開第０２／０７９８６９号明細書を参照されたい）においては、階調の能力を有する粒子に基づく電気泳動ディスプレイが、極限黒色状態及び極限白色状態において並びにそれらの中間階調において安定であり、そのことは他の種類の電気光学的ディスプレイにも真理であることが記載されている。この種類のディスプレイは、適切には、双安定というより“多重安定”と呼ばれるが、ここでは、便宜上、用語“双安定”が、双安定及び多重安定の両方をカバーするように用いられる。
【００１７】
下における説明においては、階調の遷移、即ち、一の階調から他の階調への、従って、“最初の”状態から“最終の”状態への変化を実行する電気泳動ディスプレイの１つ又はそれ以上の遷移について中心に説明する。明らかに、最初の状態及び最終の状態は、それ故、時間的に特定の時点において考慮される遷移に関してのみ指定され、画素は“最初の”状態に先行する遷移を受け、“最終の”状態の後に更なる遷移を受ける。
【００１８】
複数の前状態の間で区別される必要がある場合、用語“第１の前状態”は、関連画素が最初の状態に先行する１つの（非ゼロの）遷移に存在していた、その状態を意味するとして用いられ、“第２の前状態”は、関連画素が最初の先行状態に先立つ１つの（非ゼロの）遷移に存在していた、その状態を意味するとして用いられる、等である。
【００１９】
概観
上記のように、双安定ディスプレイは、第１近似に対して、インパルストランスジューサとしての役割を果たし、それ故、画素の最終的な状態は印加される電界及びその電界が印加される時間ばかりでなく、その電界の印加に先行する画素の状態に又依存する。電界の現印加に先行する画素の状態は、時間の経過につれて各々の画素における全エネルギー（又は、ストレス）、即ち、電圧ｘ時間として定義される画素の画像履歴の結果である。
【００２０】
ディスプレイの技術分野の熟達者にとって周知であるように、画像情報は、一連の連続フレーム、即ち、１，２，．．．，Ｎ−１，Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋２等における電気泳動ディスプレイ装置に対して供給される。各々のフレームにおいては、駆動パラメータ（電圧ｘ時間）がディスプレイの各々の表示要素について生成される。駆動パラメータは、現フレームＮ（即ち、現状態）に供給された画像情報及び幾つかの前状態についての要素の画像履歴から、ある程度、決定される。一実施形態においては、画像情報は、現光学状態から所定の次光学状態への表示要素の変化をもたらすように必要な駆動パラメータを生成するように現状態（フレームＮ）及び１つの前状態（フレームＮ−１）から考慮される。
【００２１】
一般に、双安定装置は強い画像履歴を有し、従って、適切な階調再現性はできるだけ多くの先行状態からのデータを必要とする。更に、その装置が温度変化について補償されるとき、必要なデータ数はそれに比例して多くなる。一実施例としては、１／２度の分解能で−２２℃から＋８０℃までの温度変化について装置を調節するためには、２００℃の温度の温度補償に対するルックアップテーブルが必要である。それ故、そのようなデータの必要性は、メモリの必要性及び装置のコストを最小化する点から大きな課題を突きつける。
【００２２】
背景として、当該技術分野において、多くの異なるデータ補償技術が存在することは周知である。圧縮技術は、２つの広いカテゴリ、即ち、損失符号化及び無損失符号化に分類される。
【００２３】
無損失圧縮技術は、オリジナルのデータに圧縮データを戻すようにデータの損失を伴わずにデータを圧縮する。それ故、無損失圧縮アルゴリズムは、一般に、文書ファイル及びプログラムファイルの圧縮（例えば、ハフマン符号化、ランレングス符号化、ＬＺＷ等）において用いられる。
【００２４】
逆に、損失補償技術は、データの比較的重要でない部分を削除することにより、それ故、データのサイズを減少させることによりデータを圧縮する。それ故、損失圧縮アルゴリズムの圧縮速度は無損失圧縮アルゴリズムより高速であるが、圧縮データをオリジナルのデータに好ましい状態で戻すことは不可能である。従って、損失補償アルゴリズムは、一般に、音声ファイル及び映像ファイル（例えば、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ等）の圧縮において用いられる
既知の補償スキームに加えて、本発明においては又、８ｘ８ブロックの離散コサイン変換（ＤＣＴ）に基づいて複雑性の低いスケーラブルな画像圧縮アルゴリズムを使用することについて検討する。従来のＤＣＴ補償アルゴリズムと異なり、複雑性の低いスケーラブルな画像圧縮アルゴリズムは付加的な量子化又はエントロピーを用いない。このようなアルゴリズムの詳細説明については、文献“Ｌｏｗ−Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ  Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ”，Ｒｅｎｅ  Ｊ．ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｖｌｅｕｔｅｎ，Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｐ．Ｋｌｅｉｈｏｒｓｔに記載されていて、この文献の援用により本発明の説明の一部を代替する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に従った電気泳動ディスプレイ装置について示している。図１の電気泳動ディスプレイ装置は、フレームメモリ９と、圧縮ユニット３と，伸張ユニット５と、ディスプレイ制御器と、ルックアップテーブル１２を記憶するためのメモリと、温度センサ１３と、複数の電気泳動ディスプレイ要素１８を有する表示装置１５とを有する。電気泳動ディスプレイ装置１は、受信画像情報（フレームデータ）に関してリアルタイムのデータ圧縮／伸張を実行し、それについては下で説明する。
【００２６】
継続して図１を参照するに、動作中、画像情報（フレームデータ）は、連続する時間インターバルにおいて、一連の連続するフレーム、即ち、１，２，．．．Ｎ−１，Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋２，．．．等の状態で電気泳動ディスプレイ装置１に供給される。例えば、Ｎ−１番目のフレームについてのフレームデータが時間Ｔ−１において受信され且つ処理される。次いで、Ｎ＋１番目のフレームについてのフレームデータが時間Ｔ＋１において受信され且つ処理される、等である。
【００２７】
説明を簡単化するために、そのような処理については、時点Ｔ０における開始について詳細に説明する。この開始の時点で、Ｎ番目のフレームのデータが入力ノード２において受信され且つ電気泳動ディスプレイ装置１により処理される。
【００２８】
時間Ｔ０において、現フレームに関連付けられ、以下、Ｎ番目のフレームデータと呼ばれるフレームデータが、電気泳動ディスプレイ装置１の入力ノードにおいて受信される。Ｎ番目のフレームデータは、続いて、同時に２つの方法で処理される。第１には、Ｎ番目のフレームデータがディスプレイ制御器７の制御下で圧縮ユニット５に供給される。圧縮ユニット５はＮ番目のフレームデータを処理し、ディスプレイ制御器７の制御下でフレームメモリ９に記憶されるようになっている圧縮されたＮ番目のフレームデータを出力する。
【００２９】
第２に、Ｎ番目のフレームデータを圧縮し且つ記憶する動作と実質的に同時に、ディスプレイ制御器７は、Ｎ番目のフレームデータ及び少なくとも１つの前状態に対応するデータを用いるように、並びに、現光学状態（第１階調又は色彩値）から所定の次光学状態（第２階調又は色彩値）への表示要素の変化をもたらすように駆動パラメータ２０を生成するように更に備えられている。
【００３０】
一実施形態においては、必要な駆動パラメータ２０は、Ｎ番目の現フレームデータ及び１つの前状態、即ち、前フレームにおいて、即ち、時間Ｔ−１において受信された（Ｎ−１）番目のフレームデータに依存して、導き出される。（Ｎ−１）番目のフレームデータを利用するためには、そのデータがメモリ９から検索される必要があり、ここでは、そのデータは前時間インターバルにおいて圧縮された形で予め記憶され、ディスプレイ制御器７の制御下で伸張ユニット５により伸張されたものである。
【００３１】
上記のように、本発明の例示としての実施形態においては、ディスプレイ制御器７は、現フレームにおいて受信された画像情報に依存して表示要素１８についての駆動パラメータ２０（波形及び時間パラメータ）と、Ｎ番目のフレームデータと、１つの前状態に対応する記憶されているフレームデータと、（Ｎ−１）番目のデータとを生成するように備えられている。各々の状態は１６レベルの階調に対応する４ビット数に対応する。それらのビットは、ＬＵＴ１２における８ビットエントリを共に構成する。好適には、ＬＵＴ１２は、ディスプレイ要素の少なくとも１つの前状態とディスプレイ要素の現状態とに対応するアドレスエントリを有する。
【００３２】
代替の実施形態においては、波形及び時間パラメータは、付加的な前状態に依存して生成されることが可能であることが理解される必要がある。例えば、駆動パラメータ２０は、時間Ｔ０において受信されたＮ番目のフレームデータと、２つの前状態、即ち、時間インターバルＴ−１及びＴ−２それぞれにおいて受信された（Ｎ−１）番目及び（Ｎ−２）番目のフレームデータとに依存して生成されることが可能である。時間Ｔ０において、（Ｎ−１）番目及び（Ｎ−２）番目のフレームデータは時間Ｔ−１及びＴ−２それぞれにおいて圧縮された形でフレームメモリ９に予め記憶されたものであることに留意する必要がある。予め記憶されているフレームデータは、時間Ｔ０において必要な駆動パラメータ２０の決定において用いられるように、先ず、伸張される必要がある。必要なフレームデータを伸張することに加えて、本発明は、後入れ先出し（ＬＩＦＯ）プロトコルに従って各々のフレームにおいてフレームを付加しそして削除することによりフレームメモリ９に更に記憶される。例えば、時間Ｔ０において、フレーム（Ｎ）データはフレームメモリ９に圧縮された形で記憶され、最も最近に付加されたものではないフレーム、即ち、（Ｎ−２）データは、例示としての実施例においては、フレームメモリ９から消去される。フレーム（Ｎ−１）データはこの時間において用いるために伸張される一方、そのデータは、同様の方法でＬＩＦＯにおける次の時間インターバルまで、フレームメモリ９からは消去されない。
【００３３】
当業者は、ここで説明している圧縮／伸張処理に対して、略無損失の圧縮及び伸張を有することが可能であることを理解するであろう。しかしながら、好適な実施形態においては、一部の制御された損失は処理（例えば、ユーザにより知覚されるより良好な画像表示品質をもたらさない精度を付加することを回避する）を更に最適化するために受け入れられる。
【００３４】
図１に示すように、電気泳動ディスプレイ装置１は又、そのディスプレイ装置の階調再現性の温度依存性を低減するように温度補償を与え且つその装置の動作温度を検知するためにディジタル温度センサ１３を有する。このために、温度センサ１３は、例えば、そのディスプレイ装置の実際の動作温度を表す４ビット数を生成し、そして、ＬＵＴ１２のアドレスエントリは追加ビットに伴って拡張される。ＬＵＴ１２は別個のメモリ１１内に示されている一方、そのＬＵＴは、特定の実施形態においては、フレームメモリ９と同じメモリにおいて実現されることが可能である。
【００３５】
表Ｉは、各々のフレームにおけるフレームデータを圧縮／伸張し、それらのデータから必要な駆動パラメータを生成するように本発明の方法を更に示すために与えられている。
【００３６】
表Ｉの第２行に基準が与えられている。時間Ｔ０において、フレーム（Ｎ）データは
圧縮された形でメモリ１１に記憶され（第２列）、現光学状態から所定の次光学状態への表示要素１８の変化をもたらすように必要な駆動パラメータ２０を生成するように受信されたまま（即ち、圧縮されない形で）、実質的に同時に又、用いられる。例示としての実施形態においては、駆動パラメータ２０は、フレーム（Ｎ）データと少なくとも１つの前状態、即ち、フレーム（Ｎ−１）データ（第４列）に対応するフレームデータの両方に依存して生成されることことに留意する必要がある。上記の動作と実質的に同様に、フレーム（Ｎ−２）のデータは、ＬＩＦＯプロトコル（第３列）に従ってメモリ９から消去される。
【００３７】
【表１】
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生成された駆動パラメータ２０は、固定された持続時間及び変化する振幅を有するパルスと、固定された振幅、交互に変化する極性及び２つの極限値間で変化する持続時間を有するパルスと、パルス長及び振幅の両方が変化することが可能であるハイブリッド駆動信号とを有することが可能である。パルス振幅駆動信号に対して、このような所定の駆動パラメータは符号を有する駆動信号の振幅を表す。パルス時間変調駆動信号に対して、所定の駆動パラメータは駆動信号を構成するパルスの持続時間及び符号を表す。ハイブリッド発生又はパルス状駆動信号に対して、所定の駆動パラメータは駆動パルスを構成する部分の振幅及び長さを表す。所定の駆動パラメータは、例えば、８ビット数であることが可能である。ルックアップテーブル１２における各々エントリに対して、駆動パラメータは、対応する階調遷移及び異なる所定の動作温度に対して選択された電子インクについて実験的に決定される。
【００３８】
第２実施形態
本発明の他の実施形態について、図２に示す。本実施形態においては、メモリ記憶密度を改善するために画像情報を圧縮することに加えて、本実施形態においては、更なるメモリ記憶密度を達成するようにルックアップテーブル（ＬＵＴ）を圧縮する。
【００３９】
図２に示すように、そのディスプレイ１は、図１のディスプレイの構成要素全てを有し、第２圧縮ユニット１４及び第２伸張ユニット１７を更に有し、それらのユニットはそれぞれルックアップテーブルのデータを圧縮及び伸張する。ルックアップテーブルのデータはディスプレイ１についての全体的なデータ要求の僅かな割合を有するため、ルックアップテーブルのデータを圧縮することにより実現される記憶密度の改善は、上記の実施形態に記載した膨大なフレームデータ（画像情報）を圧縮する場合程、重要ではない。
【００４０】
代替の実施形態においては、装置１により経験することが可能である広い温度変化を補償するように、示された単一のＬＵＴに代えて複数のルックアップテーブルを用いることが可能であることに更に留意する必要がある。例えば、１／２度の分解能を有する−２２℃乃至＋８０℃の温度範囲に対して装置１を調節するように、２００℃に亘る温度補償ルックアップテーブル（ＬＵＴ）が必要である。複数の温度補償ＬＵＴは、好適には、メモリ１１において圧縮された形で記憶されることが可能である。使用中、ディスプレイ装置１の温度を決定するとき、装置１の検出された温度に対応して複数の記憶されているＬＵＴの中からＬＵＴ１２が特定され、伸張され、ディスプレイ制御器７の制御下で上記の様式で駆動パラメータ２０を生成するように用いられる。
【００４１】
各々の実施形態において、圧縮及び伸張ユニット３、５、１５及び１７がディスプレイ制御器７に組み込まれることが可能であることに留意する必要がある。即ち、圧縮及び伸張ユニットの機能はディスプレイ制御器に組み込まれることが可能であり、それにより、上記実施形態において記載しているように、スタンドアロン装置を使用する必要性をなくすことが可能である。
【００４２】
結論
結論として、上記から明らかであるように、本発明の実施形態に従った電気泳動ディスプレイ装置はそのようなディスプレイ装置において用いられる記憶データ密度を改善する。更に、圧縮／伸張処理を実行するために必要な時間は、各々の連続するフレームにおける駆動パラメータを生成する動作に対して重要ではない。装置における画像情報及び／又はＬＵＴデータを圧縮することにより、適切な階調再現性が適切な費用で達成されることが可能である。
【００４３】
最終的に、上記詳細説明は本発明の単なる例示であり、何れの特定の実施形態又は実施形態の群に同時提出の特許請求の範囲を限定するように意図されるべきものではない。例えば、制御器７は、本発明に従って実行するための専用の処理器であることが可能であり、又は、多くの機能の１つのみが本発明に従って実行されるように動作される汎用処理器であることが可能である。処理器は、プログラムの一部、複数のプログラムセグメントを用いて動作することが可能であり、又は、専用の又は多目的の集積回路を用いるハードコア装置であることが可能である。用いられるシステムの各々は更なるシステムと協働して用いられることが又、可能である。それ故、本発明においては、特定の例示としての実施形態に関連して詳述したが、同時提出の特許請求の範囲において記載されている広範に意図された本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、多くの修正及び変形がなされることが可能である。明細書及び図は、それ故、例示であるとみなされ、請求の範囲における範囲を限定するように意図されるべきものではない。
【００４４】
請求項を解釈するに、それらの請求項においては：
ａ）用語“を有する”は所定の請求項に列挙された構成要素以外の構成要素の存在を排除するものではなく；
ｂ）構成要素の単数表現はそれらの構成要素の複数の存在を排除するものではなく；
ｃ）幾つかの“手段”は、構成又は機能を実施する同様なアイテム、ハードウェア、ソフトウェアを代表することが可能であり；
各々の開示された構成要素は、ハードウェアの部分（例えば、離散的電気回路）、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）又はそれらの何れの組み合わせであることが可能である、ことが理解される必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に従った電気泳動ディスプレイ装置１を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に従った電気泳動ディスプレイ装置１を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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