(57)【要約】電気泳動ディスプレイ（１０）及びシステム（１２）は、電気泳動ディスプレイ（１０）の一部を活性化する方法を実施する。その方法は、描画情報（１４）を受け入れる段階と、描画情報（１４）に基づいて少なくとも１つの描画モード波形（６８）を決定する段階と、描画情報（１４）及び描画モード波形（６８）に基づいて電気泳動ディスプレイ（１０）にアドレッシングする段階とを有する。
2007532971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動ディスプレイの一部を活性化する方法であって：
描画情報を受け入れる段階；
前記描画情報に基づいて少なくとも１つの描画モード波形を決定する段階；並びに
前記描画情報及び前記描画モード波形に基づいて前記電気泳動ディスプレイの前記一部にアドレッシングする段階；
を有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記受け入れる描画情報はキーボード入力を有する、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記キーボード入力はキーボード又はキーパッドの一から受け入れる、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記受け入れる描画情報は描画入力を有する、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記描画入力はタッチスクリーンから受け入れる、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記受け入れる描画情報はポインタ入力を有する、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記ポインタ入力は、マウス、ｃｕｒｓ又はジェネレータの一から受け入れる、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも１つの描画モード波形を決定する段階は：
前記電気泳動ディスプレイの前記一部における少なくとも１つの電気泳動画素の現光学状態及び前記描画情報に基づいて記憶されている駆動波形の集合から前記描画モード波形を選択する段階；
を有する方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記描画モード波形はルックアップテーブルから選択される、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記電気泳動ディスプレイの前記一部にアドレッシングする段階は：
前記電気泳動ディスプレイにおける少なくとも１つの電気泳動画素に画像を書き込むように、所定回数、前記決定された描画モード波形を適用する段階；
を有する方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、前記電気泳動ディスプレイの前記一部にアドレッシングする段階は：
前記電気泳動ディスプレイの前記一部における少なくとも１つの電気泳動画素に画素データを書き込む段階；
を有する方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって：
前記受け入れる描画情報に基づいて画素情報を記憶する段階；及び
前記記憶された画素情報に基づいて前記電気泳動ディスプレイの前記一部にアドレッシングする段階；
を有する方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記記憶された画素情報は、画素インデックス、画素の色レベル、画素座標及び画素カウンタを有する群の少なくとも一を有する、方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって：
前記電気泳動ディスプレイの前記一部がアドレッシングされるとき、前記記憶された画素情報を更新する段階；
を更に有する方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって：
前記受け入れる描画情報及び前記描画モード波形に基づいて前記電気泳動ディスプレイにおける画素の第１集合にアドレッシングする段階；並びに
前記受け入れる描画情報及び第２描画モード波形に基づいて前記電気泳動ディスプレイにおける画素の第２集合にアドレッシングする段階；
を更に有する方法であり、
前記第２描画モード波形は、画素の前記第１集合のための画像更新の終了に先立って画素の前記第２集合に適用される；
方法。
【請求項１６】
電気泳動ディスプレイの一部を活性化するためのシステムであって：
背面板に備えられた電気泳動画素アレイ；
描画情報を受け入れるための手段；
前記描画情報に基づいて少なくとも１つの描画モード波形を決定するための手段；並びに
前記描画情報及び前記描画モード波形に基づいて前記電気泳動ディスプレイの前記一部にアドレッシングするための手段；
を有するシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムであって：
前記受け入れる描画情報に基づいて画素情報を記憶するための手段；及び
前記記憶された画素情報に基づいて前記電気泳動ディスプレイの前記一部にアドレッシングするための手段；
を有するシステム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシステムであって：
前記電気泳動ディスプレイの前記一部がアドレッシングされるとき、前記記憶された画素情報を更新するための手段；
を更に有するシステム。
【請求項１９】
電気泳動ディスプレイであって：
背面板に備えられた電気泳動画素アレイ；
前記電気泳動画素アレイの行の集合に電気的に接続された行ドライバ；
前記電気泳動画素アレイの列の集合に電気的に接続されたドライバ；及び
前記行ドライバ及び前記列ドライバに電気的に接続された制御器；
を有する電気泳動ディスプレイであり、
前記制御器は、描画情報に基づいて少なくとも１つの描画モード波形を決定し；
前記制御器は、前記電気泳動ディスプレイにおける少なくとも１つの電気泳動画素に画像を書き込むように前記描画情報及び前記描画モード波形に基づいて、前記電気泳動ディスプレイの一部にアドレッシングする；
電気泳動ディスプレイ。
【請求項２０】
請求項１９に記載の電気泳動ディスプレイであって、前記制御器は、前記電気泳動ディスプレイの前記一部についての描画情報を受け入れる、電気泳動ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電気泳動ディスプレイに関し、特に、高速描画更新モードを有する電気泳動ディスプレイの活性化に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動ディスプレイ媒体は、可視化可能テキスト又は画像の形でデジタル情報を記憶する。不揮発性電気泳動ディスプレイは、一般に、印加される電界における帯電粒子又は荷電粒子の動きにより特徴付けられ、色の薄さ又は濃さのような少なくとも１つの光学特性において異なる第１表示状態及び第２表示状態を有する表示要素を有して双安定的である。最近、開発された電気泳動ディスプレイにおいては、それらの表示状態は、電子インクにおけるマイクロカプセル化された粒子が有限の持続時間の電気パルスにより一の状態又は他の状態に駆動された後に、起こり、そして、駆動状態は、活性化電圧が除去された後まで続く。セルロース状相か又はゲル状相及び液相のどちらかを有する、又は、１つ又はそれ以上の非混合性流体を有するマイクロカプセルを有する例示としての電気泳動ディスプレイについては、Ａｌｂｅｒｔ等により２０００年５月２３日に公開された“Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｃｒｅａｔｉｎｇ  ａｎ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  Ｄｉｓｐｌａｙ”と題された米国特許第６，０６７，１８５号明細書に記載されている。
【０００３】
電気泳動ディスプレイは画像データを受け入れ、ディスプレイの前面側又は背面側に位置付けられたアクティブマトリクスを駆動することによりアドレッシングされることが可能である。アクティブマトリクスディスプレイは、テキスト及び図表を適切に書き込むように画素毎のグリッドにおける固定座標のような固有のアドレッシングスキームを有する。例示としての電気泳動ディスプレイユニットは、一方側に透明な共通電極を有する電気泳動インクの層と、行列状に配列された画素電極を有する基板又は背面板とを有する。行と列との間の交差部分は、画素電極と共通電極の一部との間に形成される画像画素に関連付けられる。画素電極はトランジスタのドレインに接続され、そのトランジスタのソースは共通電極に電気的に結合され、そのトランジスタのゲートは行電極に電気的に接続されている。このような、画素電極、トランジスタ、行電極及び列電極の構成は、協働してアクティブマトリクスを構成する。行ドライバは、画素の行を選択するように、行電極を介して行選択信号を供給し、列ドライバは、列電極及びトランジスタを介して画素の選択された行にデータ信号を供給する。列電極におけるデータ信号は、表示されるべきデータに対応し、そして、行選択信号と共に、電気泳動ディスプレイにおける１つ又はそれ異常音画素を駆動するための駆動信号を形成する。
【０００４】
電気泳動インクはまた、電子インク又はｅインクと呼ばれ、透明な共通電極と画素電極との間に位置付けられ、代表的には、約１０乃至５０μｍの範囲内の直径を有する複数のマイクロカプセルを有する。白黒のディスプレイの一実施例においては、各々のマイクロカプセルは、流体中に分散している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。負電界が画素電極から透明な共通電極に印加されるとき、負に帯電した黒色粒子は共通電極の方に移動し、画素はビューアにとって暗く見えるようになる。同時に、正に帯電した白色粒子は背面板における画素電極の方に移動し、ビューアの視界からは隠されて見えなくなってしまう。
【０００５】
特定の時間の期間に画素電極と共通電極との間に活性化電圧を印加することにより、アクティブマトリクス単色電気泳動ディスプレイにおいて黒色画素又は白色画素を生成することができる。当該技術分野における特徴的なアクティブマトリクス電気泳動ディスプレイについては、フレーム毎に基づくパルス幅変調において、例えば、３つの電圧レベル、即ち、−１５Ｖ、＋１５Ｖ及び０Ｖを有する列ドライバを用いることが可能である。
【０００６】
電気泳動ディスプレイは、良好な輝度及びコントラスト、広い視野角、２つ又はそれ以上の光学状態についての高安定性及び液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と比べて低い消費電力の好ましい寄与を有する。更に、電気泳動ディスプレイの平均消費電力は、必要なリフレッシュレートが小さいため、ＬＣＤに比べて非常に小さい。
【０００７】
小さいリフレッシュレートは電気泳動材料の双安定性から得られ、その双安定性は、何れの電圧パルスを供給することなく、そのディスプレイにおいて実質的に画像を維持することができる。電圧パルスは、次の画像更新の間にのみ必要である。更に、画素及びそれに伴う駆動電圧の更新又はリフレッシングは、画素の光学状態が次の画像更新中に変化しないときに必要とされ、それは更なる低消費電力をもたらす。
【０００８】
アクティブマトリクス電気泳動ディスプレイは、階調クリアモード、４つのレベルの階調画像更新モード及び単色更新モードのような幾つかの異なるモードで動作するようにデザインされている。階調クリアモードは、例えば、比較的長い更新時間を伴う読み取り後１０分毎に、ディスプレイの定期的なリフレッシュを有する。４つのレベルの階調画像更新モードは、例えば、階調画像更新を達成するように約９００ｍｓｅｃの画像更新時間を有する。高速の白黒の単色更新モードは、白黒更新のために最小の約４００ｍｓｅｃを有する。後者の実施例においては、白黒の電子ブックのアプリケーションの例におけるように、単色データのみが更新されるときに、単色データはロードされる。単色更新の全画像更新時間は、通常、階調更新において用いられる全画像更新時間の約半分であることは有利である。
【０００９】
近年の双安定単色電気泳動ディスプレイ技術の開発及び商品化は、円滑な画像更新処理を有する高速描画モード及びタイピングモードを可能にする改善されたアドレッシングスキームのための要求を示している。現在の単色電気泳動ディスプレイシステムは、全部黒色又は全部白色のレベルに達するために約４００ｍｓｅｃを要し、それ故、更新時間が１００ｍｓｅｃのレートに近いことが必要とされるアクティブ描画又はタイピングアプリケーションに対しては遅すぎる。例えば、１秒当たり１０キーストロークのタイピングレートは、各々の新たな文字に対して１００ｍｓｅｃの更新を必要とする。そのようなタッチスクリーン又はキーボードの入力装置は、アクティブ描画又はタイピングアプリケーションを制御することが可能である。
【００１０】
描画及びタイピングアプリケーションは、比較的短い更新時間を必要とし、描画及びタイピングの視認性は略即時的である。ディスプレイにおけるタイピング又は描画がビューアに視覚的に受け入れられるように、単色電気泳動ディスプレイにおける描画又はタイピングのための動作上の更新速度は、最速の標準的な画像更新モードの更新速度に比べて数倍速い更新速度に増加されること、及び、円滑で低減されたフリッカを有する改善された知覚的画像更新処理を与えることを必要とする。
【特許文献１】米国特許第６，０６７，１８５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
それ故、要請されているものは、比較的高速な視覚応答及びフィードバックが必要である場合に、描画又はタイピングのようなよりインタラクティブなアプリケーションのためにより短い待ち時間を有する電気泳動ディスプレイを更新するために改善されたアドレッシング方法及び関連システムである。更に、電気泳動ディスプレイにおいて描画又はタイピングされたテキストを更新するための好ましい方法はまた、消費電力を低減し且つ画像更新時間を短縮する一方、表示される描画又はタイピングされるテキストについての必要な均一性、分解能及び精度を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態は、電気泳動ディスプレイの一部を活性化する方法である。描画情報が受け入れられ、少なくとも１つの描画モード波形が、その描画情報に基づいて決定される。その電気泳動ディスプレイの一部は、描画情報及び描画モード波形に基づいてアドレッシングされる。
【００１３】
本発明の他の実施形態は、電気泳動ディスプレイの一部を活性化するためのシステムであって、背面板に備えられた電気泳動画素アレイと、描画情報を受け入れるための手段と、描画情報に基づいて少なくとも１つの描画モード波形を決定するための手段と、描画情報及び描画モード波形に基づいて電気泳動ディスプレイの一部にアドレッシングするための手段とを有する、システムである。
【００１４】
本発明の他の実施形態は、平面板に備えられた電気泳動画素アレイと、行ドライバと、列ドライバと、行ドライバ及び列ドライバに電気的に接続された制御器とを有する電気泳動ディスプレイである。行ドライバは電気泳動画素アレイの行の集合に電気的に接続され、列ドライバは電気泳動画素アレイの列の集合に電気的に接続されている。制御器は、描画情報に基づいて少なくとも１つの描画モード波形を決定し、電気泳動ディスプレイにおける少なくとも１つの電気泳動画素に画像を書き込むように描画情報及び描画モード波形に基づいて電気泳動ディスプレイの一部にアドレッシングする。
【００１５】
本発明の上記の実施形態及び他の実施形態、特徴及び有利点については、以下、現在の好適な実施形態の詳述に従い、添付した図を参照して読むことにより更に明らかになるであろう。以下の詳述及び図は、制限的なものではなく、単に本発明の例示としてのものであり、本発明の範囲は、同時提出の特許請求の範囲及びそれに相当する範囲により規定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態にしたがった電気泳動ディスプレイ１０の一部の断面ビューを示している。電気泳動ディスプレイ１０は、当該技術分野においては双安定ディスプレイとときどき呼ばれるものであるが、電気泳動画素２２のアレイを有するアドレス可能な電気泳動画素アレイ２０を有する。
【００１７】
例示としての実施形態においては、電気泳動画素アレイ２０は、背面板３２に備えられた電気泳動インク２４の層を有する。電気泳動インク２４は、通常、電子インク又はｅ−ｉｎｋと呼ばれている、幾つかの市販されている電気泳動インクの１つを有することが可能である。電気泳動インク２４は、例えば、正に帯電した白色粒子及び負に帯電した黒色粒子が透明な流体中に分散された非常に多くの微細なマイクロカプセルを有する電気泳動フィルムを有する。他の変形、例えば、正に帯電した黒色粒子及び負に帯電した白色粒子、一の極性の着色粒子及びその逆極性の黒色又は白色粒子、白色に着色された流体中の着色粒子、ガス状流体中の粒子、若しくは空気中の着色粒子等が可能である。
【００１８】
カプセル化された電気泳動粒子は、所望の方向付けに電界の適用により回転される又は平行移動されることが可能である。電気泳動粒子は、適用された電界の電界線に沿って再方向付け又は移動することが可能であり、電界の方向及び強度並びに状態を切り替えることを可能にする時間に基づいて、一の光学状態から他の光学状態に切り替えられることが可能である。例えば、正電界が画素電極における表示に対して適用されるとき、それらがユーザに可視的になる場合には、白色粒子はマイクロカプセルの上部の方に移動する。これは、マイクロカプセルの上部位置又は外側表面において、表面が白色に見えるようにする。同時に、その電界は、マイクロカプセルの下部の方に黒色粒子を引きつけ、それらの黒色粒子は隠される。その処理が逆のとき、黒色粒子はマイクロカプセルの上部に現れ、それは、マイクロカプセルの表面において、表面が暗く見えるようにする。その活性化電圧が除去されるとき、一定の画像がディスプレイの表面に残留する。
【００１９】
電気泳動インク２４は、マゼンタ色、黄色及びシアン色の電気泳動材料のアレイ又は赤色、緑色及び青色の電気泳動材料のアレイのような着色画像の生成及び表示を可能にするように着色された電気泳動材料のアレイを有することが可能である。代替として、電気泳動ディスプレイ１０は、黒色及び白色の電気泳動画素の上方に位置している赤色、緑色及び青色の着色フィルタのアレイを有することが可能である。行列のマトリクスは、各々の電気泳動画素２２が、黒色、白色、灰色又は他の所定の色等の所望の光学状態に個別にアドレス指定される及び切り替えられることを可能にする。各々の電気泳動画素２２は１つ又はそれ以上のマイクロカプセルを有することが可能であり、マイクロカプセルの大きさ及び各々の画素要素内に含まれる領域に関係している。
【００２０】
電気泳動インクの一の側に位置付けられている透明な共通電極２６は、例えば、電気泳動ディスプレイ１０の上部側からの見ることを可能にするＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）のような透明な導電材料を有する。共通電極２６はパターニングされる必要はない。電気泳動インク２４及び共通電極２６を、薄いポリエチレンの層のような透明な保護層２８により覆うことが可能である。接着材料が、背面板３２への接着を可能にするように電気泳動インク２４の他方側に付けられることが可能である。電気映像インクの層２４は、背面板３２に接着剤で付けられる、接着される又は取り付けられることが可能である。背面板３２は、アドレス可能は画素電極のアレイを有し且つ電極を支持する、プラスチック、ガラス、セラミック又は金属の支持層を有する。代替の実施形態においては、個々の画素電極及び共通電極は同じ基板において配列され、それ故、面内電界が、面内方向に粒子を移動させるために発生される。
【００２１】
電気泳動インク２４の層が背面板３２に設けられるとき、背面板３２における個々の画素電極は、所定の電荷３４が１つ又はそれ以上の電気泳動画素２２に位置付けられることを可能にする。電荷３４からもたらされる電界は、電気泳動インク２４の一の光学状態から他の状態への遷移をもたらす。その電界は、電気泳動インク２４の層内の荷電粒子を再方向付けする及び／又は移動させるための力を生成し、それにより白黒表示又は可変のカラー表示が与えられて、テキスト、グラフィック、画像、写真、キーボード又はキーパッドからのキーボード入力、タッチスクリーン又は他の描画入力装置からの描画入力、マウス又はカーソルジェネレータからのポインタ入力、描画情報及び他の画像データが表示される。電気泳動インクのグレートーン又は特定のカラーが、例えば、活性化電圧の強度、レベル、位置及びタイミング並びに関連する電荷３４を制御することにより得られる。
【００２２】
電気泳動インク２４のアドレッシングは、１つ又はそれ以上の画素電極３６に活性化電圧を印加し、所定の電荷量が置かれ、所望の光学状態に電気泳動インク２４を切り替えることにより達成される。画素電極３６への電荷３４の適用及び蓄積は、活性化がスキャン処理に比べて短い時間スケールで生じる場合でさえ、活性化電圧が除去されるとき、電気泳動インク２４の継続的活性化を可能にする。画素電極３６における電荷３４の短い時間の蓄積効果は、画素の他の行のスキャニング及びアクセスを可能にする一方、画像は電気泳動インク２４において継続的に形成される。適用された活性化電荷３４の除去は、得られた光学状態に電気泳動インク２４をクエンチングする又は固定する。
【００２３】
例えば、電気泳動インク２４は、白色から黒色に切り替えられることが可能である。他の実施例においては、最初の黒色の光学状態は、制御可能にして、灰色又は白色状態に切り替えられる。他の実施例においては、白色の光学状態は灰色の光学状態に切り替えられる。他の実施例においては、着色電気泳動インク２４は、画素電極３６に適用される活性化電圧及び活性化電荷３４に基づいて、一の色から他の色に切り替えられる。アドレッシング及び切り替えが完了した後、電気泳動インク２４が組み込まれた電気泳動ディスプレイは、追加の電力消費を伴わずに、継続して見ることができる。
【００２４】
電気泳動画素２２所望の光学状態が得られるように所定時間の間、電気泳動画素２２の画素電極３６に所定の電荷３４が置かれる行及び列ドライバを関連付けられる。電荷３４は、得られた光学状態に電気泳動画素２２を保つように、実質的に取り除かれる。灰色の中間値が、活性化時間量及び電気泳動画素２２における電界強度を制御することにより得られる。その電界が除去されるとき、粒子は得られた光学状態に保たれ、電気泳動ディスプレイ１０に書き込まれた画像は、電力が除去されても、維持される。
【００２５】
種々の大きさの電気泳動ディスプレイ１０の部分又はタイルは、例えば、パネル又は他の大きい面にはめ込まれることが可能である電気泳動ディスプレイ１０の何れの所望の大きさを略構成するように、互いに組み立てられる又は隣り合わせて置かれることが可能である。電気泳動ディスプレイ１０は、例えば、大きさが数ｃｍから縦１ｍｘ横１ｍの大きさ又はそれ以上の大きさまでの大きさに構成されることが可能である。関連するドライバエレクトロニクスを有する電気泳動ディスプレイ１０は、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において用いられることが可能である。アクティブマトリクスアドレッシングを伴って、そのディスプレイの全て又は一部がアドレッシング及び活性化されることが可能であり、そのことは、カーソル及びポインタのようなディスプレイの一部が直接、アドレッシング及び更新されることを可能にし、そのディスプレイの他の一部は、電力消費を低減する及び携帯用アプリケーションのための電池の寿命を長くするために、所定の書き込まれた画像を維持することを可能にする。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態にしたがって、電気泳動ディスプレイ１０の一部を活性化するためのシステム１２の模式図である。そのシステムは、表示パネル又は背面板３２に備えられている、個別にアドレッシング可能は電気泳動画素２２を有する電気泳動画素アレイ２０と、制御器３０と、行ドライバ４０と、列ドライバ５０とを有する電気泳動ディスプレイ１０を有する。行ドライバ４０は、行電極４２を介して電気泳動アレイ２０の行４４の集合に電気的に接続されている。列ドライバ５０は、列電極５２を介して電気泳動アレイ２０の列５４の集合に電気的に接続されている。制御器３０は、行ドライバ４０及び列ドライバ５０に電気的に接続されている。制御器３０は、電気泳動画素２２にアドレッシングするように行ドライバ４０及び列ドライバ５０にコマンド信号を送る。メモリは、例えば、データ−フレーム時間、描画情報、駆動波形、描画モード波形、キーボード入力、描画入力、ポインタ入力、ルックアップテーブル、画素データ、画素インデックスのような画素情報、画素の色レベル、画素の座標、又は画素カウンタ等の画像データのようなアイテムを記憶するように制御器３０に結合される又は制御器３０内に含まれることが可能である。描画情報は、キーボード、キーパッド又は他の文字入力装置からのキーボード入力、タッチスクリーン、ペン入力システム又は他の描画装置からの描画入力、マウス、カーソルジェネレータ又は他のポインタ入力装置からのポインタ入力、メモリスティックのようなメモリ装置からの画像情報、又は、ＰＣ、ラップトップコンピュータ又はＰＤＡからアップリンクされた画像情報を有することが可能である。
【００２７】
一実施形態においては、描画及びタイピングアプリケーションは、比較的短い画像更新時間を必用とし、描画及びタイピングの視認性は略瞬時である。画像の１つ又はそれ以上の部分における灰色の色及び形状は、各々の更新と共に変化可能であり、応答時間は１秒当たりの更新数における増加に伴って減少する。１つ又はそれ以上の個別の画素の画像更新は、他の画素における画像更新の状態に拘わらず、描画データのような画像情報を受けるとすぐに開始することができる。例えば、一の画素の画像更新は、他の画素における画像更新の終了に先立って開始することが可能である。単色の電気泳動ディスプレイにおける描画又はタイピングのための動作更新速度は、ディスプレイにおけるタイピング又は描画がビューアに視認的に許容可能であるように、最も早い標準的な画像更新モードの更新速度より数倍早い更新速度に高速にされることが可能である。
【００２８】
各々の個別の画素の更新を開始するタイミングは意図的に制御されることが可能である。個別の画素又は画素の集合の更新を開始するタイミングの制御は、速やかで改善された知覚的画像更新処理及び低減されたフリッカの認識を可能にする。
【００２９】
ディスプレイにおける又はディスプレイの一部における電気泳動画素２２は、電気泳動画素２２が行ドライバ４０及び列ドライバ５０によりアドレッシングされるときに、活性化電位を適用されることにより活性化され、電気泳動画素２２の一方側に所定の電荷３４が置かれる一方、共通電極２６は、０Ｖ又は他の適切な活性化電位にバイアスされる。一方側に共通電極２６及び他方側に画素電極を有する電気泳動画素２２は、所望のレベルに充電される又は放電されることが可能であるコンデンサを構成する。充電の間に、電気泳動画素２２は一の光学状態から他の光学状態に遷移する。付加コンデンサが、電荷蓄積容量を増加させるように、各々の電気泳動画素２２と並列に付加されることが可能である。一実施例においては、行ドライバ４０及び列ドライバ５０は、選択された電気泳動画素２２に、正振幅、負振幅又は振幅ゼロを有する活性化電圧を供給するように制御器３０と協働し、それ故、電気泳動ディスプレイ１０における関連画素電極に正電荷、負電荷又は電荷ゼロ３４をトランスファする。
【００３０】
電気泳動画素アレイ２０の電気泳動画素２２は、行４４が連続して又は順に選択されることを可能にする行列フォーマットに配列されている一方、選択された行における各々の電気泳動画素２２に対応する画像データは列電極５２に位置付けられる。電気泳動画素アレイ２０における各々の電気泳動画素２２は、例えば、アース又は０Ｖを基準とする共通電極２６の一方側に電気的に接続されている。所定の電荷３４は、所望の光学状態に電気泳動画素２２を駆動するように電気泳動画素２２の反対側の画素電極３６に位置付けられることが可能である。例えば、電気泳動画素２２に位置付けられた正電荷３４は、画素が白色になるようにする一方、電気泳動画素２２に位置付けられた負電荷３４は、画素が暗くなるようにする。また、電荷３４を除去する放電は、得られた光学状態に電気泳動画素２２をフリーズさせる。
【００３１】
そのような薄膜トランジスタ３８のようなアクティブスイッチング要素のアレイは、所望の電荷３４が電気泳動画素２２の一方側に位置付けられることを可能にする。行ドライバ４０は、電気泳動ディスプレイ１０の行４４に行電極４２を介して接続されている。各々の行電極４２は薄膜トランジスタ３８の行のゲートに接続され、それは、行電圧がターンオン電圧以上になるときに、行におけるトランジスタ３８がオンに切り替えられるようにする。行ドライバ４０は、連続して、行電極４２を選択し、列ドライバ５０は列電極５２にデータ信号を供給する。列ドライバ５０は電気泳動ディスプレイ１０の列電極に接続されている。各々の列電極５２は薄膜トランジスタ３８のソースに接続されている。このような、画素、トランジスタ３８、行電極４２及び列電極５２の構成はアクティブマトリクスを協働して構成している。行ドライバ４０は電気泳動画素２２の行４４を選択するために選択信号を供給し、列ドライバ５０は列電極５２及びトランジスタ３８を介して電気泳動画素２２の選択された行にデータ信号を供給する。
【００３２】
好適には、制御器３０は、先ず、入力画像又は描画情報１４を処理し、次いで、データ信号を生成し、そして、駆動波形及び描画モード波形を選択する。行ドライバ４０と列ドライバ５０との間の相互同期化は制御器との電気接続を介して行われる。行ドライバ４０からの選択信号はトランジスタ３８を介して画素電極３６の１つ又はそれ以上の行４４を選択する。トランジスタ３８は、画素電極に電気的に結合されたドレイン電極、行電極４２に電気的に結合されたゲート電極及び列電極５２に電気的に結合されたソース電極を有する。列電極５２におけるデータ信号は、ターンオントランジスタ３８のドレイン電極に結合された画素電極３６に同時にトランスファされる。データ信号及び行選択信号は共に、駆動波形又は描画モード波形の少なくとも一部を構成する。データ信号は表示されるデータに対応し、そして、選択信号と共に、電気泳動画素粗い２０における１つ又はそれ以上の電気泳動画素２２を駆動するために駆動波形又は描画モード波形を構成する。駆動波形のための複合時間は、例えば、画像更新期間を表し、新しい画像が書き込まれる又はリフレッシュされることが可能である。描画モード波形のための複合時間は、例えば、その期間を表し、その期間の後、キーパッドからのキーボード入力のような描画情報は電気泳動ディスプレイ１０の一部に書き込まれることが可能である。
【００３３】
各々の電気泳動画素２２に位置付けられた電荷３４の大きさ及び極性は画素電極３６に適用される活性化電圧に依存する。一実施例においては、−１５Ｖ、０Ｖ及び１５Ｖのような負電圧、ゼロ電圧又は正活性化電圧が各々の列に位置付けられることが可能である。各々の行４４が選択されるとき、電荷３４は、列電圧に基づいて行における各々の画素電極３６から取り除かれる又は位置付けられることが可能である。例えば、負電荷、正電荷又はゼロ電荷が、適宜に光学状態を切り替えるために電気泳動画素２２の画素電極３６に位置付けられることが可能である。他の行４４がアドレッシングされるとき、前にアドレッシングされた画素における電荷３４は、後続の駆動波形又は描画モード波形により更新されるまで、画素電極３６に存在し続ける、又は放電される。
【００３４】
電気泳動ディスプレイ１０への画像データの階調書き込みは、一連の１つ又はそれ以上のデータフレームについて電気泳動画素２２における所定の電荷３４を維持することにより達成される。各々のデータフレームは、画素データと、ディスプレイにおける各々の行４４についての対応する画素のアドレス情報とを有する。表示情報によりディスプレイにおける全ての行４４に一回連続的にアドレッシングするための時間期間はデータフレーム時間を有する。複数のフレーム中に電気泳動画素２２に画像非依存性信号を供給するために、制御器３０は、行４４における全ての電気泳動画素２２が同時に画像非依存性信号を受け入れるように、列ドライバ５０を制御する。これは、行４４が交互に選択される、例えば、選択された行における全てのトランジスタ３８が導通状態になるような方式で、行ドライバ４０を制御する制御器３０により、行毎に行われることが可能である。１つのフレーム中に電気泳動画素２２に画像依存性信号を供給するために、制御器３０は、各々の行４４が順に選択されるように、例えば、選択された行４４における全てのトランジスタ３８が導通状態になるように、行ドライバ４０を制御する一方、制御器３０はまた、各々の選択された行４４における電気泳動画素２２が関連トランジスタ３８を介して同時に画像依存性信号を受け入れるように、列ドライバ５０を制御する。制御器３０は、特定の行４４を選択するように行ドライバ４０に行ドライバ信号を供給し、選択された行４４における各々の電気泳動画素２２に所望の電圧レベル及び対応する電荷３４を位置付けるために列ドライバ５０に列ドライバ信号を供給する。制御器３０は、描画情報により更新されるべき電気泳動ディスプレイ１０の選択された部分にデータフレームを供給することが可能である。
【００３５】
後続フレームは、同じ表示情報又は更新表示情報を付加画素データと共に有することが可能である。特定の画素の階調レベルは、例えば、電気泳動画素２２が白色又は黒色光学状態にリセットされた後に画素電極３６に適用された正又は負電荷３４を有する０個乃至１５個の隣接フレームの間の同じコンテンツを有する連続フレームの数により決定される。各々のフレームは、等しいデータフレーム時間を有し、画素毎の階調分解能の１６個のレベルが得られる。
【００３６】
制御器３０は、画像入力１６を介して受け入れる画像情報又は描画情報１４のような入力データを処理する。制御器３０は、新しい描画情報１４の到着を検出し、それに応じて、受け入れた描画情報１４の処理を開始する。描画情報１４の処理は、描画情報１４をロードすること、新しい描画情報１４を前の画像又は制御器３０に結合されているメモリに記憶されている描画情報と比較すること、駆動波形のルックアップテーブルを有するメモリにアクセスすること、又は温度によるスイッチングの時間的な変化を補償するようにオンボード温度センサ（図示せず）と相互作用することを有することが可能である。制御器３０は、描画情報１４を受け入れ、描画情報１４に基づいて１つ又はそれ以上の描画モード波形を決定し、そして、電気泳動ディスプレイ１０における少なくとも１つの電気泳動画素２２に画像を書き込むように描画モード波形及び描画情報１４に基づいて電気泳動ディスプレイ１０にアドレッシングすることが可能である。制御器３０は、描画情報１４に基づいて画素情報を記憶し、そして、記憶されている画素情報に基づいて電気泳動ディスプレイ１０の全て又は一部にアドレッシングすることが可能である。制御器３０に結合され制御器内のメモリに記憶されている画素情報は、電気泳動ディスプレイ１０にアドレッシングするように更新される又は用いられることが可能である。制御器３０は、描画情報１４の処理が準備できたとき及び電気泳動画素アレイがアドレッシングされることが可能であるときを検出する。
【００３７】
例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のデジタル装置のような制御器３０は、電気泳動ディスプレイ１０又はその一部に所望の画像をアドレッシングする又は書き込むマイクロコード化された命令を受けて、実行することが可能である。制御器１０は、電気泳動ディスプレイ１０を活性化するように、行選択信号を行ドライバ４０に、そしてデータ信号を列ドライバ５０に送る。制御器３０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、電子ブック又は他のデジタル装置内に含まれ、そして電気泳動ディスプレイ１０に接続されることが可能である。代替として、制御器３０は、背面板３２における電気泳動ディスプレイ１０内に含まれることが可能である。
【００３８】
制御器３０は、列ドライバ５０に供給されるデータ信号を生成し、行ドライバ４０と協働して、行４４の集合に供給される行選択信号を生成する。列ドライバ５０に供給されたデータ信号は、画像非依存性部分及び画像依存性部分を有することが可能である。駆動波形の画像非依存性部分は、リセットパルス又はプレコンディショニングパルスのような電気泳動画素アレイ２０における電気泳動画素２２の全て又は一部に同様に適用される信号を有する。駆動波形の画像依存性部分は画像又は描画情報を有し、個別の電気泳動画素間で変化する又は変化しないことが可能である。描画モード波形はより短いことが可能であり、そして、リセットパルス又はプレコンディショニングパルスを含む又は含まないことが可能である。
【００３９】
電気泳動ディスプレイ１０の全て又は一部は、パルス幅変調、活性化電圧変調又はそれらの組み合わせを用いて、アドレッシングされることが可能である。パルス幅変調は、所望の光学状態に電気泳動画素２２を遷移させるように、データフレーム時間のインクリメントのような可変長のパルスを供給する。活性化電圧の変調は、例えば、画素電極３６に印加される負又は正の活性化電圧の振幅を変化させて、電気泳動粒子のための駆動力に影響を及ぼし、付加階調レベル、階調精度又はディスプレイ内の背景レベルへの適合性を向上させるために用いられる。
【００４０】
制御器３０は、駆動波形又は描画モード波形を生成する又は選択することが可能である。電気泳動ディスプレイ１０は、生成された又は選択された駆動波形若しくは描画モード波形に基づいてアドレッシングされることが可能である。図６により更に詳細に説明する番号付けされた要素を参照して、駆動波形６０又は描画モード波形６８は、電気泳動画素アレイ２０における少なくとも１つの電気泳動画素２２の現光学状態及び受けた描画情報１４に基づいて、少なくとも１つのデータフレーム７０を有する画像依存性部分を有することが可能である。制御器３０は、例えば、制御器３０に電気的に接続された又は制御器３０内にあるメモリに存在するルックアップテーブルから、駆動波形６０又は描画モード波形６８を選択する。
【００４１】
制御器３０は、受け入れた描画情報１４から複数のデータフレーム７０を生成し、それに応じて、電気泳動画素アレイ２０にアドレスする。描画情報１４は、制御器３０の画像入力１６を介して受け入れられることが可能である。描画情報１４及び温度入力のような他の情報に基づいて、制御器３０は、向上された階調分解能及び精度を与えるように、データフレーム７０のデータフレーム時間７４を調節することが可能である。
【００４２】
制御器３０は、電気泳動画素アレイ２０内の１つ又はそれ以上の電気泳動画素２２を活性化するように、データフレーム７０のデータフレーム時間７４及び画素データに基づいて、行ドライバ４０及び列ドライバ５０にアドレスする。データフレーム７０のコンテンツは、関連コードを動作させる及び実行する制御器３０により決定されることが可能である。制御器３０は、電気泳動画素アレイ２０に画素データ及びデータフレーム時間７４を有するデータフレーム７０を供給する。制御器３０は、電気泳動画素アレイ２０における電気泳動画素２２を活性化するように、行ドライバ４０及び列ドライバ５０にデータフレーム７０のデータフレーム時間７４及び直列又は並列画素データを送ることが可能である。
【００４３】
制御器３０は、所定の光学状態に電気泳動ディスプレイ１０をリセットするように、１つ又はそれ以上のデータフレーム７０を用いることが可能である。画像が書き込まれた後、制御器３０は、駆動波形の画像依存性部分又は画像非依存性部分における付加データフレーム７０により電気泳動ディスプレイ１０にアドレッシングする及びそれを更新することが可能である。画像が書き込まれたとき、制御器３０は電気泳動ディスプレイ及び関連回路の電力をオフにする又は電力を減少させることが可能である一方、電気泳動ディスプレイ１０はそれに書き込まれた画像を維持する。
【００４４】
描画情報１４は、デジタル演算装置、キーボード、キーパッド、タッチスクリーン、マウス、カーソルジェネレータ又は他の表示情報源との並列又は直列接続により制御器３０に供給されることが可能である。それらの供給される表示データは、各々のデータフレーム７０と共に画素データ及びデータフレーム時間７４を有することが可能である。代替として、制御器３０は、何れの適切なディスプレイフォーマットにおいて描画情報１４を受け入れた後、各々のデータフレーム７０について画素データ及びデータフレーム時間７４を生成することが可能である。
【００４５】
高クロック速度により、制御器３０は、向上した階調分解能及び向上した精度を与えるようにデータフレーム７０のデータフレーム時間７４を調節することが可能である。電気泳動ディスプレイ１０は、例えば、電気泳動画素アレイ２０における各々の電気泳動画素２２にアドレシングする及びそれをスイッチングすることにより、全て黒色、全て白色若しくは所定の色又は階調レベルのような所定の光学状態にリセットされる。後に供給される描画情報１４により、電気泳動ディスプレイ１０は、電気泳動ディスプレイ１０における電気泳動画素２２にアドレッシングされる及び書き込まれることにより付加画素データを用いて更新されることが可能である。電気泳動ディスプレイ１０がアドレッシングされる、若しくは、システム１２の全部又は一部が電力を減少される又は電力をオフにされるとき、電気泳動ディスプレイ１０は先に書き込まれた画像を維持して表示する。
【００４６】
ディスプレイ内の温度変化を明らかにし、温度に伴うスイッチング時間の変動を緩和するように、温度センサ（図示せず）は背面板３２に含まれる又は背面板３２の近くにあることが可能である。温度の影響は、例えば、電気泳動ディスプレイ１０の現在の動作温度にしたがってデータフレーム時間７４をスケーリングすることにより補償されることが可能である。
【００４７】
例示としての一実施形態においては、電気泳動ディスプレイ１０の少なくとも一部における各々の電気泳動画素２２は、データフレーム数及び活性化電圧を表すフレームデータと共に駆動波形を有する画素情報を記憶する各々の画素と関連付けられるメモリ手段を有する。関連メモリは、例えば、カウンタがゼロの値に達したとき、カウンタにより適用されるデータフレーム数をカウントダウンし、画像更新を停止することにより、画像更新中に更新される。個別の画素における画像更新は、他の画素に対する何れの画像更新の状態に拘わらず、画像又は描画情報１４を受け入れる何れの時間に開始されることが可能である。例えば、画像更新は、他の画素における画像更新の終了に先立って、１つの画素において開始することが可能である。システム１２は、新たに入ってくる画像又は画素データのフローが処理されること及び他の画素に対する画像更新と並行して電気泳動ディスプレイ１０に送られることを可能にする。
【００４８】
図３は、本発明の実施形態にしたがって、電気泳動ディスプレイの表示変換モードのフローチャートを示している。本発明の好適な一実施形態においては、描画更新モードは４つの他の表示モードを伴って動作する。例えば、タッチスクリーン、キーボード又は描画装置からの描画情報が受け入れられるときに、描画更新モード８０になることが可能である。少なくとも１つの描画モード波形が、その描画情報に基づいて生成され又は選択され、電気泳動ディスプレイにおける１つ又はそれ以上の電気泳動画素は、描画情報及び描画モード波形に基づいてアドレスされる及び活性化される。
【００４９】
高速単色更新モード８２は、黒色及び白色のような重要な２つの光学状態を有する電気泳動ディスプレイの高速単色更新を可能にする。単色更新モード８２は、例えば、タイピングされた文字及び線画を表示するために適切である。電気泳動インクのための遷移時間は比較的長いため、単色更新モード８２のための画像更新期間は４００ｍｓｅｃのオーダーにある。
【００５０】
階調更新モード８４は、ディスプレイに所望の階調レベルを適切に書き込むために更に時間が必用である。例えば、４つの階調レベル、即ち、白色、薄い灰色、濃い灰色及び黒色を伴って、階調更新モード８４のための画像更新期間は９００ｍｓｅｃのオーダーにある。
【００５１】
階調クリアモード８６は、ゆっくり減衰する画素輝度の影響を緩和するように、定期的にスクリーンをリフレッシュするために用いられる。階調クリアモード８６のための画像更新期間は、９００ｍｓｅｃのオーダーにあり、ビューアに対して画像品質を維持するように、例えば、１０分毎に一回程度の割合で行われる。
【００５２】
電気泳動インクがリフレッシュされる又は更新されるとき、輝度はその最も大きいレベルにある。電力が取り除かれるとき、画像は表示され続けるが、表示強度又は輝度は時間経過と共に減衰する。時間が経過するにつれて、輝度は、表示がリフレッシュされる又は更新されるまで、減少する。電気泳動ディスプレイのリフレッシュ又は更新が高頻度であることは、常に高輝度を及び灰色レベルをもたらす。しかしながら、携帯用ディスプレイのような低電力のアプリケーションについては、低頻度の表示更新は、電力消費の必要性を軽減し、即ち、電池寿命を延ばすことに寄与するために好ましい。
【００５３】
初期化モード８８は、ディスプレイの使用を開始するとき、又は、ディスプレイが再初期化される、例えば、全て白色表示又は全て黒色表示を生成するときに、必要とされる。
【００５４】
スリープモード９０は、他の表示モードが終了されたときに、電力消費及び電池の消耗を最小化するために必要である。判定ブロック９２に示されているように、時間Ｔがリフレッシュ時間Ｔｒより短いとき、更新モードフラッグＱが０に設定された場合に、単色更新モード８２になり、判定ブロック９４に示されているように、更新モードフラッグＱが０に等しくない場合に、階調更新モード８４になる。時間Ｔがリフレッシュ時間Ｔｒを超えるとき、ブロック９６に示されているように、ダウンカウンタにおける時間Ｔが０に等しいか又はそれより小さい場合に、階調クリアモード８６になる。
【００５５】
描画更新モード８０においては、１つ又はそれ以上の画素を更新するための待ち時間は、ユーザ又はビューアが文字を入力する、ストロークを描画する、スクリーンにタッチする、ポインタを動かす又は描画情報を供給するような他のモードに比べて短く、そして、ディスプレイは容易に更新され、影響される画素において光学状態が変化している間に、ユーザ又はビューアへの迅速なフィードバックが与えられる。描画更新モード８０は、新しい入力描画又はタイピングデータのフローが処理される及びディスプレイに送られることを可能にする。
【００５６】
図４は、本発明の一実施形態にしたがって、キーボード入力を受け入れている間に、描画更新モードで動作する電気泳動ディスプレイ１０を示している。電気泳動ディスプレイ１０は、例えば、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、電子ブック、電子辞書又は電子日記と共に用いられることが可能である。
【００５７】
本発明の好適な一実施形態においては、システムアーキテクチャは、４つの階調レベル、即ち、白色（Ｗ）、薄い灰色（ＬＧ）、濃い灰色（ＤＧ）及び黒色（Ｂ）に対応する。各々の表示更新中に、制御器は、最終の表示更新中に表示される画素の現階調と画素データの階調を比較する。そのような表示更新中、制御器は新しい情報を受け入れず、それ故、各々のキーストローク後に、ディスプレイが更新されて文字を表示しなければならない場合、新たにタイピングされた文字を示すためのタイピング速度は画像更新期間により制限される。
【００５８】
４つのレベルを有する表示更新中に、各々の画素は最大１６個の有効な遷移、即ち、ＷからＷ、ＷからＬＧ、ＷからＤＧ、ＷからＢ、ＬＧからＷ等の遷移を有する。それらの遷移の各々について、制御器は、画素を新しい階調レベルに駆動する波形を有している。通常、各々の駆動波形は、何れの階調レベルから他の階調レベルまでの完全遷移を規定する全画像更新期間を有し、単色更新モードについて示しているように、４００ｍｓｅｃのオーダーにあり、ディスプレイが、１秒当たり約２−１／２回、更新文字を表示するようにする。９００ｍｓｅｃの画像更新期間を有する階調更新モードは、更に長く文字を見るための待ち時間を長くすることができる。
【００５９】
タイピングのために、ノーマリーブラック文字が白色の背景で用いられる。この場合、制御器は、ＷからＢへの又はＢからＷへの遷移における中間レベルのようなＬＧ及びＤＧ状態を用いることができる。駆動波形は、例えば、ＷからＬＧ、ＬＧからＤＧ及びＤＧからＢへの遷移のための３つの別個の描画モード波形として記憶可能であり、時間的に略等しい３つの部分を有する。文字得お表示しているとき、制御器は、白色の背景に黒色の文字を表示するように、３つの短い表示更新サイクルを実行する。各々の画像更新の間において、タイピングされたばかりの新しい文字のような新しい情報が付加されることが可能である。描画更新モードにおいては、タイピングされた入力へのスクリーン応答は最大１３３ｍｓｅｃに改善され、ディスプレイが１秒間に略７−１／２回、更新文字を表示するようにする。数フレームへの描画モード波形の短縮は、それに応じて、待ち時間を減少させる。
【００６０】
全部が白色の表示背景に対してユーザが“Ｔｒａｖｅｌ”とタイピングする実施例においては、文字“Ｔ”を有する画素は、第１表示更新中に、ＷからＬＧに遷移する。第２表示更新において、文字“Ｔ”はＬＧからＤＧに遷移し、そして文字“Ｒ”はＷからＬＧに遷移する。第３遷移においては、文字“Ｔ”はＤＧからＢに遷移し、文字“Ｒ”はＬＧからＤＧに遷移し、そして文字“Ａ”はＷからＬＧに遷移する。第４遷移においては、文字“Ｒ”はＤＧからＢに遷移し、文字“Ａ”はＬＧからＤＧに遷移し、そして文字“Ｖ”はＷからＬＧに遷移する。第５遷移においては、文字“Ａ”はＤＧからＢに遷移し、文字“Ｖ”はＬＧからＤＧに遷移し、そして文字“Ｅ”はＷからＬＧに遷移する。第６遷移においては、文字“Ｖ”はＤＧからＢに遷移し、文字“Ｅ”はＬＧからＤＧに遷移し、そして文字“Ｌ”はＷからＬＧに遷移する。第７遷移においては、文字“Ｅ”はＤＧからＢに遷移し、そして文字“Ｌ”はＬＧからＤＧに遷移する。第８遷移においては、文字“Ｌ”はＤＧからＢに遷移する、等である。
【００６１】
他の実施例においては、選択矢印、マウスアイコン又はカーソルバーのようなカーソルジェネレータ又はマウスからのポインタ入力がユーザにより再位置付けされることが可能であり、それは、新しいポインタ入力が受け入れられるとき、電気泳動ディスプレイ１０における表示変化に先行する最小待ち時間を必要とする。ポインタオブジェクトが移動されるにつれて、電気泳動ディスプレイ１０は局所的に更新される。各々の画素は独立して更新されることが可能である。各々の画素の駆動波形は独立して実行されることが可能である。個別の画素についての更新は、例えば、画素に適用されるべきフレーム数を含むカウンタが０に又は他の所定数に達したときに、停止される。
【００６２】
図５は、本発明の一実施形態にしたがって、描画入力を受け入れる間に、描画更新モードで動作する電気泳動ディスプレイの一部を示している。電気泳動ディスプレイ１０の一部は、電気泳動画素２２のアレイにより表されているように、電気泳動ディスプレイが、表面のその一部に亘ってストロークされる描画ペン又は他の描画装置による描画入力を受け入れるときに更新される。電気泳動画素２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄが連続的に活性化される。初期的に背景は白色であるが、電気泳動画素２２ａは、白色状態から連続的な灰色レベルを介して黒色状態に切り替えられた。電気泳動画素２２ｂは、白色状態から濃い灰色レベルを介して黒色状態に切り替えられた。電気泳動画素２２ｃは、白色状態から薄い灰色レベルを介して黒色状態に切り替えられた。電気泳動画素２２ｄは、白色状態から黒色状態への切り替えがまさに始まったところである。
【００６３】
他の実施形態においては、タッチスクリーンによる描画入力が受け入れられ、処理され、それに応じて表示される。例えば、ユーザがタッチスクリーンにおけるソフトボタンに触れるとき、ディスプレイにおけるそのソフトボタンはハイライトされる又はアンハイライトされる。各々の画素は独立して活性化されることが可能であり、各々の画素の駆動波形は個別に適用されることが可能である。画素の画像更新は、例えば、適用されるべきフレーム数についてのカウンタが０又は所定の最大値に達するとき、停止される。フルレングスの駆動波形が、その駆動波形を短い長さの描画モード波形の副集合に分割されることなく、用いられることが可能である。
【００６４】
図６は、本発明の一実施形態にしたがって、描画入力を受け入れている間に電気泳動ディスプレイの一部を活性化するための駆動波形６０及び描画モード波形６８の実施例を示している。図１及び２において番号を付けられた要素を参照して、駆動波形６０は、時間ｔの関数として電気泳動ディスプレイ１０における電気泳動画素２２における電圧を表している。駆動波形６０は、列ドライバ５０を介して供給されるデータ信号及び行ドライバ４０からの行選択信号を用いて電気泳動画素２２に適用される。駆動波形６０は、例えば、プリコンディショニングパルス又はシェーキングパルスを供給するための行選択信号及び列駆動信号と、１つ又はそれ以上のリセット信号と、各々の光学状態及びそれらの遷移に関連するデータ信号とを有する。データフレーム７０は、データフレーム７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ及び７０ｆで表される駆動波形６０の画像依存性部分に適用される。データフレーム７０はまた、プリコンディショニング部分６２及びリセット部分６４のような駆動波形６０の画像非依存性部分に組み込まれることが可能である。
【００６５】
駆動波形６０は、複数のデータフレーム７０を有する画像依存性部分を有する複数のデータフレーム７０を有する。駆動波形６０はまた、例えば、１つ又はそれ以上のプリコンディショニング部分６２、リセット部分６４又はそれらの組み合わせを有する画像非依存性部分を有することが可能である。画像依存性データフレーム７０、プリコンディショニング部分６２及びリセット部分６４について表される時間及びそれらの間の時間の関係は、例示であることが意図されていて、必ずしもスケーリングして描かれていない。データフレーム時間７４は、次々と各々の行を駆動することにより及び行毎に一回同時に全ての列５４を駆動することにより、全ての行４４の画素を一回アドレスするために必要な時間間隔である。各々のデータフレーム７０の間、画像依存性データ又は画像非依存性データがアレイにおける１つ又はそれ以上の電気泳動画素２２に供給される。駆動波形６０は、例えば、リセット部分６４における一連のリセットパルスにより後続されるプリコンディショニング部分６２における一連のシェーキングパルスと、他のプリコンディショニング部分６２における他のシェーキングパルスの集合と、所望の光学状態に電気泳動画素２２を駆動するための駆動パルスの組み合わせとを有する。
【００６６】
例えば、４つの階調レベルを有する電気泳動ディスプレイ１０は、制御器３０に又はその一部に電気的に接続されているメモリのルックアップテーブルに記憶されている１６個の異なる駆動波形６０を有することが可能である。最初の黒色状態から、４つの異なる駆動波形６０は、最初に黒色の画素が、黒色、濃い灰色、薄い灰色又は白色に任意に切り替えられることを可能にする。最初に濃い灰色状態から、４つの異なる駆動波形６０は、最初に濃い灰色の画素が、黒色、濃い灰色、薄い灰色又は白色に任意に切り替えられることを可能にする。付加駆動波形６０は、薄い灰色又は白色の画素が４つの階調レベルの何れに切り替えられることを可能にする。画像入力１６を介して受け入れられた描画情報１４に応じて、制御器３０は、１つ又はそれ以上の電気泳動画素２２についてのルックアップテーブルから対応する駆動波形６０を選択することが可能であり、対応する画素電極３６に接続された対応するトランジスタ３８に行ドライバ４０及び列ドライバ５０を介して対応する行選択信号及び列データ信号を供給することが可能である。
【００６７】
電気泳動ディスプレイ１０の光応答の画素の画像履歴依存性を低減するように、プリコンディショニング信号が、リセット信号又は画像依存性信号の適用に先立って、電気泳動画素２２に適用されることが可能である。プリコンディショニングは。電気泳動画素２２が一の光学状態と他の光学状態との間の遷移について高い均一性を有して高速に切り替えられることを可能にする。駆動波形６０のプリコンディショニング部分の間、ときどきシェーキングパルス６６と呼ばれる正電圧及び負電圧の交互のパルスが、後続の光学状態に備えてディスプレイの１つ又はそれ以上の電気泳動画素２２に適用される。例えば、交互の正電圧及び負電圧の集合が画素に対して連続的に適用される。それらのプリコンディショニング信号は、一の又は両方の電極において静止状態から電気泳動粒子を開放するために十分である電気泳動が層に適用される交互の電圧レベルを有するが、合計すると０になるか又は、画素の光学状態又は電気泳動粒子の現位置を著しく変化させるには小さ過ぎる。低減された画像履歴依存性のために、新しい画像データへの画素の光応答は、画素が前に黒色、白色又は灰色であったかどうかには実質的に依存しない。プリコンディショニング信号を適用することにより、その画像履歴依存性は低減され、切り替え時間は短縮される。
【００６８】
例えば、駆動波形６０の最初の部分の間に、プリコンディショニング信号のパルスを有するフレームの第１集合が画素に供給され、それらの各々のパルスは１フレーム期間の持続時間を有する。プリコンディショニング信号６２が終了するまで、交互のシーケンスの付加パルスを伴って、第１シェーキングパルス６６は正振幅を有し、第２シェーキングパルス６６は負振幅を有し、そして第３シェーキングパルス６６は正振幅を有する。それらのパルスの持続時間が比較的短い、又はそれらのパルスが高速に変化する正及び負レベルにあるように適用される限り、それらのパルスは、画素により表示される階調値を変えない。シェーキングパルスは、一般に、電極の近くの極限位置の一から他の電極の近くの他の極限位置まで粒子を移動させるには不十分であるが、一の又は両方の電極における現状態から電気泳動粒子を開放するには十分であるエネルギーを示す電圧パルスをして定義される。
【００６９】
駆動波形６０のリセット部分６４の間、電気泳動ディスプレイ１０は、全部黒色状態、全部白色状態、灰色状態又はそれらの組み合わせのような所定の光学状態にリセットされる。リセット部分６４におけるリセットパルスは、画像依存性パルスについて、黒色、白色又は中間の階調レベルのような所定の開始ポイントを規定することにより電気泳動ディスプレイ１０の光応答を改善するように画像依存性パルスに先行する。例えば、その開始ポイントは、新しい画像データに対して最も近い階調レベル又は前画像情報に基づいて選択される。所望の光学状態に関連する画素データを有する１つ又はそれ以上のフレーム期間を有するフレームの集合が供給される。活性化電圧及び活性化電荷３４は、初期化された光学状態に電気泳動ディスプレイ１０のアドレッシングされた部分を十分に切り替えるために必要であるより長い時間の間、適用されることが可能である。代替として、電気泳動ディスプレイ１０は、画素電極３６が低い電圧又はアース電位に維持されている間に、共通電極２６に適用される正又は負電圧によりリセットされることが可能である。所望の光学状態に電気泳動画素２２を設定するように、適合されたデータフレーム７０を用いることが可能である。
【００７０】
駆動波形６０のリセット部分６４が適用された後、電気泳動画素２２はビューアに対して所定の光学状態で現れる。付加プリコンディショニング部分６２は、ディスプレイに対して画像を書き込む又は更新することに備えてリセット部分６４の適用後に、１つ又はそれ以上の電気泳動画素２２に適用されることが可能である。画像依存性データを有するディスプレイにアドレッシングすることに先立って、付加プリコンディショニング部分６２が、画像依存性フレームデータを受け入れるために画素を調整するように、リセット部分６４の後に付加されることが可能である。
【００７１】
駆動波形６０の画像依存性部分の間、１つ又はそれ以上のフレーム時間又は期間を有するデータフレーム７０の集合が生成され、供給される。画像依存性信号は、例えば、１６個又はそれ以上の階調レベルに対応する非ゼロデータ信号を有する１５個のフレーム期間又はそれ以上を介して、例えば、０、１、２個の持続時間を有する。黒色光学状態の画素から開始するとき、ヌル画素データを有する画像依存性信号は黒色を表示し続ける画素と対応する。特定の階調レベルを表示する画素の場合、その階調レベルは、ゼロ振幅を有するパルスの系列により又はゼロ振幅を有するパルスにより駆動されるときに、変わらないで維持される。１５個のフレーム期間の持続時間を有する画像依存性信号は、１５個の後続パルスを有し、例えば、白色に遷移する及び白色を表示する画素に対応する。１乃至１４個のフレーム期間の持続時間を有する画像依存性信号は、１乃至１４個の後続パルスを有し、例えば、黒色と白色との間の階調値の限定数の一を表示する画素に対応する。
【００７２】
電気泳動ディスプレイ１０は、画素データを各々有するデータフレーム７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ及び７０ｆのように表される１つ又はそれ以上のデータフレーム７０を用いて、行毎に基づいて、表示における各々の画素に対する画素データとして変換されて適用される画像情報又は描画情報により更新される。データフレーム７０と関連するデータフレーム時間は、向上した階調分解能及び精度を与えるように適合されることが可能である。制御器３０は、例えば、フレーム期間の開始を遅延し、それにより前フレーム時間を延ばすことにより、行選択信号の開始と次の行選択信号の開始との間のクロックサイクル数を調節することにより、又は、行ドライバ４０に適用されるように全体のシステムのクロック速度を調節することにより、特定の階調レベルを得るように又は階調分解能を改善するように、駆動波形６０における何れのフレームのデータフレーム時間７４を調節することが可能である。
【００７３】
電気泳動ディスプレイ１０は、続いて適用される駆動波形６０を供給される付加画素データにより更新されることが可能である。例えば、電気泳動ディスプレイ１０における電気泳動画素２２を更新するように、行選択信号は電気泳動ディスプレイの各々の行４４に連続的に適用される一方、各々の行における電気泳動画素２２についての画素データは画素電極３６に接続されている列５４に適用される。正電荷、負電荷又はゼロ電荷は、フレームデータにしたがって画素電極にトランスファされ、そして、電気泳動画素２２は、濃い状態、薄い状態又はゼロ電荷にしたがって応じるものである。
【００７４】
駆動波形６０は、例えば、単色更新モード、階調更新モード、階調クリアモード、初期化モード又は描画更新モードのような上記の画像モードにおいて用いられることが可能である。代替として、駆動波形６０の短縮バージョンが、待ち時間を減少するように、及び、キーボード入力、描画入力又はポインタ入力をより迅速に表示するように、描画更新モードのために用いられることが可能である。描画モード波形６８は、少なくとも１つのデータフレーム７０を有し、１つ又はそれ以上のシェーキングパルス６６を有するプリコンディショニング部分６２を有することが可能であり、そしてリセット部分６４を有することが可能である。駆動波形６０及び１つ又はそれ以上の描画モード波形６８は、メモリに記憶され、例えば、ルックアップテーブルによりアクセスされることが可能である。
【００７５】
電気泳動ディスプレイ１０を活性化するために、制御器３０は、画像情報及び描画情報を一連の駆動波形６０及び描画モード波形に変換するように、並びに、それに応じて、ディスプレイにアドレスするように、コンピュータプログラムを実行することが可能である。コンピュータプログラムは、描画情報１４を受け入れるように、描画情報１４に基づいて少なくとも１つの描画モード波形６８を決定するように、及び、描画情報１４及び描画モード波形６８に基づいて電気泳動ディスプレイ１０の一部にアドレスするように、コンピュータプログラムコードを有する。コンピュータプログラムは、例えば、画素インデックス、画素の色レベル又は受け入れられた描画情報１４に基づく画素カウンタのような画素情報を記憶するための、及び、記憶されている画素情報に基づいて電気泳動ディスプレイ１０の一部にアドレスするためのコードを有することが可能である。コンピュータプログラムは、電気泳動ディスプレイのその一部がアドレッシングされるとき、記憶されている画素情報を更新するためのコードを有することが可能である。
【００７６】
図７は、本発明の一実施形態にしたがって、描画更新モードに電気泳動ディスプレイの一部を活性化する方法のためのフロー図である。その活性化方法は、電気泳動ディスプレイにおける１つ又はそれ以上の電気泳動画素を活性化するための例示としての段階を有する。
【００７７】
ブロック１００で示すように、描画情報が受け入れられ、そして、描画モード更新モードになる。描画情報は、キーボード、キーパッド又は他の文字入力装置から受け入れられたキーボード入力を有することが可能である。代替として、描画情報は、タッチスクリーン、ペン入力システム又は他の描画装置からの描画入力を有することが可能である。代替として、描画情報は、マウス、カーソルジェネレータ又は他のポインタ入力装置から受け入れられるポインタ入力を有することが可能である。代替として、描画情報は、メモリスティックのようなメモリ装置、又は、電気泳動ディスプレイに電気的に結合された制御器に任意に接続されるＰＣ、ラップトップコンピュータ又はＰＤＡからのアップリンクから受け入れられることが可能である。描画情報は、画像サーバ又は記憶されているファイルのような何れの適切なソースから有線リンク又は無線リンクを介して受け入れられることが可能である。制御器は、情報を送受信するように及び画像を電気泳動ディスプレイにトランスファするように、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）又はインターネットのような通信ネットワークに接続されることが可能である。描画情報は、画像が電気泳動ディスプレイに書き込まれるときにリアルタイムに供給される、又は書き込まれるまでメモリに記憶されていることが可能である。描画情報が受け入れられるとき、画像データは、電気泳動ディスプレイの一部にアドレスする及びそれを活性化するために、１つ又はそれ以上の描画モード波形を生成する又は選択するように処理されることが可能である。
【００７８】
ブロック１０２に示すように、１つ又はそれ以上の描画モード波形が決定される。描画モード波形は描画情報に基づいている。描画モード波形は、電気泳動ディスプレイの一部における少なくとも１つの電気泳動画素の現光学状態及び描画情報に基づいて、記憶されている駆動波形の集合から選択されることが可能である。代替として、描画モード波形は、メモリに記憶されているルックアップテーブルから選択されることが可能である。代替として、描画モード波形は、１つ又はそれ以上の駆動波形から生成される又は適合される。
【００７９】
選択された描画モード波形は、ディスプレイにおける少なくとも１つの電気泳動画素の現光学状態及び受け入れられた描画情報に基づいて、少なくとも１つのデータフレームを有する一部を有することが可能である。選択された描画モード波形は１つ又はそれ以上のシェーキングパルスを有することが可能である。選択された描画モード波形は１つ又はそれ以上のリセットパルスを有することが可能である。
【００８０】
他の実施形態においては、選択された描画モード波形は、例えば、スケーリングファクタテーブルからのスケーリングファクタに基づいて調節される。１つ又はそれ以上のηフレームのデータフレーム時間は、向上した階調分解能及び向上した精度を与えるために調節されることが可能である。代替として、１つ又はそれ以上のデータフレームの活性化電圧振幅は所望のレベルを与えるように調節されることが可能である。
【００８１】
他の実施形態においては、選択された描画モード波形におけるデータフレーム数はパルス幅変調の形として調節され、電気泳動ディスプレイは、１つ又はそれ以上の電気泳動画素を活性化するように、調節された描画モード波形によりアドレッシングされる。他の実施形態においては、選択された描画モード波形の活性化電圧振幅は、活性化電圧変調の形として調節され、電気泳動ディスプレイは、調節された描画モード波形によりアドレッシングされる。
【００８２】
電気泳動ディスプレイの一部は、ブロック１０４に示すように、アドレッシングされる。その電気泳動ディスプレイの一部は、受け入れられた描画情報及び描画モード波形に基づいてアドレッシングされる。電気泳動ディスプレイの一部のアドレッシングは、例えば、その一部の少なくとも１つの電気泳動画素に画素データを書き込むことを有する。
【００８３】
一実施形態においては、電気泳動ディスプレイの一部は、電気泳動ディスプレイの少なくとも１つの電気泳動画素に画像を書き込むように、所定回数、決定された描画モード波形を適用することによりアドレッシングされる。ダウンカウンタ又はアップカウンタのような画素カウンタが、画素に適用される描画モード波形又はフレームの数を追跡するために用いられることが可能である。カウンタは、例えば、画素の第２集合が更新され続ける間に、画素の一集合がアドレッシングされることを可能にするように、１つ又はそれ以上の画素に関連付けられることが可能である。他の実施形態においては、電気泳動ディスプレイの一部は、パルス幅変調、活性化電圧変調又はそれらの組み合わせを用いてアドレッシングされる。
【００８４】
描画モード波形におけるデータフレームは、関連画素の光学状態に対して変化がないことが所望されるとき、ヌル画素データを有することが可能である。代替として、正又は負活性化電圧に対応する画素データ及び画素電極における正又は負電荷が、電気泳動画素を活性化するために用いられることが可能である。
【００８５】
電気泳動ディスプレイがアドレッシングされ且つ画像が電気泳動ディスプレイにトランスファされるとき、活性化電圧が１つ又はそれ以上の電気泳動画素に適用され、所定の電荷が、画素データ及びデータフレーム時間に基づいて、対応する画素電極に置かれる。活性化電圧が、リセット状態又は前光学状態から所望の光学状態に電気泳動ディスプレイの選択された部分を切り替えるように選択される。電荷が画素電極に置かれているとき、電気泳動インクは活性化され、所望の光学状態に切り替えられる。所定の電荷が電気泳動ディスプレイの画素において置かれるとき、活性化電圧が適用される又は適用された電荷が画素電極に維持される限り、意図された表示の方に変化し続ける。データフレームの数、長さ及び内容に基づいて、電気泳動インクは、デザインされた画素における光学状態に切り替えるために十分な時間を与えられる。電気泳動ディスプレイのための所望の光学状態は、どのディスプレイにおける画素からの活性化電圧及び活性化電荷を除去することにより、固定される又はフリーズされることが可能である。
【００８６】
電気泳動ディスプレイの一部は、所定の光学状態にプリコンディショニングされる及び／又はリセットされることが可能である。電気泳動ディスプレイがアドレッシングされる前に、表示材料の電気泳動インクは、適切に規定された状態にリセットされることが可能である。電気泳動インクは、例えば、画素電極を介して電気泳動画素に適用される比較的高い活性化電圧の持続した適用により、適用されている電界によって初期化された又はリセットされた光学状態を強制されることが可能である。電気泳動ディスプレイがリセットされるとき、電気泳動ディスプレイにおける１つ又はそれ以上の画素は、電気泳動インクの種類及び適用された活性化電圧に応じて、例えば、全部白色、全部黒色、灰色又は着色された光学状態のような所定の光学状態にリセットされる。このリセット光学状態から、電気泳動インクは、電気泳動画素に適用された駆動力に基づいて、一の共通方向又は他の共通方向に調節されることが可能である。代替として、電気泳動ディスプレイの一部は、書き込まれるべき画像に類似するパターンでリセットされることが可能であり、それ故、電気泳動インクについての全切り替え時間の一部のみが、所望の階調分解能及び精度を有する画像を書き込むために必要である。電気泳動ディスプレイは、画素データ及びデータフレーム時間を有する複数のデータフレームでリセットされることが可能である。
【００８７】
ディスプレイのリセットの前に、それに関連して又はそれの代替として、電気泳動ディスプレイの一部は、１つ又はそれ以上のシェーキングパルス又はプリコンディショニングパルスを用いてプリコンディショニングされることが可能である。シェーキングパルスは、リセット状態に切り替えるため又は画素データを受け入れるために電気泳動画素をプリコンディショニングするようにディスプレイにおける電気泳動画素に適用される。電気泳動インクは、例えば、ディスプレイにおける画素電極に適用される交番活性化電圧の適用により、プリコンディショニングされる。電気泳動ディスプレイをリセットした後及び画像を書き込む前に、電気泳動ディスプレイは、付加シェーキングパルスの適用により、もう一度プリコンディショニングされることが可能である。
【００８８】
画素データは、ブロック１０６に示すように、電気泳動ディスプレイの一部がアドレッシングされるときに、動的に更新され、記憶されることが可能である。画素情報は、メモリの記憶の必要性を最小化するように、受け入れられた描画情報に基づいて記憶され、ディスプレイにおいて選択された画素のアドレッシングを可能にする。電気泳動ディスプレイの一部は、例えば、更新された１つ又はそれ以上の電気泳動画素に割り当てられたダウンカウンタを用いて、記憶されている画素情報に基づいてアドレッシングされることが可能である。記憶されている画素情報は、画素インデックス、画素の色レベル、画素座標、画素カウンタ又はそれらの組み合わせを有することが可能である。画素カウンタのような記憶されている画素情報は、電気泳動ディスプレイの一部がアドレッシングされるときに更新されることが可能である。
【００８９】
ブロック１０８に示すように、電気泳動画素が更新し続けるにつれて、電気泳動ディスプレイの一部における画素は、記憶されている画素情報に基づいてアドレッシングされることが可能である。例えば、画素カウンタはデクリメントされ、電気泳動ディスプレイの一部はアドレッシングされる。画素カウンタが０又は他の所定数に達し、表示画素が更新されるとき、描画モードは終了する。
【００９０】
ブロック１１０に示すように、描画モードは、新しい描画情報が受け入れられたときに再入力されることが可能である。電気泳動ディスプレイは付加描画情報により更新されることが可能である。新しい描画情報が受け入れられることが可能であり、電気泳動ディスプレイは、上記のブロック１００乃至１０８の段階を繰り返すことにより更新されることが可能である。
【００９１】
例えば、駆動波形又は描画モード波形は、白色の背景から黒色の光学状態までの画像遷移のために１５Ｖにおいて６００ｍｓｅｃの更新時間を有する。この実施例においては、２０ｍｓｅｃの一定のフレーム時間が、画像更新を終了するために３０フレームを必要とするアクティブマトリクスディスプレイのために用いられる。一方法においては、駆動波形は３つの副集合に分割される。各々の副集合は１０フレームを有し、各々の副集合は、画像更新を終了するために三回繰り返される。ビューアは、先ず、薄い灰色の外観を、次いで、濃い灰色の外観を、次いで、黒色の外観を見る。この方法は、比較的安価な制御器を用いて実施されることが可能である。
【００９２】
他の実施例においては、全体の、分割されていない駆動波形を有する描画モード波形が電気泳動ディスプレイに適用され、適用される残留更新フレーム数が更新中に計数される。画素の第１集合に関連するフレームカウンタのような画素カウンタは、最初に、３０を読み出す。ユーザは、すぐに、所望の黒色状態の方に次第に変化する非常に薄い灰色として描画を認識する。フレームが更新された時点で、フレームカウンタは２０を読み出す。画素の第２集合は、ここで、描画データを受け入れ、対応する波形は、画素の第１集合の画像更新が継続している間に、画素の第２集合にすぐに適用される。次のフレームの間に、画素の第１集合についてのフレームカウンタは１９になり、画素の第２集合についてのフレームカウンタは２９になる。画像更新は、画素の第１集合についてのフレームカウンタが０に達した後に画素の第１集合において停止される一方、画素の第２集合についてのフレームカウンタは１０になる。画素の第２集合の画像更新は、画素の第２集合についてのフレームカウンタが０に達するまで継続される。同様の方法で、駆動波形又は描画モード波形の適用及び計数が他の画素に対して適用されることが可能である。
【００９３】
代替として、ブロック１１２に示すように、単色更新モード、階調更新モード、階調クリアモード、初期化モード又はスリープモードのような他の表示モードになり、ディスプレイの機能が継続されることが可能である。例えば、ディスプレイは、記憶されている画像又は描画情報によるリフレッシングを要求し、前画像データはディスプレイに再送される。画像が電気泳動ディスプレイに書き込まれるため、画像は視認されることが可能である。新しい画像の更なるリフレッシング又は書き込みが、要求に応じて、前画像を書き込んだ後に、例えば、秒、分、時間、日、週又は月の一部分において行われることが可能である。
【００９４】
画像のリフレッシング又は更新が要求されるとき、回路は電力を下げる又はオフに切り換えられることが可能であり、電気泳動ディスプレイは電力をオフにされる又は電力低下モードに設定されることが可能である。電力がオフにされる又は電力が低下されるときに、電気泳動ディスプレイはそのディスプレイに予め書き込まれた画像、又は、全て白色、全て黒色又は他の所定のスクリーン画像のような他の所定の表示画像を維持する。
【００９５】
他の実施形態においては、カウンタは、表示アドレス、画素インデックス及び階調を表す画素の色又は得られるべき色レベルを有する画素情報に座標を有する入来する画素データを変換するようにコマンドコードを受け入れる。この情報は、次いで、ファーストイン−ファーストアウト（ＦＩＦＯ）メモリに書き込まれる。ＦＩＦＯメモリからの画素情報は、スタティックランダムアクセスメモリのような制御器メモリにトランスファされる。画素情報は画素カウンタと共に、描画更新モードを用いて更新されるべき画素を有するリストに書き込まれる。表示フレーム更新が開始する。表示フレーム更新の終了時に、ＦＩＦＯメモリは空でない又は画素更新リストが空でない場合、他の表示フレーム更新が開始する、及びその処理は、全ての画素が０に等しい関連画素カウンタを有するまで継続する。画素についての画素カウンタ画素が０であるとき、画素データはメモリに記憶され、その画素についての描画モード更新は終了する。新しい画像データは、表示フレーム更新処理と並行して、メモリに置かれることが可能である。画素が受け入れられるときと画素がディスプレイにおいて現れるときとの間で経過する画素更新時間は、画像待ち時間の影響を最小化するように、短い。
【００９６】
描画更新モードの間に、制御器は、画素データを受け入れることと並列して、表示を更新し続ける。前画像及び現画像を表す２つのメモリフレームは、描画更新モード中に変化されない。前画素状態は、描画処理が開始されたときに、背景により与えられる。このように、制御器が画素についての遷移を検出しないとき、画素は０Ｖを得る。各々の画素についてのカウンタは、どれだけ多くの画素のフレームが更新されたかについての数を記憶するように用いられる。画素カウンタは、更新されるために必要な画素のリストを用いてメモリバッファに記憶され、保持される。各々のフレームが適用された後、カウンタは画素カウンタをデクリメントする。画素カウンタが０になるとき、関連画素はそのリストから削除され、画素データは前メモリフレームに書き込まれる。温度に依存するカウンタ値の集合は規定され、そして、描画更新モードの間に、温度補償階調を与えるように、不揮発性メモリに記憶される。
【００９７】
この実施形態においては、描画モード波形は１フレーム時間と同程度に短いことが可能である。描画モードにおいて比較的短い駆動波形を用いることにより生じる可能性がある画像ゴーストを低減する又は削除するように、新しい画像更新が適用されるとき、ディスプレイはリフレッシュされることが可能である。
【００９８】
他の実施形態においては、画素の第１集合は、選択された駆動波形又は描画モード波形と共に画像情報又は描画情報に基づいてアドレッシングされる。ディスプレイにおける画素の第２集合は、同じ又は異なる駆動波形又は描画モード波形と共に同じ又は異なる画像又は描画情報に基づいて、アドレッシングされる。画素の第２集合の駆動波形又は描画モード波形は、画素の第１集合の更新の終了に先立って、開始されることが可能である。
【００９９】
上記の本発明の実施形態は、現在、好適であるとみなされるものである一方、本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、種々の変形及び修正を行うことが可能である。プリコンディショニング電圧及びリセット電圧の極性、データフレーム時間、描画モード波形の長さ及びそれに含まれる他の部分、階調レベル数、画素要素の大きさ及び数、電気泳動インクの色並びに種々の層の厚さは、例示的及び教示的であるように選択されたものである。活性化エネルギー、タイミング、電気泳動インクの色、含まれる層、画素サイズ、アレイサイズ、駆動波形、描画モード波形並びに他の信号及び量は、本発明の請求の範囲における主旨及び範囲から逸脱することなく表されているものから変え得ることは明らかである。本発明は、エレクトロクロミックディスプレイ又は液晶ディスプレイのような他の双安定ディスプレイに適用可能である。本発明の範囲は、同時提出の特許請求の範囲に記載されていて、その同等の意味及び範囲内に網羅される全ての変化は、その範囲内に包含されるように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態にしたがった電気泳動ディスプレイの一部の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にしたがった電気泳動ディスプレイの一部を活性化するためのシステムの模式図である。
【図３】本発明の一実施形態にしたがった電気泳動ディスプレイの表示更新モードのフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態にしたがって、キーボード入力を受け入れる間に描画更新モードを動作させる電気泳動ディスプレイを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にしたがって、描画入力を受け入れる間に描画更新モードを動作させる電気泳動ディスプレイの一部を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にしたがった電気泳動ディスプレイの一部を活性化するための駆動波形及び描画モード波形を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態にしたがって、描画更新モードにおいて電気泳動ディスプレイの一部を活性化する方法のフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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