(57)【要約】ハードウェア駆動パルス（Ｓ１、Ｓ２）に隣接し且つ後続するリセットパルス（Ｒ１、Ｒ２）を印加することにより電気泳動ディスプレイを用いるような双安定電子読書装置（３００、４００）において表示画像（３１０）を更新するとき、画像品質は改善される。リセットパルス（Ｒ１、Ｒ２）の電圧は０又は双安定ディスプレイを構成する粒子を移動させるための閾値より小さい。
2007505350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子読書装置において画像を更新するための方法であって：
前記電子読書装置の双安定ディスプレイに少なくとも第１ハードウェア駆動パルスを印加する段階；及び
前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスに時間的に隣接し且つ後続する少なくとも１つのパルスを印加する段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記の少なくとも１つのリセットパルスは双安定ディスプレイを構成する粒子を移動させるための閾値より小さい電圧レベルを有する、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記の少なくとも１つのリセットパルスのフレーム時間は前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスのフレーム時間に実質的に等しい、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記の少なくとも１つのリセットパルスを印加する段階は、一部の画像更新を与えるように前記双安定ディスプレイの一部のみに対して前記の少なくとも１つのリセットパルスを印加する手順を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記の少なくとも１つのリセットパルスを印加する段階は、全体の前記双安定ディスプレイに前記の少なくとも１つのリセットパルスを印加する手順を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスはハードウェアシェーキングパルスである、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって：
前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスに先立ってリセットパルスを印加する段階；
を更に有する、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法であって：
前記双安定ディスプレイにリセットパルスを印加する段階；
を更に有する方法であり、
前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスを印加する段階は、前記リセットパルスに先立って第１のハードウェア駆動パルスを印加する手順と、前記リセットパルスに続いて第２ハードウェア駆動パルスを印加する手順とを有し、少なくとも１つのリセットパルスを印加する段階は、前記第１ハードウェア駆動パルスに続いて第１リセットパルスを印加する手順と、前記第２ハードウェア駆動パルスに続いて第２リセットパルスを印加する手順とを有する；
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記第１及び第２リセットパルスは前記第１及び第２ハードウェア駆動パルスのフレーム時間に実質的に等しいフレーム時間を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
電子読書装置において画像を更新するための方法を実行するための装置により実行可能な命令のプログラムを具体的に組み込んだプログラム記憶装置であって、前記方法は： 
前記電子読書装置の双安定ディスプレイに少なくとも第１ハードウェア駆動パルスを印加する段階；及び
前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスに時間的に隣接し且つ後続する少なくとも１つのパルスを印加する段階；
を有することを特徴とする、プログラム記憶装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラム記憶装置であって、前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスはハードウェアシェーキングパルスである、ことを特徴とするプログラム記憶装置。
【請求項１２】
表示装置であって：
双安定ディスプレイ；及び
該双安定ディスプレイに電圧波形を印加することにより前記双安定ディスプレイにおいて画像を更新するための制御部であって、少なくとも第１ハードウェア駆動パルスと、該少なくとも第１ハードウェア駆動パルスに時間的に隣接し且つ後続する少なくとも１つのリセットパルスとを有する、制御部；
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の表示装置であって、前記の少なくとも１つのリセットパルスは前記双安定ディスプレイを構成する粒子を移動させるための閾値より小さい電圧レベルを有する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の表示装置であって、前記双安定ディスプレイに印加される前記電圧波形は前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスに先立ってリセットパルスを更に有する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の表示装置であって、前記の少なくとも１つのリセットパルスのフレーム時間は前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスのフレーム時間に実質的に等しい、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の表示装置であって、前記の少なくとも１つのリセットパルスは一部の画像更新を与えるために前記双安定ディスプレイの一部にのみ印加される、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載の表示装置であって、前記の少なくとも１つのリセットパルスは全体の前記双安定ディスプレイに印加される、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１８】
請求項１２に記載の表示装置であって：
前記双安定ディスプレイに印加される前記電圧波形はリセットパルスを更に有し；
前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスは、前記リセットパルスに先行する第１ハードウェア駆動パルスと、前記リセットパルスに後続する第２ハードウェア駆動パルスとを有し；
前記の少なくとも１つのリセットパルスは、前記第１ハードウェア駆動パルスに後続する第１リセットパルスと、前記第２ハードウェア駆動パルスに後続する第２リセットパルスとを有する；
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の表示装置であって、第１及び第２リセットパルスは前記第１及び第２ハードウェア駆動パルスのフレーム時間に実質的に等しいフレーム時間を有する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項２０】
少なくとも第１ハードウェア駆動パルスと前記の少なくとも第１ハードウェア駆動パルスに時間的に隣接し且つ後続する少なくとも１つのリセットパルスとを有する電圧波形を双安定ディスプレイに印加することにより前記双安定ディスプレイにおいて画像を更新するようになっている論理回路を有することを特徴とする制御器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、例えば、電子ブック及び電子新聞等の電子読書装置に関し、特に、リセットパルスを有する駆動波形を用いて画像品質の改善を伴って画像を更新するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の技術の進歩は、多くの可能性を開く電子ブックのような“ユーザフレンドリな”電子読書装置を提供している。例えば、電気泳動ディスプレイは非常に期待できるものである。そのようなディスプレイは、固有のメモリ挙動を有し、電力消費を伴わずに比較的長時間、画像を保つことができる。表示がリフレッシュされる又は新しい情報と共に更新されるときにのみ、電力が消費される。それ故、そのようなディスプレイにおける電力消費は非常に小さく、電子ブック及び電子新聞のような携帯型電子読書装置の用途について適切である。電気泳動とは適用される電界の下での帯電粒子の移動のことを言う。液体中で電気泳動が起こるとき、粒子は、その粒子による粘性抵抗、それらの電荷（永久又は誘導）、液体の誘電特性及び印加される電界強度により主に決定される粘度を伴って移動する。電気泳動ディスプレイは一種の双安定ディスプレイであり、画像更新の後に電力消費を伴わずに画像を実質的に維持するディスプレイである。
【０００３】
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号パンフレットにおいて、２つの基板を有する電子インクディスプレイについて記載されている。一の基板は透明であり、他の基板は行列状に配置された電極を備えている。表示要素又は画素は行電極及び列電極の交差部分に関連付けられる。表示要素は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて列電極に結合され、そのＴＦＴのゲートは行電極に結合している。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、列又はソースドライバは、列電極及びＴＦＴを介して表示要素の選択された行にデータ信号を供給する。データ信号は、表示されるべきテキスト又は図等のグラフィックデータに対応している。
【０００４】
電子インクは、透明基板における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、直径約１０乃至５０μｍの複数のマイクロカプセルを有する。一方法においては、各々のマイクロカプセルは、液体担持媒体又は流体中に懸濁され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。正電圧が画素電極に印加されるとき、白色粒子は透明基板に方向付けられたマイクロカプセルの側に移動し、ビューアには白色表示要素が見える。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に移動し、ここで、それらは隠されているためにビューアには見えない。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に方向付けられたマイクロカプセルの側の共通電極に移動し、表示要素はビューアにとって暗くなる。同時に、白色粒子はマイクロカプセルの反対側の画素電極に移動し、ここで、それらからは隠されているために見えない。電圧が除去されるとき、ディスプレイ装置は、得られた状態のまま維持され、それ故、双安定特性を示す。他の方法においては、粒子は着色液体中に備えられる。例えば、黒色粒子は白色液体中に備えられることが可能であり、又は、白色粒子は黒色液体中に備えられることが可能である。又は、他の着色粒子が異なる色に着色された液体中に備えられることが可能である（例えば、緑色の液体中の白色粒子等）。
【０００５】
空気のような他の流体を又、帯電した黒色粒子及び白色粒子が電界中を移動する媒体において用いることが可能である（例えば、文献、Ｂｒｉｄｇｅｓｔｏｎｅ  ＳＩＤ２００３−Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ．Ｍａｙ  １８−２３，２００３，−ｄｉｇｅｓｔ２０．３参照）。着色粒子を又、用いることが可能である。
【０００６】
電子ディスプレイを構成するために、電子インクは、回路構成の層に対してラミネートされるプラスチックフィルムのシートに印刷されることが可能である。その回路構成は、ディスプレイドライバにより制御される画素のパターンを構成する。マイクロカプセルは液体担体媒体中に懸濁されているため、事実上、ガラス、プラスチック、繊維及び紙の何れの表面に既存のスクリーン印刷方法を用いて印刷されることが可能である。更に、フレキシブルなシートは、従来の本の外観に類似する電子読書装置のデザインを可能にする。
【０００７】
階調又は中間的な光学状態が、マイクロカプセルの上部の共通電極に移動する粒子の量を制御することによりディスプレイ装置において生成される。例えば、適用される電界強度と時間との積として定義される正又は負電界のエネルギーは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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明に従って、アクティブマトリクス電気泳動ディスプレイに対して、ロバストな駆動スキームを提供する。実質的に０に等しい電圧レベル及び少なくとも１つのフレーム時間の期間を有するリセットパルスは、“ハードウェアシェーキング”を用いてシェーキングパルスが組み込まれるとき、シェーキングパルスの終了直後且つ駆動パルス又はリセットパルスの開始前に駆動波形に印加される。“ハードウェアシェーキング”は、“ハードウェア駆動”として知られる駆動パルスのより一般的な形の例であり、それ自体交換可能であるように用いられることが可能である。ハードウェア駆動を用いるとき、そのディスプレイはあるモードで動作するとして規定され、それ故、例えば、選択ドライバのような２つ以上のドライバＩＣを並列に動作させることにより又は１つのドライバＩＣから複数の出力を同時に供給することにより、ディスプレイの２つ以上のラインは同時にデータを供給される。ハードウェア駆動パルスの他の例は、例えば、１つの極端な光学状態、例えば、白色と、第２の極端な光学状態、例えば、黒色との間で全体の表示を交互に切り替えることにより表示を開始するために用いられる長い持続時間のＡＣパルスであることが可能である。リセットパルスがない場合、ハードウェアシェーキングの最終部分は、全ての画素電極を残留有限電圧に、及び、通常は、最大正電圧又は最大負電圧にされたまま保たれる。時間的に継続するフレーム期間においてアドレス指定されていない何れの画素に対しては、残留電圧は不所望の粒子の移動及び画像品質の劣化をもたらす。時間的に続くフレーム期間においてアドレス指定されない画素の例は、部分表示画像が更新されるウィンドウの外側の表示の一部に位置している画素、又は画素がハードウェアシェーキングパルスが完了した直後に開始しない短い波形により駆動される画素である。
【０００９】
リセットパルスを付加することにより、ソースドライバは、ハードウェアシェーキングパルスの終了後に適時に放電され、それ故、画像品質は非常に改善される。このことは、比較的短い駆動波形を用いる画素において特に真理であり、その場合、駆動パルス又はリセットパルスのような非ゼロ電圧パルスは、例えば、よりスムーズな更新処理を得るために、ハードウェアシェーキングパルスを即時に後続することはない。更に、リセットパルスを全体の表示又は一部の表示に適用することが可能である。例えば、単一ディスプレイスクリーンが２つのページのために２つの領域を与えるとき、リセットパルスをそれらのページの一のみに適用することが可能である。
【００１０】
本発明の特定の特徴においては、電子読書装置において画像を更新するための方法は、電子読書装置の双安定ディスプレイに少なくとも第１ハードウェア駆動パルスを印加する段階と、少なくとも第１ハードウェア駆動パルスに後続し且つ時間的に隣接する少なくとも１つのフレーム期間をリセットパルスに適用する段階とを有する。リセットパルスは、双安定ディスプレイを構成する粒子を移動させるために、実質的に０又は少なくとも閾値以下の電圧レベルを有する。その閾値電圧は、用いられる材料系に応じて、しばしば、０．５Ｖ以下である。
【００１１】
関連する電子読書装置及びプログラム記憶装置を又、備えることができる。
【００１２】
全ての図において、対応する部分は同じ参照番号で示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１及び２は、第１基板８と第２基板９と複数のピクチャ要素２とを有する電子読書装置のディスプレイパネル１の一部の実施形態を示している。ピクチャ要素２は、二次元構造において実質的に直線に沿って配列されることが可能である。ピクチャ要素２は、明確にするために、互いから距離を置いて示されているが、実際には、ピクチャ要素２は、連続画像を形成するために互いに非常に接近している。更に、フルディスプレイスクリーンの一部のみが示されている。ピクチャ要素の他の配列、例えば、ハニカム配列等が可能である。帯電粒子６を有する電気泳動媒体５は基板８及び９の間に存在する。第１電極３及び第２電極４は各々のピクチャ要素２に関連付けられている。電極３、４は電位差を受けることができる。図２においては、各々のピクチャ要素に対して、第１基板８は第１電極３を有し、第２基板９は第２電極４を有する。帯電粒子６は、電極３及び４の近くか又はそれらの中間の位置を占めることができる。各々のピクチャ要素２は、電極３及び４の間の帯電粒子６の位置により決定される外観を有する。電気泳動媒体５については、例えば、米国特許第５，９６１，８０４号明細書及び米国特許第６，１３０，７７４号明細書に記載されていて、例えば、Ｅ  Ｉｎｋ社製のものがある。
【００１４】
例として、電気泳動媒体５は負に帯電した黒色粒子６と白色流体とを有する。例えば、＋１５Ｖの電位差のために、帯電粒子６が第１電極３近傍にあるとき、ピクチャ要素２の外観は白色である。例えば、−１５Ｖの反対の極性の電位差のために、帯電粒子６が第２電極４近傍にあるとき、ピクチャ要素２の外観は黒色である。帯電粒子６がそれらの電極３及び４の間にあるとき、ピクチャ要素は黒色と白色の間の階調のような中間の外観を有する。駆動制御部１００は、フルスクリーンにおける所望のピクチャであって、例えば、画像及び／又はテキストを生成するために、各々のピクチャ要素２について電位差を制御する。フルディスプレイスクリーンはディスプレイにおける画素に対応する多くのピクチャ要素から成る。
【００１５】
図３は、電子読書装置の概要を示している。電子読書装置３００は、アドレス回路１０５を有する制御部１１０を有する。制御部１００は、所望のテキスト又は画像が表示されるように、電気泳動スクリーンのような１つ又はそれ以上のディスプレイスクリーン３１０を制御する。例えば、制御部１００は、ディスプレイスクリーン３１０における異なる画素に電圧波形を印加することが可能である。アドレス回路は、所望の画像又はテキストを表示するように、例えば、行及び列のような特定の画素をアドレス指定するための情報を供給する。下で更に説明するように、制御部１００は、異なる行及び／又は列から開始して、連続するページが表示されるようにする。画像又はテキストデータはメモリ１２０に記憶されることが可能である。１つの例は、Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製のＳＦＦＯ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスクシステムである。制御部１００は、例えば、次ページコマンド又は前ページコマンド等のユーザコマンドを開始するユーザにより活性化されるソフトウェア又はハードウェアボタン３２０に責任を負っている。
【００１６】
制御部１００は、ここで述べる機能性を活性化するために、何れのタイプのコンピュータコード装置、例えば、ソフトウェア、ファームウェア、マイクロコード等を実施するコンピュータの一部であることが可能である。従って、そのようなコンピュータコード装置を有するコンピュータプログラムプロダクトを、当業者にとって明らかな方式で備えることが可能である。更に、メモリ１２０は、ここで説明する機能性を活性化する方法を実行するために制御部１００又はコンピュータ等の装置により実行可能な命令のプログラムを具体的に具現するプログラム記憶装置である。そのようなプログラム記憶装置を、当業者にとって明らかな方式で備えることが可能である。制御部１００は、例えば、ｘページが表示される毎に、ｙ分、例えば、１０分間経過する毎に、電子読書装置が最初にオンにされたときに及び／又は輝度ずれが３％反射等の値より大きいときに、電子ブックのディスプレイ領域を定期的に強制リセットするためのロジックを有することが可能である。自動リセットに対して、許容可能な周波数が、許容可能な画像品質を与える最も低い周波数に基づいて半経験的に決定される。又、リセットは、例えば、ユーザが電子読書装置を読み始めるとき、又は、画像品質が許容できないレベルに低下したとき、機能ボタン又は他のインタフェース装置によりユーザがマニュアルでリセットを開始することができる。
【００１７】
本発明は、何れのタイプの電子読書装置に適用することが可能である。図４は、２つの別個のディスプレイスクリーンを有する電子読書装置４００の１つの可能な例を示している。特に、第１ディスプレイ領域４４２は第１スクリーン４４０に備えられ、第２ディスプレイ領域４５２は第２スクリーン４５０に備えられている。それらのスクリーン４４０及び４５０は、スクリーンが互いに対して折り畳まれることを可能にし、又は平らなところで開いて置くことが可能であるバインディング４４５により接続されることが可能である。このような構成は、従来の本を読む状況に非常に近いため、好ましい。
【００１８】
種々のユーザインタフェース装置は、ユーザがページ前進、ページ後退コマンド等を開始することを可能にするように備えられることが可能である。電子読書装置のページ間をナビゲートするために、マウス又は他のポインティング装置、タッチ活性化部、ＰＤＡのペン若しくは他の既知の技術を用いて、例えば、第１領域４４２を活性化することができる。ページ前進及びページ後退コマンドに加えて、同じページを上下にスクロールするための能力を備えることが可能である。ユーザがページ前進及びページ後退コマンドを与えることを可能にするように、代替として又は付加的にハードウェアボタン４２２を備えることが可能である。第２領域４５２は又、オンスクリーンボタン４１４及び／又はハードウェアボタン４１２を有することが可能である。第１及び第２ディスプレイ領域４４２、４５２の周囲のフレーム４０５は、ディスプレイ領域がフレームレスであるときには必要ないことに留意されたい。他のインタフェース、例えば、音声コマンドインタフェースを用いることが又、可能である。ボタン４１２、４１４、４２２、４２４は両方のディスプレイ領域に対して必要ないことに留意されたい。即ち、ページ前進及びページ後退ボタンの１組を備えることが可能である。又は、１つのボタン又は他の装置、例えば、ロッカースイッチを、両方のページ前進及びページ後退コマンドを与えるために動作させることが可能である。機能ボタン又は他のインタフェース装置を又、ユーザがリセットをマニュアルで開始することが可能であるように備えることが可能である。
【００１９】
他の可能なデザインにおいては、電子ブックは、一度に１ページを表示する単一のディスプレイ領域を有する単一のディスプレイスクリーンを有する。又は、単一のディスプレイスクリーンは、例えば、水平方向に又は垂直方向に配置された２つ又はそれ以上のディスプレイ領域に分割されることが可能である。例えば、図５は、ディスプレイ領域５１０及び５２０を有する電子読書装置５００を示している。フレーム５０５がディスプレイ領域５１０及び５２０の周囲に備えられている。オンスクリーンボタン５１２及び５２２がそれぞれ、ディスプレイ領域５１０及び５２０のために備えられている。装置５００が更新されるとき、ディスプレイ領域５１０又は５２０の一のみを更新することにより、一部の画像の更新を行うことが可能である。何れにしても、本発明は、画像残像の影響を低減するために、各々のディスプレイと共に使用することができる。
【００２０】
更に、複数のディスプレイ領域が用いられる時、何れの所望の順序で連続するページを表示することができる。例えば、図４においては、第１ページをディスプレイ領域４４２に表示する一方、第２ページをディスプレイ領域４５２に表示することができる。ユーザが次のページを見るように要求するとき、第３ページが第１ページに置き換えられて第１ディスプレイ領域４４２に表示される一方、第２ページは第２ディスプレイ領域４５２に表示されたままであることが可能である。同様に、第４ページが第２ディスプレイ領域４５２に表示される等などが可能である。他の方法においては、ユーザが次ページを見るように要求するとき、第３ページが第１ページと置き換わって第１ディスプレイ領域４４２に表示され、第４ページが第２ページと置き換わって第２ディスプレイ領域４５２に表示されるように、両方のディスプレイ領域が更新される。単一のディスプレイ領域が用いられるときであって、ユーザが次ページコマンドを入力するとき、第１ページが表示され、次いで、第２ページが第１ページを上書きする等が可能である。その処理は、ページ後退コマンドに対しては逆に機能することできる。更に、その処理は、ヘブライ語のような右から左に読まれる言語、及び行ではなく列においてテキストが読まれる中国語のような言語に対して同様に適用可能である。
【００２１】
更に、全体のページが表示領域に表示される必要はない。ページの一部が表示され、そのページの他の一部を読むように、ユーザが上方に、下方に、左方に又は右方にスクロールすることを可能にするようにスクロール能力を備えることが可能である。ユーザがテキスト又は画像のサイズを変えることが可能であるように、拡大及び縮小能力を備えることが可能である。これは、例えば、視力が低下しているユーザにとって好ましいことである。
【００２２】
欧州特許第０２０７７０１７．８号明細書及び欧州特許第０３１００１３３．２号明細書として出願された、ＰＨＮＬ０２０４４１及びＰＨＮＬ０３００９１として参照される出願明細書に従った非公開の特許出願それぞれから、画像残像はプリセットパルス（又は、シェーキングパルスという）を用いることにより最小化されることができる。好適には、シェーキングパルスは一連のＡＣパルスを有するが、シェーキングパルスは単一のプリセットパルスのみを有することが可能である。それらの公開前の特許出願は、駆動パルスの直前か又はリセットパルスの直前のどちらかのシェーキングパルスの使用に導く。ＰＨＮＬ０３００９１においては、駆動パルスの前に印加されるリセットパルスの持続時間を延ばすことにより画像品質を改善することができることを更に開示している。オーバーリセットパルスがリセットパルスに付加され、オーバーリセットパルス及びリセットパルスは共に、画素を２つの光学制限状態の１つにするために必要とするより大きいエネルギーを有する。オーバーリセットパルスの持続時間は光学状態の必要な遷移に依存する。明示しない限り、簡単にするために、リセットパルスは、オーバーリセットパルス有しないリセットパルス又はリセットパルス及びオーバーリセットパルスの組み合わせの両方をカバーすることが可能である。リセットパルスを用いることにより、画素は、駆動パルスが表示されるべき画像に従って画素の光学状態を変化させる前に、画素は、先ず、２つの明確に規定された制限状態の１つに移行させる。これは、階調の正確度を改善する。
【００２３】
例えば、黒色及び白色粒子を用いる場合、２つの光学制限状態は黒色と白色である。制限状態の黒色においては、黒色粒子は透明基板の近傍の位置にあり、制限状態の白色においては、白色粒子は透明基板の近傍の位置にある。
【００２４】
駆動パルスは、２つの光学制限状態の間にあることが可能である所望のレベルに画素の光学状態を変化させるエネルギーを有する。又、駆動パルスの持続時間は、光学状態の必要な遷移に依存することが可能である。
【００２５】
リセットパルスについて
非公開の特許出願ＰＨＮＬ０３００９１においては、シェーキングパルスがリセットパルスを先行する実施形態を開示している。シェーキングパルスの（１つのプリセットパルスである）各々のレベルは、極端位置の１つに存在する粒子を開放するに十分であるが、
前記粒子が極端位置の他の１つに達することを可能にするに不十分であるエネルギー（又は、電圧レベルが固定されている場合の持続時間）を有する。シェーキングパルスは、リセットパルスが即時効果を有するように、粒子の移動度を増加させる。シェーキングパルスが２つ以上のプリセットパルスを有する場合、各々のプリセットパルスはシェーキングパルスのレベルの持続時間を有する。例えば、シェーキングパルスが連続して高レベル、低レベル及び高レベルを有する場合、このシェーキングパルスは３つのプリセットパルスを有する。シェーキングパルスが単一のレベルを有する場合、１つのプリセットパルスのみが存在する。
【００２６】
画像更新期間の間に画素に供給される必要がある完全な電圧波形は駆動電圧波形と呼ばれる。駆動電圧波形は、通常、画素の異なる光学遷移に対して異なる。
【００２７】
更に重要な概念は、双安定ディスプレイを駆動するためのレール安定化方法である。特に、電子インクタイプの電気泳動ディスプレイのような双安定ディスプレイにおける正確な階調はレール安定化方法を用いて達成することができ、それは、階調が基準黒色レベルか又は白色レベル（２つのレール又は極端階調レベル）のどちらかにより常に得られることを意味する。特に、現階調はリセットパルスを用いてレールの１つに対して駆動され、続く駆動パルスは所望の新しい階調に画素を駆動する。パルスシーケンスは４つの部分、即ち、第１シェーキングパルス（Ｓ１）、リセットパルス（Ｒ）、第２シェーキングパルス（Ｓ２）及び階調駆動パルス（Ｄ）を有することが可能である。
【００２８】
この方法については、白色（Ｗ）から濃い灰色（Ｇ１）（波形６００）、薄い灰色（Ｇ２）から濃い灰色（Ｇ１）（波形６２０）、濃い灰色（Ｇ１）から濃い灰色（Ｇ１）（波形６２０）及び黒色（Ｂ）から濃い灰色（Ｇ１）（波形６６０）の画像遷移について図６に模式的に示している。Ｇ１レベルからＷ、Ｇ２、Ｇ１、Ｂへの４つの遷移は、基準の黒色にディスプレイをリセットするために異なるリセット期間を有する波形の４つのタイプを用いて実現される。この実施例においては、スムーズな画像更新を伴うＤＣ平衡駆動が提供される。任意に、リセットパルスが２つの部分に適用され、ここで、データ独立性シェーキングパルスの第２集合（Ｓ２）が、全体のオーバーリセットパルスの完了前に、例えば、画像更新シーケンスに依存しない、第１部分の後であるが第２部分の前に、印加される。シェーキングパルスは、それらが続くリセットパルス又は駆動パルスにより速く応答することが可能であるように粒子の運動量を増加させるため、より正確な画像をもたらす。個々のシェーキングパルスが各々の画素に印加される間に、消費電力の増加がもたらされる。従って、ハードウェアシェーキングパルスを用いることが可能である。上記のように、“ハードウェアシェーキング”は、“ハードウェア駆動”として知られている、駆動パルスのより一般的な形の例である。ハードウェア駆動を用いるとき、ディスプレイはあるモードで動作するように規定され、それにより、例えば、並列に選択ドライバのような２つ以上のドライバＩＣを動作させることにより、又は、１つのドライバＩＣから複数の同時出力を供給することにより、ディスプレイの２つ以上のラインが同時にデータを供給される。一実施形態においては、ハードウェア駆動は、各々の画素により与えられる特定の階調に独立して、同時にディスプレイにおける全ての画素への同じ駆動パルスの印加を参照することさえ可能である。しかしながら、ハードウェア駆動パルスを用いるとき、画像品質は、時間的に隣接し且つ後続のフレームにおける閾値以下の値に電圧が設定されていない場合に、何れの画素において悪影響を受ける。
【００２９】
更に図６を参照するに、基準フレーム時間（ＦＴ）の期間を有するリセットパルスは、第１シェーキングパルス及び第２シェーキングパルスの後に印加される。特に、リセットパルス（Ｒ１）は第１シェーキングパルス（Ｓ１）の後に用いられ、リセットパルス（Ｒ２）は第２シェーキングパルス（Ｓ２）の後に用いられる。リセットパルス（Ｒ１、Ｒ２）は、それ故、シェーキングパルス（Ｓ１、Ｓ２）に時間的に隣接し、それらに続く。駆動パルス（Ｄ）は波形６００、６２０、６４０及び６６０の終了時に続く。ディスプレイの一部の領域が新しい画像更新中に誤った更新がなされ、時間的に隣接し且つ後続するフレームにおいて閾値電圧以下の電圧に画素が設定されていない場合に、大きい階調エラーに繋がることが、アクティブマトリクスディスプレイパネルにおいて実験的に観測された。リセットパルス（Ｒ１、Ｒ２）は、基準フレーム時間（ＦＴ）の期間又は持続時間を有し、その基準フレーム時間は、全ての他のパルスのフレーム時間と実質的に同じであることが可能である。リセットパルス（ＲＳＴ）に続くリセットパルス（Ｒ２）はソースドライバを放電して０ボルトにし、そのことは、特に、非ゼロ電圧レベルを受け入れない画素に対して必要である。
【００３０】
本発明に従って、全ての波形において、ポストリセットパルス、例えば、シェーキングパルスの後のリセットパルスの導入後、この問題は著しく低減された。ハードウェアシェーキングが完了しない時点では、それらの電圧が全ての画素から除去されないようにみえる。これは、特に、部分画像ウィンドウの外側の画素又は短い駆動波形を有する画素に対して、それらの画素がアドレス指定される前には多くのフレーム期間が大きいエラーに繋がるために、画像更新を妨げ得る。有利であることに、この妨害の影響は、リセットパルスを用いることにより効果的に低減される。
【００３１】
リセットパルスは、双安定ディスプレイを構成する粒子を移動させるための閾値以下の電圧レベルを有する。その閾値は約０．５Ｖより小さい、例えば、実質的に０Ｖであることが可能である。リセットパルスを印加するために、制御部１００は、実質的に０Ｖの出力を与えるようにディスプレイのソースドライバに信号を供給する。ソースドライバは又、リセットパルスが供給されるまで、尚もオンである、例えば、＋１５Ｖ又は−１５Ｖの出力を与えることが可能である。好適な場合、リセットパルスがディスプレイの全ての画素に印加される。特に、消費電力を制限するために、リセットパルスは又、“ハードウェア方式”で印加されることが可能である。しかしながら、ディスプレイの画素の一部のみ、例えば、図５における表示領域５１０及び５２０の一の画素に、リセットパルスを印加することが又、可能である。
【００３２】
リセットパルスは、黒色レベルにディスプレイの粒子を駆動するために十分である持続時間を有することに留意されたい。続く駆動パルス（Ｄ）は、次いで、所望の終了レベルに粒子を駆動し、その終了レベルは、図に示されている例においては、濃い灰色（Ｇ１）である。ディスプレイは既に黒色レベルにあるため、黒色（Ｂ）から濃い灰色（Ｇ１）への遷移において、リセットパルスを必要としない。リセット持続時間は、黒色レベルからの粒子までの距離に比例する。それ故、リセット持続時間は、薄い灰色又は濃い灰色レベルの粒子に比べて、白色レベルの粒子に対してより長い。それ故、リセットパルスを省くことは、薄い灰色の画素のような、短いリセットパルスの持続時間を有する画素に対して最も重大なことである。
【００３３】
図７は、図６の波形に対応する波形を示しているが、図７においては、リセットパルス（ＲＳＴ）は、波形７６０における黒色（Ｂ）から濃い灰色（Ｇ１）への遷移において印加される。これは、黒色レベルが薄いレベルの方にドリフトしたために階調の正確度を向上させる。波形７６０におけるリセットパルスは、ディスプレイが黒色レベルにリセットすることにより戻ることを確実にする。
【００３４】
図８は、図７の波形に対応する波形を示しているが、図８においては、第１及び第２シェーキングパルスの後に印加されるリセットパルスはハードウェアシェーキングフレーム期間を有する。特に、波形８００、８２０、８４０及び８６０、例えば、Ｓ１に後続するＲ１及びＳ２に後続するＲ２における第１及び第２シェーキングパルスに続くリセットパルスは、シェーキングパルス（Ｓ１、Ｓ２）のフレーム期間と実質的に同じフレーム期間を有する。このことは、フレーム時間の変化によりもたらされる縦クロストークを低減するために好ましい。又、全画像更新時間を短縮することができる。ハードウェアシェーキングフレーム時間は、典型的には、リセットパルス（ＲＳＴ）により用いられる基準フレーム時間より非常に短いことに留意されたい。
【００３５】
図９は、ハードウェアシェーキングフレーム時間の期間を有するリセットパルスがシェーキングパルスの後に印加される波形、リセットパルスが使用されない波形及び駆動パルスが異なる時間にリセットパルスに後続する波形を示している。この駆動スキームにおいては、波形９４０の濃い灰色から濃い灰色への遷移は、極端黒色又は白色レールレベルを介することなく、直接、実現し、それ故、リセットパルスは必要ではなく、シェーキングパルスの１組のみが必要である。ハードウェアシェーキングフレーム時間の期間を有するリセットパルス（Ｖ＝０）はハードウェアシェーキングパルス（Ｓ１）の後及び駆動パルス（Ｄ）の前に用いられる。駆動パルスは異なる波形９００、９２０、９４０及び９６０において同じ時間に開始しない。更に、駆動パルスは同じ時間又は異なる時間に終了することが可能である。波形９００の白色から黒色への遷移に対しては、駆動パルスは、最初に“レール”に進むことなく濃い灰色レベル、又は黒色レベルの境界条件に、直接、粒子を移行するに十分である持続時間を有する。同様に、波形９２０の白色から薄い灰色への遷移に対しては、駆動パルスは、濃い灰色レベルに、直接、粒子を移行させるに十分である持続時間を有する。波形９４０に対しては、粒子は既に濃い灰色レベルにあり、駆動パルスは必要ない。波形９６０に対しては、駆動パルスは、濃い灰色レベルに、直接、粒子を移行させるに十分である極性と持続時間とを有する。
【００３６】
この方法は、全画像更新時間を十分に減少させることができるため、有利である。ここで、リセットパルスを用いない場合、画像品質の問題がＧ２からＧ１への及びＢからＧ１への遷移に対して生じる可能性があり、その場合、画素は、時間的に隣接し且つ後続するフレームにおける閾値以下の値に設定されていない。
【００３７】
図１０は、図９の波形に対応する波形を示しているが、図１０においては、駆動パルスは同時に開始するリセットパルスに続く。波形１０００、１０２０及び１０６０に対して、リセットパルス（ＲＳＴ）は図９における場合と同じ極性及び持続時間を有するが、リセットパルスは同時に開始する。この方法は、全画像更新時間を一部の画像について短くすることができるため、有利である。ここで、リセットパルスを用いない場合、画像品質の問題は、一部の画像更新のみについて起こり得る。
【００３８】
本発明の好適な実施形態であると考えられるものについて図示し、詳述したが、勿論、本発明の主旨から逸脱することなく、形式上又は詳細に、種々の修正及び変更が容易になされることが可能であることが理解されるであろう。それ故、本発明は、図示し且つ詳述した形態そのものに限定されるものではなく、同時提出の特許請求の範囲における範囲に網羅されることが可能である修正全てを包含すると解釈する必要があるとして、意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】電子読書装置のディスプレイスクリーンの一部の実施形態の平面図である。
【図２】図１のライン２−２に沿った断面図である。
【図３】電子読書装置の概要を示す図である。
【図４】それぞれの表示領域を有する２つのディスプレイスクリーンを示す図である。
【図５】２つの表示領域に分割されたディスプレイスクリーンを示す図である。
【図６】第１シェーキングパルス、リセットパルス及び第２シェーキングパルスの後に基準フレーム時間の期間を有するリセットパルスが適用される波形を示す図である。
【図７】図６の波形に対応する波形であって、リセットパルスは黒色から濃い灰色への遷移において適用される、波形を示す図である。
【図８】図７の波形に対応する波形であって、第１シェーキングパルス及び第２シェーキングパルスの後に、適用されるリセットパルスはハードウェアシェーキングフレーム期間を有する、波形を示す図である。
【図９】ハードウェアシェーキングフレーム時間を有するリセットパルスがシェーキングパルスの後に適用される波形、リセットパルスを用いない波形及び駆動パルスは異なる時間にリセットパルスに続く波形を示す図である。
【図１０】図９の波形に対応する波形であって、駆動パルスは同時に開始するリセットパルスに続く、波形を示す図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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