(57)【要約】  本開示は、電子ディスプレイ上に提示するためにビデオ画像をハーフトーン処理するための、コンピュータ記憶媒体上に符号化されたコンピュータプログラムを含む、システム、方法および装置を提供する。一態様では、ビデオデータの入力フレームが受信されてよく、各入力フレームは、いくつかの入力画素を含み、各入力画素は、それぞれの第1の空間座標位置を有する。各入力画素について、選択されたハーフトーン値を使用することによって出力画素が生成される。選択されたハーフトーン値は、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一であり、「対応する画素」の空間座標位置は、画素が関連付けられる画像要素の動きベクトルに基づいて決定される。
2016506540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ディスプレイと、
ディスプレイ制御モジュールと
を備え、前記ディスプレイ制御モジュールが、
ビデオデータの複数の入力フレームを受信することであって、各入力フレームが、1つまたは複数の画像要素を示す複数の入力画素を含み、各画像要素が、それぞれの動きベクトルによって特徴付けられ、各入力画素が、それぞれの第1の空間座標位置を有する、受信することと、
各入力フレームについて、表示されるハーフトーン画像を形成するために前記電子ディスプレイ上に出力フレームをレンダリングすることであって、前記出力フレームが、複数の出力画素を含み、各出力画素が、それぞれのハーフトーン値を使用してそれぞれの入力画素から生成され、それぞれのハーフトーン値が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一である、レンダリングすることと
を行うように構成され、
ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む前記入力画素の第2のサブセットを含む前記入力フレームの第1の部分について、
入力画素の前記第1のサブセットにおける各入力画素について、前記比較フレームにおける前記対応する画素が、前記それぞれの第1の空間座標位置と同一のそれぞれの第2の空間座標位置を有し、
入力画素の前記第2のサブセットにおける各入力画素について、前記比較フレームにおける前記対応する画素が、前記それぞれの第1の空間座標位置からのそれぞれの第3の空間座標位置オフセットを有し、前記空間座標位置オフセットが、前記非ゼロの動きベクトルによって決定される、装置。
【請求項２】
前記入力フレームの第2の部分が、前記第1のサブセットおよび前記第2のサブセットとは異なる前記入力画素の第3のサブセットを含み、前記ディスプレイ制御モジュールが、誤差拡散技法を使用して入力画素の前記第3のサブセットの各々についてのそれぞれのハーフトーン値を決定するようにさらに構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記画像要素の前記それぞれの動きベクトルがアプリオリに知られる、請求項1または請求項2に記載の装置。
【請求項４】
前記動きベクトルの情報がコンテンツプロバイダによって事前に識別される、請求項3に記載の装置。
【請求項５】
オペレーティングシステムおよびプロセッサのうちの1つまたは複数をさらに備え、前記動きベクトルの情報が、前記オペレーティングシステムおよび前記プロセッサのうちの1つまたは複数によって事前に識別される、請求項3に記載の装置。
【請求項６】
入力画素の前記第2のサブセットの各々についての前記空間座標位置オフセットが、前記非ゼロの動きベクトルによって示される方向および距離に対応する、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記比較フレームが、前記入力フレームの前または後の隣接するか、またはほぼ隣接する、データのフレームである、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記ディスプレイ制御モジュールが、1回だけ静的背景画像のハーフトーンパターンを生成し、フレームごとに前記ハーフトーンパターンを静的に適用するようにさらに構成される、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記ディスプレイ制御モジュールが、フレームごとに前記画像要素の前記それぞれの動きベクトルを計算するように構成される、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記入力画素が画像要素のエッジに近接しているときに、前記ディスプレイ制御モジュールが、前記入力画素に誤差拡散技法を適用することによって、前記入力画素の前記それぞれのハーフトーン値を計算するようにさらに構成される、請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスプレイ制御モジュールが、誤差拡散技法を適用することによって、前記比較フレームにおける前記対応する画素のうちの1つまたは複数の前記ハーフトーン値を判断するようにさらに構成される、請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記電子ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記電子ディスプレイに少なくとも1つの信号を送信するように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送信するように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項12に記載の装置。
【請求項１４】
前記画像データを前記プロセッサに送信するように構成された画像ソースモジュールであって、受信機、トランシーバ、および送信機のうち少なくとも1つを備える画像ソースモジュール
をさらに備える、請求項12に記載の装置。
【請求項１５】
入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイス
をさらに備える、請求項12に記載の装置。
【請求項１６】
電子ディスプレイと、
ビデオデータの複数の入力フレームを受信するように構成されたディスプレイ制御モジュールであって、各入力フレームが、1つまたは複数の画像要素を示す複数の入力画素を含み、各画像要素が、それぞれの動きベクトルによって特徴付けられる、ディスプレイ制御モジュールと、
各入力画素について、選択されたハーフトーン値を使用して出力画素を生成するための手段であって、前記入力画素が、第1の空間座標位置を有し、前記選択されたハーフトーン値が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一である、手段と、
表示されるハーフトーン画像を形成するために前記電子ディスプレイ上に各出力フレームをレンダリングするための手段と
を備え、
前記入力画素の第1のサブセットが、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含み、入力画素の前記第1のサブセットにおける各入力画素について、前記比較フレームにおける前記対応する画素が、前記第1の空間座標位置と同一の第2の空間座標位置を有し、
前記入力画素の第2のサブセットが、非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含み、入力画素の前記第2のサブセットにおける各入力画素について、前記比較フレームにおける前記対応する画素が、前記第1の空間座標位置からの第3の空間座標位置オフセットを有し、前記空間座標位置オフセットが、前記非ゼロの動きベクトルに対応するように選択される、装置。
【請求項１７】
前記それぞれの動きベクトルがアプリオリに知られる、請求項16に記載の装置。
【請求項１８】
前記それぞれの動きベクトルがフレームごとに計算される、請求項16または請求項17に記載の装置。
【請求項１９】
静的背景画像のハーフトーンパターンが1回だけ作成され、フレームごとに静的に適用される、請求項16から18のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記入力画素が画像要素のエッジに近接しているときに、前記入力画素の値に誤差拡散技法を適用することによって、前記選択されたハーフトーン値が計算される、請求項16から19のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
電子ディスプレイのためのビデオデータをハーフトーン処理する方法であって、
ビデオデータの複数の入力フレームを受信するステップであって、各入力フレームが、1つまたは複数の画像要素を示す複数の入力画素を含み、各画像要素が、それぞれの動きベクトルによって特徴付けられ、各入力画素が、それぞれの第1の空間座標位置を有する、ステップと、
各入力フレームについて、表示されるハーフトーン画像を形成するために前記電子ディスプレイ上に出力フレームをレンダリングするステップであって、前記出力フレームが、複数の出力画素を含み、各出力画素が、それぞれのハーフトーン値を使用してそれぞれの入力画素から生成され、それぞれのハーフトーン値が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一である、ステップと
を含み、
ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む前記入力画素の第2のサブセットを含む前記入力フレームの第1の部分について、
入力画素の前記第1のサブセットにおける各入力画素について、前記比較フレームにおける前記対応する画素が、前記それぞれの第1の空間座標位置と同一のそれぞれの第2の空間座標位置を有し、
入力画素の前記第2のサブセットにおける各入力画素について、前記比較フレームにおける前記対応する画素が、前記それぞれの第1の空間座標位置からのそれぞれの第3の空間座標位置オフセットを有し、前記空間座標位置オフセットが、前記非ゼロの動きベクトルによって決定される、方法。
【請求項２２】
前記それぞれの動きベクトルがアプリオリに知られる、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
動きベクトル情報がコンテンツプロバイダによって事前に識別される、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記電子ディスプレイが、オペレーティングシステムおよびプロセッサのうちの1つまたは複数を含み、動きベクトル情報が、前記オペレーティングシステムおよび前記プロセッサのうちの1つまたは複数によって事前に識別される、請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令はコンピューティングシステムによって実行されると、
ビデオデータの複数の入力フレームを受信するステップであって、各入力フレームが、1つまたは複数の画像要素を示す複数の入力画素を含み、各画像要素が、それぞれの動きベクトルによって特徴付けられ、各入力画素が、それぞれの第1の空間座標位置を有する、ステップと、
各入力フレームについて、表示されるハーフトーン画像を形成するために電子ディスプレイ上に出力フレームをレンダリングするステップであって、前記出力フレームが、複数の出力画素を含み、各出力画素が、それぞれのハーフトーン値を使用してそれぞれの入力画素から生成され、それぞれのハーフトーン値が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一である、ステップと
を含む動作を前記コンピューティングシステムに実行させ、
ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む前記入力画素の第2のサブセットを含む前記入力フレームの第1の部分について、
入力画素の前記第1のサブセットにおける各入力画素について、前記比較フレームにおける前記対応する画素が、前記それぞれの第1の空間座標位置と同一のそれぞれの第2の空間座標位置を有し、
入力画素の前記第2のサブセットにおける各入力画素について、前記比較フレームにおける前記対応する画素が、前記それぞれの第1の空間座標位置からのそれぞれの第3の空間座標位置オフセットを有し、前記空間座標位置オフセットが、前記非ゼロの動きベクトルによって決定される、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２６】
前記それぞれの動きベクトルがアプリオリに知られる、請求項25に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２７】
動きベクトル情報がコンテンツプロバイダによって事前に識別される、請求項25または請求項26に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２８】
前記電子ディスプレイが、オペレーティングシステムおよびプロセッサのうちの1つまたは複数を含み、動きベクトル情報が、前記オペレーティングシステムおよび前記プロセッサのうちの1つまたは複数によって事前に識別される、請求項25から27のいずれか一項に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2012年12月17日に出願され、“MOTION COMPENSATED VIDEO HALFTONING”と題する米国特許出願第13/717,446号(代理人整理番号QUALP173/123818)の優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、ハーフトーン処理技法に関し、より具体的には、電子ディスプレイ上に提示するためにビデオフレームをハーフトーン処理するための改善された技法に関する。
【背景技術】
【０００３】
電気機械システム(EMS)は、電気的要素および機械的要素、アクチュエータ、トランスデューサ、センサ、鏡および光学フィルムなどの光学部品、ならびに電子部品を有するデバイスを含む。EMSデバイスまたは要素は、マイクロスケールおよびナノスケールを含むがこれらに限定されない、さまざまなスケールで製造可能である。たとえば、マイクロ電気機械システム(MEMS)デバイスは、約1ミクロンから数百ミクロン以上の範囲にわたるサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム(NEMS)デバイスは、たとえば数百ナノメートルより小さいサイズを含む、1ミクロンより小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気機械的要素は、堆積、エッチング、リソグラフィ、ならびに/あるいは基板および/もしくは堆積材料層の一部をエッチング除去する、または層を追加して、電気デバイスおよび電気機械的デバイスを形成する他のマイクロマシニングプロセスを使用して、作製可能である。
【０００４】
EMSデバイスの1種は干渉変調器(IMOD)と呼ばれる。IMODまたは干渉光変調器という用語は、光学的干渉の原理を使用して光を選択的に吸収かつ/または反射するデバイスを指す。いくつかの実装形態では、IMODディスプレイ素子は、1対の導電性プレートを含むことができ、そのうちの一方または両方は、全体的または部分的に透明かつ/または反射性であってもよく、適切な電気信号の印加により相対運動が可能である。たとえば、一方のプレートは、基板上に堆積されたまたは基板によって支持された固定層を含むことができ、他方のプレートは、エアギャップによって固定層から分離された反射膜を含むことができる。一方のプレートのもう1つのプレートに対する位置は、IMODディスプレイ素子に入射する光の光学的干渉を変化させることができる。IMODベースのディスプレイデバイスは、広範囲の用途を有し、既存の製品の改良および新製品、特に表示機能を有する製品の開発での使用が予想されている。
【０００５】
電子ディスプレイは、たとえば30フレーム/秒のフレームレートで、たとえばブロードキャストもしくはセルラーネットワークにより、またはインターネットを介してフレーム単位で受信された画像データをリアルタイムでレンダリングおよび提示することが求められうる。そのようなデジタル画像は通常、カラー画像の場合に24ビット/画素(bpp)という比較的高いビット深度で符号化される。しかしながら、多くの電子ディスプレイ(2レベルディスプレイまたはほんのいくつかのレベルを有するマルチレベルディスプレイなど)は、格段に低いビット深度で画像をレンダリングすることが可能であるにすぎない。たとえば、アナログ電気機械ディスプレイデバイスなどのいくつかのカラー反射型ディスプレイは、2ビット/カラーチャネル(6bpp)のビット深度で画像をレンダリングしうる。高ビット深度画像(「連続トーン」または「コントーン」画像)をより限られた数のトーンレベルを有する画像に低減するために、ハーフトーン処理と呼ばれるプロセスが使用される。一般に、ハーフトーン処理は、限られた数のトーンレベルで、人間の視覚系の空間色弁別能力の知識を使用して連続トーンカラー画像の知覚を生成するためのプロセスである。
【０００６】
送信されたビデオコンテンツの電子ディスプレイなどのリアルタイム用途に適した既知のハーフトーン処理技法は、たとえば、Floyd Steinberg Error Diffusion(FSED)などの誤差拡散技法を含む。ハーフトーンテクスチャは通常、時間軸に沿って相関していないので、FSEDベースの方法をビデオデータに適用すると、好ましくないアーティファクトが生じうる。
【０００７】
これらの好ましくないアーティファクトは、特にビデオフレームが動的画像コンテンツと静的(非動的)画像コンテンツの両方を含むときに、容易に観測可能な時間的なフリッカリングまたは「ボイリング(boiling)」を含みうる。ビデオの各フレームが次のフレームとは無関係にハーフトーン処理される場合、FSEDプロセスを通して異なる空間ハーフトーンパターンが生成されるので、アーティファクトが生じる。たとえば、静的画像コンテンツおよび動的画像コンテンツの連続フレームがレンダリングされるとき、既知の誤差拡散技法は、フレームごとに異なる静的領域のためのハーフトーンパターンを生成しうる。静的領域内の変動するハーフトーンパターンは、静的であることが意図された背景において、ボイリングと呼ばれる動く点および構造などの観測可能なアーティファクトをもたらしうる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のシステム、方法、およびデバイスはそれぞれ、いくつかの革新的な態様を有し、そのいずれも、本明細書で開示される望ましい属性に単独で寄与するものではない。
【０００９】
本開示で説明する主題の1つの革新的な態様は、電子ディスプレイとディスプレイ制御モジュールとを含む装置で実施されうる。ディスプレイ制御モジュールは、ビデオデータの入力フレームを受信するように構成されてよく、各入力フレームは、1つまたは複数の画像要素を示す入力画素を含み、各画像要素は、それぞれの動きベクトルによって特徴付けられ、各入力画素は、それぞれの第1の空間座標位置を有する。各入力フレームについて、表示されるハーフトーン画像を形成するために電子ディスプレイ上に出力フレームがレンダリングされてよく、出力フレームは、複数の出力画素を含み、各出力画素は、それぞれのハーフトーン値を使用してそれぞれの入力画素から生成され、それぞれのハーフトーン値は、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一である。ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第2のサブセットを含む入力フレームの第1の部分について。入力画素の第1のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置と同一のそれぞれの第2の空間座標位置を有する。入力画素の第2のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置からのそれぞれの第3の空間座標位置オフセットを有し、空間座標位置オフセットは、非ゼロの動きベクトルによって決定される。
【００１０】
いくつかの実装形態では、入力フレームの第2の部分は、第1のサブセットおよび第2のサブセットとは異なる入力画素の第3のサブセットを含むことができ、ディスプレイ制御モジュールは、誤差拡散技法を使用して入力画素の第3のサブセットの各々についてのそれぞれのハーフトーン値を決定するようにさらに構成されうる。
【００１１】
いくつかの実装形態では、画像要素のそれぞれの動きベクトルは、アプリオリに知られうる。たとえば、動きベクトルの情報は、コンテンツプロバイダによって、またはオペレーティングシステムおよびプロセッサのうちの1つもしくは複数によって事前に識別されうる。
【００１２】
いくつかの実装形態では、入力画素の第2のサブセットの各々についての空間座標位置オフセットは、非ゼロの動きベクトルによって示される方向および距離に対応しうる。
【００１３】
いくつかの実装形態では、比較フレームは、入力フレームの前または後の隣接するか、またはほぼ隣接する、データのフレームでありうる。
【００１４】
いくつかの実装形態では、ディスプレイ制御モジュールは、1回だけ静的背景画像のハーフトーンパターンを生成し、フレームごとにハーフトーンパターンを静的に適用するようにさらに構成されうる。
【００１５】
いくつかの実装形態では、ディスプレイ制御モジュールは、フレームごとに画像要素のそれぞれの動きベクトルを計算するように構成されうる。
【００１６】
いくつかの実装形態では、入力画素が画像要素のエッジに近接しているときに、ディスプレイ制御モジュールは、入力画素に誤差拡散技法を適用することによって、入力画素のそれぞれのハーフトーン値を計算するようにさらに構成されうる。
【００１７】
いくつかの実装形態では、ディスプレイ制御モジュールは、誤差拡散技法を適用することによって、比較フレームにおける対応する画素のうちの1つまたは複数のハーフトーン値を判断するようにさらに構成されうる。
【００１８】
本開示で説明する主題の別の革新的な態様は、電子ディスプレイとディスプレイ制御モジュールとを備える装置で実施されうる。ディスプレイ制御モジュールは、ビデオデータの複数の入力フレームを受信するように構成されてよく、各入力フレームは、1つまたは複数の画像要素を示す複数の入力画素を含み、各画像要素は、それぞれの動きベクトルによって特徴付けられる。この装置は、各入力画素について、選択されたハーフトーン値を使用して出力画素を生成するための手段であって、入力画素が、第1の空間座標位置を有し、選択されたハーフトーン値が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一である、手段と、表示されるハーフトーン画像を形成するために電子ディスプレイ上に各出力フレームをレンダリングするための手段とをさらに含むことができる。入力画素の第1のサブセットは、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含むことができ、入力画素の第1のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、第1の空間座標位置と同一の第2の空間座標位置を有しうる。入力画素の第2のサブセットは、非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含むことができる。入力画素の第2のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、第1の空間座標位置からの第3の空間座標位置オフセットを有することができ、空間座標位置オフセットは、非ゼロの動きベクトルに対応するように選択される。
【００１９】
本開示で説明する主題の別の革新的な態様は、電子ディスプレイのためのビデオデータをハーフトーン処理する方法で実施されうる。この方法は、ビデオデータの複数の入力フレームを受信するステップであって、各入力フレームが、1つまたは複数の画像要素を示す複数の入力画素を含み、各画像要素が、それぞれの動きベクトルによって特徴付けられ、各入力画素が、それぞれの第1の空間座標位置を有する、ステップと、各入力フレームについて、表示されるハーフトーン画像を形成するために電子ディスプレイ上に出力フレームをレンダリングするステップであって、出力フレームが、複数の出力画素を含み、各出力画素が、それぞれのハーフトーン値を使用してそれぞれの入力画素から生成され、それぞれのハーフトーン値が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一である、ステップとを含むことができる。入力フレームの第1の部分は、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第2のサブセットを含むことができる。入力画素の第1のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置と同一のそれぞれの第2の空間座標位置を有しうる。入力画素の第2のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置からのそれぞれの第3の空間座標位置オフセットを有することができ、空間座標位置オフセットは、非ゼロの動きベクトルによって決定される。
【００２０】
本開示で説明する主題の別の革新的な態様は、命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体で実施されてよく、この命令はコンピューティングシステムによって実行されると、ビデオデータの複数の入力フレームを受信するステップであって、各入力フレームが、1つまたは複数の画像要素を示す複数の入力画素を含み、各画像要素が、それぞれの動きベクトルによって特徴付けられ、各入力画素が、それぞれの第1の空間座標位置を有する、ステップと、各入力フレームについて、表示されるハーフトーン画像を形成するために電子ディスプレイ上に出力フレームをレンダリングするステップであって、出力フレームが、複数の出力画素を含み、各出力画素が、それぞれのハーフトーン値を使用してそれぞれの入力画素から生成され、それぞれのハーフトーン値が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一である、ステップとを含む動作をコンピューティングシステムに実行させる。ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第2のサブセットを含む入力フレームの第1の部分について、入力画素の第1のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置と同一のそれぞれの第2の空間座標位置を有しうる。入力画素の第2のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置からのそれぞれの第3の空間座標位置オフセットを有することができ、空間座標位置オフセットは、非ゼロの動きベクトルによって決定される。
【００２１】
本開示に記載されている主題の1つまたは複数の実装形態の詳細について、添付の図面および以下の説明で説明する。本開示において提供されている例は主にEMSベースディスプレイおよびMEMSベースディスプレイに関して説明しているが、本明細書で提供される概念は、液晶ディスプレイ、有機発光ダイオード(“OLED”)ディスプレイ、および電界放出ディスプレイなどの他の種類のディスプレイに適用することができる。その他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。以下の図の相対的寸法が縮尺通りに描かれていない場合があることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】IMODディスプレイデバイスのディスプレイ素子の系列または配列内の2つの隣接する干渉変調器(IMOD)ディスプレイ素子を示す等角図である。
【図２】IMODディスプレイ素子の3つの素子×3つの素子配列を含むIMODベースディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図である。
【図３】IMODディスプレイ素子のための可動反射層位置対印加電圧を示すグラフである。
【図４】さまざまなコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときのIMODディスプレイ素子のさまざまな状態を示す表である。
【図５Ａ】画像を表示するIMODディスプレイ素子の3つの素子×3つの素子配列におけるディスプレイデータのフレームの図である。
【図５Ｂ】図5Aに示されるディスプレイ素子にデータを書き込むために使用されうるコモン信号およびセグメント信号のためのタイミング図である。
【図６Ａ】EMS素子の配列と背板(backplate)とを含む電気機械システム(EMS)パッケージの一部分の概略分解部分斜視図である。
【図６Ｂ】EMS素子の配列と背板とを含む電気機械システム(EMS)パッケージの一部分の概略分解部分斜視図である。
【図７】電子ディスプレイおよびディスプレイ制御モジュールを含む装置のブロック図の一例である。
【図８】電子ディスプレイ上に画像をレンダリングするための装置のブロック図の一例である。
【図９】時間的なフリッカがどのように誤差拡散ハーフトーン処理技法によって生成されうるかの一例である。
【図１０】現在開示されている技法が適用されうる画像データの一例である。
【図１１】図10の画像データ例の動きベクトルマップの一例である。
【図１２】一実装形態による、ビデオデータをハーフトーン処理するための方法の一実装形態の概略データフロー図の一例である。
【図１３Ａ】一実装形態による、ビデオデータをハーフトーン処理するための方法の一例である。
【図１３Ｂ】一実装形態による、ビデオデータをハーフトーン処理するための方法の一例である。
【図１４Ａ】複数のIMODディスプレイ素子を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図である。
【図１４Ｂ】複数のIMODディスプレイ素子を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
種々の図面における同じ参照符号および名称は、同じ要素を示す。
【００２４】
以下の説明は、本開示の革新的な態様を説明することを目的として、ある特定の実装形態を対象とする。しかしながら、本明細書における教示は多数の異なる方法で適用できることが、当業者には容易に理解されよう。説明する実装形態は、(ビデオのように)動いていようと(静止画像のように)静止していようと、および文字であろうと図であろうと絵であろうと、画像を表示するように構成可能ないかなるデバイス、装置、またはシステムでも実施されうる。より具体的には、説明する実装形態は、携帯電話、マルチメディアインターネットに対応したセルラー電話、携帯型テレビ受像機、無線デバイス、スマートフォン、Bluetooth(登録商標)デバイス、携帯情報端末(PDA)、無線電子メール受信機、ハンドヘルドコンピュータまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノート型コンピュータ、スマートブック、タブレット、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、全地球測位システム(GPS)受信機/ナビゲータ、カメラ、デジタルメディアプレーヤ(MP3プレーヤなど)、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、時計、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子書籍端末(たとえば電子書籍リーダー)、コンピュータ用モニタ、自動車のディスプレイ(走行距離計ディスプレイおよび速度計ディスプレイなどを含む)、コックピット制御装置および/またはディスプレイ、カメラ視野のディスプレイ(乗り物の後方監視カメラのディスプレイなど)、電子写真、電子広告板または電光サイン、プロジェクタ、建築構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダまたはカセットプレーヤ、DVDプレーヤ、CDプレーヤ、VCR、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯/乾燥機、パーキングメータ、包装(微小電気機械システム(MEMS)アプリケーションを含む電気機械システム(EMS)アプリケーションならびに非EMSアプリケーションにおいてなど)、芸術的構造(宝石または衣服への画像の表示など)、ならびにさまざまなEMSデバイスなどであるがこれらに限定されないさまざまな電子デバイスに含まれても、関連付けられもよいことが企図されている。本明細書における教示は、電子スイッチングデバイス、無線周波数フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、動き検知デバイス、磁力計、民生用電子機器の慣性構成要素、民生用電子機器製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動スキーム、製造プロセス、および電子検査機器などであるがこれらに限定されない、ディスプレイ以外の用途でも使用されうる。したがって、当業者には容易に明らかであるように、本教示は、図のみに示されている実装形態に限定されるのではなく、代わりに広い適用可能性を有することを意図する。
【００２５】
以下では、ビデオフレームをハーフトーン処理するための新しい技法について説明する。フレームが関連する動きベクトルを有する1つまたは複数の画像要素を含む場合、画像要素に関連する画素のハーフトーン値が、比較フレームの画素についてのハーフトーン値に動きベクトル情報の知識を適用することによって決定され、それにより動き補償ハーフトーンパターンを生成することができる。より詳細には、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に対応する入力フレームのエリアについて、比較フレームからのハーフトーン値が、新しいフレームの対応する画素に適用されうる。その結果、画像の静的領域におけるボイリングが防止されうる。
【００２６】
それぞれの非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に対応する入力フレームのエリアについて、ハーフトーンパターンが、それぞれの動きベクトルによって決定された方向および距離で動かされうる。このため、動的オブジェクトについてフレームごとに新しいパターンを作成する必要がなく、プロセスは同様に動的画像要素におけるボイリングを低減または回避する。
【００２７】
本開示で説明する主題の特定の実装形態は、以下の潜在的な利点のうちの1つまたは複数を実現するために実施されうる。現在開示されているビデオハーフトーン処理技法は、ビデオの各フレームが次のフレームと無関係にハーフトーン処理されるときに、本教示がない場合に生じる好ましくない視覚的アーティファクトを実質的に防止する。さらに、コンテンツが新しいものであるフレーム上のエリアについてのみ新しいハーフトーンパターンが生成される必要がありうるので、開示される技法によってフレーム更新レートの上昇を達成することができる。たとえば、画像領域が静止しているとき、その画像領域における画素の更新を回避することができ、結果的にフレーム更新時間を低減することができる。同様に、固定コンテンツを有する前景画像要素が動いているとき、少なくとも画像要素の本質的部分についての新しいハーフトーンデータを計算することが回避されうる。
【００２８】
説明する実装形態を適用可能な適切なEMSまたはMEMSデバイスもしくは装置の一例は、反射型ディスプレイデバイスである。反射型ディスプレイデバイスは、光学的干渉の原理を使用して干渉変調器(IMOD)ディスプレイ素子に入射する光を選択的に吸収かつ/または反射するように実装されうるIMODディスプレイ素子を組み込むことができる。IMODディスプレイ素子は、部分光吸収体と、この吸収体に対して可動な反射体と、吸収体と反射体の間に画定された光共振空洞とを含むことができる。いくつかの実装形態では、反射体は、2つ以上の異なる位置に移動でき、これによって光共振空洞の大きさを変更でき、それによりIMODの反射率に影響を及ぼす。IMODディスプレイ素子の反射スペクトルは、可視波長全体をシフトしてさまざまな色を生成可能なかなり幅広いスペクトルバンドをもたらすことができる。スペクトルバンドの位置は、光共振空洞の厚さを変更することによって調節されうる。光共振空洞を変更する1つの方法は、吸収体に対する反射体の位置を変更することによる。
【００２９】
図1は、IMODディスプレイデバイスのディスプレイ素子の系列または配列内の2つの隣接する干渉変調器(IMOD)ディスプレイ素子を示す等角図である。IMODディスプレイデバイスは、1つまたは複数の、干渉MEMSディスプレイ素子などの干渉EMSディスプレイ素子を含む。これらのデバイスでは、干渉MEMSディスプレイ素子は、明状態または暗状態のどちらかで構成可能である。明(「緩和(relaxed)」、「開」、または「オン」など)状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光の大部分を反射する。逆に、暗(「作動」、「閉」、または「オフ」など)状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光をほとんど反射しない。MEMSディスプレイ素子は、主に光の特定の波長で反射するように構成可能であり、黒色および白色に加えてカラー表示を可能にする。いくつかの実装形態では、複数のディスプレイ素子を使用することによって、原色のさまざまな強度および灰色の濃淡を達成することができる。
【００３０】
IMODディスプレイデバイスは、行および列の形で整列されうるIMODディスプレイ素子の配列を含むことができる。配列内の各ディスプレイ素子は、空気ギャップ(光学ギャップ、空洞、または光共振空洞とも呼ばれる)を形成するために互いから可変および制御可能な距離のところに配置された可動反射層(すなわち、機械層とも呼ばれる可動層)および固定部分反射層(すなわち固定層)などの反射層および半反射層からなる少なくとも1対を含むことができる。可動反射層は、少なくとも2つの位置の間で移動されうる。たとえば、第1の位置すなわち緩和位置では、可動反射層は、固定部分反射層からのある距離に配置されうる。第2の位置すなわち作動位置では、可動反射層は、部分反射層により近く配置されうる。2つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置および入射光の波長に応じて強め合うように(constructively)および/または弱め合うように(destructively)干渉し、各ディスプレイ素子について全体反射状態または非反射状態を作り出すことができる。いくつかの実装形態では、ディスプレイ素子は、作動されていないとき反射状態にあり、可視スペクトル内で光を反射することができ、かつ作動されているとき暗状態にあり、可視域内で光を吸収および/または干渉することができる。しかし、他のいくつかの実装形態では、IMODディスプレイ素子は、作動されていないときは暗状態になり、作動されているときは反射状態になることができる。いくつかの実装形態では、印加電圧の導入により、ディスプレイ素子を駆動して状態を変更させることができる。他のいくつかの実装形態では、電荷の印加により、ディスプレイ素子を駆動して状態を変更させることができる。
【００３１】
図1の配列の図示された部分は、IMODディスプレイ素子12の形態をとる2つの隣接する干渉MEMSディスプレイ素子を含む。(図示される)右側のディスプレイ素子12では、可動反射層14は、光学スタック16に近い、これに隣接する、またはこれに接する作動位置で示されている。右側のディスプレイ素子12に印加される電圧Vbiasは、可動反射層14を移動させ、作動位置に維持するのに十分である。(図示される)左側のディスプレイ素子12では、可動反射層14は、光学スタック16からある距離(設計パラメータに基づいてあらかじめ決定されてよい)にある緩和位置で示されており、光学スタック16は部分反射層を含む。左側のディスプレイ素子12に印加される電圧V0は、右側のディスプレイ素子12の作動位置などの作動位置への可動反射層14の作動を引き起こすのに不十分である。
【００３２】
図1では、IMODディスプレイ素子12の反射特性は、IMODディスプレイ素子12に入射する光13を示す矢印および左側のディスプレイ素子12から反射する光15により概括的に示されている。ディスプレイ素子12に入射する光13のほとんどは透明基板20を通って光学スタック16の方へ透過することができる。光学スタック16に入射する光の一部分は、光学スタック16の部分反射層を透過することができ、一部分は反射して透明基板20を通る。光学スタック16を透過する光13の一部分は、可動反射層14から反射して、透明基板20の方へ進む(さらに、これを通る)ことができる。光学スタック16の部分反射層から反射した光と可動反射層14から反射した光の間の(強め合う(constructive)および/または弱め合う(destructive))干渉により、デバイスの観視(viewing)側すなわち基板側のディスプレイ素子12から反射する光15の波長の強度が部分的に決まる。いくつかの実装形態では、透明基板20は、ガラス基板(ガラス板またはガラスパネルと呼ばれることがある)とすることができる。ガラス基板は、たとえば、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、石英、パイレックス（登録商標）、または他の適切なガラス材料であってもよいし、これらを含んでもよい。いくつかの実装形態では、ガラス基板は、0.3、0.5、または0.7ミリメートルの厚さを有することができるが、いくつかの実装形態では、ガラス基板は、これより厚くてもよい(数十ミリメートルなど)し、これより薄くてもよい(0.3ミリメートル未満など)。いくつかの実装形態では、ポリカーボネート基板、アクリル基板、ポリエチレンテレフタレート(PET)基板、またはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)基板などの非ガラス基板が使用可能である。そのような実装形態では、非ガラス基板は、0.7ミリメートル未満の厚さを有する可能性があるが、基板は、設計上の考慮すべき事項に応じて、これより厚くてもよい。いくつかの実装形態では、金属箔またはステンレス鋼ベースの基板などの不透明基板が使用可能である。たとえば、固定反射層と部分的に透過性および部分的に反射性である可動層とを含む逆IMODベースのディスプレイは、基板の反対側から図1のディスプレイ素子12として見られるように構成され得、不透明基板によって支持されうる。
【００３３】
光学スタック16は、単一の層または複数の層を含むことができる。この層は、電極層、部分的反射性かつ部分的透過性の層、および透明誘電体層のうちの1つまたは複数を含むことができる。いくつかの実装形態では、光学スタック16は、導電性であると共に、部分的透過性かつ部分的反射性であり、たとえば上記の層のうちの1つまたは複数を透明基板20上に堆積させることによって製作されうる。電極層は、種々の金属たとえば酸化インジウムスズ(ITO)などのさまざまな材料から形成可能である。部分反射層は、種々の金属(たとえばクロムおよび/またはモリブデン)、半導体、および誘電体などの部分的に反射性であるさまざまな材料から形成可能である。部分反射層は、材料の1つまたは複数の層から形成可能であり、層のそれぞれは、単一の材料または材料の組合せから形成可能である。いくつかの実装形態では、光学スタック16の特定の部分は、部分光吸収体と導電体の両方の役割を果たす半透明の単一厚の金属または半導体を含むことができるが、より導電性の高い異なる層または(たとえば、光学スタック16またはディスプレイ素子の他の構造の)部分がIMODディスプレイ素子間で信号をバスで送る(bus)役割を果たすことができる。光学スタック16は、1つまたは複数の導電層または導電/部分吸収層を覆う1つまたは複数の絶縁層または誘電体層を含むこともできる。
【００３４】
いくつかの実装形態では、光学スタック16の層のうちの少なくともいくつかは、平行ストリップにパターニング可能であり、以下でさらに説明するようにディスプレイデバイス内に行電極を形成することができる。当業者には理解されるように、「パターニングされる」という用語は、本明細書では、マスキングプロセスならびにエッチングプロセスを指すために使用される。いくつかの実装形態では、アルミニウム(Al)などの導電性および反射性の高い材料は、可動反射層14に使用されてもよく、これらのストリップは、ディスプレイデバイス内に列電極を形成することができる。可動反射層14は、図示の支柱18などの支持体およびそれら複数の支柱18の間に配置された介在犠牲材料に堆積された列を形成するために、堆積された1つの金属層または複数の層(光学スタック16の行電極と直交する)の一連の平行ストリップとして形成されうる。犠牲材料がエッチングされて除去されると、画定されたギャップ19すなわち光学空洞は、可動反射層14と光学スタック16の間に形成されうる。いくつかの実装形態では、支柱18間の間隔は約1〜1000umであってよく、ギャップ19は、約10,000オングストローム(Å)未満であってもよい。
【００３５】
いくつかの実装形態では、各IMODディスプレイ素子は、作動状態であろうと緩和状態であろうと、固定反射層および動く反射層によって形成されるコンデンサであるとみなされうる。電圧が印加されないとき、図1の左側のディスプレイ素子12によって示されるように、可動反射層14は、機械的緩和状態のままであり、可動反射層14と光学スタック16の間にはギャップ19がある。しかし、電位差すなわち電圧が、選択された行および列のうちの少なくとも1つに印加されるとき、対応するディスプレイ素子において行電極と列電極の交差点に形成されたコンデンサが帯電し、静電力が電極を引き合わせる。印加電圧がしきい値を超える場合、可動反射層14は、変形して光学スタック16の近くに移動するかまたは光学スタック16と逆の方向に移動することができる。図1の右側の作動ディスプレイ素子12によって示されるように、光学スタック16内の誘電体層(図示せず)は、短絡を防止し、層14と16の間の分離距離を制御することができる。この挙動は、印加される電位差の極性にかかわらず同じでありうる。アレイ内の一連のディスプレイ素子は、いくつかの例では「行」または「列」と呼ばれることがあるが、一方向を「行」と呼び、別の方向を「列」と呼ぶことは任意であることが、当業者には容易に理解されよう。言い換えると、いくつかの向きでは、行は列とみなされ、列は行とみなされうる。いくつかの実装形態では、行が「コモン」ラインと呼ばれることがあり、列が「セグメント」ラインと呼ばれることがあり、またはその逆もある。さらに、ディスプレイ素子は、直交する行と列(「配列」)に均等に構成されても、またはたとえば互いに対してある特定の位置のオフセットを有する(「モザイク」)非線形構成に構成されてもよい。「配列」および「モザイク」という用語は、どちらも構成を指すことができる。したがって、ディスプレイは「配列」または「モザイク」を含むと言及されるが、素子自体は、どのような場合でも、互いに直交するように構成されたり均一な分布に配置されたりする必要はないが、非対称の形状および不均一に分布された素子を有する構成を含むことができる。
【００３６】
図2は、IMODディスプレイ素子の3つの素子×3つの素子配列を含むIMODベースディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図である。電子デバイスは、1つまたは複数のソフトウェアモジュールを実行するように構成されうるプロセッサ21を含む。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサ21は、ウェブブラウザ、電話アプリケーション、電子メールプログラム、または他の任意のソフトウェアアプリケーションを含む1つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成されうる。
【００３７】
プロセッサ21は、配列ドライバ22と通信するように構成されうる。配列ドライバ22は、たとえばディスプレイ配列またはパネル30に信号を提供する行ドライバ回路24および列ドライバ回路26を含むことができる。図1に示されるIMODディスプレイデバイスの断面は、図2では線1-1によって示される。図2は、分かりやすくするためにIMODディスプレイ素子の3×3配列を示しているが、ディスプレイ配列30は、非常に多数のIMODディスプレイ素子を含むことができ、列と異なる数のIMODディスプレイ素子を行に有してもよいし、行と異なる数のIMODディスプレイ素子を列に有してもよい。
【００３８】
図3は、IMODディスプレイ素子のための可動反射層位置対印加電圧を示すグラフである。IMODの場合、行/列(すなわち、コモン/セグメント)書き込み手順は、図3に示されるディスプレイ素子のヒステリシス特性を利用することができる。IMODディスプレイ素子は、例示的な一実装形態では、可動反射層、または鏡を緩和状態から作動状態に変化させるために、たとえば約10ボルトの電位差を使用してもよい。電圧がその値から減少するとき、この例では、電圧が10ボルト未満に降下すると、可動反射層はその状態を維持するが、可動反射層は、電圧が2ボルト未満に降下するまで完全には緩和しない。したがって、図3の例では、約3〜7ボルトの電圧の範囲が存在し、その範囲には、素子が緩和状態または作動状態のどちらかで安定している印加電圧のウィンドウがある。これは、本明細書において「ヒステリシスウィンドウ」または「安定性ウィンドウ」と呼ばれる。図3のヒステリシス特性を有するディスプレイ配列30では、行/列書き込み手順は、一度に1つまたは複数の行にアドレス指定するように設計可能である。したがって、この例では、所与の行のアドレス指定中に、作動されるべきアドレス指定された行内のディスプレイ素子は約10ボルトの電圧差にさらされることが可能であり、緩和されるべきディスプレイ素子はゼロボルトに近い電圧差にさらされることが可能である。アドレス指定の後、ディスプレイ素子は定常状態またはこの例では約5ボルトのバイアス電圧差にさらされる可能性があり、したがって、画素は前のストローブ状態または書き込み状態のままである。この例では、アドレス指定された後、各ディスプレイ素子には、約3〜7ボルトの「安定性ウィンドウ」の範囲内の電位差が生じる。このヒステリシス特性特徴により、IMODディスプレイ素子設計は、同じ印加電圧条件下で、作動状態または緩和状態のどちらかの先在する状態で安定を保つことができる。各IMODディスプレイ素子は、作動状態であろうと緩和状態であろうと、固定反射層および動く反射層によって形成されたコンデンサの役割を果たすことができるので、この安定状態は、電力を実質的に消費したり損失したりすることなく、ヒステリシスウィンドウの範囲内の定常電圧で保持されうる。さらに、印加電位が実質的に固定されたままである場合、ディスプレイ素子に流れる電流は本質的にほとんどまたは全くない。
【００３９】
いくつかの実装形態では、画像のフレームは、所与の行内のディスプレイ素子の状態の所望の変化(もしあれば)に従って、「セグメント」電圧の形をしたデータ信号を列電極の組に沿って印加することによって生成されうる。次に、配列の各行がアドレス指定可能であり、したがって、そのフレームは一度に1行書き込まれる。所望のデータを第1の行内のディスプレイ素子に書き込むため、第1の行内のディスプレイ素子の所望の状態に対応するセグメント電圧が列電極に印加可能であり、特定の「コモン」電圧または信号の形をした第1の行パルスが第1の行電極に印加可能である。次に、セグメント電圧の組は、第2の行内のディスプレイ素子の状態の所望の変化(もしあれば)に対応するように変更可能であり、第2のコモン電圧が第2の行電極に印加可能である。いくつかの実装形態では、第1の行内のディスプレイ素子は、列電極に沿って印加されたセグメント電圧の変化による影響を受けず、第1のコモン電圧行パルス中に設定された状態のままである。このプロセスは、画像フレームを生成するために一連の行あるいは列の全体について連続的に繰り返し可能である。フレームは、このプロセスを毎秒ある所望数のフレームで連続的に繰り返すことによって、新しい画像データでリフレッシュおよび/または更新されうる。
【００４０】
各ディスプレイ素子にわたって印加されるセグメント信号およびコモン信号の組合せ(すなわち各ディスプレイ素子または画素にわたる電位差)によって、各ディスプレイ素子の得られる状態が決まる。図4は、種々の一般的な電圧およびセグメント電圧が印加されたときのIMODディスプレイ素子の種々の状態を示す表である。当業者には容易に理解されるように、「セグメント」電圧は、列電極または行電極のどちらかに印加可能であり、「コモン」電圧は、列電極または行電極の他方に印加可能である。
【００４１】
図4に示されるように、解放(release)電圧VCRELがコモンラインに沿って印加されるとき、コモンラインに沿ったすべてのIMODディスプレイ素子は、セグメントラインに沿って印加される電圧すなわち高いセグメント電圧VSHおよび低いセグメント電圧VSLに関係なく、緩和状態に置かれ、緩和状態は、あるいは解放状態または非作動状態と呼ばれる。具体的には、解放電圧VCRELがコモンラインに沿って印加されるとき、変調器ディスプレイ素子または画素にわたる電位(あるいはディスプレイ素子または画素電圧と呼ばれる)は、そのディスプレイ素子に関して対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧VSHが印加されるときと低いセグメント電圧VSLが印加されるときの両方で、緩和ウィンドウ(図3を参照、解放ウィンドウとも呼ばれる)の範囲内にあってもよい。
【００４２】
高い保持電圧VCHOLD_Hまたは低い保持電圧VCHOLD_Lなどの保持電圧がコモンラインに印加されるとき、そのコモンラインに沿ったIMODディスプレイ素子の状態は一定のままである。たとえば、緩和されたIMODディスプレイ素子は緩和位置のままであり、作動IMODディスプレイ素子は作動位置のままである。保持電圧は、対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧VSHが印加されるときと低いセグメント電圧VSLが印加されるときの両方でディスプレイ素子電圧が安定性ウィンドウの範囲内にあるままであるように選択されうる。したがって、この例でのセグメント電圧の振幅は高いセグメント電圧VSHと低いセグメント電圧VSLの差であり、正の安定性ウィンドウまたは負の安定性ウィンドウのどちらかの幅より小さい。
【００４３】
高いアドレッシング電圧VCADD_Hまたは低いアドレッシング電圧VCADD_Lなどのアドレッシング電圧または作動電圧がコモンラインに印加されるとき、データは、それぞれのセグメントラインに沿ってセグメント電圧を印加することにより、そのコモンラインに沿って変調器に選択的に書き込まれうる。セグメント電圧は、印加されるセグメント電圧に作動が依存するように選択されうる。アドレッシング電圧がコモンラインに沿って印加されるとき、一方のセグメント電圧を印加すると、ディスプレイ素子電圧は安定性ウィンドウの範囲内にあり、ディスプレイ素子は非作動のままである。対照的に、他方のセグメント電圧を印加すると、ディスプレイ素子電圧は安定性ウィンドウを超え、ディスプレイ素子が作動する。作動を引き起こす特定のセグメント電圧は、どのアドレッシング電圧が使用されるかに応じて変化することができる。いくつかの実装形態では、高いアドレッシング電圧VCADD_Hがコモンラインに沿って印加されるとき、高いセグメント電圧VSHの印加により、変調器をその現在の位置のままにさせることができ、低いセグメント電圧VSLの印加により、変調器の作動を引き起こすことができる。当然の結果として、低いアドレッシング電圧VCADD_Lが印加されるとき、セグメント電圧の影響は反対であることがあり、高いセグメント電圧VSHは変調器の作動を引き起こし、低いセグメント電圧VSLは、実質的に変調器の状態への影響をもたらさない(すなわち、安定を保つ)ことがある。
【００４４】
いくつかの実装形態では、変調器にわたって同じ極性電位差を生成する保持電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧が使用可能である。いくつかの他の実装形態では、随時変調器の電位差の極性を代替する信号が使用されうる。変調器にわたる極性の代替(すなわち書き込み手順の極性の代替)は、単一極性の書き込み動作を繰り返した後に発生する可能性のある電荷蓄積を減少または阻止することができる。
【００４５】
図5Aは、画像を表示するIMODディスプレイ素子の3つの素子×3つの素子配列におけるディスプレイデータのフレームの図である。図5Bは、図5Aに示されるディスプレイ素子にデータを書き込むために使用されうるコモン信号およびセグメント信号のためのタイミング図である。図5Aの暗い格子縞模様パターンで示されている作動されたIMODディスプレイ素子は暗状態にあり、すなわち、反射された光のかなりの部分は、たとえばビューアに暗色の外観を与えるように可視スペクトルの範囲外にある。作動されていないIMODディスプレイ素子の各々は、干渉空洞ギャップの高さに対応する色を反射する。図5Aに示されているフレームを書き込む前、ディスプレイ素子はどのような状態であってもよいが、図5Bのタイミング図に示される書き込み手順は、各変調器が解放されており、第1のライン時間60aの前に非作動状態にあることを仮定している。
【００４６】
第1のライン時間60a中:解放電圧70がコモンライン1に印加され、コモンライン2に印加される電圧は、高い保持電圧72で開始し、解放電圧70に移行し、低い保持電圧76がコモンライン3に沿って印加される。したがって、コモンライン1に沿った変調器(コモン1,セグメント1)、(1,2)、および(1,3)は、第1のライン時間60aの持続時間の間は緩和状態、または非作動状態のままであり、コモンライン2に沿った変調器(2,1)、(2,2)、および(2,3)は緩和状態に移行し、コモンライン3に沿った変調器(3,1)、(3,2)、および(3,3)は前の状態のままである。いくつかの実装形態では、セグメントライン1、2、および3に沿って印加されるセグメント電圧はIMODディスプレイ素子の状態に影響を及ぼさない。というのは、コモンライン1、2、または3のいずれも、ライン時間60a中に作動を引き起こす電圧レベルにさらされないからである(すなわち、VCREL−緩和およびVCHOLD_L−安定)。
【００４７】
第2のライン時間60b中、コモンライン1にかかる電圧は高い保持電圧72に移行し、コモンライン1に沿ったすべての変調器は、印加されるセグメント電圧に関係なく緩和状態のままである。その理由は、アドレッシング電圧または作動電圧がコモンライン1に印加されていないからである。コモンライン2に沿った変調器は、解放電圧70の印加により緩和状態のままであり、コモンライン3に沿った変調器(3,1)、(3,2)、および(3,3)は、コモンライン3に沿った電圧が解放電圧70に移行すると緩和する。
【００４８】
第3のライン時間60c中、コモンライン1は、コモンライン1に高いアドレス電圧74を印加することによってアドレス指定される。このアドレス電圧の印加中に低いセグメント電圧64がセグメントライン1および2に沿って印加されるので、変調器(1,1)および(1,2)にわたるディスプレイ素子電圧は、変調器の正の安定性ウィンドウの最高値より高く(すなわち、電圧差は、特徴しきい値を超える)、変調器(1,1)および(1,2)が作動される。逆に、高いセグメント電圧62がセグメントライン3に沿って印加されるので、変調器(1,3)にわたるディスプレイ素子電圧は変調器(1,1)および(1,2)の画素電圧より低く、変調器の正の安定性ウィンドウの範囲内にあるままであり、したがって、変調器(1,3)は、緩和のままである。また、ライン時間60c中に、コモンライン2に沿った電圧は低い保持電圧76に低下し、コモンライン3に沿った電圧は解放電圧70に留まり、コモンライン2および3に沿った変調器を緩和位置のままにしておく。
【００４９】
第4のライン時間60d中に、コモンライン1にかかる電圧は高い保持電圧72に復帰し、コモンライン1に沿った変調器を、それぞれのアドレス指定された状態のままにしておく。コモンライン2にかかる電圧は、低いアドレス電圧78に低下する。高いセグメント電圧62がセグメントライン2に沿って印加されるので、変調器(2,2)にわたるディスプレイ素子電圧は変調器の負の安定性ウィンドウの下端より低く、変調器(2,2)を作動させる。逆に、低いセグメント電圧64がセグメントライン1および3に沿って印加されるので、変調器(2,1)および(2,3)は緩和位置のままである。コモンライン3にかかる電圧は高い保持電圧72に上昇し、コモンライン3に沿った変調器を緩和状態のままにしておく。次いで、コモンライン2にかかる電圧が、低い保持電圧76に遷移する。
【００５０】
最後に、第5のライン時間60e中に、コモンライン1にかかる電圧は高い保持電圧72に留まり、コモンライン2にかかる電圧は低い保持電圧76に留まり、コモンライン1および2に沿った変調器をそれぞれのアドレス指定された状態のままにしておく。コモンライン3にかかる電圧は、高いアドレス電圧74に上昇し、コモンライン3に沿った変調器をアドレス指定する。低いセグメント電圧64がセグメントライン2および3に印加されるとき、変調器(3,2)および(3,3)は作動するが、高いセグメント電圧62がセグメントライン1に沿って印加されることによって、変調器(3,1)を緩和位置のままにさせる。したがって、第5のライン時間60eの終了時に、3×3ディスプレイ素子アレイは、図5Aに示される状態にあり、他のコモンラインに沿った変調器(図示せず)がアドレス指定されているときに発生しうるセグメント電圧の変動に関係なく、保持電圧がコモンラインに沿って印加される限り、その状態のままである。
【００５１】
図5Bのタイミング図では、所与の書き込み手順(すなわち、ライン時間60a〜60e)は、高い保持電圧およびアドレス電圧または低い保持電圧およびアドレス電圧の使用を含むことができる。所与のコモンラインに対して書き込み手順が完了する(そして、コモン電圧が、作動電圧と同じ極性を有する保持電圧に設定される)と、ディスプレイ素子電圧は、所与の安定性ウィンドウの範囲内のままであり、そのコモンラインに解放電圧が印加されるまで緩和ウィンドウを通過しない。さらに、変調器をアドレス指定する前に書き込み手順の一部として各変調器が解放されるので、解放時間ではなく変調器の作動時間によって、ライン時間が決定されうる。具体的には、変調器の解放時間が作動時間より長い実装形態では、解放電圧は、図5Aに示されるように、単一のライン時間より長い間印加されうる。いくつかの他の実装形態では、コモンラインまたはセグメントラインに沿って印加される電圧は、異なる色の変調器などの異なる変調器の作動電圧および解放電圧の変動を考慮するように変化することができる。
【００５２】
図6Aおよび図6Bは、EMS素子の配列36と背板92とを含むEMSパッケージ91の一部分の概略分解部分斜視図である。図6Aは、背板92の特定の部分をよりよく示すために背板92の2つの隅部が切り取られた状態で示されているが、図6Bは、隅部が切り取られていない状態で示されている。EMS配列36は、基板20と、支持支柱18と、可動層14とを含むことができる。いくつかの実装形態では、EMS配列36は、透明基板上の1つまたは複数の光学スタック部分16を有するIMODディスプレイ素子の配列を含むことができ、可動層14は可動反射層として実施可能である。
【００５３】
背板92は、本質的に平面とすることができ、または少なくとも1つの輪郭を形成される表面を有することができる(たとえば、背板92は、凹部および/または突出部を有するように形成可能である)。背板92は、透明であろうと不透明であろうと、導電性であろうと絶縁性であろうと、任意の適切な材料から作成されうる。背板92に適した材料としては、ガラス、プラスチック、セラミック、ポリマー、積層体、金属、金属泊、コバール、およびめっきコバールがあるが、これらに限定されない。
【００５４】
図6Aおよび図6Bに示されるように、背板92は、1つまたは複数の背板構成要素94aおよび94bを含むことができ、背板構成要素94aおよび94bは、背板92に部分的に埋め込まれてもよいし、完全に埋め込まれてもよい。図6Aで分かるように、背板構成要素94aは背板92に埋め込まれている。図6Aおよび図6Bで分かるように、背板構成要素94bは、背板92の表面に形成された凹部93の中に配置される。いくつかの実装形態では、背板構成要素94aおよび/または94bは、背板92の表面から突き出すことができる。背板構成要素94bは、背板92の、基板20に面する側に配置されるが、他の実装形態では、背板構成要素は、背板92の反対側に配置可能である。
【００５５】
背板構成要素94aおよび/または94bは、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、抵抗、ダイオード、スイッチ、および/またはパッケージ化されたIC、標準IC、もしくはディスクリートICなどの集積回路(IC)などの、1つまたは複数の能動電気構成要素または受動電気構成要素を含むことができる。さまざまな実装形態で使用可能な背板構成要素の他の例としては、アンテナ、バッテリ、および電気センサ、接触センサ、光センサ、もしくは化学センサなどのセンサ、または薄膜デバイス(thin-film deposited device)がある。
【００５６】
いくつかの実装形態では、背板構成要素94aおよび/または94bは、EMS配列36の一部分と電気的に通信することができる。トレース、バンプ、支柱、またはビアなどの導電性構造は、背板92または基板20の一方または両方に形成されてもよく、互いまたは他の導電性構成要素と接触して、EMS配列36と背板構成要素94aおよび/または94bとの間に電気接続を形成しうる。たとえば、図6Bは、EMS配列36内の可動層14から上方に延びる電気接点98と整列可能な、背板92上の1つまたは複数の導電性ビア96を含む。いくつかの実装形態では、背板92は、背板構成要素94aおよび/または94bをEMS配列36の他の構成要素から電気的に絶縁する1つまたは複数の絶縁層も含むことができる。背板92が蒸気透過性材料から形成されるいくつかの実装形態では、背板92の内表面は、蒸気バリア(図示せず)で被覆可能である。
【００５７】
背板構成要素94aおよび94bは、EMSパッケージ91に入りうる湿気を吸収するように作用する1つまたは複数の乾燥剤を含むことができる。いくつかの実装形態では、乾燥剤(またはゲッターなどの他の吸湿材料)は、たとえば接着材により背板92に装着された(またはその中に形成された凹部内の)シートとして、任意の他の背板構成要素とは別に提供されうる。あるいは、乾燥剤は背板92に統合されてよい。いくつかの他の実装形態では、乾燥剤は、たとえばスプレー塗装、スクリーン印刷、または任意の他の適切な方法によって、他の背板構成要素の上で直接的にまたは間接的に適用されうる。
【００５８】
いくつかの実装形態では、EMS配列36および/または背板92は、背板構成要素とディスプレイ素子との間の距離を維持するために機械的隔離絶縁器97を含み、それによって、それらの構成要素間の機械的干渉を防止することができる。図6Aおよび図6Bに示される実装形態では、機械的隔離絶縁器97は、EMS配列36の支持支柱18と整列した背板92から突き出す支柱として形成される。あるいは、またはこれに加えて、レールまたは柱などの機械的隔離絶縁器は、EMSパッケージ91の縁に沿って設けることができる。
【００５９】
図6Aおよび図6Bに示されていないが、EMS配列36を部分的または完全に取り巻くシールを設けることができる。背板92および基板20とともに、シールは、EMS配列36を囲む保護空洞を形成することができる。シールは、従来のエポキシベース接着剤などの半ハーメチックシールであってよい。いくつかの他の実装形態では、シールは、薄膜金属溶接またはガラスフリットなどのハーメチックシールであってよい。いくつかの他の実装形態では、シールは、ポリイソブチレン(PIB)、ポリウレタン、液体スピンオンガラス、はんだ(solder)、ポリマー、プラスチック、または他の材料を含むことができる。いくつかの実装形態では、機械的隔離絶縁器を形成するために、強化されたシール材が使用可能である。
【００６０】
代替実装形態では、シールリングは、背板92または基板20の一方または両方のいずれかの延長部を含むことができる。たとえば、シールリングは、背板92の機械的延長部(図示せず)を含むことができる。いくつかの実装形態では、シールリングは、Oリングまたは他の環状部材などの別個の部材を含むことができる。
【００６１】
いくつかの実装形態では、EMS配列36と背板92は、互いに取り付けられるまたは結合される前に別個に形成される。たとえば、基板20の縁は、上記で説明したように、背板92の縁に取り付けられ、これに対してシール可能である。あるいは、EMS配列36および背板92は、EMSパッケージ91として形成され、互いに接合可能である。いくつかの他の実装形態では、EMSパッケージ91は、堆積によってEMS配列36の上で背板92の構成要素を形成することによってなどの任意の他の適切な方法で製作可能である。
【００６２】
図7は、電子ディスプレイおよびディスプレイ制御モジュールを含む装置のブロック図の一例を示している。図示の実装形態では、装置700は、電子ディスプレイ703およびディスプレイ制御モジュール701を含む。ディスプレイ制御モジュール701は、入力画像ソースからビデオデータの入力フレームを受信するように構成されうる。入力画像ソースは、装置の別の構成要素、たとえば装置のメモリまたは入力デバイスなどを含むことができる。追加または代替として、入力画像ソースは、部分的または全体的に装置の外部にありうる。たとえば、入力画像ソースは、ブロードキャストもしくはセルラーネットワーク、またはインターネットによって装置に結合されうる。
【００６３】
ディスプレイ制御モジュール701は、電子ディスプレイ703がビデオデータの入力フレームに対応するハーフトーン処理された画像を表示させられるように、ビデオデータの出力フレームを電子ディスプレイ703上にレンダリングするように構成されうる。より詳細には、たとえば、ディスプレイ制御モジュール701はフレーム単位で複数の入力フレームを受信することができ、各入力フレームは入力画素のセットを含む。ディスプレイ制御モジュール701は、各入力フレームについて、ビデオデータの出力フレームを生成するように構成されてよく、ビデオデータの出力フレームは、以下でより詳細に説明するハーフトーン処理技法を使用して生成されたハーフトーン処理された出力画素を含む。結果として、連続トーン画素の順次フレームの入力ビデオストリームが、ハーフトーン処理された画素の順次フレームの出力ビデオストリームに変換されうる。
【００６４】
フレームにおける各画素は、フレーム内の各画素の空間(x,y)座標によって、またフレーム番号によって定義されうる各画素の時間座標によって定義される空間座標位置を有しうる。たとえば、引き続き図7を参照すると、入力フレーム‘i’における画素715は、(3,2,i)と識別されうる。同じ空間(x,y)座標に位置する出力フレーム‘j’における画素725は、画素715に対応すると言うことができ、(3,2,j)と識別されうる。同様に、出力フレーム‘j+1’における画素726は、(3,2,j+1)と識別でき、画素716(3,2,i+1)に対応すると言うことができる。
【００６５】
図8は、電子ディスプレイ上に画像をレンダリングするための装置のブロック図の一例を示している。装置800は、電子ディスプレイ703およびディスプレイ制御モジュール801を含む。図示のように、ディスプレイ制御モジュール801は、プロセッサ56、フレームバッファ64、ディスプレイコントローラ60およびドライバ回路860を含むことができる。したがって、ディスプレイ制御モジュール801は、図7に示すディスプレイ制御モジュール701の特定の実装形態である。プロセッサ56は、メモリ850と通信しうる。メモリ850は、ホストソフトウェア830およびオペレーティングシステム840を含むことができる。プロセッサ56は、ディスプレイコントローラ60とも通信しうる。ディスプレイコントローラ60は、フレームバッファ64およびメモリ810と通信しうる。メモリ810は、ディスプレイ制御ファームウェア820を含むことができる。
【００６６】
いくつかの実装形態では、オペレーティングシステム840内の命令は、装置800の特定の機能を遂行する装置800のリソースを管理することができる。たとえば、オペレーティングシステム840は、スピーカ45およびマイクロホン46、ならびにアンテナ43およびトランシーバ47などのリソースを管理することができる。オペレーティングシステム840はまた、ディスプレイコントローラ60によって制御されるディスプレイなど、電子ディスプレイ703を管理するディスプレイデバイスドライバを含むことができる。オペレーティングシステム840内のディスプレイデバイスドライバは、電子ディスプレイ上に画像をレンダリングする命令を含むことができる。
【００６７】
たとえば、オペレーティングシステム840内の命令は、電子ディスプレイ703上に画像をレンダリングすることができる。オペレーティングシステム840は、ビデオデータの入力フレームを受信するようにプロセッサ56を構成する命令をさらに含むことができ、各入力フレームは画素のセットを含む。
【００６８】
他の実装形態では、オペレーティングシステム840中に含まれるものとして上述した機能は、代わりにホストソフトウェア830中に含まれうる。代替として、これらの機能は、代わりに、ディスプレイ制御ファームウェア820中に含まれる命令によって実施されうる。さらに他の実装形態では、これらの機能は専用回路で実施されうる。図8のブロック図とは異なりうる他の実装形態が本開示の企図の範囲内にあることが了解されよう。さらに、現在開示されている技法は、多くの種類の電子ディスプレイに適用可能であり、一般に、比較的低いビット深度で画像をレンダリングする任意の電子ディスプレイに有利であることに留意されたい。そのようなディスプレイは、たとえば、携帯情報端末および電子書籍リーダーなどのハンドヘルドデバイスならびに電子広告板を含むことができる。
【００６９】
本開示の一態様は、ビデオデータに誤差拡散ハーフトーン処理方法を適用することから生じうる時間的なフリッカリングまたは「ボイリング」を回避することに関する。したがって、本開示のより良い理解は、この現象についてより詳細に説明することから得られうる。ボイリングは、ビデオシーケンスにおける静止オブジェクトが、対応するハーフトーンシーケンスにおいて異なるハーフトーンパターンでレンダリングされるときに生じる。従来のFloyd-Steinberg誤差拡散によって生成されたハーフトーン画像は特にボイリングが生じやすい。
【００７０】
図9は、時間的なフリッカがどのように誤差拡散ハーフトーン処理技法によって生成されうるかの一例を示している。画像910および920は、同一である視覚的印象を与えているが、誤差拡散技法に対して実際には異なる入力画像であり、それぞれ、現在の例では白画像である一定のトーンの画像に非常に少量の均一のランダムノイズを加えたことから生じている。画像911および921は、それぞれ画像910および920のハーフトーン処理された画像である。画像930は、画像911と画像921との間の差を示している。この差は、好ましくない視覚的アーティファクトであるボイリングとして人間の視覚系が知覚できるものである。ボイリングを低減するために、いくつかの実装形態では、画像データフレームの少なくとも一部分の時間的相関が有利に使用されうる。
【００７１】
一実装形態では、ビデオデータの入力フレームが受信されてよく、各入力フレームは、いくつかの入力画素を含み、各入力画素は、それぞれの第1の空間座標位置を有する。各入力画素について、選択されたハーフトーン値を使用することによって出力画素が生成されうる。有利には、選択されたハーフトーン値は、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一でありうる。「対応する画素」の空間座標位置が、画素が関連付けられる画像要素の動きベクトルに基づいて決定されうる。「比較フレーム」は、隣接するか、またはほぼ隣接するフレームでありうる。たとえば、比較フレームは、直前のフレーム、直後のフレーム、または入力フレームから数フレーム離れている前のフレームもしくは後のフレームでありうる。
【００７２】
より詳細には、一実装形態では、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセットについて、入力画素の第1のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置と同一のそれぞれの第2の空間座標位置を有する。非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第2のサブセットについて、入力画素の第2のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置からのそれぞれの第3の空間座標位置オフセットを有し、空間座標位置オフセットは、非ゼロの動きベクトルを参照して決定される。
【００７３】
画像要素のそれぞれの動きベクトルはアプリオリに知られうるか、またはフレーム単位で計算されうる。
【００７４】
図10は、現在開示されている技法が適用されうる画像データの一例を示している。図示の例では、画像データのフレーム1000は、静的背景画像1010、第1の前景画像要素1020、および第2の前景画像要素1030を含む。図示の例では、前景画像要素1020および1030は、それぞれのベクトル1021および1031によって示される方向で、静的背景画像に対してフレームごとに動く。各前景画像要素についてのそれぞれの動きベクトル、および背景画像が静的である(すなわち、ゼロの大きさの動きベクトルを有する)ことは、アプリオリに知られうるか、またはリアルタイムで判断可能でありうる。一実装形態では、既知のまたは判断可能な動きベクトルを有する各前景画像要素についてのそれぞれのハーフトーンパターンが、最初に作成され、次いでフレームごとに、画像要素の動きベクトルに対応する方向およびレートで動かされうる。静的背景画像のハーフトーンパターンが1回だけ作成され、フレームごとに静的に適用されうる。したがって、図示の例では、前景画像要素の立下りエッジおよび立上りエッジにおける画素のためにのみフレームごとにハーフトーン処理値を更新することが必要になる。
【００７５】
一実装形態では、1つまたは複数の画像要素についての動きベクトルがフレームごとに取得または計算される。たとえば、図11は、図10の画像データ例の動きベクトルマップの一例を示している。図示の例では、動きベクトル1120が図10の画像要素1020に関係する一方、動きベクトル1130は図10の画像要素1030に関係する。
【００７６】
動きベクトル1120および1130によって示されるような動きベクトル情報は、アプリオリに入手可能であることが多い。たとえば、動きベクトル情報は、たとえばコンテンツプロバイダによって、データ圧縮目的で事前に識別されうる。さらに、多くのディスプレイおよびセル電話の処理チップは、符号化目的で画像要素の動きを推定する。さらなる例として、デバイスプロセッサおよび/またはオペレーティングシステムは、表示された画像、たとえばアイコンにおける1つまたは複数の成分の動きの知識および/または動きに対する制御権を本質的に有しうる。
【００７７】
関連する動きベクトルを有する画像要素について、画像要素に関連する画素のハーフトーン値が、比較フレームの画素についてのハーフトーン値に動きベクトル情報の知識を適用することによって決定され、それにより動き補償ハーフトーンパターンを生成することができる。より詳細には、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に対応する入力フレームのエリアについて、比較フレームからのハーフトーン値が、新しいフレームの対応する画素に適用されうる。その結果、画像の静的領域におけるボイリングが防止されうる。
【００７８】
それぞれの非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に対応する入力フレームのエリアについて、ハーフトーンパターンが、それぞれの動きベクトルによって決定された方向および距離で動かされうる。このため、動的オブジェクトについてフレームごとに新しいパターンを作成する必要がなく、プロセスは同様に動的画像要素におけるボイリングを低減または回避する。
【００７９】
有利には、コンテンツが新しいものであるか、または動いているフレーム上のエリアについてのみ、たとえば、前のフレームにおける前景画像要素によってふさがれた背景画像の領域が後のフレームで見えるようになる場合、新しいハーフトーンパターンが生成されうる。新しい領域および既存の領域のエッジ上の任意の移行誤差を除去するために、前のフレームのハーフトーン画像の誤差マップが使用されうる。誤差マップは、たとえば、空間ハーフトーン処理中に各画素が近隣画素に拡散した誤差を記録することができる。
【００８０】
図12は、一実装形態による、ビデオデータをハーフトーン処理するための方法の一実装形態の概略データフロー図の一例である。ブロック1201において、データの入力フレームが受信されうる。各入力フレームは、いくつかの入力画素のデータを含むことができる。入力画素データは高いビット深度で、たとえば24bppで符号化されうる。ブロック1203において、入力フレームがシーケンスにおける第1のフレームであると判断された場合、ブロック1207において従来の方法を使用してフレームのハーフトーン処理が実行されうる。たとえば、Floyd Steinberg誤差拡散などの誤差拡散技法が実施されうる。
【００８１】
同様に、ハーフトーン処理が周期的に実行されてよく、たとえば、‘N’個のフレームからなる各間隔の後で実行されてよく、ここでNは整数、たとえば10または20である。次いで、ブロック1205において、入力フレームがシーケンスにおける「第N」のフレームであるかどうか、つまり、プロセスブロック1207が実行された前回以降に‘N’個のフレームが受信されているかどうかの判断が行われうる。入力フレームが第Nのフレームであるとの判断が行われた場合、ブロック1207において従来の方法を使用してフレームのハーフトーン処理が実行されてよく、そうでない場合、プロセスはブロック1209に進む。Nの値は、コンテンツに応じて適応可能でありうる。滑らかな(フラットフィールド)コンテンツは、非常に注意深いハーフトーン処理を必要とすることがあり、完全性に欠けると、好ましくない残留物が残ることがあるので、Nには非常に小さい値(たとえば、10前後)が求められうる。一方、より空間的に複雑なデータを有するコンテンツは、より大きいN値(たとえば、20前後)を有しうる。
【００８２】
入力フレームがシーケンスにおける第1のフレームでも第Nのフレームでもないと判断されたとき、ブロック1209において、入力フレームの少なくとも一部分について動きベクトル補償ハーフトーン画像が生成されうる。有利には、入力フレームの一部分は、比較フレームの対応する部分に関して静的となるか、またはその対応する部分に関して既知のもしくは判断可能な非ゼロの動きベクトルを有することになる。
【００８３】
ブロック1209は、比較フレームからのハーフトーン画像データ、および比較フレームの少なくとも一部分に関連する動きベクトル情報を使用することによって、データの入力フレームから動きベクトル補償ハーフトーン画像を生成することができる。より詳細には、比較フレームのハーフトーン画像のブロック1211および動きベクトルのブロック1213は、ブロック1209へのインプットでありうる。比較フレームは、入力フレームの前または後の隣接するか、またはほぼ隣接する、データのフレームでありうる。
【００８４】
ブロック1213の動きベクトル情報は、フレームごとの既知のまたは判断可能な、ゼロまたは非ゼロの動きのレートを有する要素に関係しうる。一実装形態では、ブロック1209は、いくつかの出力画素を生成することによって動き補償ハーフトーン画像を生成することができる。各出力画素は、それぞれのハーフトーン値を使用してそれぞれの入力画素から生成されうる。入力フレームの第1の部分について、それぞれのハーフトーン値は、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一でありうる。入力フレームの第1の部分は、(i)ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および(ii)非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第2のサブセットを含むことができる。入力画素の第1のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置と同一のそれぞれの第2の空間座標位置を有しうる。一方、入力画素の第2のサブセットにおける各入力画素について、比較フレームにおける対応する画素は、それぞれの第1の空間座標位置からのそれぞれの第3の空間座標位置オフセットを有しうる。空間座標位置オフセットは、非ゼロの動きベクトルによって決定されうる。たとえば、空間座標位置オフセットは、動きベクトルによって示される方向および距離に対応しうる。
【００８５】
ブロック1209の出力は、ブロック1217においてさらに処理されうる。一実装形態では、たとえば、背景画像に対してフレームごとに動く画像要素の境界におけるハーフトーン画像データが、比較フレームからの誤差拡散データを使用して生成されうる。たとえば、前のフレームにおける前景画像要素によってふさがれた背景画像の領域が後のフレームで見えるようになる場合、新しいハーフトーンパターンが生成されうる。動的画像要素のエッジ上の移行誤差を低減するために、前のフレームのハーフトーン画像の誤差マップが使用されうる。
【００８６】
図13Aおよび図13Bは、一実装形態による、ビデオデータをハーフトーン処理するための方法の一例である。最初に図13Aを参照すると、一実装形態では、図示のように、それぞれ図7および図8のディスプレイ制御モジュール701または801によって、ハーフトーン処理方法1300が実行されうる。
【００８７】
この方法はブロック1310で開始することができ、ブロック1310において、ビデオデータの入力フレームを受信し、入力フレームは複数の入力画素を含む。入力フレームは、電子ディスプレイを含む装置の別の構成要素、たとえば装置のメモリまたは入力デバイスなどから受信されうる。追加または代替として、入力フレームのソースは装置の外部にありうる。たとえば、入力画像ソースは、ブロードキャストもしくはセルラーネットワーク、またはインターネットによって装置に結合されうる。入力フレームは、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第2のサブセットを含む入力フレームの第1の部分を含むことができる。各入力画素は、それぞれの第1の空間座標位置を有しうる。
【００８８】
ブロック1320において、ビデオデータの出力フレームが生成されうる。出力フレームは、図13Bに示す方法に従って生成された、ハーフトーン処理された出力画素を含むことができる。
【００８９】
ブロック1330において、追加入力フレームがまだ処理されていないかどうかの判断が行われうる。まだ処理されていない少なくとも1つの追加入力フレームがある場合、プロセスはブロック1310に戻りうる。処理されていない追加入力フレームがない場合、プロセスはブロック1340で停止しうる。
【００９０】
ここで図13Bを参照して、プロセスブロック1320のより詳細な例示について説明する。
【００９１】
ブロック1321において、入力画素が受信されてよく、入力画素は第1の空間座標位置を有する。入力画素は、共通入力フレームに関連するいくつかの画素のうちの1つでありうる。ブロック1322において、入力画素が画像の第1の部分の中にあるかどうかに関して、判定が行われうる。第1の部分は、(i)ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセット、および(ii)非ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第2のサブセットを含むことができる。有利には、第1の部分は、第1のサブセットおよび第2のサブセットの入力画素のみを含むことができる。
【００９２】
入力画素は、たとえば、それが既知のまたは判断可能な動きベクトルを有する画像要素に関連付けられないときに、画像の第1の部分の中にないと判断されうる。そのような場合、いくつかの実装形態では、ブロック1330において、誤差拡散技法を使用して入力画素データから出力画素が生成されうる。
【００９３】
入力画素が画像の第1の部分の中にあると判断されたとき、ブロック1323において、入力画素が、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセットの中にあるかどうかの判断が行われうる。
【００９４】
ブロック1323において、入力画素が、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセットの中にあると判断されたとき、ブロック1324において、それぞれの出力画素が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一であるハーフトーン値を使用して生成されてよく、対応する画素は、第1の空間座標位置と同一の第2の空間座標位置を有する。
【００９５】
ブロック1323において、入力画素が、ゼロの動きベクトルを有する画像要素に関連する入力画素のみを含む入力画素の第1のサブセットの中にないと判断されたとき、ブロック1325において、それぞれの出力画素が、比較フレームにおける対応する画素のハーフトーン値と実質的に同一であるハーフトーン値を使用して生成されてよく、比較フレームにおける対応する画素は、第1の空間座標位置からの第3の空間座標位置オフセットを有し、空間座標位置オフセットは、非ゼロの動きベクトルに対応するように選択される。比較フレームは、入力フレームの前または後の隣接するか、またはほぼ隣接する、データのフレームでありうる。
【００９６】
ブロック1326において、追加入力画素がまだ処理されていないかどうかの判断が行われうる。Yesの場合、プロセスはブロック1321に戻りうる。Noの場合、プロセスはブロック1327に向けられて、図13Aのブロック1330に戻りうる。
【００９７】
図14Aおよび図14Bは、複数のIMODディスプレイ素子を含むディスプレイデバイス40を示すシステムブロック図である。ディスプレイデバイス40は、たとえば、スマートフォン、セルラー式電話機または携帯電話機とすることができる。しかし、ディスプレイデバイス40の同じ構成要素またはそのわずかな変形形態も、テレビ、コンピュータ、タブレット、電子書籍リーダー、ハンドヘルドデバイスおよび携帯型メディアデバイスなどの種々のタイプのディスプレイデバイスを例示するものである。
【００９８】
ディスプレイデバイス40は、筐体41と、ディスプレイ30と、アンテナ43と、スピーカ45と、入力デバイス48と、マイクロホン46とを含む。筐体41は、射出成形および真空成形を含むさまざまな製造プロセスのいずれかから形成されうる。さらに、筐体41は、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはこれらの組合せを含むがこれらに限定されないさまざまな材料のいずれかから作製されうる。筐体41は、異なる色をしたまたは異なるロゴ、画像、もしくは記号を含む他の着脱可能な一部分と交換されうる着脱可能な部分(図示せず)を含むことができる。
【００９９】
ディスプレイ30は、本明細書において説明する、双安定ディスプレイまたはアナログディスプレイを含む、さまざまなディスプレイのいずれかであってよい。ディスプレイ30はまた、プラズマ、EL、OLED、STN LCD、もしくはTFT LCDなどのフラットパネルディスプレイ、またはCRTもしくは他の管デバイスなどの非フラットパネルディスプレイを含むように構成されうる。さらに、ディスプレイ30は、本明細書において説明するように、IMODベースのディスプレイを含むことができる。
【０１００】
ディスプレイデバイス40の構成要素は、図14Aに概略的に示されている。ディスプレイデバイス40は、筐体41を含み、その中に少なくとも部分的に納められた追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス40は、トランシーバ47に結合されうるアンテナ43を含むネットワークインタフェース27を含む。ネットワークインタフェース27は、ディスプレイデバイス40上で表示可能な画像データの供給源であってよい。したがって、ネットワークインタフェース27は画像ソースモジュールの一例であるが、プロセッサ21および入力デバイス48も画像ソースモジュールとして機能することができる。トランシーバ47はプロセッサ21に接続され、プロセッサ21は調整用ハードウェア52に接続される。調整用ハードウェア52は、信号を調整する(フィルタまたは他の方法で信号を操作するなど)ように構成されうる。調整用ハードウェア52は、スピーカ45およびマイクロホン46に接続可能である。プロセッサ21は、入力デバイス48およびドライバコントローラ29にも接続可能である。ドライバコントローラ29は、フレームバッファ28および配列ドライバ22に結合可能であり、配列ドライバ22はディスプレイ配列30に結合可能である。図14Aに具体的に示されていない要素を含む、ディスプレイデバイス40内の1つまたは複数の要素は、メモリデバイスとして機能するように構成され、また、プロセッサ21と通信するように構成されることが可能である。いくつかの実装形態では、電源50は、特定のディスプレイデバイス40の設計において必要とされる実質的にすべての構成要素に電力を供給することができる。
【０１０１】
ネットワークインタフェース27は、アンテナ43とトランシーバ47とを含み、その結果、ディスプレイデバイス40は、ネットワークを介して1つまたは複数のデバイスと通信することができる。ネットワークインタフェース27は、たとえばプロセッサ21のデータ処理要件を軽減するためにいくつかの処理能力も有することができる。アンテナ43は、信号を送信および受信することができる。いくつかの実装形態では、アンテナ43は、IEEE 16.11(a)、(b)、もしくは(g)を含むIEEE 16.11規格またはIEEE 802.11a、b、g、nおよびそのさらなる実装形態を含むIEEE 802.11規格に従ってRF信号を送信および受信する。いくつかの他の実装形態では、アンテナ43は、Bluetooth(登録商標)規格に従ってRF信号を送信および受信する。セルラー式電話の場合、アンテナ43は、符号分割多元接続(CDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、時分割多元接続(TDMA)、Global System for Mobile communications(GSM(登録商標))、GSM/General Packet Radio Service(GPRS)、Enhanced Data GSM Environment(EDGE)、Terrestrial Trunked Radio(TETRA)、広帯域CDMA(W-CDMA)、Evolution Data Optimized(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、High Speed Packet Access(HSPA)、High Speed Downlink Packet Access(HSDPA)、High Speed Uplink Packet Access(HSUPA)、Evolved High Speed Packet Access(HSPA+)、Long Term Evolution(LTE)、AMPS、または3G技術、4G技術、もしくは5G技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される他の知られている信号を受信するように設計されうる。トランシーバ47は、アンテナ43から受信された信号を、これらがプロセッサ21によって受信され、さらに操作可能であるように前処理することができる。トランシーバ47はまた、プロセッサ21から受信された信号を、これらがアンテナ43を介してディスプレイデバイス40から送信可能であるように処理することができる。
【０１０２】
いくつかの実装形態では、トランシーバ47は、受信機と置き換えられてもよい。さらに、いくつかの実装形態では、ネットワークインタフェース27は、プロセッサ21に送られるべき画像データを保存または生成できる画像ソースと置き換えられてもよい。プロセッサ21は、ディスプレイデバイス40の全体的な動作を制御することができる。プロセッサ21は、ネットワークインタフェース27または画像ソースから圧縮画像データなどのデータを受信し、そのデータを処理して未加工の画像データを、または未加工の画像データに容易に処理されうるフォーマットを生成する。プロセッサ21は、この処理されたデータをドライバコントローラ29に、または保存するためにフレームバッファ28に送信することができる。未加工のデータとは、典型的には、画像内の各場所における画像特性を識別する情報を指す。たとえば、このような画像特性は、色、彩度、およびグレースケールレベルを含むことができる。
【０１０３】
プロセッサ21は、ディスプレイデバイス40の動作を制御するためにマイクロコントローラ、CPU、または論理演算装置を含むことができる。調整用ハードウェア52は、信号をスピーカ45に送信するための、および信号をマイクロホン46から受信するための、増幅器とフィルタとを含んでもよい。調整用ハードウェア52は、ディスプレイデバイス40内の個別構成要素品であっても、あるいはプロセッサ21または他の構成要素内に組み込まれてもよい。
【０１０４】
ドライバコントローラ29は、プロセッサ21によって生成された未加工の画像データを、プロセッサ21から直接またはフレームバッファ28から取得でき、配列ドライバ22への高速送信のために未加工の画像データを適切に再フォーマットすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ29は、ディスプレイ配列30全体にわたって走査に適した時間順序を有するように、未加工の画像データをラスターのようなフォーマットを有するデータフローに再フォーマットすることができる。次に、ドライバコントローラ29は、フォーマットした情報を配列ドライバ22に送る。LCDコントローラなどのドライバコントローラ29は、独立した集積回路(IC)としてシステムプロセッサ21を関連付けられることが多いが、このようなコントローラは多数の方法で実施されうる。たとえば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ21に組み込まれても、ソフトウェアとしてプロセッサ21に組み込まれても、またはハードウェア内で配列ドライバ22と完全に一体化されてもよい。
【０１０５】
配列ドライバ22は、フォーマットされた情報をドライバコントローラ29から受信でき、ディスプレイのディスプレイ素子のx-y行列から来る、数百、場合によっては数千(またはそれ以上)のリード線に毎秒多数回印加される並列な1組の波形にビデオデータを再フォーマットすることができる。
【０１０６】
いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ29、配列ドライバ22、およびディスプレイ配列30は、本明細書において説明するディスプレイのタイプのいずれかに適している。たとえば、ドライバコントローラ29は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ(IMODディスプレイ素子コントローラなど)とすることができる。さらに、配列ドライバ22は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ(IMODディスプレイ素子ドライバなど)とすることができる。さらに、ディスプレイ配列30は、従来のディスプレイ配列または双安定ディスプレイ配列(IMODディスプレイ素子の配列を含むディスプレイなど)とすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ29は、配列ドライバ22と一体化されうる。このような実装形態は、高集積システム、たとえば、携帯電話、携帯型電子デバイス、腕時計、または小面積ディスプレイで有用でありうる。
【０１０７】
いくつかの実装形態では、入力デバイス48は、たとえばユーザがディスプレイデバイス40の動作を制御できるように構成されうる。入力デバイス48は、QWERTYキーボードまたは電話機のキーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー(rocker)、タッチセンシティブスクリーン、ディスプレイ配列30と一体化されたタッチセンシティブスクリーン、または感圧膜もしくは感熱膜を含むことができる。マイクロホン46は、ディスプレイデバイス40のための入力デバイスとして構成されうる。いくつかの実装形態では、マイクロホン46を介した音声コマンドは、ディスプレイデバイス40の動作を制御するために使用されうる。
【０１０８】
電源50は、さまざまなエネルギー貯蔵デバイスを含むことができる。たとえば、電源50は、ニッケルカドミウム電池またはリチウムイオン電池などの充電式電池とすることができる。充電式電池を使用する実装形態では、充電式電池は、たとえばコンセントまたは光電式デバイスもしくは配列によってもたらされる電力を使用して充電可能であってよい。あるいは、充電式電池は、ワイヤレス充電可能である。電源50はまた、再生可能なエネルギー源、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池もしくは太陽電池塗料を含む太陽電池を含むことができる。電源50はまた、壁コンセント電力を受信するように構成されうる。
【０１０９】
いくつかの実装形態では、制御プログラマビリティ(control programmability)は、電子ディスプレイシステム内のいくつかの場所に設置可能なドライバコントローラ29内に備わっている。いくつかの他の実装形態では、制御プログラマビリティは配列ドライバ22内に備わっている。上述した最適化は、任意の数のハードウェア構成要素および/またはソフトウェア構成要素において、ならびに種々の構成で実施されうる。
【０１１０】
本明細書で使用される場合、項目のリスト「のうち少なくとも1つ」を参照するフレーズは、単一のメンバを含むこれらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうち少なくとも1つ」は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、およびa-b-cを包含することを意図するものである。
【０１１１】
本明細書で開示される実装形態に関連して説明した種々の例示的なロジック、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこの両者の組合せとして実施可能である。ハードウェアおよびソフトウェアの互換性について、機能に関して概略的に説明し、上述の種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップとして示してきた。このような機能がハードウェアで実施されるかソフトウェアで実施されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課せられた設計の制約によって決まる。
【０１１２】
本明細書で開示される態様に関連して説明した種々の例示的なロジック、論理ブロック、モジュール、および回路を実施するために使用されるハードウェアおよびデータ処理装置は、本明細書において説明する機能を実行するように設計された、シングルチップまたはマルチチップの汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、個別のハードウェア構成要素、またはこれらの任意の組合せによって実施または実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサは、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサの組合せ、DSPコアと連動する1つまたは複数のマイクロプロセッサの組合せなどのコンピューティングデバイスの組合せ、または他の任意のこのような構成としても実施されうる。いくつかの実装形態では、特定のステップおよび方法は、所与の機能に固有の回路によって実行されうる。
【０１１３】
1つまたは複数の態様では、説明した機能は、本明細書に開示されている構造およびそれらの構造的な等価物を含む、ハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実施されうる。本明細書において説明する主題の実装形態はまた、データ処理装置によって処理されるための、またはデータ処理装置の動作を制御するために、コンピュータ記憶媒体上で符号化された1つまたは複数のコンピュータプログラムすなわちコンピュータプログラム命令の1つまたは複数のモジュールとして実施されうる。
【０１１４】
機能は、ソフトウェアで実装される場合、1つもしくは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶され、またはコンピュータ可読媒体を介して送信されうる。本明細書で開示した方法またはアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体上に存在しうるプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュール内で実施されうる。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所にコンピュータプログラムを転送することが可能になりうる任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体でありうる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または、命令もしくはデータ構造の形式で所望のプログラムコードを記憶するために使用されうるとともに、コンピュータによってアクセスされうる任意の他の媒体を含むことができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ぶことができる。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生するが、ディスク(disc)は、レーザーで光学的にデータを再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれうる。加えて、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれうる、機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上のコードおよび命令の1つまたは任意の組合せまたはセットとして存在することができる。
【０１１５】
本開示において説明する実装形態の種々の変更は、当業者には容易に明らかになり、本明細書において定義される一般的原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用されうる。したがって、特許請求の範囲は、本明細書において示される実装形態に限定されることを意図したものではなく、特許請求の範囲には、本明細書で開示される本開示、原理、および新規な特徴と一致する最も広い範囲が認められるべきである。さらに、「上の(upper)」および「下の(lower)」という用語が、図を説明しやすくするために使用されることがあり、適切に配向されたページ上の図の向きに対応する相対的位置を示し、たとえば、実施されるIMODディスプレイ素子の適切な向きを反映しなくてもよいことは、当業者には容易に理解されるであろう。
【０１１６】
別個の実装形態に関して本明細書において説明する特定の特徴はまた、単一の実装形態で組み合わせて実施されうる。逆に、単一の実装形態に関して説明する種々の特徴はまた、複数の実装形態でまたは任意の適切な副次的組合せ(subcombination)で別々に実施されうる。さらに、特徴が特定の組合せで作用すると上述され、さらに当初はそのようなものとして請求されうるが、請求した組合せからの1つまたは複数の特徴は場合によってはその組合せから除きうること、請求した組合せは副次的組合せまたは副次的組合せの変形を対象としうる。
【０１１７】
同様に、動作が図面では特定の順序で示されているが、望ましい結果を達成するために、このような動作が、示された特定の順序でもしくは順次に実行されること、または示された動作のすべてが実行されることを必要としないことが当業者には容易に理解されよう。さらに、図面は、さらに1つの例示的なプロセスを流れ図の形で概略的に示すことができる。しかし、示されない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれてもよい。たとえば、示された動作のいずれかの前、その後、またはその間に、1つまたは複数の追加の動作が実行可能である。特定の状況では、マルチタスク方式および並列処理が有利な場合がある。さらに、上述の実装形態における種々のシステム構成要素の分離は、すべての実装形態でこのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、説明したプログラム構成要素およびシステムは一般に単一のソフトウェア製品に合わせて統合されるかまたは複数のソフトウェア製品にパッケージ化されることが可能なことを理解されたい。さらに、他の実装形態は、以下の特許請求の範囲に含まれる。場合によっては、特許請求の範囲に記載された作用は、異なる順序で実行でき、依然として所望の結果を達成することが可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
1  線
12  IMODディスプレイ素子
13  光
14  可動反射層、可動層
15  光
16  光学スタック、光学スタック部分
18  支持支柱
19  ギャップ
20  透明基板
21  プロセッサ
22  配列ドライバ
24  行ドライバ回路
26  列ドライバ回路
27  ネットワークインタフェース
28  フレームバッファ
29  ドライバコントローラ
30  ディスプレイ配列
36  EMS配列
40  ディスプレイデバイス
41  筐体
43  アンテナ
45  スピーカ
46  マイクロホン
47  トランシーバ
48  入力デバイス
50  電源
52  調整用ハードウェア
56  プロセッサ
60  ディスプレイコントローラ
64  フレームバッファ
76  保持電圧
91  EMSパッケージ
92  背板
93  凹部
94a  背板構成要素
94b  背板構成要素
96  導電性ビア
97  機械的隔離絶縁器
98  電気接点
700  装置
701  ディスプレイ制御モジュール
703  電子ディスプレイ
715  画素
716  画素
725  画素
726  画素
800  装置
801  ディスプレイ制御モジュール
810  メモリ
820  ディスプレイ制御ファームウェア
830  ホストソフトウェア
840  オペレーティングシステム
850  メモリ
860  ドライバ回路
910  画像
911  画像
920  画像
921  画像
930  画像
1000  フレーム
1010  静的背景画像
1020  第1の前景画像要素、前景画像要素、画像要素
1021  ベクトル
1030  第2の前景画像要素、前景画像要素、画像要素
1031  ベクトル
1120  動きベクトル
1130  動きベクトル
1300  ハーフトーン処理方法
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【図１１】
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【図１２】
2016506540.tif 000016
【図１３Ａ】
2016506540.tif 000017
【図１３Ｂ】
2016506540.tif 000018
【図１４Ａ】
2016506540.tif 000019
【図１４Ｂ】
2016506540.tif 000020
【国際調査報告】
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2016506540.tif 000022
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