JP7629031B2 - 電気光学ディスプレイおよびそれを駆動するための方法 - Google Patents

Description

（関連出願への参照）
本願は、２０２０年５月３１日に出願された、米国仮出願第６３／０３２，７２１号に関連し、その優先権を主張する。

前述の出願の開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる。

（発明の主題）
本発明は、電気光学ディスプレイを駆動するための方法に関する。より具体的には、本発明は、電気光学ディスプレイ内のピクセルエッジアーチファクトおよび／または画像残留を低減させるための駆動方法に関する。

（背景）
電気光学ディスプレイは、典型的には、そのそれぞれが、ディスプレイの１つのピクセルを画定する、複数のピクセル電極を具備する、バックプレーンを有する。従来的に、多数のピクセル、通常、ディスプレイ全体にわたって延在する、単一の共通電極が、電気光学媒体の反対側に提供される。個々のピクセル電極は、直接駆動されてもよい（すなわち、別個の導体が各ピクセル電極に提供されてもよい）、またはピクセル電極は、バックプレーン技術の当業者に熟知されているであろうアクティブマトリクス様式で駆動されてもよい。隣接するピクセル電極が、多くの場合、異なる電圧にあろうため、それらは、電極間の電気短絡を回避するために、有限幅のピクセル間の間隙によって分離されなければならない。一見すると、これらの間隙に重なる電気光学媒体は、駆動電圧がピクセル電極に印加されるときに切り替わらないであろうと考えられ得る（実際、これは、多くの場合、黒色マスクが、典型的には、これらの非切替間隙を隠すために提供される、液晶等のいくつかの非双安定電気光学媒体に当てはまる）が、多くの双安定電気光学媒体の場合、間隙に重なる媒体は、「ブルーミング」として公知である現象により、切り替わる。

ブルーミングは、ピクセル電極への駆動電圧の印加が、ピクセル電極の物理的サイズよりも大きい面積にわたって電気光学媒体の光学状態の変化を引き起こす傾向を指す。過剰なブルーミングは、回避されるべきである（例えば、高解像度アクティブマトリクスディスプレイでは、ディスプレイの有効解像度を低減させるであろうため、単一のピクセルへの駆動電圧の印加がいくつかの隣接するピクセルを被覆する面積にわたって切替を引き起こすことは、所望されない）が、制御された量のブルーミングは、多くの場合、有用である。例えば、数字毎に７つの直接駆動されるピクセル電極の従来の７セグメントアレイを使用して、数字を表示する、白地に黒色の電気光学ディスプレイを考慮されたい。例えば、ゼロが表示されるとき、６つのセグメントが、黒色に変えられる。ブルーミングが存在しない場合、６つのピクセル間の間隙が、可視であろう。しかしながら、例えば、その全体として本明細書に組み込まれる、米国特許第７，６０２，３７４号に説明されるように、制御された量のブルーミングを提供することによって、ピクセル間の間隙は、黒色に変化させられ、より視覚的に美しい数字をもたらし得る。しかしながら、ブルーミングは、「エッジ残影」と表される問題につながり得る。

ブルーミングの面積は、一様に白色または黒色ではなく、典型的には、ブルーミングの面積を横断して移動すると、媒体の色がグレーの種々の陰影を通して白色から黒色に遷移する、遷移ゾーンである。故に、エッジ残影は、典型的には、一様なグレー面積ではなく、グレーの種々の陰影の面積であろうが、特に、ヒトの眼が、各ピクセルが純黒色または純白色であると仮定される単色画像内でグレーの面積を検出する能力を持っているため、依然として、可視かつ不愉快であり得る。ある場合には、非対称ブルーミングが、エッジ残影に寄与し得る。「非対称ブルーミング」は、いくつかの電気光学媒体（例えば、その全体として本明細書に組み込まれる、米国特許第７，００２，７２８号に説明される、銅クロマイト／チタニアのカプセル化された電気泳動媒体）では、逆方向への遷移中よりもピクセルの一方の極端な光学状態から他方の極端な光学状態への遷移中に、さらなるブルーミングが起こるという意味で、ブルーミングが「非対称」である、現象を指し、本特許に説明される媒体では、典型的には、黒色／白色遷移中のブルーミングは、白色／黒色遷移中のものを上回る。
したがって、残影またはブルーミング効果も低減させる駆動方法が、必要とされる。

米国特許第７，６０２，３７４号公報 米国特許第７，００２，７２８号公報

（発明の要約）
故に、一側面では、本明細書に提示される主題は、複数のディスプレイピクセルを有する、電気光学ディスプレイを駆動するための方法を提供し、本方法は、第１のピクセル上の白色／白色グレートーン遷移を検出することと、第１のピクセルのうちの隣接基数の閾値数が白色／白色からグレートーン遷移を行っていないかどうか、または第１のピクセルがカラーピクセルである場合を判定し、第１の波形を印加することとを含むことができる。

いくつかの実施形態では、本駆動方法はさらに、第１のピクセルのうちの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、第１のピクセルのうちの少なくとも１つの隣接基数が、白色ではない、現在のグレートーンを有するかどうかを判定し、第２の波形を印加することを含んでもよい。

別の実施形態では、本駆動方法はまた、第１のピクセルのうちの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、第１のピクセルのうちの少なくとも１つの隣接基数が、白色／白色のグレートーン遷移を有し、カラーピクセルであるかどうかを判定し、第２の波形を印加することを含むことができる。

さらに別の実施形態では、本駆動方法は、第１のピクセルのうちの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、第１のピクセルのうちの少なくとも１つの隣接基数が、白色ではない、現在のグレートーンと、空の先行ピクセル遷移とを有するかどうかを判定し、第２の波形を印加することをさらに含んでもよい。

別の実施形態では、本駆動方法は、第１のピクセルのうちの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、第１のピクセルのうちの少なくとも１つの隣接基数が、白色／白色のグレートーン遷移を有し、カラーピクセルであるかどうかを判定し、第２の波形を印加することをさらに含むことができる。

いくつかの実施形態では、第１の波形は、第１のピクセルを光学黒色状態へ駆動するように構成される、第１の構成要素を含んでもよい。

いくつかの他の実施形態では、第１の波形は、第１のピクセルを光学白色状態へ駆動するように構成される、第２の構成要素を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、第２の波形は、トップオフパルスを含むことができる。

いくつかの他の実施形態では、第２の波形は、回転パルスを含むことができる。

別の側面では、本明細書に提示される主題は、電気光学ディスプレイを駆動するための別の方法を提供し、本方法は、電気光学ディスプレイのために、ソース画像をカラーマップされた画像にカラーマップすることと、カラーピクセルをカラーマップされた画像から識別し、指定子を用いて、カラーピクセルにフラグを立てることと、波形発生アルゴリズムのための入力として、カラーピクセル識別データを使用することとを含むことができる。

いくつかの実施形態では、本駆動方法はまた、カラーマップされた画像上で、カラーフィルタアレイマッピングを実施することを含むことができる。

別の実施形態では、本駆動方法はさらに、波形発生アルゴリズムから、次の状態画像のための波形を発生させることを含むことができる。

さらに別の実施形態では、本駆動方法はまた、次の状態画像のための現在の状態画像として、発生された波形を使用することを含んでもよい。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
複数のディスプレイピクセルを有する、電気光学ディスプレイを駆動するための方法であって、前記方法は、
第１のピクセル上の白色／白色グレートーン遷移を検出することと、
前記第１のピクセルのうちの隣接基数の閾値数が白色／白色からグレートーン遷移を行っていないかどうか、または前記第１のピクセルがカラーピクセルである場合を判定し、第１の波形を印加することと
を含む、方法。
（項目２）
前記第１のピクセルのうちの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、前記第１のピクセルのうちの少なくとも１つの隣接基数が、白色ではない、現在のグレートーンを有するかどうかを判定し、第２の波形を印加することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記第１のピクセルのうちの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、前記第１のピクセルのうちの少なくとも１つの隣接基数が、白色／白色のグレートーン遷移を有し、カラーピクセルであるかどうかを判定し、第２の波形を印加することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記第１のピクセルのうちの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、前記第１のピクセルのうちの少なくとも１つの隣接基数が、白色ではない、現在のグレートーンと、空の先行ピクセル遷移とを有するかどうかを判定し、第２の波形を印加することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記第１のピクセルのうちの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、前記第１のピクセルのうちの少なくとも１つの隣接基数が、白色／白色のグレートーン遷移を有し、カラーピクセルであるかどうかを判定し、第２の波形を印加することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記第１の波形は、前記第１のピクセルを光学黒色状態へ駆動するように構成される、第１の構成要素を含む、項目１に記載の方法。
（項目７）
前記第１の波形は、前記第１のピクセルを光学白色状態へ駆動するように構成される、第２の構成要素を有する、項目１に記載の方法。
（項目８）
前記第２の波形は、トップオフパルスを含む、項目２に記載の方法。
（項目９）
前記第２の波形は、回転パルスを含む、項目２に記載の方法。
（項目１０）
回転二色部材、エレクトロクロミック、またはエレクトロウェッティング材料を備える、項目１に記載の方法を実行するように構成される、電気光学ディスプレイ。
（項目１１）
流体中に配置される複数の帯電粒子を備え、電場の影響下で前記流体を通して移動することが可能である、電気泳動材料を備える、項目１０に記載の電気光学ディスプレイ。
（項目１２）
前記帯電粒子および前記流体は、複数のカプセルまたはマイクロセル内に閉じ込められる、項目１０に記載の電気光学ディスプレイ。
（項目１３）
前記帯電粒子および前記流体は、ポリマー材料を備える連続相によって囲繞される、複数の離散液滴として存在する、項目１０に記載の電気光学ディスプレイ。
（項目１４）
電気光学ディスプレイを駆動するための方法であって、
電気光学ディスプレイのために、ソース画像をカラーマップされた画像にカラーマップすることと、
カラーピクセルを前記カラーマップされた画像から識別し、指定子を用いて、前記カラーピクセルにフラグを立てることと、
波形発生アルゴリズムのための入力として、カラーピクセル識別データを使用することと
を含む、方法。
（項目１５）
前記カラーマップされた画像上で、カラーフィルタアレイマッピングを実施することをさらに含む、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記波形発生アルゴリズムから、次の状態画像のための波形を発生させることをさらに含む、項目１４に記載の方法。
（項目１７）
次の状態画像のための現在の状態画像として、前記発生された波形を使用することをさらに含む、項目１４に記載の方法。

図１は、電気泳動ディスプレイを表す、回路図である。

図２は、電気光学結像層の回路モデルを示す。

図３は、カラーフィルタアレイを有する、電気光学ディスプレイの断面図を図示する。

図４Ａは、本明細書に開示される主題による、例示的消去波形を図示する。

図４Ｂは、本明細書に開示される主題による、例示的Ｔ Ｗ－＞Ｗ遷移波形を図示する。

図５は、ディスプレイを駆動するための第１のアルゴリズムを図示する、フローチャートである。

図６は、ディスプレイを駆動するための第２のアルゴリズムを図示する、フローチャートである。

図７は、ディスプレイ上で、画像をレンダリングするためのプロセスを図示する。

（詳細な説明）
本発明は、電気光学ディスプレイ、特に、双安定電気光学ディスプレイを駆動するための方法と、そのような方法で使用するための装置とに関する。より具体的には、本発明は、そのようなディスプレイにおいて、「残影」およびエッジ効果の低減ならびに閃光の低減を可能にし得る、駆動方法に関する。本発明は、排他的ではないが、特に、１つ以上のタイプの帯電粒子が流体中に存在し、ディスプレイの外観を変化させるように電場の影響下で流体を通して移動される、粒子ベースの電気泳動ディスプレイと併用するために意図されている。

用語「電気光学」は、材料またはディスプレイに適用されるように、画像化技術分野におけるその従来的な意味で使用され、少なくとも１つの光学特性が異なる第１および第２の表示状態を有する材料であって、材料への電場の印加によって、その第１からその第２の表示状態に変化される、材料を指すために、本明細書で使用される。光学特性は、典型的には、ヒトの眼に知覚可能なカラーであるが、光学透過率、反射率、ルミネッセンス、または機械読取のために意図されるディスプレイの場合、可視範囲外の電磁波長の反射の変化の意味における擬似色等の別の光学特性であってもよい。

用語「グレー状態」は、画像化技術分野におけるその従来的な意味で本明細書で使用され、２つの極端なピクセルの光学状態の中間の状態を指し、必ずしも黒色と白色とのこれらの２つの極端な状態の間の遷移を意味するわけではない。例えば、下記に参照されるＥ Ｉｎｋ特許および公開された出願のうちのいくつかは、中間の「グレー状態」が実際には薄青になるように、極端な状態が白色および濃青である、電気泳動ディスプレイを説明している。実際、すでに記述されているように、光学状態の変化は、色の変化では全くない場合もある。用語「黒色」および「白色」は、ディスプレイの２つの極端な光学状態を指すために以降で使用され得、通常、厳密には黒色および白色ではない極端な光学状態、例えば、前述の白色および濃青色状態を含むものとして理解されるべきである。用語「単色」は、以降では、介在グレー状態を伴わず、ピクセルをそれらの２つの極端な光学状態のみに駆動させる、駆動スキームを指すために使用され得る。

いくつかの電気光学材料は、材料が固体外部表面を有するという意味において固体であるが、材料は、多くの場合、内部液体または気体充填空間を有してもよい。固体電気光学材料を使用する、そのようなディスプレイは、以降では、便宜上、「固体電気光学ディスプレイ」と称され得る。したがって、用語「固体電気光学ディスプレイ」は、回転二色部材ディスプレイ、カプセル化された電気泳動ディスプレイ、マイクロセル電気泳動ディスプレイ、およびカプセル化された液晶ディスプレイを含む。

用語「双安定」および「双安定性」は、当技術分野におけるそれらの従来の意味で、少なくとも１つの光学特性が異なる第１および第２の表示状態を有する表示要素を備えるディスプレイであって、その第１または第２の表示状態のうちのいずれか一方を呈するように、有限持続時間のアドレス指定パルスを用いて、任意の所与の要素が駆動されてから、アドレス指定パルスが終了した後に、表示要素の状態を変化させるために要求されるアドレス指定パルスの最小持続時間の少なくとも数倍、例えば、少なくとも４倍、その状態が続くようなディスプレイを指すために、本明細書で使用される。米国特許第７，１７０，６７０号では、グレースケール対応のいくつかの粒子ベースの電気泳動ディスプレイが、それらの極端な黒色および白色状態においてだけではなく、また、それらの中間グレー状態においても、安定しており、同じことは、いくつかの他のタイプの電気光学ディスプレイにも当てはまることが示されている。本タイプのディスプレイは、適切には、双安定ではなく、「多安定」と呼ばれるが、便宜上、用語「双安定」が、本明細書では、双安定および多安定ディスプレイの両方を網羅するために使用され得る。

用語「インパルス」は、時間に対する電圧の積分のその従来の意味で、本明細書で使用される。しかしながら、いくつかの双安定電気光学媒体は、電荷トランスデューサとして作用し、そのような媒体を用いると、インパルスの代替定義、すなわち、経時的な電流の積分（印加される全電荷に等しい）が、使用され得る。インパルスの適切な定義が、媒体が電圧時間インパルストランスデューサまたは電荷インパルストランスデューサとして作用するかどうかに応じて、使用されるべきである。

下記の議論の多くは、初期グレーレベルから最終グレーレベル（初期グレーレベルと異なる場合とそうではない場合がある）への遷移を通して、電気光学ディスプレイの１つ以上のピクセルを駆動するための方法に焦点を当てるであろう。用語「波形」は、ある具体的初期グレーレベルから具体的最終グレーレベルへの遷移をもたらすために使用される、時間に対する電圧全体の曲線を示すために使用されるであろう。典型的には、そのような波形は、複数の波形要素を備えるであろう。すなわち、これらの要素が、略長方形である場合（すなわち、所与の要素が、ある時間周期にわたって、一定電圧の印加を備える場合）、要素は、「パルス」または「駆動パルス」と呼ばれ得る。用語「駆動スキーム」は、具体的ディスプレイに関するグレーレベル間のあらゆる可能性として考えられる遷移をもたらすために十分な波形のセットを示す。ディスプレイは、１つを上回る駆動スキームを利用してもよい。例えば、前述の米国特許第７，０１２，６００号は、駆動スキームが、ディスプレイの温度またはその寿命の間に動作中であった時間等のパラメータに応じて、修正される必要があり得、したがって、ディスプレイが、異なる温度等で使用されるための複数の異なる駆動スキームを提供され得ることを教示する。このようにして使用される駆動スキームのセットは、「関連駆動スキームのセット」と称され得る。また、前述のＭＥＤＥＯＤ出願のうちのいくつかに説明されるように、１つを上回る駆動スキームを同一ディスプレイの異なる面積内で同時に使用することも可能であり、このようにして使用される駆動スキームのセットは、「同時駆動スキームのセット」と称され得る。

いくつかのタイプの電気光学ディスプレイが、公知である。１つのタイプの電気光学ディスプレイは、例えば、米国特許第５，８０８，７８３号、第５，７７７，７８２号、第５，７６０，７６１号、第６，０５４，０７１号、第６，０５５，０９１号、第６，０９７，５３１号、第６，１２８，１２４号、第６，１３７，４６７号、および第６，１４７，７９１号に説明されるような回転二色部材タイプである（本タイプのディスプレイは、多くの場合、「回転二色ボール」ディスプレイと称されるが、上記で記述される特許のうちのいくつかでは、回転部材が球形ではないため、用語「回転二色部材」の方がより正確なものとして好ましい）。そのようなディスプレイは、異なる光学特性を伴う２つ以上の区分と、内部双極子とを有する、多数の小さい本体（典型的には、球形または円筒形）を使用する。これらの本体は、マトリクス内に液体が充填された空胞内に懸濁され、空胞は、本体が自由に回転するように、液体で充填されている。ディスプレイの外観は、そこに電場を印加し、したがって、本体を種々の位置まで回転させ、視認表面を通して見られる本体の区分を変動させることによって、変更される。本タイプの電気光学媒体は、典型的には、双安定である。

別のタイプの電気光学ディスプレイは、エレクトロクロミック媒体、例えば、少なくとも部分的に半導体金属酸化物から形成される電極と、電極に付着した可逆的色変化が可能な複数の染色分子とから成る、ナノクロミックフィルムの形態におけるエレクトロクロミック媒体を使用する。例えば、Ｏ’Ｒｅｇａｎ， Ｂ．， ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ １９９１， ３５３， ７３７、およびＷｏｏｄ， Ｄ．， Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ， １８（３）， ２４ （Ｍａｒｃｈ ２００２）を参照されたい。また、Ｂａｃｈ， Ｕ．， ｅｔ ａｌ．， Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ．， ２００２， １４（１１）， ８４５も参照されたい。本タイプのナノクロミックフィルムはまた、例えば、米国特許第６，３０１，０３８号、第６，８７０，６５７号、および第６，９５０，２２０号にも説明されている。本タイプの媒体はまた、典型的には、双安定である。

別のタイプの電気光学ディスプレイは、Ｐｈｉｌｉｐｓによって開発され、Ｈａｙｅｓ， Ｒ． Ａ．， ｅｔ ａｌ．， “Ｖｉｄｅｏ－Ｓｐｅｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ”， Ｎａｔｕｒｅ， ４２５， ３８３－３８５（２００３）に説明される、エレクトロウェッティングディスプレイである。米国特許第７，４２０，５４９号では、そのようなエレクトロウェッティングディスプレイは、双安定にされ得ることが示されている。

長年にわたり集中的な研究および開発の関心の対象である、あるタイプの電気光学ディスプレイは、複数の帯電粒子が電場の影響下で流体を通して移動する、粒子ベースの電気泳動ディスプレイである。電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較したときに、良好な輝度およびコントラスト、広視野角、状態双安定性、ならびに低電力消費の属性を有することができる。それにもかかわらず、これらのディスプレイの長期画質に関する問題は、それらの広範な利用を妨げている。例えば、電気泳動ディスプレイを構成する粒子は、沈降する傾向があり、これらのディスプレイの不十分な使用可能寿命をもたらす。

上記のように、電気泳動媒体は、流体の存在を要求する。殆どの従来技術の電気泳動媒体では、この流体は、液体であるが、電気泳動媒体は、ガス状流体を使用して生産されることもできる（例えば、Ｋｉｔａｍｕｒａ， Ｔ．， ｅｔ ａｌ．， “Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｏｎｅｒ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｐｅｒ－ｌｉｋｅ ｄｉｓｐｌａｙ”， ＩＤＷ Ｊａｐａｎ， ２００１， Ｐａｐｅｒ ＨＣＳ１－１、およびＹａｍａｇｕｃｈｉ， Ｙ．， ｅｔ ａｌ．， “Ｔｏｎｅｒ ｄｉｓｐｌａｙ ｕｓｉｎｇ ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｃｈａｒｇｅｄ ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ”， ＩＤＷ Ｊａｐａｎ， ２００１， Ｐａｐｅｒ ＡＭＤ４－４参照）。また、米国特許第７，３２１，４５９号および第７，２３６，２９１号も参照されたい。そのようなガスベース電気泳動媒体は、例えば、媒体が垂直プレーンに配置される看板で、媒体がそのような沈降を可能にする配向で使用されるときに、粒子沈降に起因して液体ベース電気泳動媒体と同一のタイプの問題の影響を受けやすいと考えられる。実際、液体の粘度と比較して、ガス状懸濁流体のより低い粘度が、電気泳動粒子のより高速の沈降を可能にするため、粒子沈降は、液体ベース電気泳動媒体よりもガスベース電気泳動媒体において深刻な問題であると考えられる。

Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＭＩＴ）およびＥ Ｉｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された、またはそれらの名義の多数の特許および出願は、カプセル化された電気泳動および他の電気光学媒体に使用される種々の技術を説明している。そのようなカプセル化された媒体は、多数の小型カプセルを含み、そのそれぞれは、それ自体が、電気泳動により移動可能な粒子を流体媒体中に含有する内相と、内相を囲繞するカプセル壁とを含む。典型的には、カプセルは、それら自体が、ポリマー結合剤内に保持され、２つの電極間に位置付けられる密着した層を形成する。これらの特許および出願に説明される技術は、以下を含む。

（ａ）電気泳動粒子、流体、および流体添加物（例えば、米国特許第７，００２，７２８号および第７，６７９，８１４号参照）

（ｂ）カプセル、結合剤、およびカプセル化プロセス（例えば、米国特許第６，９２２，２７６号および第７，４１１，７１９号参照）

（ｃ）マイクロセル構造、壁材料、およびマイクロセルを形成する方法（例えば、米国特許第７，０７２，０９５号および第９，２７９，９０６号参照）

（ｄ）マイクロセルを充填および密閉するための方法（例えば、米国特許第７，１４４，９４２号および第７，７１５，０８８号参照）

（ｅ）電気光学材料を含有するフィルムおよびサブアセンブリ（例えば、米国特許第６，９８２，１７８号および第７，８３９，５６４号参照）

（ｆ）バックプレーン、接着剤層、および他の補助層、ならびにディスプレイで使用される方法（例えば、米国特許第７，１１６，３１８号および第７，５３５，６２４号参照）

（ｇ）カラー形成およびカラー調節（例えば、米国特許第７，０７５，５０２号および第７，８３９，５６４号参照）

（ｈ）ディスプレイの適用（例えば、米国特許第７，３１２，７８４号および第８，００９，３４８号参照）

（ｉ）米国特許第６，２４１，９２１号および米国特許出願公開第２０１５／０２７７１６０号に説明されるような非電気泳動ディスプレイ、ならびにディスプレイ以外のカプセル化およびマイクロセル技術の適用（例えば、米国特許出願公開第２０１５／０００５７２０号および第２０１６／００１２７１０号参照）

（ｊ）ディスプレイを駆動するための方法（例えば、米国特許第５，９３０，０２６号、第６，４４５，４８９号、第６，５０４，５２４号、第６，５１２，３５４号、第６，５３１，９９７号、第６，７５３，９９９号、第６，８２５，９７０号、第６，９００，８５１号、第６，９９５，５５０号、第７，０１２，６００号、第７，０２３，４２０号、第７，０３４，７８３号、第７，０６１，１６６号、第７，０６１，６６２号、第７，１１６，４６６号、第７，１１９，７７２号、第７，１７７，０６６号、第７，１９３，６２５号、第７，２０２，８４７号、第７，２４２，５１４号、第７，２５９，７４４号、第７，３０４，７８７号、第７，３１２，７９４号、第７，３２７，５１１号、第７，４０８，６９９号、第７，４５３，４４５号、第７，４９２，３３９号、第７，５２８，８２２号、第７，５４５，３５８号、第７，５８３，２５１号、第７，６０２，３７４号、第７，６１２，７６０号、第７，６７９，５９９号、第７，６７９，８１３号、第７，６８３，６０６号、第７，６８８，２９７号、第７，７２９，０３９号、第７，７３３，３１１号、第７，７３３，３３５号、第７，７８７，１６９号、第７，８５９，７４２号、第７，９５２，５５７号、第７，９５６，８４１号、第７，９８２，４７９号、第７，９９９，７８７号、第８，０７７，１４１号、第８，１２５，５０１号、第８，１３９，０５０号、第８，１７４，４９０号、第８，２４３，０１３号、第８，２７４，４７２号、第８，２８９，２５０号、第８，３００，００６号、第８，３０５，３４１号、第８，３１４，７８４号、第８，３７３，６４９号、第８，３８４，６５８号、第８，４５６，４１４号、第８，４６２，１０２号、第８，５３７，１０５号、第８，５５８，７８３号、第８，５５８，７８５号、第８，５５８，７８６号、第８，５５８，８５５号、第８，５７６，１６４号、第８，５７６，２５９号、第８，５９３，３９６号、第８，６０５，０３２号、第８，６４３，５９５号、第８，６６５，２０６号、第８，６８１，１９１号、第８，７３０，１５３号、第８，８１０，５２５号、第８，９２８，５６２号、第８，９２８，６４１号、第８，９７６，４４４号、第９，０１３，３９４号、第９，０１９，１９７号、第９，０１９，１９８号、第９，０１９，３１８号、第９，０８２，３５２号、第９，１７１，５０８号、第９，２１８，７７３号、第９，２２４，３３８号、第９，２２４，３４２号、第９，２２４，３４４号、第９，２３０，４９２号、第９，２５１，７３６号、第９，２６２，９７３号、第９，２６９，３１１号、第９，２９９，２９４号、第９，３７３，２８９号、第９，３９０，０６６号、第９，３９０，６６１号，および第９，４１２，３１４号、ならびに米国特許出願公開第２００３／０１０２８５８号、第２００４／０２４６５６２号、第２００５／０２５３７７７号、第２００７／００７００３２号、第２００７／００７６２８９号、第２００７／００９１４１８号、第２００７／０１０３４２７号、第２００７／０１７６９１２号、第２００７／０２９６４５２号、第２００８／００２４４２９号、第２００８／００２４４８２号、第２００８／０１３６７７４号、第２００８／０１６９８２１号、第２００８／０２１８４７１号、第２００８／０２９１１２９号、第２００８／０３０３７８０号、第２００９／０１７４６５１号、第２００９／０１９５５６８号、第２００９／０３２２７２１号、第２０１０／０１９４７３３号、第２０１０／０１９４７８９号、第２０１０／０２２０１２１号、第２０１０／０２６５５６１号、第２０１０／０２８３８０４号、第２０１１／００６３３１４号、第２０１１／０１７５８７５号、第２０１１／０１９３８４０号、第２０１１／０１９３８４１号、第２０１１／０１９９６７１号、第２０１１／０２２１７４０号、第２０１２／０００１９５７号、第２０１２／００９８７４０号、第２０１３／００６３３３３号、第２０１３／０１９４２５０号、第２０１３／０２４９７８２号、第２０１３／０３２１２７８号、第２０１４／０００９８１７号、第２０１４／００８５３５５号、第２０１４／０２０４０１２号、第２０１４／０２１８２７７号、第２０１４／０２４０２１０号、第２０１４／０２４０３７３号、第２０１４／０２５３４２５号、第２０１４／０２９２８３０号、第２０１４／０２９３３９８号、第２０１４／０３３３６８５号、第２０１４／０３４０７３４号、第２０１５／００７０７４４号、第２０１５／００９７８７７号、第２０１５／０１０９２８３号、第２０１５／０２１３７４９号、第２０１５／０２１３７６５号、第２０１５／０２２１２５７号、第２０１５／０２６２２５５号、第２０１６／００７１４６５号、第２０１６／００７８８２０号、第２０１６／００９３２５３号、第２０１６／０１４０９１０号、および第２０１６／０１８０７７７号参照）

前述の特許および出願の多くは、カプセル化された電気泳動媒体内の離散マイクロカプセルを囲繞する壁が、連続相と置換され得、したがって、いわゆる高分子分散電気泳動ディスプレイを生産し、その中で、電気泳動媒体が、電気泳動流体の複数の離散液滴と、高分子材料の連続相とから成り、そのような高分子分散電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体の離散液滴が、離散カプセル膜が各個々の液滴と関連付けられない場合でも、カプセルまたはマイクロカプセルと見なされ得ることを認識する。例えば、前述の第２００２／０１３１１４７号を参照されたい。故に、本願の目的のために、そのような高分子分散電気泳動媒体は、カプセル化された電気泳動媒体の亜種と見なされる。

関連タイプの電気泳動ディスプレイは、いわゆる「マイクロセル電気泳動ディスプレイ」である。マイクロセル電気泳動ディスプレイでは、荷電粒子および懸濁流体は、マイクロカプセル内にカプセル化されず、代わりに、キャリア媒体、例えば、ポリマーフィルム内に形成される複数の空洞内に留保される。例えば、両方とも、Ｓｉｐｉｘ Ｉｍａｇｉｎｇ， Ｉｎｃ．に譲渡されている、国際出願公開第ＷＯ０２／０１２８１号および公開された米国出願第２００２／００７５５５６号を参照されたい。

前述のＥ ＩｎｋおよびＭＩＴ特許ならびに出願の多くはまた、マイクロセル電気泳動ディスプレイおよび高分子分散電気泳動ディスプレイを検討する。用語「カプセル化された電気泳動ディスプレイ」は、あらゆるそのようなディスプレイタイプを指し得、これはまた、壁の形態を横断して一般化するために、集合的に「マイクロキャビティ電気泳動ディスプレイ」と説明され得る。

別のタイプの電気光学ディスプレイは、Ｐｈｉｌｉｐｓによって開発され、Ｈａｙｅｓ， Ｒ． Ａ．， ｅｔ ａｌ．， “Ｖｉｄｅｏ－Ｓｐｅｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ”， Ｎａｔｕｒｅ， ４２５， ３８３－３８５（２００３）に説明される、エレクトロウェッティングディスプレイである。２００４年１０月６日に出願された同時係属中の出願第１０／７１１，８０２号では、そのようなエレクトロウェッティングディスプレイは、双安定にされ得ることが示されている。

他のタイプの電気光学材料もまた、使用されてもよい。特に着目すべきこととして、双安定強誘電液晶ディスプレイ（ＦＬＣ）が、当技術分野において公知であって、残留電圧挙動を呈している。

電気泳動媒体は、不透明であって（例えば、多くの電気泳動媒体では、粒子がディスプレイを通した可視光の透過を実質的に遮断するため）、反射モードで動作し得るが、いくつかの電気泳動ディスプレイは、ある表示状態が、実質的に不透明であって、ある表示状態が、光透過性である、いわゆる「シャッタモード」で動作するようにされることができる。例えば、米国特許第６，１３０，７７４号および第６，１７２，７９８号、ならびに米国特許第５，８７２，５５２号、第６，１４４，３６１号、第６，２７１，８２３号、第６，２２５，９７１号、および第６，１８４，８５６号を参照されたい。電気泳動ディスプレイに類似するが、電場強度の変動に依拠する、誘電泳動ディスプレイは、類似モードで動作することができる。米国特許第４，４１８，３４６号を参照されたい。他のタイプの電気光学ディスプレイもまた、シャッタモードで動作することが可能であり得る。

高分解能ディスプレイは、隣接するピクセルからの干渉を伴わずに、アドレス指定可能である、個々のピクセルを含んでもよい。そのようなピクセルを取得するための１つの方法は、トランジスタまたはダイオード等の非線形要素のアレイを提供することであって、少なくとも１つの非線形要素は、各ピクセルと関連付けられ、「アクティブマトリクス」ディスプレイを生産する。１つのピクセルをアドレス指定する、アドレス指定またはピクセル電極は、関連付けられた非線形要素を通して、適切な電圧源に接続される。非線形要素が、トランジスタであるとき、ピクセル電極は、トランジスタのドレインに接続されてもよく、本配列が、以下の説明では仮定されるであろうが、本質的に、恣意的であって、ピクセル電極は、トランジスタのソースにも接続され得る。高分解能アレイでは、ピクセルは、任意の具体的ピクセルが、１つの規定された行と１つの規定された列の交点によって一意に画定されるように、行および列の２次元アレイで配列されてもよい。各列内の全てのトランジスタのソースは、単一列電極に接続されてもよい一方で、各行内の全てのトランジスタのゲートは、単一行電極に接続されてもよい。再び、行へのソースおよび列へのゲートの割当は、所望に応じて、逆転されてもよい。

ディスプレイは、行毎様式で書き込まれてもよい。行電極は、行ドライバに接続され、これは、選択された行電極に、選択された行内の全てのトランジスタが伝導性であることを確実にするような電圧を印加する一方で、全ての他の行に、これらの選択されていない行内の全てのトランジスタが非伝導性のままであることを確実にするような電圧を印加してもよい。列電極は、列ドライバに接続され、これは、種々の列電極に、選択された行内のピクセルをそれらの所望の光学状態に駆動するように選択される電圧をかける。（前述の電圧は、電気光学媒体の非線形アレイと反対側に提供され、ディスプレイ全体を横断して延在し得る、共通フロント電極に対するものである。当技術分野において公知のように、電圧は、相対的であって、２つの点の間の電荷差の測定値である。一方の電圧値は、別の電圧値に対するものである。例えば、ゼロ電圧（「０Ｖ」）は、別の電圧に対して無電圧差を有することを指す。）「ラインアドレス時間」として公知である事前選択された間隔後に、選択された行が、選択解除され、別の行が、選択され、列ドライバ上の電圧は、ディスプレイの次のラインが書き込まれるように変化される。

しかしながら、使用時、ある波形が、電気光学ディスプレイのピクセルへの残留電圧を生産し得、上記の議論から明白であるように、本残留電圧は、いくつかの不要な光学効果を生成し、一般に、望ましくない。

本明細書に提示されるように、アドレス指定パルスと関連付けられた光学状態における「偏移」は、電気光学ディスプレイへの特定のアドレス指定パルスの最初の印加が、第１の光学状態（例えば、第１のグレートーン）をもたらし、電気光学ディスプレイへの同一アドレス指定パルスの後続の印加が、第２の光学状態（例えば、第２のグレートーン）をもたらす、状況を指す。残留電圧は、アドレス指定パルスの印加中に電気光学ディスプレイのピクセルに印加される電圧が、残留電圧およびアドレス指定パルスの電圧の和を含むため、光学状態における偏移を生じさせ得る。

経時的なディスプレイの光学状態における「ドリフト」は、ディスプレイが静止している間に（例えば、アドレス指定パルスがディスプレイに印加されない周期中に）、電気光学ディスプレイの光学状態が変化する、状況を指す。残留電圧は、ピクセルの光学状態が、ピクセルの残留電圧に依存し得、ピクセルの残留電圧が、経時的に減衰し得るため、光学状態におけるドリフトを生じさせ得る。

上記に議論されるように、「残影」は、電気光学ディスプレイが書き換えられた後に、前の画像の痕跡が、依然として、可視である、状況を指す。残留電圧は、前の画像の一部の輪郭（エッジ）が可視のままである、残影のタイプである、「エッジ残影」を生じさせ得る。

例示的ＥＰＤ

図１は、本明細書に提起される主題による、電気光学ディスプレイのピクセル１００の概略図を示す。ピクセル１００は、結像フィルム１１０を含んでもよい。いくつかの実施形態では、結像フィルム１１０は、双安定であり得る。いくつかの実施形態では、結像フィルム１１０は、限定ではないが、例えば、荷電顔料粒子から成る、カプセル化された電気泳動結像フィルムを含んでもよい。

結像フィルム１１０は、正面電極１０２と背面電極１０４との間に配置されてもよい。正面電極１０２は、結像フィルムとディスプレイの正面との間に形成されてもよい。いくつかの実施形態では、正面電極１０２は、透明であり得る。いくつかの実施形態では、正面電極１０２は、限定ではないが、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む、任意の好適な透明材料から形成されてもよい。背面電極１０４は、正面電極１０２の反対に形成されてもよい。いくつかの実施形態では、寄生静電容量（図示せず）が、正面電極１０２と背面電極１０４との間に形成され得る。

ピクセル１００は、複数のピクセルのうちの１つであってもよい。複数のピクセルは、行および列の２次元アレイに配列され、任意の具体的ピクセルが、１つの規定された行と１つの規定された列の交点によって一意に画定されるように、マトリクスを形成してもよい。いくつかの実施形態では、ピクセルのマトリクスは、各ピクセルが、少なくとも１つの非線形回路要素１２０と関連付けられる、「アクティブマトリクス」であってもよい。非線形回路要素１２０が、バックプレート電極１０４とアドレス指定電極１０８との間に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、非線形要素１２０は、ダイオードおよび／または、限定ではないが、ＭＯＳＦＥＴを含む、トランジスタを含んでもよい。ＭＯＳＦＥＴのドレイン（またはソース）は、バックプレート電極１０４に結合されてもよく、ＭＯＳＦＥＴのソース（またはドレイン）は、アドレス指定電極１０８に結合されてもよく、ＭＯＳＦＥＴのゲートは、ＭＯＳＦＥＴのアクティブ化および非アクティブ化を制御するように構成される、ドライバ電極１０６に結合されてもよい。（便宜上、バックプレート電極１０４に結合されるＭＯＳＦＥＴの端子は、ＭＯＳＦＥＴのドレインと称され、アドレス指定電極１０８に結合されるＭＯＳＦＥＴの端子は、ＭＯＳＦＥＴのソースと称されるであろう。しかしながら、当業者は、いくつかの実施形態では、ＭＯＳＦＥＴのソースおよびドレインが交換され得ることを認識するであろう。）

アクティブマトリクスのいくつかの実施形態では、各列内の全てのピクセルのアドレス指定電極１０８は、同一列電極に接続されてもよく、各行内の全てのピクセルのドライバ電極１０６は、同一行電極に接続されてもよい。行電極は、行ドライバに接続されてもよく、これは、選択された行電極に、選択された行内の全てのピクセル１００の非線形要素１２０をアクティブ化するために十分な電圧を印加することによって、ピクセルの１つ以上の行を選択してもよい。列電極は、列ドライバに接続されてもよく、これは、選択された（アクティブ化された）ピクセルのアドレス指定電極１０６に、ピクセルを所望の光学状態に駆動するために好適な電圧をかけてもよい。アドレス指定電極１０８に印加される電圧は、ピクセルのフロントプレート電極１０２に印加される電圧（例えば、約ゼロボルトの電圧）に対するものであってもよい。いくつかの実施形態では、アクティブマトリクス内の全てのピクセルのフロントプレート電極１０２は、共通電極に結合されてもよい。

いくつかの実施形態では、アクティブマトリクスのピクセル１００は、行毎様式で書き込まれてもよい。例えば、ピクセルの行は、行ドライバによって選択されてもよく、ピクセルの行に関する所望の光学状態に対応する電圧が、列ドライバによって、ピクセルに印加されてもよい。「ラインアドレス時間」として公知である事前選択された間隔後に、選択された行が、選択解除されてもよく、別の行が、選択されてもよく、列ドライバ上の電圧は、ディスプレイの別のラインが書き込まれるように変化され得る。

図２は、本明細書に提示される主題による、正面電極１０２と背面電極１０４との間に配置される電気光学結像層１１０の回路モデルを示す。抵抗器２０２およびコンデンサ２０４は、任意の接着剤層を含む、電気光学結像層１１０、正面電極１０２、および背面電極１０４の抵抗および静電容量を表し得る。抵抗器２１２およびコンデンサ２１４は、ラミネート加工接着剤層の抵抗および静電容量を表し得る。コンデンサ２１６は、正面電極１０２と背面電極１０４との間、例えば、結像層とラミネート加工接着剤層との間および／またはラミネート加工接着剤層とバックプレーン電極との間の界面等の層間の界面接触面積に形成され得る、静電容量を表し得る。ピクセルの結像フィルム１１０を横断した電圧Ｖｉは、ピクセルの残留電圧を含み得る。

使用時、図１および２に図示されるような電気光学ディスプレイが、ディスプレイの背景に閃光を伴わずに、後続画像を更新することが望ましい。しかしながら、ある背景色を背景色（例えば、白色／白色または黒色／黒色）波形に更新する、画像における空の遷移を使用する容易な方法は、エッジアーチファクト（例えば、ブルーミング）の蓄積につながり得る。黒色および白色電気光学ディスプレイでは、エッジアーチファクトは、図４Ａおよび４Ｂに図示される低減されたトップオフ波形となり得る。しかしながら、カラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）を使用して発生されるカラーを伴う電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）等の電気光学ディスプレイでは、カラー品質およびコントラストを維持することは、時として、困難であり得る。

図３は、本明細書に開示される主題による、ＣＦＡベースのカラーＥＰＤの断面図を図示する。図３に示されるように、カラー電気泳動ディスプレイ（概して、３００として指定される）が、複数のピクセル電極３０４を持つバックプレーン３０２を備える。本バックプレーン３０２に対して、反転したフロントプレーンラミネートがラミネートされ得、本反転したフロントプレーンラミネートは、黒色および白色の極端な光学状態を有する、モノクロ電気泳動媒体層３０６と、接着剤層３０８と、ピクセル電極３０４と整合される、赤色、緑色、および青色面積を有する、カラーフィルタアレイ３１０と、実質的に透明伝導性層３１２（典型的には、酸化インジウムスズから形成される）と、正面保護層３１４とを備えてもよい。

使用時、ＣＦＡベースのカラーＥＰＤでは、画像内の任意のカラー面積は、各ＣＦＡ要素の背後のピクセルの変調をもたらすであろう。例えば、最良赤色は、赤色ＣＦＡピクセルが、オンにされ（例えば、白色に変えられる）、かつ緑色および青色ＣＦＡピクセルが、オフにされる（例えば、黒色）とき、取得される。白色ピクセルの中へ任意のブルーミングは、赤色の色度および輝度における低減を引き起こし得る。カラー飽和を犠牲にせずに、上記に述べられたエッジアーチファクト（例えば、ブルーミング）を識別および低減し得るアルゴリズムが、さらに下記に詳細に解説される。

ＥＰＤ駆動スキーム

いくつかの用途では、ディスプレイは、「直接更新」駆動スキーム（「ＤＵＤＳ」）を利用してもよい。ＤＵＤＳは、典型的には、グレースケール駆動スキーム（「ＧＳＤＳ」）よりも少ない、２つの、または２つを上回るグレーレベルを有し得、これは、全ての可能性として考えられるグレーレベル間の遷移をもたらすことができるが、ＤＵＤＳの最も重要な特性は、少なくともいくつかの遷移では、ピクセルが、初期グレーレベルから１つの極端な光学状態へ、次いで、逆方向に、最終グレーレベルへ駆動される、ＧＳＤＳで多くの場合使用される、「間接」遷移とは対照的に、遷移が、初期グレーレベルから最終グレーレベルへ、単純な一方向性駆動によって取り扱われるということである。ある場合には、遷移は、初期グレーレベルから１つの極端な光学状態へ、故に、対向する極端な光学状態へ、そしてそうすることによってのみ、最終的な極端な光学状態へ駆動されることによってもたらされ得る。例えば、前述の米国特許第７，０１２，６００号の図１１Ａおよび１１Ｂに図示される、駆動スキームを参照されたい。したがって、本電気泳動ディスプレイは、飽和パルス長（「飽和パルス長」は、１つの極端な光学状態から他の状態へ、ディスプレイのピクセルを駆動するのに十分である、具体的な電圧における、時間周期として定義される）の約２～３倍のグレースケールモードでの更新時間、すなわち、約７００～９００ミリ秒を有し得るが、ＤＵＤＳは、飽和パルス長に等しい最大更新時間、すなわち、約２００～３００ミリ秒を有する。

しかしながら、駆動スキームにおける変形例は、使用されるグレーレベルの数における差異に制限されない。例えば、駆動スキームが、駆動電圧が、それに大域的更新駆動スキーム（より正確には、「大域的完全」または「ＧＣ」駆動スキームと称される）が適用されている（ディスプレイ全体またはそのある定義された一部であり得る）領域内のピクセル毎に印加される、大域的駆動スキームと、駆動電圧が、非ゼロ遷移（すなわち、その中で初期および最終グレーレベルが相互と異なる、遷移）を受けるピクセルのみに印加されるが、駆動電圧は、ゼロ遷移の間、印加されない（その中で初期および最終グレーレベルは、同一である）、部分的更新駆動スキームとに分割されてもよい。中間が、駆動電圧が、ゼロの白色／白色遷移を受けているピクセルに印加されていないことを除いて、ＧＣ駆動スキームに類似する、駆動スキーム（「大域的限定」または「ＧＬ」駆動スキームと指定される）を形成する。例えば、白色背景上で黒色テキストを表示する、電子書籍読取機として使用されるディスプレイでは、特に、テキストの１ページから次のページまで不変のままである、テキストの余白内およびラインの間に、多数の白色ピクセルがある。故に、これらの白色ピクセルを書き換えないことは、ディスプレイ書換の見掛け「閃光」を実質的に低減させる。しかしながら、ある問題が、本タイプのＧＬ駆動スキームに残る。第１に、前述のＭＥＤＥＯＤ出願のうちのいくつかにおいて詳細に議論されるように、双安定電気光学媒体は、典型的には、完全に双安定ではなく、１つの極端な光学状態に置かれたピクセルが、中間グレーレベルに向かって、数分から数時間の周期にわたって徐々にドリフトする。特に、白色に駆動されるピクセルは、薄いグレー色に向かってゆっくりとドリフトする。故に、ＧＬ駆動スキームにおいて、白色ピクセルが、その間、他の白色ピクセル（例えば、テキスト文字の一部を形成するもの）が駆動される、数枚のページめくりを通して、駆動されないままであることが可能にされる場合、新たに更新された白色ピクセルは、駆動されていない白色ピクセルより若干薄く、最終的に、差異は、訓練されていないユーザにさえ明白になるであろう。

第２に、駆動されていないピクセルが、更新されているピクセルに隣接して位置するとき、駆動されたピクセルの駆動が、駆動されたピクセルの面積よりもわずかに大きい面積にわたって光学状態の変化を引き起こし、本面積が、隣接するピクセルの面積の中に侵入する、「ブルーミング」として公知である現象が起こる。そのようなブルーミングは、駆動されていないピクセルが駆動されたピクセルに隣接して位置する、エッジに沿って、エッジ効果として現れる。類似エッジ効果は、領域更新があると、エッジ効果が更新されている領域の境界で起こることを除いて、領域更新（ディスプレイの特定の領域のみが、例えば、画像を示すように更新される）を使用するときに、起こる。経時的に、そのようなエッジ効果は、視覚的に気が散るものになり、消去されなければならない。これまで、そのようなエッジ効果（および駆動されていない白色ピクセルにおけるカラードリフトの効果）は、典型的には、間隔を空けて単一のＧＣ更新を使用することによって、除去されてきた。残念ながら、そのような時折のＧＣ更新の使用は、「閃光状」更新という問題を再導入し得、実際に、更新の閃光性は、閃光状更新が長い間隔を空けてのみ起こるという事実によって強調され得る。

エッジアーチファクトの低減

実践では、ピクセル内の光学エッジアーチファクトは、いくつかの駆動方法またはアルゴリズムを使用して低減されてもよい。例えば、最初に、空ではない遷移を通して移行している隣接基数ピクセルを用いて、白色／白色遷移を通して移行するピクセルを識別し、そのような遷移を通して移行している、そのような基数ピクセルの数に応じて、図４Ａに図示されるもの等の完全な消去波形が、白色／白色遷移を通して移行するピクセルに印加され得る。完全な消去波形が印加されることになる前の隣接基数ピクセルの正確な数を決定する場合、具体的な用途に応じて、最適なディスプレイ品質を達成し得る。図４Ａに図示されるように、完全な消去または「Ｆ」波形は、黒色および／または白色にディスプレイピクセルを駆動するように設計される、２つの完全な長パルスを含み得る。例えば、１８フレームの持続時間と、１５ボルトの大きさとを伴う第１の部分４０２が、ディスプレイピクセルを黒色に駆動するように構成された後に続いて、１８フレームの持続時間と、負の１５ボルトの大きさとを伴う第２の部分４０４が、ディスプレイピクセルを白色に駆動するように構成された。

下記は、ピクセルエッジアーチファクトを低減させるために採択され得る、いくつかの駆動方法および／またはアルゴリズムである。

方法１
Ｆｏｒ 任意の順序における全てのピクセル：
Ｉｆ ピクセルグレートーン遷移が、Ｗ→Ｗではない場合、Ｔｈｅｎ 標準ＧＬ遷移を印加する；
Ｅｌｓｅ，
Ｉｆ 少なくともＳＦＴ隣接基数が、白色／白色からグレートーン遷移を行っていない ＯＲ ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌである場合、Ｔｈｅｎ Ｆ Ｗ→Ｗ遷移を印加する；
Ｅｌｓｅ，
Ｉｆ ４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、ＡＮＤ（少なくとも１つの隣接基数が、白色ではない、現在のグレートーンを有する、ＯＲ 少なくとも１つの隣接基数が、（グレートーン遷移Ｗ→Ｗ ＡＮＤ ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌ）である）場合、Ｔｈｅｎ Ｔ Ｗ→Ｗ遷移を印加する。
Ｅｌｓｅ Ｔｈｅｎ 空の（ＧＬ）Ｗ→Ｗ遷移を使用する。
Ｅｎｄ

本駆動方法では、ソース画像内（または代替として、カラーマップされた画像内）のカラーピクセル（すなわち、カラー表示ピクセル）である、ディスプレイピクセルを識別するために、フラグまたは指定子（例えば、ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌ）が使用される。いくつかの実施形態では、カラーピクセルは、ソース画像内の白色ではないピクセルであり得る。実践では、ＥＰＤが、白色入力画像から赤一色面積入力画像に移行しているとき、赤色ＣＦＡ下のあらゆるピクセルは、おそらく、白色／白色遷移を要求するであろう。したがって、これらのピクセルは、図４Ａに図示されるもの等の完全な消去またはＦ Ｗ→Ｗ遷移波形を印加されるであろう。別の実施形態では、白色／白色遷移を通して移行していない基数または隣接ピクセルの数に応じて、完全な消去またはＦ Ｗ→Ｗ遷移波形を印加するかどうかを判定するために、別のインジケータ（例えば、ＳＦＴ）が、使用されてもよい。ＳＦＴのための正確な閾値（例えば、ＳＦＴ＝３または２等）は、変動し得、具体的なディスプレイ条件に応じて判定されてもよい。白色／白色遷移を通して移行していない全ての他のピクセルは、大域的限定またはＧＬ駆動スキームまたはモード白色遷移（すなわち、空の）波形を印加され得る。さらに、Ｔ Ｗ→Ｗ遷移（すなわち、回転Ｔ）波形は、カラーピクセルであるようにフラグを立てられる、または指定される、ピクセルに印加されてもよい。例えば、ピクセルの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、少なくとも１つの隣接基数は、白色ではない、現在のグレートーンを有する、または少なくとも１つの隣接基数が、白色／白色グレートーン遷移を有し、ＣＦＡ下のカラーピクセルである場合、Ｔ白色／白色遷移を印加する。本駆動方法は、現在の画像の現在の波形状態に関する知識を要求しないが、代わりに、現在の入力画像のグレートーン状態のみを必要とすることを理解されたい。

図４Ｂは、例示的Ｔ Ｗ→Ｗ遷移波形４０６を図示する。本Ｔ Ｗ→Ｗ遷移波形４０６は、波形４０６の内側に可変場所を伴う可変数の回転パルス４１０と、回転パルス４１０に対して波形４０６の内側に可変場所を伴う可変数のトップオフパルス４０８とを含むことができる。いくつかの実施形態では、単一トップオフパルス４０８は、負の１５ボルトの振幅を伴う１つのフレームの駆動白色に対応し、回転パルス４１０は、負の１５ボルトにおいて、白色への１つのフレーム駆動を伴う、１５ボルトにおいて、黒色への１つのフレーム駆動を含むことができる。回転パルス４１０は、多数の反復のために図４Ｂに図示されるように繰り返されることができ、トップオフパルス４０８は、回転パルス４１０の前、回転パルス４１０の後、および／または回転パルス４１０の間に、位置することができる。

ここで、図５を参照すると、実践において、電気光学ディスプレイの全てのピクセルに関して、ステップ５０２に示されるように、ディスプレイのディスプレイピクセルのためのグレートーン遷移が、Ｗ→Ｗ（すなわち、白色／白色）ではない場合、ステップ５０４に示されるように、標準ＧＬ駆動スキームまたは駆動モードから波形を印加する。さもなければ、ステップ５０６で、本ディスプレイピクセルの少なくともＳＦＴ数の隣接基数が、白色／白色からグレートーン遷移を行っていない、またはｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌ指定子を用いて、フラグを立てられている（すなわち、本特定のディスプレイピクセルが、ソース画像内（または代替として、カラーマップされた画像内）のカラーピクセルである）場合、Ｆ Ｗ→Ｗ遷移波形（例えば、図４Ａ）を印加する（ステップ５０８参照）。さもなければ、ステップ５１０で、ディスプレイピクセルの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、少なくとも１つの隣接基数が、白色ではない、現在のグレートーンを有する、または少なくとも１つの隣接基数が、グレートーン遷移白色／白色であり、ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌピクセルとしてフラグを立てられている（すなわち、カラーピクセルである）場合、Ｔ Ｗ－＞Ｗ遷移波形（例えば、図４Ｂ）を印加する（ステップ５１２参照）。さもなければ、ステップ５１４で、空のＧＬ Ｗ－＞Ｗ遷移波形を印加する。

いくつかの実施形態では、下記の駆動方法またはアルゴリズムならびに図６に図示されるように、先行ピクセル遷移からの先の画像状態またはピクセル状態が、印加されることになる遷移波形を判定するために、アルゴリズムに加えられてもよい。本アルゴリズムは、先の画像更新において、空ではない遷移を被ったピクセルを選別排除するために使用されてもよく、代わりに、回転波形を印加しない。

方法２
Ｆｏｒ 任意の順序における全てのピクセル：
Ｉｆ ピクセルグレートーン遷移が、Ｗ→Ｗではない場合、Ｔｈｅｎ 標準ＧＬ遷移を印加する。
Ｅｌｓｅ
Ｉｆ 少なくともＳＦＴ隣接基数が、白色／白色からグレートーン遷移を行っていない ＯＲ ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌである場合、Ｔｈｅｎ Ｆ Ｗ→Ｗ遷移を印加する。
Ｅｌｓｅ
Ｉｆ ４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、ＡＮＤ（少なくとも１つの隣接基数が、白色ではない、現在のグレートーンを有する、ＡＮＤ 先行ピクセル遷移が、空であった）ＯＲ 少なくとも１つの隣接基数が、（グレートーン遷移Ｗ→Ｗ ＡＮＤ ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌ）である）場合、Ｔｈｅｎ Ｔ Ｗ－＞Ｗ遷移を印加する。
Ｅｌｓｅ Ｔｈｅｎ 空の（ＧＬ）Ｗ→Ｗ遷移を使用する。
Ｅｎｄ

本第２の方法は、上記に説明される方法１に類似するが、現在表示される画像から、画像グレートーン状態を考慮に入れる。現在表示される画像内で、空ではない遷移を被ったピクセルに関しては、後続画像に対して、回転波形は、印加されないであろう。本方法は、ＥＰＤに対してより少ない電力消費をもたらし得る。

ここで、図６を参照すると、実践において、電気光学ディスプレイの全てのピクセルに関して、ステップ６０２に示されるように、ディスプレイのディスプレイピクセルのためのグレートーン遷移が、Ｗ→Ｗ（すなわち、白色／白色）ではない場合、ステップ６０４に示されるように、標準ＧＬ駆動スキームまたは駆動モードから波形を印加する。さもなければ、ステップ６０６で、本ディスプレイピクセルの少なくともＳＦＴ数の隣接基数が、白色／白色からグレートーン遷移を行っていない、またはｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌ指定子を用いて、フラグを立てられている（すなわち、本特定のディスプレイピクセルが、ソース画像内（または代替として、カラーマップされた画像内）のカラーピクセルである）場合、Ｆ Ｗ→Ｗ遷移波形（例えば、図４Ａ）を印加する（ステップ６０８参照）。さもなければ、ステップ６１０で、ディスプレイピクセルの４つ全ての隣接基数が、白色の次のグレートーンを有し、少なくとも１つの隣接基数が、白色ではない、現在のグレートーンを有し、その先行ピクセル遷移は、空であった、または少なくとも１つの隣接基数は、白色／白色のグレートーン遷移を有し、ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌピクセルとしてフラグを立てられている場合、Ｔ Ｗ－＞Ｗ遷移波形（例えば、図４Ｂ）を印加する（ステップ６１２参照）。さもなければ、ステップ６１４で、空のＧＬ Ｗ－＞Ｗ遷移波形を印加する。

いくつかの実施形態では、ディスプレイピクセルのカラーピクセルとしての識別およびそれらを指定子ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌを用いてフラグを立てることは、画像がディスプレイにレンダリングされる前に生じることが好ましい。ここで、図７を参照すると、カラーピクセルを識別することおよび指定子「ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌ」７０４を用いてそれらにフラグを立てることは、双安定電気光学ディスプレイの動作を制御することが可能なディスプレイコントローラにおいて、量子化ステップ７０８の前に起こり得る。動作中、画像またはソース画像７００は、最初に、コントローラと関連付けられるカラーマッピングアルゴリズム７０２によって、処理され得る。カラーマッピングアルゴリズム７０２は、特定のディスプレイが利用可能なカラーを適合させるために、カラーマップされた画像７２０の中に、ソース画像７００を処理するように構成されることができ、本特定のディスプレイ上の最適な色視覚効果を達成する。続いて、カラーマップされた画像７２０内のカラーピクセルは、識別され、ｉｓＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＰｉｘｅｌ ７０４としてフラグを立てられ、アルゴリズム７１０にフィードされ得る。本識別およびフラグ立ては、ＣＦＡマッピング７０６ステップおよび画像ディザーおよび量子化７０８ステップの前に起こることを理解されたい。続いて、アルゴリズム７１０波形を使用し、画像を表示するために、ディスプレイピクセルに割り当てることができる。次いで、波形ステップ７１２で、画像７２０を表示するための波形が、ＥＰＤ７１６に送信されることができる。いくつかの実施形態では、これらの波形７１２は、入力（すなわち、現在の状態画像７１４のための波形）として使用されるために、アルゴリズム７１０に戻して再利用され、次の画像状態のための波形を発生させることができる。

多数の変更および修正が、本発明の範囲から逸脱することなく、上記に説明される本発明の具体的実施形態に行われ得ることが、当業者に明白であろう。故に、前述の説明の全体は、限定的ではなくて例証的な意味で解釈されるものである。

Claims (11)

1. 複数のディスプレイピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動するための方法であって、前記電気光学ディスプレイは、前記複数のディスプレイピクセルの複数のピクセル電極の上に設けられている電気泳動媒体を含み、前記電気泳動媒体は、黒である光学状態と白である光学状態とを有し、前記複数のディスプレイピクセルのうちの１つのディスプレイピクセルのグレーレベルは、前記１つディスプレイピクセルのピクセル電極の上に設けられている前記電気泳動媒体の光学状態によって決定され、前記方法は、
   現在表示されている画像と後続の画像とを比較することと、
   前記比較することに基づいて、第１のピクセルに対して、前記電気泳動媒体が白である現在の光学状態と白である後続の光学状態とを有することを検出することと、
   前記第１のピクセルとエッジを共有する前記第１のピクセルのすべての４つの基本的な隣接ピクセルのうち、前記電気泳動媒体が白である現在の光学状態と白である後続の光学状態とを有しない基本的な隣接ピクセルの数が、閾値以上であるかどうかを決定することと、
   前記数が前記閾値以上である場合には、前記第１のピクセルに第１の波形を印加することと、
   前記数が前記閾値未満である場合には、前記第１のピクセルの４つの基本的な隣接ピクセルのすべてに対して前記電気泳動媒体の後続の光学状態が白であるという条件（ａ）、および、前記第１のピクセルの少なくとも１つの基本的な隣接ピクセルに対して前記電気泳動媒体の現在の光学状態が白ではないという条件（ｂ）のそれぞれが充足されるかどうかを決定することと、
   前記条件（ａ）および前記条件（ｂ）のそれぞれが充足される場合には、前記第１のピクセルに第２の波形を印加することと、
   前記条件（ａ）および前記条件（ｂ）のいずれかが充足されない場合には、前記第１のピクセルに空の波形を印加することと
   を含み、
   前記第１の波形は、（ｉ）正の電圧と第１の所定の持続時間とを有する第１のパルスと、（ｉｉ）負の電圧と第２の所定の持続時間とを有する第２のパルスとを含み、前記第１のパルスは、前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を黒である光学状態に駆動するように構成されており、前記第２のパルスは、前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を白である光学状態に駆動するように構成されており、
   前記第２の波形は、１つ以上の回転パルスと１つ以上のトップオフパルスとを含み、前記１つ以上の回転パルスのそれぞれは、（ｉ）前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を黒である光学状態に駆動するように構成されている正の電圧の１つのフレームと、それに続く、（ｉｉ）前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を白である光学状態に駆動するように構成されている負の電圧の１つのフレームと有し、前記１つ以上のトップオフパルスのそれぞれは、前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を白である光学状態に駆動するように構成されている負の電圧の１つのフレームを有する、方法。
2. 複数のディスプレイピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動するための方法であって、前記電気光学ディスプレイは、前記複数のディスプレイピクセルの複数のピクセル電極の上に設けられている電気泳動媒体を含み、前記電気泳動媒体は、黒である光学状態と白である光学状態とを有し、前記複数のディスプレイピクセルのうちの１つのディスプレイピクセルのグレーレベルは、前記１つディスプレイピクセルのピクセル電極の上に設けられている前記電気泳動媒体の光学状態によって決定され、前記方法は、
   現在表示されている画像と後続の画像とを比較することと、
   前記比較することに基づいて、第１のピクセルに対して、前記電気泳動媒体が白である現在の光学状態と白である後続の光学状態とを有することを検出することと、
   前記第１のピクセルとエッジを共有する前記第１のピクセルのすべての４つの基本的な隣接ピクセルのうち、前記電気泳動媒体が白である現在の光学状態と白である後続の光学状態とを有しない基本的な隣接ピクセルの数が、閾値以上であるかどうかを決定することと、
   前記数が前記閾値以上である場合には、前記第１のピクセルに第１の波形を印加することと、
   前記数が前記閾値未満である場合には、前記第１のピクセルの４つの基本的な隣接ピクセルのすべてに対して前記電気泳動媒体の後続の光学状態が白であるという条件（ａ）、および、前記第１のピクセルの少なくとも１つの基本的な隣接ピクセルに対して前記電気泳動媒体の現在の光学状態が白ではないという条件（ｂ）、および、前記電気光学ディスプレイが過去の画像から前記現在表示されている画像に更新されたときに前記第１のピクセルに空の波形が印加されたという条件（ｃ）のそれぞれが充足されるかどうかを決定することと、
   前記条件（ａ）および前記条件（ｂ）および前記条件（ｃ）のそれぞれが充足される場合には、前記第１のピクセルに第２の波形を印加することと、
   前記条件（ａ）および前記条件（ｂ）および前記条件（ｃ）のいずれかが充足されない場合には、前記第１のピクセルに前記空の波形を印加することと
   を含み、
   前記第１の波形は、（ｉ）正の電圧と第１の所定の持続時間とを有する第１のパルスと、（ｉｉ）負の電圧と第２の所定の持続時間とを有する第２のパルスとを含み、前記第１のパルスは、前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を黒である光学状態に駆動するように構成されており、前記第２のパルスは、前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を白である光学状態に駆動するように構成されており、
   前記第２の波形は、１つ以上の回転パルスと１つ以上のトップオフパルスとを含み、前記１つ以上の回転パルスのそれぞれは、（ｉ）前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を黒である光学状態に駆動するように構成されている正の電圧の１つのフレームと、それに続く、（ｉｉ）前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を白である光学状態に駆動するように構成されている負の電圧の１つのフレームと有し、前記１つ以上のトップオフパルスのそれぞれは、前記第１のピクセルに対して前記電気泳動媒体を白である光学状態に駆動するように構成されている負の電圧の１つのフレームを有する、方法。
3. 前記電気光学ディスプレイは、観察者と前記電気泳動媒体との間にカラーフィルタアレイをさらに含むカラー電気泳動ディスプレイであり、前記比較することに基づいて、前記第１のピクセルに対して、前記電気泳動媒体が白である現在の光学状態と白である後続の光学状態とを有することを検出することは、前記現在表示されている画像における前記第１のピクセルのグレーレベルが前記後続の画像における前記第１のピクセルのグレーレベルと同一であることを検出することを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記正の電圧は、＋１５ボルトであり、前記第１の所定の持続時間は、１８個のフレームである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記負の電圧は、－１５ボルトであり、前記第２の所定の持続時間は、１８個のフレームである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記回転パルスの前記正の電圧は、＋１５ボルトであり、前記回転パルスおよび前記トップオフパルスの前記負の電圧は、－１５ボルトである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記第２の波形は、単一のトップオフパルスと複数の回転パルスとを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記単一のトップオフパルスは、前記複数の回転パルスよりも前に配置される、または、前記複数の回転パルスよりも後に配置される、または、前記複数の回転パルスの間に配置される、請求項７に記載の方法。
9. 請求項１～３のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている電気光学ディスプレイであって、前記電気泳動媒体は、流体と複数の帯電粒子とを含み、前記複数の帯電粒子は、前記流体中に配置され、かつ、電場の影響下で前記流体を通して移動することが可能である、電気光学ディスプレイ。
10. 前記複数の帯電粒子および前記流体は、複数のカプセルまたは複数のマイクロセル内に閉じ込められている、請求項９に記載の電気光学ディスプレイ。
11. 前記複数の帯電粒子および前記流体は、ポリマー材料を備える連続相によって囲繞されている複数の離散液滴として存在する、請求項９に記載の電気光学ディスプレイ。

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