JP2007503616A - 双安定型電子読書装置においてサブピクチャを更新する方法及び装置 - Google Patents

双安定型電子読書装置においてサブピクチャを更新する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

類似色が重ならないようにバックグラウンド・ピクチャ(800,810)の上にサブピクチャ(900)を表示する対象の位置を判定することによって、双安定型電気泳動ディスプレイを用いた電子書籍などの電子読書装置(300,400)において、画像品質を向上させる。これによって、バックグラウンドが表示された後に退色したことがあり得る、バックグラウンド・ピクチャの色と、サブピクチャの色との間の目に見えて分かるコントラストがないようにしている。別の実施例では、遷移領域(1310,1320)を、バックグラウンド・ピクチャ(1350)とサブピクチャ(1300)との間に、中間色又は、ディザリング・パターン若しくはグレイスケール/パターンを用いて備える。バックグラウンド・ピクチャ及びサブピクチャは、テキスト及び/又は画像を備え得る。

Description

本発明は、一般的に、電子書籍や電子新聞などの電子読書装置に関し、特に、バックグラウンドにおける色ドリフトの影響をマスキングするようサブピクチャを配置させることによってサブピクチャをバックグラウンド・ピクチャ上に表示する方法及び装置に関する。
近年の技術の進展によって、多くの機会をもたらす、電子ブックなどの「ユーザ・フレンドリな」電子読書装置が提供されている。例えば、電気泳動ディスプレイは、大いに有望である。そうしたディスプレイは、固有のメモリ特性を有し、画像を比較的長い間、電力消費なしで保持することができる。電力は、ディスプレイを新たな情報によってリフレッシュすなわち更新する必要がある場合にのみ消費される。よって、そうしたディスプレイにおける電力消費は、非常に低く、電子ブックや電子新聞などの携帯型電子読書装置のアプリケーションに適している。電気泳動は、印加された電界における荷電粒子の動きを表す。電気泳動が液体内で生じる場合、粒子は、粒子が受ける粘性抵抗、電荷（永久電荷又は誘導電荷）、液体の誘電特性及び印加電界の振幅によって主に定められる速度で移動する。電気泳動ディスプレイは、画像更新後に電力を消費することなく画像を実質的に保持するディスプレイである、双安定型ディスプレイの一種である。
例えば、「Full Color Reflective Display With Multichromatic Sub-Pixels」と題する、米国マサチューセッツ州ケンブリッジのEInk社による西暦1999年4月9日公表の国際公開第99/53373号パンフレットは、そうしたディスプレイ装置を記載している。国際公開第99/53373号パンフレットは、２つの基板を有する電子インク・ディスプレイを記載している。一方は透明のものであり、他方は、行及び列に配置された電極を備えている。表示素子すなわち画素は、行電極と列電極との交点に関連付けられる。表示素子は、薄膜トランジスタ（TFT）を用いて列電極に結合され、TFTのゲートは行電極に結合される。この、表示素子と、TFTトランジスタと、行及び列の電極とを併せた配置は、アクティブ・マトリクスを形成する。更に、表示素子は、画素電極を備える。行ドライバは、表示素子行を選択し、列ドライバは、データ信号を、選択される表示素子行に、列電極及びTFTトランジスタを介して供給する。データ信号は、テキストや図面などの、表示する対象のグラフィック・データに相当する。
電子インクは、画素電極と、透明な基板上の共通電極との間に備えられる。電子インクは、直径が約10乃至50マイクロンの複数のマイクロカプセルを備える。一手法では、各マイクロカプセルは、液体担体媒体内又は流体内に、正に帯電した白色粒子及び負に帯電した黒色粒子を懸濁させている。正の電圧を画素電極に印加させると、白色粒子は、透明の基板の方を向いた、マイクロカプセルの一方側に移動し、観察者は白色表示素子をみることになる。同時に、黒色粒子は、それが観察者から隠れてしまう、マイクロカプセルの反対側にある画素電極に移動する。負の電圧を画素電極に印加させると、黒色粒子は、透明の基板の方を向いた、マイクロカプセルの側にある共通電極に移動する。同時に、白色粒子は、観察者から隠れてしまう、マイクロカプセルの反対側にある画素電極に移動する。電圧が取り除かれると、ディスプレイ装置は、獲得した状態に留まり、よって、双安定性を表す。別の手法では、粒子は、染色液体内に備えられる。例えば、黒色粒子を白色液体内に備えてもよく、白色粒子を黒色液体内に備えてもよい。あるいは、他の色の粒子を、別の色の液体内に、例えば、白色粒子を青色液体内に備えてもよい。
空気などの他の流体も、荷電した黒色粒子及び白色粒子が電界内で動き回わる媒体においても用い得る（例えば、ブリジストンSID2003、Symposium on Information Displays, May 18-23, 2003, - digest 20.3参照。）。有色粒子も用い得る。
電子ディスプレイを形成するために、電子インクを、回路層に貼り付けたプラスチックフィルム・シート上に印刷し得る。回路は、画素パターンを形成し、この画素パターンは更に、ディスプレイ・ドライバが制御することができる。マイクロカプセルは、液体担体媒体内に懸濁させるので、ガラス、プラスチック、織布や、紙をも有するほとんど、どの表面に対する既存のスクリーン印刷プロセスを用いても印刷することができる。更に、フレキシブル・シートを用いることによって、通常の書籍の外観に似せた電子書籍装置を企図することが可能になる。
電力消費を更に削減するために、ディスプレイ画面全体を更新するのではなく部分ディスプレイ・ウインドウを規定することによって、サブピクチャを既存のバックグラウンド・ピクチャに対して表示させ得る。一部のアプリケーションの場合、サブピクチャを、既存のグレースケール・ピクチャ・バックグラウンド又は色ピクチャ・バックグラウンドに表示する必要がある。このサブピクチャは、黒色ピクチャ、白色ピクチャ、グレイスケール・ピクチャ又は色ピクチャであり得る。Eインクのディスプレイは双安定型であるが、例えば、種々のグレイ状態は、中間グレイレベルに向けて経時的にドリフトすることになる。同じ、ドリフト前のノミナル・グレイレベルを備えるサブピクチャが既存のピクチャ近くに更新される場合、差はユーザの目に見えるものとなり、よって劣悪な特性をもたらす。この問題は、部分的なディスプレイ更新についても完全な画像更新についても存在する。画素が色を変えない場合、コントローラはその駆動/リフレッシュを行わないが、ルックアップ・テーブル(LUT)にデータを埋めることによってこれを行うことができる。例えば、既存の白色バックグラウンドは、経時的に灰色になりがちになる。バックグラウンドが白色であるサブピクチャがそうしたバックグラウンドの上に表示される場合、色の変化は目に見えて分かることになる。よって、サブピクチャがバックグラウンド・ピクチャの上に表示される場合にバックグラウンド画像における色ドリフトの影響をマスキングすることが望ましいことになる。
本発明は、上記や他の課題を解決する。
本発明の一局面では、電子読書装置上でバックグラウンド・ピクチャの上にサブピクチャを表示する方法を備える。方法は、バックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分の視覚特性を判定する工程と、サブピクチャの少なくとも一部分の視覚特性を判定する工程と、それらの視覚特性の差が閾値差よりも少ない場合にバックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分とサブピクチャの少なくとも一部分が隔てられるように、サブピクチャを表示する位置を判定する工程とを備える。視覚特性は、例えば、グレイスケール・レベル又は色レベルであり得る。
本発明の別の局面では、電子読書装置上でバックグラウンド・ピクチャの上にサブピクチャを表示する方法は、バックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分の視覚特性を判定する工程と、サブピクチャの少なくとも一部分の視覚特性を判定する工程と、それらの視覚特性による、それらの間の遷移領域とともに、サブピクチャの少なくとも一部分をバックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分の上に表示する工程とを備える。
関連した電子読書装置及びコンピュータ・プログラムも備える。
添付図面では全て、相当する部分は、同じ参照数字によって参照する。
図１及び図２は、第１の基板８、第２の対向基板９及び複数の画像素子2を有する電子読書装置のディスプレイ・パネル1の一部分の実施例を示す。画像素子2は、2次元構造における実質的にまっすぐな線に沿って配置し得る。画像素子2は、明確にするようお互いに間隔をおいて示しているが、実際には、画像素子2は、連続した画像を形成するように、お互いに非常に近い場所にある。更に、完全なディスプレイ画面の一部のみを示す。ハニカム配列などの、画像素子の他の配置も考えられる。荷電粒子5を有する電気泳動媒体5は、基板8と基板9との間にある。第１の電極3及び第２の電極4は、各画像素子2と関連付けられる。電極3及び電極4は、電位差を受けることができる。図2では、画像素子2毎に、第１の基板は、第１の電極3を有し、第２の基板9は、第２の電極4を有する。荷電粒子6は、電極3と電極4との一方に近い位置を占めることができ、それらの中間の位置を占めることもできる。各画像素子2は、電極3と電極4との間の、荷電粒子6の位置によって定められる外観を有する。電気泳動媒体5自体は、米国特許第5,961,804号明細書、米国特許第6,120,839号明細書及び米国特許第6,130,774号明細書によって公知であり、例えばEInk社から入手できる。
例として、電気泳動媒体5は、負に帯電した黒色粒子6を白色流体において備え得る。荷電粒子6が、例えば+15Vの、電位差によって第１の電極3の近くにある場合、画像素子2の外観は白色である。荷電粒子6が、例えば、−15Vの、逆極性の電位差によって第２の電極4の近くにある場合、画像素子2の外観は黒色である。荷電粒子6が、電極3と電極4との間にある場合、画像素子は、黒色と白色との間のグレイレベルなどの中間的な外観を有する。駆動制御100によって、各画像素子2の電位差を制御して所望のピクチャ、例えば画像及び/又はテキストを完全なディスプレイ画面内に生成する。完全なディスプレイ画面は、ディスプレイ内の画素に相当する数多くの画像素子を備える。
図3は、電子読書装置の概要を模式的に示す。電子読書装置100は、アドレス指定回路105を備える制御部100を有する。制御部100は、電気泳動画面などの1つ又は複数のディスプレイ画面310を制御して、所望のテキスト又は画像を表示させる。例えば、制御部100は、ディスプレイ画面310における別々の画素に電圧波形を備え得る。アドレス指定回路は、行や列などの、特定の画素をアドレス指定する情報を備えて、所望の画像又はテキストを表示させる。以下に更に説明するように、制御部100は、別々の行及び/又は列から始めて、連続するページを表示させる。画像又はテキストのデータをメモリ120に記憶し得る。一例として、フィリップス・エレクトロニクス社のスモール・フォーム・ファクタ光（SFFO）ディスク・システムがある。制御部100は、次ページ・コマンドや前ページ・コマンドなどのユーザ・コマンドを起動させるユーザ起動のソフトウェア・ボタン又はハードウェア・ボタン320に応じ得る。制御部100は、ASICを備え得る。
制御部100は、ソフトウェア、ファームウェア、マイクロコード等などの何れかの種類のコンピュータ・コード装置を実行して、本明細書及び特許請求の範囲記載の機能を達成し得るコンピュータの一部であり得る。よって、そうしたコンピュータ・コード装置を備えるコンピュータ・プログラムも、当業者に分かるように備え得る。制御部100は、電子書籍のディスプレイ領域の強制リセットを周期的に、例えば、ｘページが表示される都度、y分毎に、例えば、10分毎に、電子読書装置が最初に立ち上げられる時点で、及び/又は、輝度偏差が3%屈折率などの値よりも大きい場合に、備えるロジックを有し得る。自動リセットの場合、許容可能周波数を、許容可能な画像品質をもたらす最低の周波数に基づいて経験的に判定することができる。更に、リセットは、ユーザによって手作業で、機能ボタンや他のインタフェース装置を介して、例えば、ユーザが電子読書装置を読み始める場合や許容できないレベルに画像品質が低下する場合に起動させることができる。所要リセット周波数は、サブピクチャ更新のオプションを導入することによって、例えば80%以上、本発明によって削減される。
本発明は、何れかのタイプの電子読書装置に用い得る。図4は、２つの別個のディスプレイ画面を有する電子読書装置400の、考えられる一例を示す。特に、第１のディスプレイ領域442が第１の画面440上に備えられ、第２のディスプレイ領域452が第２の画面450上に備えられる。画面440及び画面450は、画面をお互いに対して平らに折りたたむか、開けて表面上に倒すことを可能にするビンディング445によって接続し得る。この装置は、通常の本を読む体験を厳密に再現するので望ましいものである。
種々のユーザ・インタフェース装置を備えて、ページ順送りコマンド、ページ逆送りコマンド等をユーザが起動させることを可能にし得る。例えば、第１の領域442は、マウスや他のポインティング・デバイス、タッチ駆動、PDAペンや他の公知の手法を用いて駆動させて、電子読書装置のページをたどることができる画面上ボタン424を備え得る。ページ順送りコマンドとページ逆送りコマンドとに加えて、同じページ内で上又は下にスクローリングする機能を備え得る。ハードウェア・ボタン422を代替的又は追加的に備えて、ページ順送りコマンド及びページ逆送りコマンドをユーザに備えることを可能にし得る。第２の領域452も、画面上ボタン414及び/又はハードウェア・ボタン412を備え得る。なお、第１のディスプレイ領域442及び第２のディスプレイ領域452の周りのフレーム405は、ディスプレイ領域がフレームなしであり得るので必要でない。音声コマンド・インタフェースなどの他のインタフェースも用い得る。なお、ボタン412、414、422、424は、両方のディスプレイ領域に必要である訳でない。すなわち、単一の、ページ順送りボタン及びページ逆送りボタンの群を備え得る。あるいは、単一の、ボタンや、ロッカ・スイッチなどの他の装置を駆動させてページ順送りコマンドもページ逆送りコマンドも備え得る。機能ボタンや他のインタフェース装置も備えて、ユーザが手作業でリセットを起動させることもできる。
考えられる他の設計では、電子書籍は、一度に１ページを表示する単一のディスプレイ領域を備える単一のディスプレイ画面を有する。あるいは、単一のディスプレイ画面は、例えば、水平方向又は垂直方向に配置される、2つ以上のディスプレイ領域に分割し得る。いずれにせよ、本発明を各ディスプレイ領域に用いて、画面保持作用を低減させることができる。
更に、複数のディスプレイ領域を用いる場合、連続するページを何れかの所望の順序で表示することができる。例えば、図4では、第１のページをディスプレイ領域442上に表示することができる一方、第２のページをディスプレイ領域452上に表示することができる。次のページを表示する旨をユーザが要求すると、第２のページが第２のディスプレイ領域452に表示されたままで第３のページを第１のページの代わりに第１のディスプレイ領域442に表示し得る。同様に、第4のページを第２のディスプレイ領域452に表示し得る、などである。別の手法では、次のページを表示する旨をユーザが要求すると、両方のディスプレイ領域が、第１のページの代わりに第３のページが第１のディスプレイ領域442に表示され、第２のページの代わりに第４のページが第２のディスプレイ領域452に表示されるように更新される。単一のディスプレイ領域が用いられる場合、第１のページを表示し得るものであり、ユーザが次のページ・コマンドを入力すると、第２のページが第１のページを上書きする、などである。当該処理は、ページ逆送りコマンドの場合逆方向に行い得る。更に、当該処理は、ヘブライ語などの、テキストが右から左に読まれる言語や、テキストが行単位ではなく列単位で読まれる、中国語などの言語に同様に適用可能である。
更に、ページ全体をディスプレイ領域上に表示しなくてよい。ページの一部分を表示し、スクローリング機能を備えて、ユーザが上下又は左右にスクローリングしてページの他の部分を読むことを可能にし得る。拡大機能及び縮小機能を備えて、ユーザがテキスト又は画像のサイズを変更することを可能にし得る。このことは、例えば、視力が低下したユーザにとって望ましいものであり得る。
図５Aはバックグラウンド・ピクチャの例を示し、図5Bは図5Aのバックグラウンド・ピクチャの上に表示される対象のサブピクチャの例を示す。バックグラウンド・ピクチャ500は、領域510、512、514、516及び518などのいくつかの領域を備える。領域は、単純にするよう、一様な矩形として示すが、他の形状も用い得る。各領域はいくつかの画素を備える。サブピクチャ550は、領域560、562、564及び566を備える。例として、バックグラウンド・ピクチャ500もサブピクチャ550も、黒色(B)と、濃灰色(DG)と、淡灰色（LG）と、白色（W）との４つのグレイレベルを備えるグレイスケールを用いる。バックグラウンド・ピクチャは、先行して、更新された、例えば、ディスプレイ装置上に表示されたので、白色状態及び淡灰色状態はその後、更新の直後よりも輝度が低下し、濃灰色状態及び黒色状態は、より暗くない状態にドリフトしている。すなわち、色は、50%灰色の方向に退色している。バックグラウンド・ピクチャが退色したということを考慮することなくサブピクチャ550がバックグラウンド・ピクチャ500の上に表示されると、特定の、退色していない色が、色の退色バージョンの隣に配置される場合に劣悪な視覚効果がみられることがあり得る。
例えば、図6に示すように、サブピクチャ550は、バックグラウンド・ピクチャ500の退色濃灰色領域512の隣にその濃灰色領域560があるように配置される。同様に、サブピクチャ550の淡灰色領域562はバックグラウンド・ピクチャ500の退色淡灰色領域514の隣にあり、サブピクチャ550の白色領域564はバックグラウンド・ピクチャ500の退色白色領域516の隣にあり、サブピクチャ550の黒色領域566はバックグラウンド・ピクチャ500の退色黒色領域518の隣にある。
本発明によれば、視覚効果は、同じ色又は類似した色の非退色バージョン及び退色バージョンを有するピクチャ領域を隔てることによってかなり向上させることができる。例えば、図7に示すように、サブピクチャ550の濃灰色領域560がバックグラウンド・ピクチャ500の退色濃灰色領域520から隔てられ、サブピクチャ550の淡灰色領域562がバックグラウンド・ピクチャ500の退色淡灰色領域522から隔てられ、サブピクチャ550の白色領域564がバックグラウンド・ピクチャ500の退色白色領域524から隔てられ、サブピクチャ550の黒色領域566がバックグラウンド・ピクチャ500の退色黒色領域526から隔てられるように、サブピクチャ550をバックグラウンド・ピクチャ500上の位置に配置し得る。よって、４つのグレイレベル全ての退色バージョン及び非退色バージョンは、お互いに隔てられる。
一般的には、本発明は、双安定型装置などの電子読書装置において黒色、白色、グレイスケール又はカラーのサブピクチャを更新する手法を備える。サブピクチャは、既存のバックグラウンドの上に表示することが所望される何れかのテキスト及び/又はグラフィックスを備え得る。このことは、多くの実用的な状況で起こる。例えば、電子辞書又は電子百科事典は、テーマを説明するテキストを備え得る。関連する画像を、自動的に、又は、ユーザ入力に応じて、既存のテキストの近くにサブピクチャとして表示し得る。この場合、バックグラウンド・ピクチャは、テキストを備え、場合によっては、ディスプレイの空白領域を備える。問題は、よって、バックグラウンド・ピクチャの上にサブピクチャを表示する位置を選択するというものである。位置の選択は、ディスプレイ上の他のテキスト又は画像によって制限され得る。
特に、部分ウィンドウすなわちサブピクチャの位置は、ディスプレイ画面上の(x,y)座標によって規定し得る。選択される位置は、既存のバックグラウンド・ピクチャと新たなサブピクチャとの情報によって変わってくる。選択される位置は、サブピクチャの同じか類似した（ノミナル・）グレイレベル又は（ノミナル）色レベルを備える部分が、既存のピクチャの部分に近いという確率を除外するものである。すなわち、新たなピクチャと旧いピクチャとの間の同じ、（ノミナル・レベルが）灰色又はカラーの部分は、意図的に隔てられることとする。隔てられる量は、一定の寸法として判定することができ、バックグラウンド・ピクチャにおけるテキストなどの特徴のサイズや、サブピクチャのサイズ、ディスプレイ画面サイズ等などの要因に基づいて判定することもできる。例えば、バックグラウンドにおける比較的小さなテキストの隣に表示される比較的小さなサブピクチャは、大きなテキストの隣の大きなサブピクチャの場合よりも小さな距離によって隔てられることがあり得る。一般的に、目標は、観察者による、ディスプレイ装置上の退色の知覚がないようにするか、この知覚を最小にするというものである。
例えば、図8の、テキスト特徴810を備えるバックグラウンド・ピクチャ800を検討する。テキスト特徴は、「熊」のテーマについてのエントリを有する電子読書装置上で実行する、辞書又は百科事典のソフトウェアのアプリケーションの一部であり得る。テキスト810が表示された後、その色、例えば黒色などの、関連した当初の視覚特性は、双安定型電子読書装置のドリフト特性によって衰弱することになる。図9を参照すれば、熊の画像であるサブピクチャ900がバックグラウンド800の上に表示される。サブピクチャは、関連したテキストが表示された後に自動的に表示してもよく、例えば、テキスト810を読んだ後に、サブピクチャ900を表示する旨のコマンドをユーザが入力してもよい。「画面表示」用のボタンなどの、種々の画面上ユーザ・インタフェース装置をこの目的に用い得る。なお、サブピクチャ900が表示される際にバックグラウンド800は更新されないが、それは、電力が不必要に消費されることになるからである。サブピクチャ900、例えば、熊のピクチャによって備えられる情報は、バックグラウンド800、例えば、「Bear(熊)」というテキストによって備えられる情報と関連付けられる。更に、この時点では、テキスト810は、濃灰色の、例えば、退色黒色のレベルに退色している。又、少なくとも、テキスト810の近くにある、熊の領域で、その色、例えば黒色である当初の視覚特性をサブピクチャ900が有するものとする。
この場合、サブピクチャ900の一部分は、テキスト810と重なる。これは望ましくないが、それは、サブピクチャ900の黒色部分が、バックグラウンドの退色黒色部分と重なるからである。特に、熊の左耳は文字「e」の下部に重なり、右耳は文字「a」の下部に重なる。観察者はよって、バックグラウンドが退色したということをすばやく検知することができるが、それは、バックグラウンド・ピクチャ800のテキスト810の退色が、サブピクチャ900が近くにあることによって目立っているからである。なお、テキスト810の退色の度合いを、はっきりさせるよう強調させている。実際には、退色は通常、これよりも希薄であるが、観察者によってなお検知可能である。
図10は、サブピクチャ及びバックグラウンド800の類似色領域が隔てられるようにバックグラウンド800の上に表示したサブピクチャ900を示す。実際には、空間が、サブピクチャ900とバックグラウンド・テキスト810との間に備えられ、それはこの例では、対照的な白色である。なお、白色も、暗くなることによって経時的に退色することになる。この手法は、重なっている、例えば隣接しているよりも隔てられているほうが、わずかに異なる色を人間が区別するのが難しいということを利用している。
図11は、類似色が隔てられるようにサブピクチャを表示する位置を判定する候補領域を示す。図16は、関連する方法を示す。まず、部分1100内の領域などのサブピクチャを表示するよう、候補領域を判定し得る（図16、ブロック1600）。候補位置は、例えば、テキスト810などの、バックグラウンド・ピクチャの特徴に基づいて判定し得る。例として、候補位置は、テキスト810の下に特定の距離、延び、テキスト810に対してセンタリングされるものであってもよい。部分1100は、グリッドや他のパターンに配置されるいくつかの領域1110を備える。領域は、一様であってもよく、種々のサイズ及び形状を有するものであってもよい。領域は各々、いくつかの画素を備え得る。部分1100の領域は、サブピクチャの面積よりも小さい面積を備え得る。あるいは、サブピクチャは単一の領域内に収まり得る。特定の領域1110（図16、ブロック1610）の場合、その領域を参照してサブピクチャを表示することによって、類似色が重なることになるか否かについて判定される。例えば、参照領域はサブピクチャの最左上部分の範囲を定め得る一方、サブピクチャの他の部分は、他の領域において延びる。
領域毎に、存在するバックグラウンド・ピクチャの色レベル又はグレイスケール・レベルを、サブピクチャの色レベル又はグレイスケール・レベルと比較し得る（図16、ブロック1620）。サブピクチャの一部分を有しない領域については比較を行わなくてよい。制御部100（図3）は、バックグラウンド・ピクチャ800を表示するのに用いたものであり、サブピクチャを表示するのに用いることになるメモリ120に記憶されるデータをアクセスすることによってこのタスクを行うことができる。比較される色レベル又はグレイスケール・レベルが、何れかの領域について近い、例えば、同じであるか、所定の閾値内に収まる場合、特定の参照領域は好適な選択でなく、次の領域が参照として選択される（図16、ブロック1630及び1640）。何れかの領域において類似色が重なることをもたらさない参照領域が位置特定されるまで比較が再び行われる。部分1100における領域を、何れかの所望の順序、例えば、左から右と、上から下、を用いてこの手順において横断し得る。何れかの領域における類似色の重なりをもたらさない参照領域が見つかると、参照領域によって判定される位置においてバックグラウンド・ピクチャ800上にサブピクチャ900が表示される。
更なる手法では、類似色の重なりの度合いが、一部の重なりが可能になるように数量化される。重なりの度合いと、色が近いことは、そうした判定に織り込み得る。サブピクチャ900及び、バックグラウンド800における、重なっている、特徴例えばテキスト810、のサイズも考慮し得る。
所定の閾値に関しては、黒色、濃灰色、淡灰色及び白色を備える4値すなわち2ビットのグレイスケールでは、色は、重なる色レベルが同じ場合にサブピクチャが表示から除外され得るほど十分に離れている。この場合、閾値はよって、ゼロ差である。16値すなわち4ビットのグレイスケールの場合、閾値は、特定数のレベル、例えば、３レベルであり得る。256値すなわち8ビットのグレイスケールも用い得る。最適な閾値は、観察者の検査に基づいて実験的に判定し得る。
更に、サブピクチャ900及びバックグラウンド・ピクチャ800の当初の色レベルを比較するかわりに、かつ、バックグラウンド・ピクチャについて目に見えて分かる量の退色が生じたものとすれば、バックグラウンド・ピクチャの実際の色レベルの推定及び/又は測定を行うことができる。例えば、制御部100は、バックグラウンド・ピクチャ1200の現行色レベルを、表示された後に経過した時間に基づいて推定することができ、例えば、検査から判定される、ディスプレイ装置の既知の退色特性に基づいて推定することもできる。推定色レベルは、ディスプレイ装置の輝度設定、周囲光条件、バッテリ強度等などの、退色に影響を及ぼし得る、時間以外の要因に相当し得る。退色は、例えば、ディスプレイ装置の反射率に基づいて、測定することができる。例えば、許容可能な閾値色差は、反射率における3%の変動に基づくものであり得る。一手法では、バックグラウンド・ピクチャと類似色が重ならないようにサブピクチャの位置が調節される訳でなく、バックグラウンド・ピクチャにおいてかなりの退色が生じた可能性が高いものでないほど経過時間が短い場合、関連した処理は行われない。
図12は、バックグラウンド・ピクチャ例1200と、重なるサブピクチャ900とを示す。この例では、バックグラウンド・ピクチャ1200のテキスト1210の現行色レベルは、退色淡灰色である。この色は、サブピクチャ900がテキスト1210と重なることが許容可能であるほど十分にサブピクチャ900の当初の黒色レベルとは異なる。すなわち、各々の色レベルの差は、閾値を超える。サブピクチャ900をテキスト1210から隔てなくてよいが、それは、テキスト1210の退色が、サブピクチャ900が近くにあることによって強調されるものでないからである。観察者は、サブピクチャ900をテキスト1210と隔てる、際だった色差を認識する。この手法は、色が類似している場合よりも色が本質的に異なっている場合のほうが、第２の色に隣接している1つの色の変化に対する人間の認識度が小さいということに基づいている。
類似色を有するサブピクチャ900及びバックグラウンド・ピクチャ800の部分を隔てる代わりに、2つのピクチャの間に遷移領域を備え得る。例えば、図13は、退色黒色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ領域例1300と、当初の黒色レベルを備える、重なるサブピクチャ領域1350とを示す。領域1300及び1350は代表的なものであり、実際には、いくつかのそうした領域をディスプレイ装置において規定することができるということが分かる。例えば、いくつかのそうした領域は、図9における熊のサブピクチャ900の輪郭線をたどり得る。更に、複数の領域を、ディスプレイ画面に対して定められる、デカルト座標系や他の座標系や、バックグラウンド又はサブピクチャにおける特徴に対して定められる局所座標系などの何れかの所望の座標系を用いて範囲を定め得る。
強調させるよう、バックグラウンド・ピクチャ領域1300をかなり淡いものとして示しているが、実際には、２つの領域1300及び1350の差は通常、更に希薄である。2つの領域1300及び1350間の遷移領域1310（図14）は、ユーザには、遷移があまり目に見えないか、全く目に見えないように領域1300と領域1350との間の遷移が急峻であることを和らげる。遷移領域1300は、バックグラウンド領域1300の現行の色レベル又はグレイスケール・レベルと、サブピクチャ領域1350の当初の色レベル又はグレイスケール・レベルとの間にある色レベル又はグレイスケール・レベルを有し得る。
制御部100は、バックグラウンド領域1300が表示されてから経過した時間に基づいて、かつ、例えば、検査から判定されるような、ディスプレイ装置の既知の退色特性に基づいてバックグラウンド領域1300の現行色レベルを推定することができる。推定色レベルは、ディスプレイ装置の輝度設定、バッテリ強度、周囲光条件等などの退色に影響を及ぼし得る、時間以外の要因に相当し得る。退色を判定するうえでの別の手法は、例えば、ディスプレイ装置の反射率に基づいて、退色を測定するというものである。例えば、制御部は、バックグラウンド・ピクチャ領域1300の退色黒色が、グレイスケール上の特定のグレイレベル、例えば、16のうちの12レベル、に相当するということの推定及び/又は測定を行い得るものであり、そのとき、レベル16は純黒色を表し、レベル0は純白色を表す。更に、制御部100は、本例では、サブピクチャ領域1350が、レベルが16である純黒色であるということを示す、メモリ内のデータをアクセスし、例えば、レベルが、12と16の中間にある14である遷移領域1310を備えることができる。なお、バックグラウンド・ピクチャ領域1300の現行色とサブピクチャ領域1350の当初色との差が閾値差よりも少なくない限り、遷移領域1310を備えるものでない。
遷移領域1310は、5画素などの特定量、バックグラウンド・ピクチャ1300内に延び得る。遷移領域1310のサイズは、バックグラウンド・ピクチャにおける特徴のサイズやサブピクチャのサイズ、ディスプレイ画面サイズ等などの要因に基づいて変わり得る。遷移領域1310は、メモリ120に記憶されているルックアップ・テーブル(LUT)内の、バックグラウンド・ピクチャ領域1300のデータを修正することによって備え得る。LUTは、各画素が制御されることになる方法を規定するデータを記憶する。遷移領域1310における画素のデータを修正して所望の中間色を備え得る。
図15に示す、別の手法では、サブピクチャ領域1350とバックグラウンド・ピクチャ領域1300との間の遷移領域1320は、ディザリング又はグレイ・スケーリングを備える。特に、サブピクチャ領域1350とバックグラウンド・ピクチャ領域1300との間のエッジを、ディザリング又はグレイ・スケーリングを施したパターンによってマスキングして、遷移をより平滑にし得る。この手法は、遷移領域において連続色を備えるよりも、必要とする電力消費は大きい。ディザリングは、黒色点及び白色点の密度及びパターンを改変することによってグレイ陰影値をシミュレートする。グレイ・スケーリングによれば、個々の点各々は、異なる陰影値を有し得る。遷移領域1320における画素のデータを修正して、所望の点を備え得る。制御部は、バックグラウンド・ピクチャ領域1300の現行視覚特性、例えば色と、サブピクチャ領域1350の当初視覚特性、例えば色との差が閾値差よりも少なくない限り、遷移領域1320を備えるものでないことがあり得る。
一般的には、本発明の実施は、バックグラウンド・ピクチャの色状態、サブピクチャの位置、及び遷移領域の特性に関する情報を記憶するうえで既存メモリ内に更なるメモリすなわち容量を必要とし得る。更に、新たなサブピクチャのデータを既存のバックグラウンド・ピクチャと比較し、更に、(x,y)座標での、新たなピクチャの位置を規定するうえで、少量のプロセッサ時間量を更に必要とし得る。
なお、色レベル/グレイスケール・レベルを、バックグラウンド・ピクチャの上にサブピクチャの望ましい配置を備えること又はサブピクチャとバックグラウンドとの間に遷移領域を備えることにおいて、関心の視覚特性として記載しているが、輝度やコントラストなどの他の基準についても、本明細書及び特許請求の範囲記載の手法を用いて対応し得る。更に、バックグラウンドの上に単一のサブピクチャを配置させる例を示しているが、本明細書及び特許請求の範囲記載の手法は、いくつかのサブピクチャをバックグラウンドの上に配置させることにも適用可能である。この場合、各サブピクチャは、個々に、最適に配置させることができる。１つのサブピクチャの配置が、別のものの配置によって、例えば、空間的な制約や他の制約によって、変わってくる場合、最適化を行って、各サブピクチャの位置についての最善の妥協点に達し得る。
本発明の好ましい実施例と考えられるものを示し、説明したが、形態又は詳細における種々の修正及び変更を、本発明の技術思想から逸脱することなく容易に行うことができるということは当然分かるものである。よって、本発明は、記載し例証したまさにその形態に限定されるものでなく、本特許請求の範囲記載の範囲内に収まり得る修正を全て備えるよう解されることとするということが意図されている。例えば、本発明は、とりわけ、広告板や他の標識、特に、標識の一部が、標識の残りの部分が変わらない状態のままに留まる一方で「点滅」するか急速に変わる標識、を有する、電子読書装置以外のディスプレイにおいて実施し得る。
電子読書装置のディスプレイ画面の一部分の実施例を模式的に示す正面図である。 図１中の2-2に沿って模式的に示す断面図である。 電子読書装置の概要を模式的に示す図である。 各々がディスプレイ領域を備える２つのディスプレイ画面を模式的に示す図である。 バックグラウンド・ピクチャの例を示す図である。 図5Aのバックグラウンド・ピクチャの上に表示される対象のサブピクチャの例を示す図である。 同じグレイスケール・レベル間の視覚的な差を考慮することなくバックグラウンド・ピクチャの上に表示されるサブピクチャの例を示す図である。 同じグレイスケール・レベル間の視覚的な差を考慮してバックグラウンド・ピクチャの上に表示されるサブピクチャの例を示す図である。 当初の黒色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ例を示す図である。 退色黒色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ例と、当初の黒色レベルを備える、重なるサブピクチャとを示す図である。 退色黒色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ例と、当初の黒色レベルを備える、重ならないサブピクチャとを示す図である。 退色黒色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ例と、サブピクチャの当初の黒色レベルから色レベルが異なる領域を位置特定するよう検査する対象の領域グリッドとを示す図である。 退色淡灰色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ例と、当初の黒色レベルを備える、重なるサブピクチャとを示す図である。 退色黒色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ領域例と、当初黒色レベルを備える、重なるサブピクチャ領域とを示す図である。 退色黒色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ領域と、当初の黒色レベルを備える、重なるサブピクチャとの間の、中間色を備える遷移領域を示す図である。 退色黒色レベルを備えるバックグラウンド・ピクチャ領域と、当初の黒色レベルを備える、重なるサブピクチャとの間の、ディザリング・パターン又はグレイスケール・パターンを備える遷移領域を示す図である。 バックグラウンド・ピクチャの上にサブピクチャを配置させる方法を示す図である。

Claims (25)

  1. 電子読書装置上でバックグラウンド・ピクチャの上にサブピクチャを表示する方法であって、
    前記バックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分の視覚特性を判定する工程と、
    前記サブピクチャの少なくとも一部分の視覚特性を判定する工程と、
    前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分と、前記サブピクチャの前記少なくとも一部分が、それらの視覚特性の差が閾値差よりも少ない場合に隔てられるように前記サブピクチャを表示する位置を判定する工程とを備えることを特徴とする方法。
  2. 請求項1記載の方法であって、
    前記視覚特性が色レベルを備えることを特徴とする方法。
  3. 請求項1記載の方法であって、
    前記視覚特性がグレイスケール・レベルを備えることを特徴とする方法。
  4. 請求項1記載の方法であって、
    前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分が、前記サブピクチャの前記少なくとも一部分の情報に関連付けられる情報を備えることを特徴とする方法。
  5. 請求項1記載の方法であって、
    前記サブピクチャを表示する前記位置を判定する工程が、前記バックグラウンド・ピクチャの種々の領域の視覚特性を、前記サブピクチャの前記少なくとも一部分の前記視覚特性との、視覚特性の差が前記閾値差を超える、前記領域のうちの少なくとも１つが位置特定されるまで判定する工程を備えることを特徴とする方法。
  6. ディスプレイであって、
    ディスプレイ・パネル上に配置される少なくとも１つの画像素子と、
    前記少なくとも１つの画像素子に電位差を印加させるよう電気的に接続されるアドレス指定回路を備える制御部とを備え、
    該制御部は更に、バックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分の視覚特性とサブピクチャの少なくとも一部分の視覚特性とを判定し、前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分と、前記サブピクチャの前記少なくとも一部分が、それらの視覚特性の差が閾値差よりも少ない場合に隔てられるように前記サブピクチャを前記ディスプレイ・パネル上に表示する位置を判定させることを前記制御部に行わせる旨の命令のコンピュータ・プログラムを備え、
    前記制御部が、前記電位差のうちの1つ又は複数を前記少なくとも１つの画像素子に印加させて、前記判定位置において前記サブピクチャを表示することを前記アドレス回路に行わせるよう構成されることを特徴とするディスプレイ。
  7. 請求項6記載のディスプレイであって、更に、
    前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分の前記視覚特性を示すデータを記憶するメモリを備え、
    前記制御部が更に、前記メモリに記憶される前記データに応じて前記サブピクチャを表示する前記位置を判定することを特徴とするディスプレイ。
  8. 請求項6記載のディスプレイであって、
    前記視覚特性が色レベルを備えることを特徴とするディスプレイ。
  9. 請求項6記載のディスプレイであって、
    前記視覚特性がグレイスケール・レベルを備えることを特徴とするディスプレイ。
  10. 請求項6記載のディスプレイであって、
    前記少なくとも１つの画像素子が、電気泳動ディスプレイを備えることを特徴とするディスプレイ。
  11. 電子読書装置であって、
    請求項6記載のディスプレイを備えることを特徴とする電子読書装置。
  12. 標識であって、
    請求項6記載のディスプレイを備えることを特徴とする標識。
  13. 請求項12記載の標識であって、
    前記サブピクチャが、急速に変わるメッセージ又は画像を備えることを特徴とする標識。
  14. 電子読書装置上でバックグラウンド・ピクチャの上にサブピクチャを表示する方法であって、
    前記バックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分の視覚特性を判定する工程と、
    前記サブピクチャの少なくとも一部分の視覚特性を判定する工程と、
    前記サブピクチャの前記少なくとも一部分を、前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分の上に、それらの視覚特性による、それらの間の遷移領域とともに表示する工程とを備えることを特徴とする方法。
  15. 請求項14記載の方法であって、
    前記遷移領域が、前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分の前記視覚特性と、前記サブピクチャの前記少なくとも一部分の前記視覚特性との間にある視覚特性を有することを特徴とする方法。
  16. 請求項14記載の方法であって、更に、
    前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分の前記視覚特性を推定する工程を備えることを特徴とする方法。
  17. 請求項14記載の方法であって、更に、
    前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分の前記視覚特性を測定する工程を備えることを特徴とする方法。
  18. 請求項14記載の方法であって、更に、
    前記遷移領域が、ディザリング・パターンと、グレイスケール・パターンとの一方を備えることを特徴とする方法。
  19. 請求項14記載の方法であって、更に、
    前記視覚特性が、色レベルとグレイスケール・レベルとの少なくとも一方を備えることを特徴とする方法。
  20. 請求項14記載の方法であって、
    前記サブピクチャの前記少なくとも一部分が、前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分の上に、前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分の前記視覚特性と、前記サブピクチャ領域の前記少なくとも一部分の前記視覚特性との差が閾値差よりも少ない場合に表示されることを特徴とする方法。
  21. ディスプレイであって、
    ディスプレイ・パネル上に配置される画像素子のアレイと、
    該画像素子に電位差を印加させるよう電気的に接続されるアドレス指定回路を備える制御部とを備え、
    該制御部は更に、バックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分の視覚特性とサブピクチャの少なくとも一部分の視覚特性とを判定することと、前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分と前記サブピクチャの前記少なくとも一部分との間の遷移領域をそれらの視覚特性によって判定することとを前記制御部に行わせるよう構成されるコンピュータ・プログラムを備え、
    前記制御部が、前記電位差の群を前記画像素子の一部分に印加させて、前記サブピクチャを前記判定遷移領域とともに表示することを前記アドレス回路に行わせるよう構成されることを特徴とするディスプレイ。
  22. 電子読書装置であって、
    請求項21記載のディスプレイを備えることを特徴とする電子読書装置。
  23. 標識であって、
    請求項21記載のディスプレイを備えることを特徴とする標識。
  24. 請求項23記載の標識であって、
    前記サブピクチャが、急速に変わるメッセージ又は画像を備えることを特徴とする標識。
  25. 双安定型ディスプレイ上でバックグラウンド・ピクチャの上にサブピクチャを表示するコンピュータ・プログラムであって、
    バックグラウンド・ピクチャの少なくとも一部分の視覚特性と、サブピクチャの少なくとも一部分の視覚特性とを判定する工程と、前記サブピクチャの前記少なくとも一部分を、前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分の上に、それらの視覚特性によって判定される位置において表示するか、前記それらの視覚特性によって判定される、前記サブピクチャの前記少なくとも一部分と、前記バックグラウンド・ピクチャの前記少なくとも一部分との間の遷移領域とともに表示する工程とをコンピュータに行わせるよう構成されるコンピュータ・コード装置を備えることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
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