JP2009258735A

JP2009258735A - 電気光学表示装置の制御方法、表示コントローラーおよび電気光学表示装置

Info

Publication number: JP2009258735A
Application number: JP2009096490A
Authority: JP
Inventors: Shon Rou Yun; ションロウユン; Baarsen John P Van; ピーターバンバーセンジョン; Takahide Ohkami; タカヒデオオカミ
Original assignee: Seiko Epson Corp; E Ink Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp; E Ink Corp
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2009-04-10
Publication date: 2009-11-05
Also published as: US8373649B2; US20090256868A1

Abstract

【課題】電気光学表示装置における新規な制御方法を提供すること。
【解決手段】第１領域における１つのピクセルに対し１つの第１波形を選択し、第２領域
における１つのピクセルに対し１つの第２波形を選択し、当該第１領域の１つのピクセル
に対し第１波形を生成し提供することにより第１領域を更新し、当該第２領域の１つのピ
クセルに対し第２波形を生成し提供することにより第２領域を更新することを有し、第１
更新および第２更新は時間的に少なくとも一部一致する。
【選択図】図１

Description

本発明は電気光学ディスプレイ（「電気光学表示装置」「電気光学装置」ともいう。）
、双安定電気光学ディスプレイを駆動する方法、およびそのような方法に使用される装置
に関する。より具体的に本発明は、排他的ではないが特に１種以上の荷電粒子が流体内に
存在し、電界の影響の下で流体の中で動きディスプレイの画面の様子を変える粒子ベース
の電気泳動ディスプレイでの使用が意図される。

（関連出願の相互参照）
本出願は以下と関連している。
（ａ）米国特許第６５０４５２４号明細書
（ｂ）米国特許第６５１２３５４号明細書
（ｃ）米国特許第６５３１９９７号明細書
（ｄ）米国特許第６９９５５５０号明細書
（ｅ）米国特許第７０１２６００号明細書、ならびに関連同時係属の米国特許出願第１
１／１６０４５５号明細書、米国特許出願第１１／３０７８８６号明細書、および米国特
許出願第１１／３０７８８７号明細書
（ｆ）米国特許第７０３４７８３号明細書
（ｇ）米国特許第７１１９７７２号明細書
（ｈ）米国特許第７１９３６２５号明細書
（ｉ）米国特許第７２５９７４４号明細書
（ｊ）米国特許出願公開第２００５／００２４３５３号明細書
（ｋ）米国特許出願公開第２００５／０１７９６４２号明細書
（ｌ）米国特許出願公開第２００５／０２１２７４７号明細書
（ｍ）米国特許第７３２７５１１号明細書
（ｎ）米国特許出願公開第２００５／０１５２０１８号明細書
（ｏ）米国特許出願公開第２００５／０２８０６２６号明細書
（ｐ）米国特許出願公開第２００６／００３８７７２号明細書
（ｑ）米国特許出願公開第２００６／０２６２０６０号明細書
（ｒ）米国特許出願公開第２００８／００２４４８２号明細書
（ｓ）米国特許出願公開第２００８／００４８９６９号明細書
これら同時係属特許および特許公開、ならびに以下に引用されるすべての米国特許およ
び公開出願および同時係属出願の内容すべては引用により本明細書に組み入れられる。

「電気光学」の用語は、本明細書で材料またはディスプレイに適用される場合、画像化
技術上通常の意味において使用され、少なくとも１つの光学特性について異なる第１表示
状態および第２表示状態を有する材料で、材料は材料に対し電界を印加することによりそ
の第１表示状態から第２表示状態に変化する材料を指す。光学特性は通常人間の目で知覚
できる色であるが、光の透過、反射度、ルミネセンス、または機械読み取り向けのディス
プレイの場合は可視範囲外にある電磁波長における反射度の変化という意味での擬似色な
ど、別の光学特性であっても良い。

「グレー状態」の用語は、本明細書で画像化技術上通常の意味において使用され、ピク
セルの２つの極端な光学状態の中間の状態を指し、必ずしもこれら両極端の状態間の黒−
白遷移を意味するものではない。例えば、以下に参照する特許および公開出願のいくつか
は極端な状態が白と濃い青である。従って、中間「グレー状態」は実際には淡い青となる
ような電気泳動ディスプレイも含む。前述のとおり、グレー状態は、両極端の状態間に遷
移は色の変化ではない場合もある。

「双安定」および「双安定性」の用語は、本明細書で技術上通常の意味において使用さ
れ、少なくとも１つの光学特性について異なる第１表示状態および第２表示状態を有する
表示素子を有してなるディスプレイで、ある任意の素子が有限的な持続時間のアドレス指
定パルスにより第１表示状態または第２表示状態のいずれかになるよう駆動されると、ア
ドレス指定パルスが終了後その状態が表示素子の状態を変化させるために必要とするアド
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、持続するよう
なディスプレイを指す。米国特許出願公開第２００２／０１８０６８７号明細書において
グレースケールが可能な粒子ベースの電気泳動ディスプレイのあるものは極端な黒および
白状態においてのみならず中間グレー状態においても安定していることが示されており、
他種の電気光学ディスプレイのいくつかでも同じことが言える。この種のディスプレイは
正しくは双安定ではなく「複安定」と呼ぶべきであるが、便宜上「双安定」の用語は本明
細書で双安定および複安定ディスプレイ双方に向けられる。

「インパルス」の用語は本明細書で時間に対する電圧の積分という通常の意味において
使用される。しかし、ある双安定性電気光学媒体は電荷トランスデューサーの役割を果た
し、このような媒体の場合はインパルスの代わりの定義、つまり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。媒体が電圧−時間インパルストランスデュ
ーサーまたは電荷インパルストランスデューサーのいずれかの役割を果たすかにより、イ
ンパルスの適切な定義が用いられるべきである。

「ディスプレイ」とは表示、または表示装置の意味で用いられ、本件出願においては互
いに置換可能（読替可能）なものとする。

以下の考察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
るかも異ならないかもしれない）までの遷移を通じ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方法に重点を置く。「波形」の用語は１つの具体的な初期グレーレベ
ルから具体的な最終グレーレベルまでの遷移をもたらす時間曲線に対する電圧全体を指す
ように用いられる。通常このような波形は複数の波形要素を有してなる。これらの要素が
基本的に矩形である場合（すなわち特定要素がある時間定電圧を印加することを有してな
る場合）要素は「パルス」または「駆動パルス」と呼ぶことができる。「駆動仕組み」の
用語は特定ディスプレイのグレーレベル間の可能な遷移すべてをもたらすのに充分な一組
の波形を指す。

電気光学ディスプレイはいくつか知られている。電気光学ディスプレイの一種は例えば
米国特許第５８０８７８３号明細書、米国特許第５７７７７８２号明細書、米国特許第５
７６０７６１号明細書、米国特許第６０５４０７１号明細書、米国特許第６０５５０９１
号明細書、米国特許第６０９７５３１号明細書、米国特許第６１２８１２４号明細書、米
国特許第６１３７４６７号明細書、および米国特許第６１４７７９１号明細書、に記載さ
れるような回転式２色部材型である。この種のディスプレイはしばしば「回転２色球体」
と呼ばれるが、上述の特許のいくつかでは回転部材は球体ではないので「回転２色部材」
の方がより正確なものとして好ましい。このようなディスプレイは異なる光学特性および
内部双極子を有する２つ以上の部分がある多数の小物体（通常球状または円筒状）を用い
る。これらの物体はマトリクス内の液体が充満した空胞内に懸濁され、空胞は物体が自由
に回転できるよう液体が充満している。ディスプレイに電界を印加して、物体のどの部分
が表示表面を通して見られるか変更することによりディスプレイの様子が変えられる。こ
の種の電気光学媒体は通常双安定性である。

別種の電気光学ディスプレイはエレクトロクロミック媒体、例えば少なくとも一部半導
体の酸化金属で形成される電極および電極に付着した可逆的な色変化が可能な複数の染色
分子を有してなるナノクロミックフィルムの形を取るエレクトロクロミック媒体、を使用
する。この種のナノクロミックフィルムは例えば米国特許第６３０１０３８号明細書、米
国特許第６８７０６５７号明細書、および米国特許第６９５０２２０号明細書、に記載さ
れる。この種の媒体も通常双安定性である。

別種の電気光学ディスプレイは電気湿潤ディスプレイである。このような電気湿潤ディ
スプレイを双安定性にできることが２００４年１０月６日に出願された同時係属の米国特
許出願第１０／７１１８０２号明細書（米国特許出願公開第２００５／０１５１７０９号
明細書）に示される。

数年間熱心な研究および開発の対象となっている別種の電気光学ディスプレイは粒子ベ
ースの電気泳動ディスプレイで、ここでは複数の荷電粒子が電界の影響の下に流体の中を
動く。電気泳動ディスプレイは良好な明るさおよび対比、広い視角、状態の双安定性、お
よび液晶ディスプレイに比べ低い電力消費といった属性を有することができる。しかし、
これらディスプレイの長期的画質の問題から広範囲な使用が妨げられている。例えば、電
気泳動ディスプレイを構成する粒子は沈みがちで、その結果これらのディスプレイの寿命
が不十分になる。

上述のように、電気泳動媒体は流体の存在が必要である。先行技術のほとんどの電気泳
動媒体でこの流体は液体であるが、電気泳動媒体は気体流体を用いて形成することができ
る。

電気泳動ディスプレイの１種類は封入電気泳動媒体を用いる。封入電気泳動媒体は多数
の小カプセルを有してなり、カプセルの各々は液体の懸濁媒体に懸濁される、電気泳動に
より移動可能な粒子を含む内部相および内部相を囲むカプセル壁を有してなる。カプセル
自体は通常ポリマーバインダー内に保持され２つの電極間に位置する凝集層を形成する。

封入電気泳動媒体における離散したマイクロカプセルを囲む壁は連続層で置き換えられ
ることが認められており、これによりいわゆるポリマー分散電気泳動ディスプレイが形成
され、この場合電気泳動媒体は電気泳動流体の複数の離散した液滴およびポリマー材料の
連続相を有してなり、このようなポリマー分散電気泳動ディスプレイ内における電気泳動
流体の離散した液滴は、個々の液滴各々に対し離散したカプセル膜は結び付いていないも
ののカプセルまたはマイクロカプセルとみなすことができる。例えば前述の米国特許第６
８６６７６０号明細書を参照。従って本出願の上で、このようなポリマー分散電気泳動媒
体は封入電気泳動媒体の亜種とみなされる。

封入電気泳動ディスプレイは通常従来の電気泳動装置における集塊化および沈殿の故障
モードで悩むことがなく、ディスプレイを広範囲の柔軟なまたは硬い基板上に印刷または
塗布できることなど、さらなる利点を提供する。このように、もたらされるディスプレイ
は柔軟であることができる。さらに、ディスプレイ媒体を印刷することができるので（各
種方法を用い）、ディスプレイ自体を安価に作ることができる。

関連する種類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において、荷電粒子および懸濁流体はマイ
クロカプセル内に封入されず、担体媒体、通常ポリマーフィルム、の中に形成される複数
の空洞内に保持される。例えば国際公開第０２／０１２８１号パンフレット、および米国
特許出願公開第２００２／００７５５５６号明細書を参照。

電気泳動媒体はしばしば不透明で（例えば多くの電気泳動媒体において粒子が実質的に
可視光がディスプレイを透過することを遮断するので）反射モードで動作するが、多くの
電気泳動ディスプレイは片方の表示状態が実質的に不透明で片方は光透過性である、いわ
ゆる「シャッターモード」で動作するようにできる。例えば米国特許第６１３０７７４号
明細書（特許文献１）、米国特許第６１７２７９８号明細書（特許文献２）、米国特許第
５８７２５５２号明細書（特許文献３）、米国特許第６１４４３６１号明細書（特許文献
４）、米国特許第６２７１８２３号明細書（特許文献５）、米国特許第６２２５９７１号
明細書（特許文献６）、および米国特許第６１８４８５６号明細書（特許文献７）を参照
。電気泳動ディスプレイに類似しているが電界の強さの変動に依存する誘電泳動ディスプ
レイは同様のモードで動作することができる。例えば米国特許第４４１８３４６号明細書
（特許文献８）を参照。

粒子ベースの電気泳動ディスプレイおよび類似挙動を示す他の電気光学ディスプレイ（
このようなディスプレイは便宜上以下「インパルス駆動ディスプレイ」と呼ぶことができ
る）の双安定または複安定挙動は従来の液晶（”ＬＣ”）ディスプレイの挙動と顕著に対
比している。ねじれネマティック液晶は双または複安定ではないが、電圧トランスデュー
サーとして作用するので、このようなディスプレイのピクセルに一定の電界を印加すると
、該当ピクセルにおいて前以て存在するグレーレベルに拘わらず、特定のグレーレベルを
もたらす。さらに、ＬＣディスプレイは一方向にのみ駆動され（非透過性または「暗い」
から透過性または「明るい」へ）に駆動され、より明るい状態からより暗い状態への逆遷
移は電界を減らすか除去することにより達成される。最後に、ＬＣディスプレイにおける
ピクセルのグレーレベルな電界の極性にではなく、その規模にのみ反応し、事実技術上の
理由から商業的なＬＣディスプレイは通常頻繁な間隔で駆動電界の極性を逆転させる。こ
れに対し双安定電気光学ディスプレイはまず得られた近似の結果としてインパルストラン
スデューサーの役割を果たすので、ピクセルの最終状態は印加電界およびこの電界が印加
される時間のみならず、電界の印加に先立つピクセルの状態にも依存する。

米国特許第６１３０７７４号明細書米国特許第６１７２７９８号明細書米国特許第５８７２５５２号明細書米国特許第６１４４３６１号明細書米国特許第６２７１８２３号明細書米国特許第６２２５９７１号明細書米国特許第６１８４８５６号明細書米国特許第４４１８３４６号明細書

用いられる電気光学媒体が双安定であろうとなかろうと、高解像度表示を得るためには
表示される個々のピクセルが隣接ピクセルからの干渉なしにアドレス可能でなければなら
ない。この目的を達成する１つの方法はトランジスターまたはダイオードなどの非線形素
子のアレイを提供し、少なくとも１つの非線形素子が各ピクセルに結び付けて「アクティ
ブマトリクス」ディスプレイを形成することである。１つのピクセルのアドレス指定をす
るアドレス指定またはピクセル電極が結び付いた非線形素子により適当な電圧源に接続さ
れる。通常非線形素子がトランジスターの場合、ピクセル電極はトランジスターのドレン
に接続され、この配置は基本的に恣意的でピクセル電極はトランジスターのソースに接続
されることもできるが、以下の説明ではこれが仮定される。

従来高解像度アレイにおいて、ピクセルは列と行の二次元アレイに配置され、任意の特
定ピクセルは１つの特定行および１つの特定列の交差点により定義される。各列における
すべてのトランジスターのソースは単一の列電極に接続される一方、各行におけるすべて
のトランジスターのゲートは単一の行電極に接続される。ここでもソースを行に、ゲート
を列に割り当てることは従来型であるが基本的に恣意的であり、望ましい場合は逆にする
ことができる。行電極は行ドライバーに接続され、これにより任意の瞬間において１行が
選択されることを保証する。すなわち選択された行電極には選択された行におけるすべて
のトランジスターが導電性であることを保証する電圧が印加され、他のすべての行にはこ
れら選択されない行におけるトランジスターが非導電性であることを保証するような電圧
が印加される。列電極は列ドライバーに接続され、列ドライバーは選択された行における
ピクセルを望まれる光学状態に駆動するよう選択される電圧を種々の列電極にかける。（
前述の電圧は通常電気光学媒体において非線形アレイの反対側に備わりディスプレイ全体
にかかる共通の前面電極に比例する。）「線アドレス時間」として知られる予め選ばれた
時間後選択された行は選択が解除され、列ドライバーの電圧は変更されディスプレイの次
の線が書き込まれる。このプロセスはディスプレイ全体が行毎の形で書き込まれるよう繰
り返される。

このようなインパルス駆動電気光学ディスプレイのアドレス指定に理想的な方法は、コ
ントローラーが各ピクセルが初期のグレーレベルからその最終グレーレベルに直接遷移す
るよう画像の各書き込みを取り計らう、いわゆる「一般グレースケール画像フロー」（”
ｇｅｎｅｒａｌｇｒａｙｓｃａｌｅｉｍａｇｅｆｌｏｗ”）であるように思われる
かもしれない。しかしインパルス駆動ディスプレイに画像を書き込む場合不可避的に何ら
かエラーがある。実際次のようなエラーが発生しうる。
（ａ）先行状態依存性；少なくともある種の電気光学媒体で、ピクセルを新しい光学状
態に切り替えるために必要なインパルスはピクセルの現行かつ望ましい光学状態のみなら
ず、先行する光学状態に依存する。
（ｂ）滞留時間依存性；少なくともある種の電気光学媒体で、ピクセルを新しい光学状
態に切り替えるために必要なインパルスはピクセルが種々の光学状態において費やした時
間に依存する。この依存性の正確な特質は良く理解されていないが、一般的にピクセルが
その現行光学状態に長くあればあるほど高いインパルスが必要となる。
（ｃ）温度依存性；ピクセルを新しい光学状態に切り替えるために必要なインパルスは
温度に非常に依存している。
（ｄ）湿度依存性；ピクセルを新しい光学状態に切り替えるために必要なインパルスは
少なくともある種の電気光学媒体で周囲湿度に依存している。
（ｅ）機械的均一性；ピクセルを新しい光学状態に切り替えるために必要なインパルス
はディスプレイの機械的なばらつき、例えば電気光学媒体または付属する貼り合わせ用接
着剤の厚みのばらつき、により影響されるかもしれない。他種の機械的不均一性は媒体の
異なる製造バッチ間の不可避的なばらつき、製造上の許容誤差、および材料のばらつきな
どから生じ得る。
（ｆ）電圧エラー；ドライバーにより供給される電圧には避けられない小さなエラーが
あるのでピクセルに実際に印加されるインパルスは理論的に印加される電圧とやや異なる
。

一般にグレースケール画像フローは「エラー累積」現象が生じてしまう。例えば、温度
依存性により各遷移において正の方向に０．２Ｌ＊（Ｌ＊はＬ＊＝１１６（Ｒ／Ｒ０）１
／３−１６といった通常のＣＩＥ定義を有し、Ｒは反射率でＲ０は標準反射率値である）
のエラーをもたらすとする。５０回の遷移後、このエラーは１０Ｌ＊に累積する。あるい
はより現実的に、各遷移における平均エラーはディスプレイの理論的および実際の反射率
間の差で表した場合±０．２Ｌ＊となる。１００回の連続遷移後、ピクセルは予期される
状態から２Ｌ＊の平均偏差を示す。このような偏差はある種の画像においては一般の観察
者の目に明らかである。

このエラー累積現象は温度によるエラーのみならず、上記に列記されたすべての種類の
エラーに適用される。前述の米国特許第７０１２６００号明細書に記載されるように、こ
のようなエラーの補正は可能であるが、限られた精度においてのみである。例えば、温度
エラーは温度センサーおよびルックアップ表を用いることで補正できるが、温度センサー
は限られた分解能を有し、電気光学媒体とは多少異なる温度を読むかもしれない。同様に
、先行状態依存性は先行状態を記憶し多次元の遷移マトリクスを用いることにより補正で
きるが、コントローラーのメモリーにより記録できる状態の数や記憶できる遷移マトリク
スのサイズが限定され、この種の補正の精度に限度を設ける。

このように一般グレースケール画像フローは良好な結果を得るために印加インパルスの
非常に精密な制御を必要とし、電気光学ディスプレイ技術の現状で一般グレースケール画
像フローは商業用ディスプレイにおいて実行不可能であることが経験的に見出されている
。

ある状況では、１つのディスプレイが複数の駆動機構を用いることが望ましいかもしれ
ない。例えば、２つ以上のグレーレベルが可能なディスプレイはすべての可能なグレーレ
ベルの遷移を達成できるグレースケール駆動機構（”ＧＳＤＳ”）および２つのグレーレ
ベル間のみの遷移を達成できる単色駆動機構（”ＭＤＳ”）を利用することができ、ＭＤ
ＳはＧＳＤＳより迅速なディスプレイの書き直しを供する。ＭＤＳはディスプレイの書き
直しの際、変更されるすべてのピクセルがＭＤＳにより用いられる２つのグレーレベル間
のみで遷移をする場合に用いることができる。例えば、前述の米国特許第７１１９７７２
号明細書はグレースケール画像を表示でき、さらにユーザーが表示画像に関するテキスト
を入力できる単色のダイアログボックスを表示できる電子書籍または類似の装置の形を取
るディスプレイを記載している。ユーザーがテキストを入力する場合は、速いＭＤＳを用
いてダイアログボックスを迅速に更新し、ユーザーに入力テキストの迅速な確認を提供す
る。他方、ディスプレイ上に表示されるグレースケール画像全体が変更される場合、より
遅いＧＳＤＳが用いられる。

ディスプレイの特定領域をより迅速に書き直すために複数の駆動機構を用いることは有
益であるが、ディスプレイの応答性をさらに改良することは有利である。このような改良
はインタラクティブな用途へのディスプレイの適用を高めることになろう。

本発明の電気光学表示装置の制御方法は、電気光学表示装置における表示面の２つ以上
の領域を更新する電気光学表示装置の制御方法であって、（ａ）表示面の第１領域におけ
る少なくとも１つのピクセルに対する少なくとも１つの第１波形を選択するステップであ
って、前記第１波形は第１周期を有する第１更新モードで使用される第１駆動機構から選
択されるステップと、（ｂ）前記表示面の第２領域における少なくとも１つのピクセルに
対する少なくとも１つの第２波形を選択するステップであって、前記第２波形は第２周期
を有する第２更新モードで使用される第２駆動機構から選択されるステップと、（ｃ）前
記第１領域における少なくとも１つのピクセルに対し前記第１波形を生成し提供すること
によって、前記第１領域を更新するステップと、（ｄ）前記第２領域における少なくとも
１つのピクセルに対し前記第２波形を生成し提供することによって、前記第２領域を更新
するステップとを有し、前記第１領域の更新と前記第２更新の更新は少なくとも一部時間
的に一致していることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置の制御方法において、前記第１周期と前記第２周期は異
なることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置の制御方法において、前記第１領域の更新は第１の時間
に始まり、前記第２領域の更新は第２の時間に始まり、前記第１の時間と前記第２の時間
は異なることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置の制御方法において、前記第１駆動機構はグレースケー
ル駆動機構で、前記第２駆動機構は単色駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置の制御方法において、前記第１駆動機構はグレースケー
ル駆動機構で、前記第２駆動機構はペン駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置の制御方法において、前記第１駆動機構は単色駆動機構
で、前記第２駆動機構はペン駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置の制御方法において、前記電気光学表示装置は電気泳動
表示装置であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置の制御方法において、前記電気光学表示装置は封入電気
泳動表示装置であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置の制御方法において、前記電気光学表示装置はアクティ
ブマトリクス型表示装置であることを特徴とする。

一方、本発明の表示コントローラーは、電気光学表示装置における表示面の２つ以上の
領域を更新する表示コントローラーであって、第１領域に対するピクセル遷移を取り出し
、前記第１領域に対し第１周期を有する第１駆動機構を取り出し、前記第１領域における
少なくとも１つのピクセルに対し波形を決定する第１表示パイプと、第２領域に対するピ
クセル遷移を取り出し、前記第２領域に対し第２周期を有する第２駆動機構を取り出し、
前記第２領域における少なくとも１つのピクセルに対し波形を決定する少なくとも１つの
第２表示パイプとを有し、前記第１表示パイプによる波形の決定と前記少なくとも１つの
第２表示パイプによる波形の決定とは、少なくとも一部時間的に一致することを特徴とす
る。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記第１表示パイプおよび前記少なくとも
１つの第２表示パイプは、各々１フレーム周期に関する駆動機構データを記憶するルック
アップ表を有し、前記第１表示パイプおよび前記少なくとも１つの第２表示パイプは、各
フレーム中にピクセル遷移を更新バッファーから取り出すことを特徴とする。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記第１周期と前記第２周期は異なること
を特徴とする。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記第１表示パイプは第１の時間に波形を
決定し始め、前記少なくとも１つの第２表示パイプは第２の時間に波形を決定し始め、前
記第１の時間と前記第２の時間は異なることを特徴とする。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記第１駆動機構はグレースケール駆動機
構であり、前記第２駆動機構は単色駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記第１駆動機構はグレースケール駆動機
構であり、前記第２駆動機構はペン駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記第１駆動機構は単色駆動機構であり、
前記第２駆動機構はペン駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記電気光学表示装置は電気泳動表示装置
であることを特徴とする。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記電気光学表示装置は封入電気泳動表示
装置であることを特徴とする。

また本発明の表示コントローラーにおいて、前記表示装置はアクティブマトリクス型表
示装置であることを特徴とする。

さらに本発明の電気光学表示装置は、表示面を有する表示パネルと、前記表示面の２つ
以上の領域を更新する表示コントローラーとを有し、前記表示コントローラーは、第１領
域に対するピクセル遷移を取り出し、前記第１領域に対し第１周期を有する第１駆動機構
を取り出し、前記第１領域における少なくとも１つのピクセルに対し波形を決定する第１
表示パイプと、第２領域に対するピクセル遷移を取り出し、前記第２領域に対し第２周期
を有する第２駆動機構を取り出し、前記第２領域における少なくとも１つのピクセルに対
し波形を決定する少なくとも１つの第２表示パイプとを有し、前記第１表示パイプによる
波形の決定と前記少なくとも１つの第２表示パイプによる波形の決定は、少なくとも一部
時間的に一致することを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記第１表示パイプと前記少なくとも１つの
第２表示パイプは、各々１フレーム周期に関する駆動機構データを記憶するルックアップ
表を有し、前記第１表示パイプと前記少なくとも１つの第２表示パイプは、各フレーム中
にピクセル遷移を更新バッファーから取り出すことを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記第１周期と前記第２周期は異なることを
特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記第１表示パイプは第１の時間に波形を決
定し始め、前記少なくとも１つの第２表示パイプは第２の時間に波形を決定し始め、前記
第１の時間と前記第２の時間は異なることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記第１駆動機構はグレースケール駆動機構
で、前記第２駆動機構は単色駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記第１駆動機構はグレースケール駆動機構
で、第２駆動機構はペン駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記第１駆動機構は単色駆動機構で、前記第
２駆動機構はペン駆動機構であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記電気光学表示装置は電気泳動表示装置で
あることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記電気光学表示装置は封入電気泳動表示装
置であることを特徴とする。

また本発明の電気光学表示装置において、前記電気光学表示装置装置はアクティブマト
リクス型表示装置であることを特徴とする。

双安定電気光学表示パネルを有する表示装置、表示コントローラー、および表示メモリーを含むシステムの一実施形態のブロック図である。図１のディスプレイ装置をより詳細に示すブロック図である。図１の表示パネルの一部の断面図である。図１の表示パネルを駆動する波形を図示する。図１の表示メモリーおよび表示コントローラーをより詳細に示すブロック図である。図１の表示パネルを更新するフレームのシーケンスの図である。領域を有する画像と各領域を各々更新するフレームのシーケンスの図である。ある時点で図１の表示パネルに描かれた画像の描写である。図８における画像のその後の時点における第２の描写である。図５における更新パイプの１つのブロック図である。図５における更新パイプがインパルスを決定するために用いるプロセスのフローである。

以下本発明の実施の形態について説明するが、最初に本発明の概要は以下のとおりとな
る。

発明者らは現在のディスプレイコントローラー（又は表示コントローラーという。以下
同様）の多くが所定の期間に１つの更新機構のみを利用できることに気が付いた。さらに
、発明者らは現在のディスプレイコントローラーの多くが所定の期間にディスプレイの１
つの領域しか更新できないことが分かった。その結果ディスプレイはキーボード入力また
は選択バーのスクロールなど素早いユーザー入力に反応するほど応答性が速くない。これ
は割り込みのある用途へのディスプレイの適用を制限する。

発明の原理により、双安定電気光学ディスプレイ装置（又は、双安定電気光学表示装置
という。以下同様。）に表示される画像は２つ以上の領域に分割することができ、領域の
各々は別個のリフレッシュ操作により更新することができる。各領域のリフレッシュ操作
は異なる更新モードを用いることができ、異なる領域のリフレッシュ操作期間が時間的に
重なることができる。発明の原理により、第２更新モードを用いてディスプレイの第２領
域をリフレッシュするディスプレイリフレッシュ操作が進行中であっても、第１更新モー
ドを用いて画像の第１領域を更新し始めることが可能である。従って、発明の実施形態は
現行の更新が終了するまで待たずにただちにあらたな更新を始めることができる。

一実施形態で、双安定電気光学ディスプレイ装置の表示面における複数の領域を更新す
るディスプレイコントローラーは、第１表示パイプおよび少なくとも１つの第２表示パイ
プを有してなる。第１表示パイプは第１領域に対しピクセル遷移をフェッチし、第１領域
に対し第１周期を有する第１駆動機構をフェッチし、第１領域の少なくとも１つのピクセ
ルに対し波形を選択する。前記少なくとも１つの第２表示パイプは第２領域に対しピクセ
ル遷移をフェッチし、第２領域に対し第２周期を有する第２駆動機構をフェッチし、第２
領域の少なくとも１つのピクセルに対し波形を決定する。第１表示パイプおよび少なくと
も１つの第２表示パイプによる波形の決定は時間的に少なくとも一部一致する。

別の実施形態で、双安定電気光学ディスプレイ装置は表示面を有する表示パネルおよび
発明の原理に従い表示パネルに対し波形を生成するディスプレイコントローラーを有して
なる。

さらに別の実施形態で、双安定電気光学ディスプレイ装置の表示面における２つ以上の
領域を更新する方法は、（ａ）表示面の第１領域における少なくとも１つのピクセルに対
し少なくとも１つの第１波形を選択すること、および（ｂ）表示面の第２領域における少
なくとも１つのピクセルに対し少なくとも１つの第２波形を選択することを有してなる。
第１波形は第１更新モードで使用される第１駆動機構から選択される。第１更新モードは
第１周期を有する。第２波形は第２更新モードで使用される第２駆動機構から選択される
。第２更新モードは第２周期を有する。加えて、方法はさらに（ｃ）第１領域の少なくと
も１つのピクセルに対し第１波形を生成し提供することにより第１領域を更新すること、
および（ｄ）第２領域の少なくとも１つのピクセルに対し第２波形を生成し提供すること
により第２領域を更新することを有してなり、第１更新および第２更新は時間的に少なく
とも一部一致する。

本概要は図面および詳細な説明において続くものを全般的に記述するために提供され、
発明の範囲を限定する意図はない。発明の目的、特長、および利点は添付図面と併せて以
下の詳細な説明を検討すれば容易に理解されよう。
可能な限り、同じまたは類似した部分を指すために図面および説明において同じ参照番
号が使用される。

双安定電気光学ディスプレイ装置における更新モードの周知の使用には技術的な問題が
ある。具体的に、異なる更新モードを用いるリフレッシュ操作は順に用いなければならな
い。一旦、更新モードの１つを用いてディスプレイのリフレッシュ操作が開始すると、進
行中のリフレッシュ操作が終了するまで別の更新モードを用いて別のリフレッシュ操作を
開始することはできない。ユーザー入力に応答してディスプレイ上で視覚的フィードバッ
クが提供されるかもしれない。例えば、ユーザーがカーソルをディスプレイに描かれた選
択ボタンに当てた場合、選択ボタンはその光学的外観を変えてボタンが選択されたことを
示すかもしれない。ユーザーがインターフェイス装置に入力した時点で更新操作が進行中
である場合、付属する視覚的フィードバックは即座に現れない。表示面において視覚的フ
ィードバックを提供する領域、例えば選択ボタン、の更新は進行中の更新操作が終了する
まで待たねばならない。視覚的フィードバック領域のリフレッシュはフィードバック領域
が全画像の比較的小さい部分であっても進行中のリフレッシュ操作が終了するのを待たね
ばならない。さらに、視覚的フィードバック領域のリフレッシュは視覚的フィードバック
領域が比較的速い駆動機構、例えばＭＤＳ、を用いてリフレッシュすることになっており
、進行中の更新は比較的遅い駆動機構、例えばＧＳＤＳを用いている場合でも待たねばな
らない。

発明の原理により、双安定電気光学ディスプレイ装置に表示される画像は２つ以上の領
域に分割することができ、領域の各々は別個のリフレッシュ操作で更新することができる
。各リフレッシュ操作は異なる更新モードを用いることができ、リフレッシュ操作は時間
的に重なることができる。発明の原理により、第２更新モードを用いてディスプレイの第
２領域をリフレッシュするディスプレイリフレッシュ操作が進行中であっても第１更新モ
ードを用いて画像の第１領域を更新し始めることが可能である。従って、発明の実施形態
は現行の更新が終了するまで待たずにただちにあらたな更新が始まることを許す。

双安定電気光学ディスプレイ装置を駆動するディスプレイコントローラー、電気光学デ
ィスプレイ装置、双安定電気光学ディスプレイ装置、および発明の原理を具現する方法は
表示面の特定領域が先行技術の手法より短い時間で更新できるという利点を有する。加え
て、発明の原理を具現する実施形態はユーザー入力と視覚的ユーザー／フィードバックと
の間の待ち時間を最小限にするという利点を有する。

図１はホスト２２、ディスプレイコントローラー２８、双安定電気光学ディスプレイ装
置２４、およびシステムメモリー３０を有してなるディスプレイシステム２０を示す。双
安定電気光学ディスプレイ装置２４は、表示パネル２６を有する。

ディスプレイシステム２０はさらにディスプレイメモリー３２、波形メモリー３４、温
度センサー３６、およびディスプレイ電源モジュール３８を含む。ホスト２２はＣＰＵ、
ＤＳＰ、またはディスプレイコントローラー２８とインターフェイスする他の装置である
ことができる。ディスプレイメモリー３２は揮発性メモリーであって良い。

図２は双安定電気光学ディスプレイ装置２４をより詳細に示す。一実施形態で、表示パ
ネル２６は電気泳動ディスプレイである。加えて、表示パネル２６はアクティブマトリク
ス、または受動的に駆動される電気泳動ディスプレイである。表示パネル２６はピクセル
４０のアレイを含む。一実施形態で、各ピクセル４０は薄膜トランジスターなどのアクテ
ィブな切り替え素子（図示せず）を含む。切り替え素子は行ドライバー４２および列ドラ
イバー４４により選択され駆動される。動作において、行ドライバー４２は行電極４６を
選択し、行における切り替え素子をすべてオンにすることができる。列ドライバー４４は
選択された列電極４８にインパルスデータ信号を提供し、選択された行および列電極の交
差点に位置するピクセルにインパルス電圧を提供することができる。

図３は電気泳動ディスプレイとしての表示パネル２６の概略図である。１つ以上のマイ
クロカプセル５４がピクセル電極５９、ピクセル電極６１間に挟まれている。ピクセル電
極５９は透明である。実際には、各ピクセルは２つ以上のマイクロカプセルと対応する。
各マイクロカプセル５４は流体６０に浮遊している正電気を帯びた白粒子５６および負電
気を帯びた黒粒子５８を含む。ピクセル電極５９は所定の電圧に保持され、行電極４６お
よび列電極４８を用いてピクセル電極６１に印加される電圧を制御する。ピクセル電極５
９，６１は特定ピクセルと結びついたマイクロカプセル５４に電界をかけるのに用いる。
電界が正である場合、白粒子５６が行電極４６の方向に動き、その結果ピクセルはより白
く見える。他方、電界が負の場合、黒粒子５８が行電極４６の方向に動き、その結果ピク
セルはより黒く見える。マイクロカプセル５４ａは全く白であるピクセルの簡略化された
描写で、マイクロカプセル５４ｂは全く黒であるピクセルの簡略化された描写である。加
えて、マイクロカプセル５４ｃは全く白または黒以外、すなわちグレーのグレースケール
値を有するピクセルを示す。

特定の光学的外観、すなわち黒、白、またはグレー状態を有するピクセルを生成するた
めに、通常波形がピクセル電極に印加される。特定の波形は中でも望まれる新しい光学的
外観による。表示パネル２６が更新される時、ディスプレイの各ピクセルに波形を印加す
ることができる。現行光学状態および新規光学状態はピクセル毎に異なるので、印加され
た波形もピクセル毎に異なる。

駆動機構とは特定ディスプレイに対しグレーレベル間で可能なすべての遷移をもたらす
のに十分な一組の波形を表している。各リフレッシュ操作は駆動機構を用いるので、本明
細書では特定の駆動機構を用いたリフレッシュ操作に関し「更新モード」という言い回し
を用いることができる。具体的に、ＧＳＤＳ更新モードはＧＳＤＳ駆動機構を用い、ＭＤ
Ｓ更新モードはＭＤＳ駆動機構を用いる。以下でペン駆動機構にも触れている。同様にペ
ン更新モードはペン駆動機構を用いる。ペン更新では更新する領域におけるピクセルの新
しい光学状態をペン、マウス、タッチ画面、または他の入力装置によるユーザー入力で定
義することができる。加えて、「時間的に重なる」および「時間重複」の言い回しは時間
的に少なくとも一部一致する時間の周期を指すことが意図される。

各更新モードは更新モード周期を有する。代表的なＭＤＳおよびＧＳＤＳ更新モードに
関すると、ＭＤＳモードの方がＧＳＤＳモードより短い周期を有する。あるピクセルはい
ずれのモードにおいても黒から白または白から黒の光学的遷移をすることができるが、ピ
クセルを駆動する波形は双方のモードにおいて同じでないかもしれないことが特記される
。例えば、ピクセルがＧＳＤＳ更新モードで黒から白または白から黒に駆動される場合、
波形は隣接ピクセルへの影響を緩和するためにＭＤＳ更新モードで用いられるものの他に
もパルス（または休止周期）を含むことができる。言い換えれば、１つのモードにおいて
特定のピクセル遷移に用いられる波形は別の更新モードで同じピクセル遷移を駆動するの
に用いられる波形とは異なるかもしれない。同様に特定ピクセル遷移の波形周期の長さは
用いられる更新モードにより異なることができる。

波形例としての波形６２，６４が図４に示される。波形６２，６４は一般的に波形の特
長を図示する目的であり、実際の波形を描く意図ではない。単一のパルスが有効である周
期はフレーム周期と呼ばれる。パルスのシーケンス全体に関わる時間は波形周期と呼ばれ
る。ピクセルの外観を白値から黒値に変えるために波形６２が必要であると仮定する。逆
にピクセルの外観を黒値から白値に変えるために波形６４が必要であると仮定する。各波
形６２，６４は同じ波形周期を有する。

一実施形態で、表示パネル２６は（ａ）ＧＳＤＳモード（ＧＵ）、（ｂ）ペン更新モー
ド（ＰＵ）、および（ｃ）ＭＤＳモード（ＭＵ）の少なくとも３つの異なる更新モードを
サポートし、ディスプレイコントローラー２８はこれらを提供する。ペン更新モードは可
能なグレーレベルすべてを含む初期状態および黒または白を有してなる最終状態を有する
遷移をもたらすのに使用できる。一実施形態で、表示パネル２６およびディスプレイコン
トローラー２８は１ビットから８ビットにより定義されるピクセルをサポートする。８ビ
ットのグレースケールピクセル値とおおよそのディスプレイ更新時間が以下の表１に記さ
れる。

次に図５に移ると、ディスプレイコントローラー２８およびディスプレイメモリー３２
がより詳細に図示される。ここで本明細書において、「更新パイプ」と「表示パイプ」は
互いに交換可能に読むことができるものとする。ディスプレイメモリー３２は画像バッフ
ァー７８および更新バッファー８２を含む。ホスト２２は画像または画像の一部を画像バ
ッファー７８に記憶することができ、これはピクセルデータであって良い。更新バッファ
ー８２は現行および次の画像に関するピクセル遷移を記憶する。更新バッファー８２はピ
クセルプロセッサー８０または２つ以上の更新パイプ８４（８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，…
，８４ｎ）の１つなど、ディスプレイコントローラー２８の内部コンポーネントによりア
クセスできる。一実施形態で、ディスプレイコントローラー２８は１６個の更新パイプ８
４を含む。一実施形態で、各更新パイプ８４は全画像の所定の下位区分または領域の１つ
に結び付けることができる。しかしこれは肝要ではない。別の方法を用いてリフレッシュ
操作を行なう更新パイプ８４を選択することができる。更新パイプ８４の出力はタイミン
グ生成装置８６に連結される。更新操作の際、タイミング生成装置８６はラスター順で連
続フレームにおけるピクセル位置を通る。タイミング生成装置８６は表示パイプから波形
データを受け、ディスプレイ電源モジュール３８および双安定電気光学ディスプレイ装置
２４にラスター順で双安定電気光学ディスプレイ装置２４のタイミング要件に従い波形デ
ータを提供する。

画像データを画像バッファー７８に記憶することでディスプレイ更新が引き起こされる
ことはない。双安定電気光学ディスプレイ装置２４は通常ＬＣＤのリフレッシュ周期より
はるかに長い間隔、例えば数分程度、で定期的に更新することができる。さもなければ、
双安定電気光学ディスプレイ装置２４は通常「画像表示」または「部分画像表示」命令の
みに応答してリフレッシュされる。

ピクセルプロセッサー８０および更新パイプ８４の機能は代表的なディスプレイ更新操
作を見直すことにより理解できる。ホスト２２が次に表示される画像のピクセルデータを
記憶し終わると、ホストは画像表示命令を発行できる。ピクセルプロセッサー８０は画像
バッファー７８に記憶される画像データを読み取ることで応答する。ピクセルプロセッサ
ー８０は現在表示されている画像の画像データも更新バッファー８２から読み取る。ピク
セルプロセッサー８０は新規および現在表示されている画像データを合成し、これを更新
バッファー８２に記憶する。合成画像データを作成するにあたり、ピクセルプロセッサー
８０は現行および新規画像の対応する位置にあるピクセルを対にする。特定のディスプレ
イ位置に対応する現行および新規ピクセルは合わせてピクセル遷移、例えば黒から白、を
形成する。各合成ピクセルデータまたはピクセル遷移はその後ディスプーレピクセルを新
規の光学値に駆動するのに必要な適当な波形を選択するのに用いられる。

ピクセルプロセッサー８０がピクセル合成プロセスを完了すると、新しい画像における
すべてのピクセル位置に対するピクセル遷移が分かる。この情報で更新モードを選択する
ことができる。新しい画像が２つ以上の領域を有するように定義されている場合、領域の
各々に対し更新モードを選択することができる。さらに、領域の各々は更新パイプ８４の
１つに割り当てられる。

更新パイプ８４はそれが割り当てられた領域に対する合成ピクセルデータを更新バッフ
ァー８２から読み取り、指定された領域のピクセルに対する波形を生成する。更新パイプ
８４は各々の領域に対する合成ピクセルデータを取り出し互いに独立して、かつ平行して
波形を生成する。

図１１は更新パイプ８４がインパルスを決定するプロセスのフロー１２０である。表示
パネル２６が更新されると、ディスプレイの各ピクセルに波形を印加することができる。
図１１に示すように、更新パイプ８４は各々の領域における各ピクセルに対し１フレーム
ずつインパルスを生成する。更新パイプ８４はその割り当てられた領域に対する更新モー
ドを受信する（ステップＳ１２２）。パイプは対応する駆動機構の１フレームを波形メモ
リーから取り出す（ステップＳ１２４）。図４に戻ると、各フレームの際、生成される単
一パルスの例が示される。例えば、波形６２の−１５Ｖパルスおよび波形６４の＋１５Ｖ
パルスがフレーム周期Ｔ３において取り出され得る。駆動機構が「１６」または「２５６
」の波形を含む場合、「１６」または「２５６」のインパルスが取り出されことになる。
加えて、現行フレーム周期のパルスがルックアップ表１０４に記憶される。割り当てられ
た領域における最初のラスター順のピクセルに対応するピクセル遷移が更新バッファーか
ら取り出される（ステップＳ１２６）。取り出されたピクセル遷移に対しインパルスがル
ックアップ表から決定される（ステップＳ１２８）。インパルスは先入れ先出しメモリー
（以降、ＦＩＦＯという）１０８に記憶される（ステップＳ１３０）。現在のピクセル遷
移が領域における最後のピクセル位置に対応するか判定される（ステップＳ１３２）。最
後のピクセル位置でない場合、さらなるピクセル各々に対しステップＳ１２６〜Ｓ１３２
が繰り返される。現在のピクセルが最後のピクセルである場合、フレーム計数が増分され
（ステップＳ１３４）、現在のフレームが駆動機構における最後のフレームであるか判定
される（各駆動機構は所定数のフレームを有する）。最後のフレーム周期でない場合、駆
動機構の各フレーム周期についてステップＳ１２４〜Ｓ１３４が繰り返される。

インパルスを決定するために更新パイプ８４が用いることのできるプロセスをさらに説
明するために、図６はフレームのシーケンス８８を示す。フレームＦ１において、新しい
画像のピクセルに対する各々の波形の第１駆動パルスが生成される。フレームＦ２では第
２パルスが生成され、以下同様である。新しい画像の更新周期が５フレームであると仮定
する。５番目のフレームが終わると画像更新は完了する。

更新パイプ８４は各々の領域に対する波形を独立して生成する。図７は下位区分９０お
よび下位区分９２を有する画像８９、および各下位区分を各々更新するフレームのシーケ
ンス９６，９８を示す。領域としての下位区分９０および領域としての下位区分９２は異
なる更新モードを用いて更新されると仮定する。さらに、２つの更新モードの更新周期が
異なると仮定する。下位区分９２の更新周期は５フレームである一方、下位区分９０の更
新周期は３フレームとする。フレームＦ１において、領域としての下位区分９２のピクセ
ルに対する各々の波形の第１パルスが第１更新パイプとしての更新パイプ８４ａにより生
成される。フレームＦ２において、領域としての下位区分９２のピクセルに対する各々の
波形の第２パルスが第１更新パイプとしての更新パイプ８４ａにより生成される。加えて
、フレームＦ２において、領域としての下位区分９０のピクセルに対する各々の波形の第
１パルスが第２更新パイプとしての更新パイプ８４ｂにより生成される。図７は第１更新
パイプとしての更新パイプ８４ａおよび第２更新パイプとしての更新パイプ８４ｂが互い
に重なる周期において異なる領域に対する波形を生成することを示している。

波形を生成するには、各ピクセル遷移が波形ルックアップ表のインデクスとして用いら
れる。図５を参照すると、いくつかの異なる駆動機構で用いられる波形が波形メモリー３
４に記憶される。波形メモリー３４は様々な温度の各々に対する各更新モードについて異
なる波形の組を含むことができる。一実施形態で、波形メモリー３４はフラッシュメモリ
ー装置であることができる。

図１０は代表的な更新パイプの１つをより詳細に説明するブロック図である。更新パイ
プ８４にある波形取り出し装置１００がモードレジスター１０２に記憶される指定更新モ
ードおよび現在の温度に対応する可能なすべての波形の組を波形メモリー３４において突
き止める。更新モード周期の各フレームについて波形取り出し装置１００は現在のフレー
ムに対する適切な駆動機構について可能なすべてのインパルスをコピーし、現在のフレー
ムのインパルスをルックアップ表１０４に記憶する。加えて、各フレームに対し更新パイ
プはその割り当てられた領域のピクセル遷移をラスター順に取り出し、各ピクセル遷移を
レジスター１０６に記憶する。ルックアップ表１０４に記憶される現在のフレームのイン
パルスデータを用い、更新パイプ８４はレジスター１０６に記憶されるピクセル遷移に対
応する現在のフレームのインパルスデータを見つけ、そのインパルスデータをＦＩＦＯ１
０８に記憶する。ＦＩＦＯ１０８は波形データをタイミング生成装置８６が必要とする前
に生成しバッファーするために備えられる。

タイミング生成装置８６はすべてのフレーム周期に画像における位置をラスター順に通
り、更新パイプ８４の１つから現在のピクセル位置に対応するインパルスデータを選択す
る。タイミング生成装置８６には各指定領域の座標位置とともに領域が割り当てられた更
新パイプ８４が提供される。タイミング生成装置８６は表示パネル２６およびディスプレ
イ電源モジュール３８に選択されたインパルスデータを提供する。

本発明における実施形態の１つの利点はリフレッシュ操作のピクセル合成部分を除きリ
フレッシュ操作のいつでも画像バッファー７８がホスト２２によりアクセスできることで
ある。更新操作のピクセル合成部分は通常ディスプレイをリフレッシュするのに必要な時
間全体のわずかな部分を必要とする。前述のように、ＧＳＤＳ更新は８００ミリ秒程度か
かるかもしれない。これに対しピクセル合成は通常ほぼ数十ミリ秒程度を必要とする。従
ってホスト２２は通常新しい領域の更新を開始するのに待つ必要がないか、または長く待
つ必要がない。

本発明における実施形態の別の利点は望まれる数だけの異なる更新モードまたは駆動機
構を同時に用い得ることである。例えば同じ駆動機構を用いて第１領域および第２領域を
部分的または完全に一致する時間に更新することはできるが、必要ではない。例えば、第
１領域をＧＳＤＳモードで更新し、第２領域をＭＤＳモードで更新し、第３領域をペンモ
ードで更新し、３つのモードは時間的に重複することができる。

本発明における実施形態のさらに別の利点は駆動機構がディスプレイメモリー３２に記
憶されるのではなく、波形メモリー３４に記憶されることである。前述のとおり、ディス
プレイメモリー３２は例えばＳＲＡＭまたはＤＲＡＭといったＲＡＭなどの揮発性メモリ
ーであって良い。これによりホストまたはディスプレイコントローラーの内部コンポーネ
ントによる画像および更新バッファーの迅速なアクセスが可能になる。加えて、駆動機構
をフラッシュメモリーなど不揮発性メモリーであり得る波形メモリーに記憶することによ
り、電源を取り除いても波形が失われない。さらに、波形メモリーは取り外し可能なので
駆動機構の現場更新が可能である。

本発明の一実施形態がユーザー入力に応答して視覚的フィードバックが遅延される問題
をどのように解決するかの例が図８および図９に示される。図８は特定時点において表示
パネル２６に具現される代表的な画像を示す。表示パネル２６はさらに操縦輪７５の動き
に応答してカーソルバー７４を垂直に移動するカーソル７２を含む。代表的な画像は６つ
の領域としての選択ボタン７６（７６ａ〜７６ｅ）、および６つの領域としてのスクロー
ル輪７７を含む。カーソル７２が領域の１つ選択ボタン７６と水平に当てられると領域は
「オフ」状態を示す白から、「オン」状態を意味する黒に変わる。オンからオフとその逆
における外観の変化が同時に起こるように知覚されることが理想的である。ユーザーがカ
ーソル７２を上から下に垂直に動かすと、逐次的に下の６つの領域としての選択ボタン７
６各々は黒くなる一方、その前に選択された上の領域は白くなるべきである。しかし、新
しく選ばれたボタンが分かるほどの遅延なしにオンにさえなれば前の選択ボタンが瞬間的
でなくオフ状態に解消しても視覚的に受容できることが見出されている。図９は図８の時
点より後の時点において表示パネル２６に具現された代表的な画像を示す。図９に示すよ
うに、新しい選択ボタン７６ｃが選択されたのと実質的に同じ時間に新しい選択ボタン７
６ｃが黒になる一方すぐ前の選択ボタン７６ｂはその新しい外観値の約５０パーセントを
達成しており、その前の選択ボタン７６ａは白というその新しい外観値の約１００パーセ
ントを達成している。

カーソル７２がユーザー入力に応答して比較的速くページを下に移動するシナリオを検
討する。カーソル７２が１つの選択ボタンから次に移る度に２つの「部分画像表示」命令
が開始される。最初の部分画像表示命令は前の制御ボタンをオフにするものである。２つ
目の部分画像表示命令は現在の制御ボタンをオンにするものである。従来の双安定電気光
学ディスプレイおよびディスプレイコントローラーは新フレームの更新を開始する前に各
更新を完了するまで処理するため、カーソル７２が当てられた選択ボタン７６は当てられ
た時と同時であると知覚される時点でオンにされない。その理由はカーソル７２が現在に
制御ボタンに当たる時にはディスプレイがまた前の選択ボタンをオフにする第１部分画像
更新を実施しているからである。第１部分画像命令が終了して初めてディスプレイは現在
の選択ボタン７６をオンにすることに進める。さらにカーソル７２がページを下がるにつ
れ、遅延はより長くなり、より目立つかもしれない。例えばカーソルが選択ボタン７６ｅ
に当てられるまでには選択ボタンを更新する一連の画像表示命令は数個のボタン分待ち行
列ができているかもしれない。

これに対し、本発明の原理による双安定電気光学ディスプレイまたは双安定電気光学デ
ィスプレイコントローラーはスクロール輪７７の動きに応答する視覚的フィードバックの
遅延を最小限にする。カーソル７２が第１選択ボタンとしての選択ボタン７６ｂから離れ
ると第１領域更新を開始することができる。次にカーソル７２が第２選択ボタンとしての
選択ボタン７６ｃに当てられると、第２領域更新を開始することができる。第２領域更新
は第１領域更新が開始されまだ終了していなくても直ちに開始することができる。カーソ
ル７２が第２選択ボタンとしての選択ボタン７６ｃから離れると、第２選択ボタンをオフ
にするために第３領域更新を開始することができる。さらに、カーソル７２が第３選択ボ
タンとしての選択ボタン７６ｄに当てられると第４領域更新を開始することができる。第
４領域更新は第３領域更新が開始されまだ終了していなくても直ちに開始することができ
る。この例から分かるように第１更新および第２更新、ならびに第３更新および第４更新
は時間的に重複する、すなわち平行して実施される。

ディスプレイシステム２０は前述に記述されたものに加えたコンポーネントを含み得る
ことが理解されよう。さらに、ディスプレイコントローラー２８はさらなるモジュール、
装置、またはコンポーネントを含み得る。本開示を不必要に複雑にしないよう、クレーム
される発明の原理を理解するために必要なモジュール、装置、またはコンポーネントが説
明されている。

本発明の一実施形態は電気泳動ピクセルのアレイを有するディスプレイ装置に向けられ
る。ピクセルのアレイは薄膜トランジスターなどのアクティブ素子を含むことができる。
加えてディスプレイ装置は行および列電極を駆動する回路を含むことができる。さらにデ
ィスプレイ装置は代表的なディスプレイコントローラー２８に含まれるとして上述される
１つ以上のコンポーネントを含むことができる。特に、ディスプレイ装置は画像バッファ
ー７８、更新バッファー８２、ピクセルプロセッサー８０、１つ以上の更新パイプ８４、
およびタイミング生成装置８６を含むことができる。

一実施形態で、ディスプレイコントローラー２８または双安定電気光学ディスプレイ装
置２４は機械読み取り可能な媒体に記憶される命令を実行することにより本説明に記述さ
れる操作および方法の一部またはすべてを実施できる。加えてディスプレイシステム２０
における他の装置が機械読み取り可能な媒体に記憶される命令を実行することにより本説
明に記述される操作および方法の一部またはすべてを実施できる。

本説明において、「一実施形態」または「ある実施形態」への言及がなされ得る。これ
らの言及は実施形態に関連して説明される特定の特長、構造、または特徴がクレームされ
る発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。従って色々な個所におけ
る「一実施形態で」または「一実施形態」という言い回しは必ずしも同じ実施形態を指す
ものではない。さらに特定の特長、構造、または特徴は１つ以上の実施形態において組み
合わせることができる。

明快な理解の目的から実施形態がかなり詳細に説明されたが、添付クレームの範囲内で
ある変更および修正を行ない得ることは明らかであろう。従って、説明される実施形態は
限定的ではなく例示的とみなされ、クレームされる発明は本明細書にある詳細に限定され
ず、添付クレームの範囲および同等のものの中で修正し得るものである。さらに、前述の
明細書において用いられた用語および言い回しは限定ではなく説明上の用語として使用さ
れ、このような用語および言い回しを示され説明される特長またはその一部と同等のもの
を排除する意図はなく、発明の範囲は続くクレームによってのみ定義され限定されること
が理解される。

２４…表示装置としての双安定電気光学ディスプレイ装置、２６…表示パネル、４０…
ピクセル、４６…行電極、４８…列電極、５４…マイクロカプセル、５６…白粒子、５８
…黒粒子、５９…ピクセル電極、６０…流体、６２…波形、７２…カーソル、７４…カー
ソルバー、７６（７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ，７６ｅ）…６つの領域としての選択
ボタン、８９…画像。

Claims

電気光学表示装置における表示面の２つ以上の領域を更新する電気光学表示装置の制御
方法であって、
（ａ）表示面の第１領域における少なくとも１つのピクセルに対する少なくとも１つの
第１波形を選択するステップであって、前記第１波形は第１周期を有する第１更新モード
で使用される第１駆動機構から選択されるステップと、
（ｂ）前記表示面の第２領域における少なくとも１つのピクセルに対する少なくとも１
つの第２波形を選択するステップであって、前記第２波形は第２周期を有する第２更新モ
ードで使用される第２駆動機構から選択されるステップと、
（ｃ）前記第１領域における少なくとも１つのピクセルに対し前記第１波形を生成し提
供することによって、前記第１領域を更新するステップと、
（ｄ）前記第２領域における少なくとも１つのピクセルに対し前記第２波形を生成し提
供することによって、前記第２領域を更新するステップとを有し、
前記第１領域の更新期間と前記第２更新の更新期間は少なくとも一部時間的に重なって
いることを特徴とする電気光学表示装置の制御方法。
前記第１周期と前記第２周期は異なることを特徴とする請求項１に記載の電気光学表示
装置の制御方法。
前記第１領域の更新は第１の時間に始まり、前記第２領域の更新は第２の時間に始まり
、前記第１の時間と前記第２の時間は異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の電気光学表示装置の制御方法。
前記第１駆動機構はグレースケール駆動機構で、前記第２駆動機構は単色駆動機構又は
ペン駆動機構であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学表示装置の制御方法。
前記第１駆動機構は単色駆動機構で、前記第２駆動機構はペン駆動機構であることを特
徴とする請求項１に記載の電気光学表示装置の制御方法。
電気光学表示装置における表示面の２つ以上の領域を更新する表示コントローラーであ
って、
第１領域に対するピクセル遷移を取り出し、前記第１領域に対し第１周期を有する第１
駆動機構を取り出し、前記第１領域における少なくとも１つのピクセルに対し波形を決定
する第１表示パイプと、
第２領域に対するピクセル遷移を取り出し、前記第２領域に対し第２周期を有する第２
駆動機構を取り出し、前記第２領域における少なくとも１つのピクセルに対し波形を決定
する少なくとも１つの第２表示パイプとを有し、
前記第１表示パイプによる波形の決定と前記少なくとも１つの第２表示パイプによる波
形の決定とは、少なくとも一部時間的に一致することを特徴とする表示コントローラー。
前記第１表示パイプおよび前記少なくとも１つの第２表示パイプは、各々１フレーム周
期に関する駆動機構データを記憶するルックアップ表を有し、
前記第１表示パイプおよび前記少なくとも１つの第２表示パイプは、各フレーム中にピ
クセル遷移を更新バッファーから取り出すことを特徴とする請求項６に記載の表示コント
ローラー。
前記第１表示パイプは第１の時間に波形を決定し始め、前記少なくとも１つの第２表示
パイプは第２の時間に波形を決定し始め、前記第１の時間と前記第２の時間は異なること
を特徴とする請求項６又は請求項７に記載の表示コントローラー。