JP2015523593A - 電子表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、限られた色彩の表示装置を備える電子装置及び前記表示装置を駆動するための方法に関する。前記表示装置はピクセルのアレイと、前記アレイにおける前記ピクセルのそれぞれを駆動するためのドライバと、前記表示装置に整列され、それによって前記ピクセルのそれぞれが異なる色彩の複数のサブピクセルに細分割されるカラーフィルタを有する。前記方法は、ターゲット画像を受信すること、前記表示装置内の各サブピクセルのための輝度値を判断することによって前記ターゲット画像のための輝度画像を生成すること、前記輝度画像内の異なる色彩の複数のサブピクセルのそれぞれの出力値を判断することによって前記輝度画像から出力信号を生成すること、及び前記表示装置を駆動するための前記ドライバに前記出力信号を出力することを含む。

Description

本発明は全般的には電子表示装置に関する。本発明は電子表示装置上に表示される画像を処理するための方法及び装置にも関する。

電気泳動、電気湿潤、電気流体及びフォトニック（photonic）のような例えば反射型表示装置、又はＬＣＤのような放射型表示装置などの様々なタイプの電子表示装置がある。そのような電子表示装置は、ユーザに文書を読ませるのを可能とする装置上に、ユーザが読むことのできる文書を表示する電子ブックのような装置である電子文書リーダに組み込まれる。

放射型表示装置（ＬＣＤ、ＯＬＥＤ及びプラズマのような）から電力が除去されると、放射型表示装置はオフ状態に戻る。この状態は周知であり、さらに任意の色がこの始まりの点から正確に駆動される。反射型表示装置、例えば電気泳動表示装置は、書き込まれた最後の画像を保持しているので放射型表示装置とは異なる。それゆえ、反射型表示装置は、再度書き込まれる前に空白にしなければならない。電気泳動表示装置は、通常の紙上のインクの外観を真似るように設計された表示装置であり、電子ペーパ、ｅ−ペーパ及び電子インクと呼ばれるかもしれない。電気泳動表示メディアは、多くの表示技術と異なる。

通常、電気泳動表示装置に表示された画像は、グレースケール（白黒描写）である。黒及び白の表示装置を用いて色彩のある文書を表示すると、重要な情報の損失がたびたび起こる。コンテンツの異なる部分を区別するために用いられる色彩（colour）は、相違を見分けるのが困難な非常に類似したグレーレベルに加工される。同様に、色彩のテキストはかなり明るいグレーレベルに変換されるので、読むのを難しくする。

表は、いくつかの情報表示装置及び印刷媒体の最大コントラスト比、色彩の数、及び典型的な分解能を示す。

前記表１に示されたように、電子−ペーパ表示装置は、いくつかの他の表示装置にはない特有の課題を有する。ＬＣＤが有しているような色の数をサポートしておらず、印刷された媒体が効率的な「ハーフトーン」又は「ディザリング」を可能とする分解能を有することができない。元々、色彩表示又は印刷用にデザインされたコンテンツを表示すると、これら特有の課題は、ユーザの視覚品質を悪化させ、最悪の場合、情報が容易に失われる。

これらの課題は、電子−ペーパ表示装置に特有の課題ではなく、さらに制限された色度、制限された色彩又はグレーの影（shades）及び／又は制限されたダイナミックレンジ及び／又はコントラストを持つ他の表示装置もある。これらの課題が存在するので、出願人は特に制限されるものではないが、電気泳動表示装置のような、改良された表示装置の必要を認識したのである。そのような表示装置は、「制限のある色彩」表示装置と称される。この改良は電子文書リーダ又は別個の電子装置、例えばラップトップ、携帯電話などにて表示される画像を示すデータの処理に関してもよい。

本発明の第１の態様によれば、限られた色彩の表示装置を駆動するための方法が提供され、
前記表示装置は、ピクセルのアレイと、前記アレイにおける前記ピクセルのそれぞれを駆動するためのドライバと、前記表示装置に整列され、それによって前記ピクセルのそれぞれが異なる色彩の複数のサブピクセルに細分割（sub-divided）されるカラーフィルタとを備え、
前記方法は、
ターゲット画像を受信すること、
前記表示装置内の各サブピクセルのための輝度値を判断することによって前記ターゲット画像用の輝度画像を生成すること、
前記輝度画像内の異なる色彩の前記複数のサブピクセルのそれぞれのために出力値を判断することによって前記輝度画像から出力信号を生成すること、
前記表示装置を駆動する前記ドライバに前記出力信号を出力すること
を備える。

輝度画像を生成するステップは、輝度情報をエンコードすることが考慮されている。各サブピクセルのための輝度値を生成することによって、前記生成ステップは、フル分解能での前記輝度情報をエンコードすることが考慮されていてもよい。サブピクセルのそれぞれの出力値を有する出力信号を生成するステップは、色彩の分解能に重ねられることが考慮されていてもよい。言い換えると、コンテンツは第１のステップにて単一彩色の分解能に加工されることが考慮され、さらにカラーフィルタは第２のステップにて上部を覆って「重ねられる」。したがって、輝度画像はターゲット画像を示すことを要求される色彩を考慮することなく生成される。いったん輝度画像が生成されると、出力信号を生成することは、特定のサブピクセルが要求されている色彩を生成するために要求されるか否かを判断することを含む。

輝度画像を生成することは、前記カラーフィルタ内の複数のサブピクセルの内の一つに対応する各セルを伴う複数のセルを有するグリッドに前記ターゲット画像を重ねることを含む。

前記輝度値は、前記サブピクセル（又はサブピクセルに対応するグリッド内のセル）が前記ターゲット画像の閾量よりも少なくカバーすると黒を示す値に設定される。前記輝度値は、前記サブピクセル（又はセル）が前記ターゲット画像の閾量よりも多くカバーすると白又はグレーを示す値に設定される。白はフル輝度を示し、さらにグレーによって部分的な輝度を示す。輝度の複数の状態を示すために複数のグレーの影があってもよい。前記閾量は５０％である。

輝度画像は各ピクセルがどのように次の状態に一つの状態から変化するかを教えるための遷移のセットである波形であってもよい。

前記出力信号は異なる色彩のそれぞれのためのサブピクセルマスクを定義し、各サブピクセルマスクは同一の色彩の各サブピクセルの出力値を含む。前記複数のピクセルのそれぞれは４つのサブピクセルに分割される。例えば、４つのサブピクセルは、赤、緑、青及び白である。

前記出力画像は、
Out(i,j)=Rm(i,j)・I(i,j,R)+Gm(i,j)・I(i,j,G)+Bm(i,j)・I(i,j,B)+Wm(i,j)・I(i,j,W)
と定義され、

ここで、i,jは、画素マトリクスの行及び列における座標であり、Rm(i,j)、Gm(i,j)、Bm(i,j)、Wm(i,j)は、赤、緑、青及び白ピクセルのサブマスクであり、さらにI(i,j,R)、I(i,j,G)、I(i,j,B)、I(i,j,W)は、それぞれ画像入力のための赤チャンネル、緑チャンネル、青チャンネル及び白チャンネルである。

前記出力値は前記サブピクセルがターゲット画像を作り出すために要求されないときには零に設定される。一つのサブピクセルは、輝度画像の判断の結果、つまり黒に設定されることによって、又は出力信号の判断の結果のいずれかとして、要求されないと判断されるかもしれない。その判断ステップにあって、フィルタの色彩の内の一つに対応する単一の色彩、例えば赤が生成されると、その色のためのサブピクセルのみが全体のピクセル用の色彩を形成するために要求されるので、出力信号は比較的に単純である。しかし、要求される色彩がフィルタの色彩のいくつかの合成又は淡いバージョンであると、出力信号を判断することはより複雑であり、各ピクセルのために所望される効果を形成するためにサブピクセルの合成が要求される。このように、出力信号を生成することは、輝度画像内の各サブピクセルの輝度値を判断すること、及びターゲット画像内の色彩を再生するために要求される各ピクセルのための全体の色彩を判断することを含む。

本発明の他の態様によれば、表示装置を駆動する方法が提供されており、この方法は、
ターゲット画像を受信すること、
前記ターゲット画像を複数の層に分割すること、
前記層の表示を最適にするために各層に出力層信号を生成すること、
各出力層信号を複合出力信号に合成すること、
前記表示装置を駆動するために前記出力信号を出力すること
を備える。

ターゲット画像を、例えば暗いテキスト、淡いテキスト、背景の色彩などの、複数の層に分割することは、各層の加工の最適化を可能とする。各層は、類似のコンテンツのみを有し、又は代替的に複数タイプのコンテンツは一つの層にグループ化され、それによって類似のプロセス技術がその層に適用される。言い換えると、前記ターゲット画像を分割することは、前記ターゲット画像を複数のコンテンツタイプに分割することを含む。複数の層のそれぞれは異なるタイプのコンテンツを含む。異なるタイプのコンテンツは、少なくとも二つの暗いテキスト、淡い色彩のテキスト、色彩ブロック、画像及びユーザインターフェースエレメントを備えてもよい。異なるタイプのコンテンツは、各タイプのコンテンツのための最適化された表示装置にて出力信号を生成する最適化技術を判断すること及び類似の最適化技術を有するコンテンツのタイプをグループ化することによって判断される。各グループが一つ又はいくつかのタイプのコンテンツを有してもよいことが正しく理解されるであろう。複数の層のそれぞれは、類似の最適化技術をそれぞれ有する異なるタイプのコンテンツを備えてもよい。このように、出力層信号を生成することは、ふさわしい最適化技術を各層に適用することを含んでもよい。

この態様は、ターゲット画像を複数の層に文化値すること及び輝度画像と出力信号を各層のために別々に生成することによって前述の対応に合成されることが理解されるであろう。以下の特徴は発明の両方の態様に適用される。

本発明のさらに他の態様によれば、表示装置を駆動する方法が提供される。この方法は、
ターゲット画像を受信すること、
前記ターゲット画像を複数の層に分割すること、
前記電気泳動表示装置内の各サブピクセルのために輝度値を判断することによって各出力層のために輝度画像を生成すること、
前記輝度画像内の異なる色彩の複数のサブピクセルのそれぞれのための出力値を判断することによって前記輝度画像から出力層信号を生成することによって、前記層の表示を最適にするために各層に出力層信号を生成すること、
各出力層信号を複合出力信号に合成すること、
前記表示装置を駆動するために前記出力信号を出力すること
を備える。

前記分割するステップは、暗いテキストを支配的に含んでいる暗いテキスト層、淡い色彩のテキストを支配的に含む淡い色彩のテキスト、色彩のブロックを支配的に含む色彩ブロック層、画像を支配的に含む画像層、及びユーザインターフェースエレメントを支配的に含むユーザインターフェースを定義すること含む。「支配的に」は、特徴間にはいくつかの重複があることが理解されるであろうが、層の大部分が特定の特徴をのみを含むことを意味する。

前記生成するステップは、全ての暗いテキストを黒に設定することによって前記テキストの色彩を最適化することを含む。暗いテキストによって、黒のテキスト、暗いグレー又は暗い青テキスト、又は黒に近い類似の色彩テキストが意図される。前記生成するステップは、他のエレメントより前に前記テキストを形成するために前記表示装置を駆動する速い波形として出力層信号を生成することを含む。「速い」波形によって、テキストが表示装置に速く表れることが意図され、これは類似の波形によって達成される。

他のテキストの色彩のため、前記生成するステップは、前記テキストの色彩を色彩のテーブルと比較することによって前記テキストの色彩を最適化すること、及び前記テキストの色彩を前記色彩のテーブル内の最も近似にマッチングする色彩に置き換えることを含む。同様に、生成するステップは、前記ブロックの色彩を色彩のテーブルと比較することによって前記ブロックの色彩を最適化すること、及び前記ブロックの色彩を前記色彩のテーブル内の最も近似にマッチングする色彩に置き換えることを含む。

画像層のため、生成するステップは、例えば画像の鮮明化、飽和ブースティングなどの標準の最適化効果を含む。前記生成するステップは、他のエレメントの後に前記画像を形成するために前記電気泳動表示装置を駆動する正確な波形として前記出力層信号を生成することを含む。より正確な波形は、例えばグレーのそれぞれにより変動される遷移を含む。

ユーザインターフェースエレメントのため、前記生成するステップは、動きの錯覚を形成するために前記電気泳動表示装置を駆動する遷移波形として前記出力層信号を生成することを含む。「遷移波形」は、グレーレベルをグレーレベル情報にのみ合成するだけでなく、ピクセルが更新される順番についてのいくつかの空間的な規則にも合成する波形として定義される。

本発明に係る他の対応によれば、表示装置を駆動する方法が適用され、この方法は、
ターゲット画像を受信すること、
第１のアルゴリズムを用いて前記ターゲット画像をグレースケール画像に変換すること、
前記グレースケール画像内のコンテンツのためのひとつの値が前記ターゲット画像内のコンテンツのための一つの値の閾となる割合を下回るか否かを判断するために前記グレースケール画像と前記ターゲット画像を比較すること、
前記比較することが前記グレースケール画像内のコンテンツの前記値が前記閾となる割合を下回ると判断すると、前記グレースケール画像にあって著しく小さいコンテンツの値を有する前記ターゲット画像の一部を識別するために前記ターゲット画像を分析すること、
一部分的な出力信号を生成するための第２の異なるアルゴリズムを用いて前記識別された一部をグレースケールに変換すること、
前記部分的な出力信号を前記オリジナルの出力信号を伴って複合出力信号に合成すること、
前記複合出力信号を前記表示装置を駆動するために出力すること
を備える。

前述したように、例えば、一つ以上の層をグレースケールに変換することによって、または比較するステップを実行することによって、前記態様は他の態様に合成される。

前述の方法は、多くのタイプの表示装置にて実行されてもよい。特に、以下の課題を一つ以上有するようなタイプの表示装置にて実行されてよい。課題は、
１．限られた色彩の色度
２．限られた数の固有の色彩又はグレーの影
３．限られたダイナミックレンジ及び／又はコントラスト

本発明の他の態様によれば、ピクセルのアレイを有する限られた色彩の表示装置と、前記ピクセルのアレイにおける前記ピクセルのそれぞれを駆動するためのドライバと、前記ドライバは出力信号又は前述したような前記複合出力信号を受信するための入力部を備える表示装置が提供される。表示装置は、例えば電気泳動表示装置のように放射性である。表示装置は、電子文書リーダに組み込まれてもよい。電子文書リーダは、さらに前記表示装置に整列され、それによって前記ピクセルのそれぞれが異なる色彩の複数のサブピクセルに細分割されるカラーフィルタをさらに備えてもよい。

電子文書リーダは、前記ターゲット画像を受信し、かつ前記輝度画像及び前記出力信号を生成するために構成されるコントローラをさらに備える。代替的に、前記電子文書リーダは、出力信号又は複合出力信号を生成し、電子文書リーダに送信する第２の電子装置に結合されてもよい。そのような配置の利点は、第２の電子装置が電子文書リーダよりも高い処理能力を有していることである。

本発明は、前述した方法を実行するためのプロセッサのコントロールコードを提供する。特に、ディスク、ＣＤ−又はＤＶＤ−ＲＯＭ、リードオンリーメモリ（ファームウェア）のようなプログラムメモリなどのデータキャリア上、又は光学又は電子的な信号キャリアにて実行される、コントロールコードを提供する。本発明の具現化例を実行するためのコード（及び／又はデータ）は、ソース、オブジェクト又はＣのような通常のプログラム言語（インタープリティッド又はコンパイルド）、又はアセンブリコード、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）をセットアップ又は制御するためのコード、又はVerilog（商標）又はＶＨＤＬ（Very high speed integrated circuit Hardware Description Language）のようなハードウェア記述言語用のコードを含む。当業者は、相互に通信するために結合されている複数のコンポーネント間にて配信されるそのようなコード及び／又はデータを正しく理解できるであろう。

これらのさらに他の発明の態様は、以下に添付の図面を参照して、具体例としてのみ説明される。

文書リーダの前部の概観を示す図である。 文書リーダの後部の概観を示す図である。 図１の文書リーダの表示部の詳細な垂直断面を示す図である。 図１の文書リーダの電気泳動表示装置の波形の具体例を示す図である。 図１ａの電子文書リーダに適する制御回路のブロック図である。 電子文書リーダに接続される電子コンシューマ装置用の中間モジュールのブロック図である。 表示される典型的な色彩電子文書の概略的なイラストレーションを示す図である。 電子文書リーダに表示される図５ａの文書を処理する周知の方法を示すためのフローチャートである。 本発明の第１態様に係る、電子文書リーダ上に表示される図５ａの文書を処理する方法を示すためのフローチャートである。 画像及び文書における鮮明化（sharpening）の結果をそれぞれ比較する図である。 画像及び文書における鮮明化の結果をそれぞれ比較する図である。 画像及び文書における鮮明化の結果をそれぞれ比較する図である。 画像及び文書における鮮明化の結果をそれぞれ比較する図である。 本発明の第２態様に係る、電子文書リーダ上に表示される図５ａの文書を処理する方法を示すためのフローチャートである。 ターゲット画像をエンコードする周知の技術を示す図である。 ターゲット画像をエンコードする周知の技術を示す図である。 ターゲット画像をエンコードする周知の技術を示す図である。 本発明の他の態様に係るターゲット画像をエンコードする技術を示す図である。 本発明の他の態様に係るターゲット画像をエンコードする技術を示す図である。 本発明の他の態様に係るターゲット画像をエンコードする技術を示す図である。 図８ａ乃至８ｃに用いられる複数ステップをまとめているフローチャートである。 様々な背景上の様々なターゲット画像を示す図である。 様々な背景上の様々なターゲット画像を示す図である。 様々な背景上の様々なターゲット画像を示す図である。 様々な背景上の様々なターゲット画像を示す図である。 様々な背景上の様々なターゲット画像を示す図である。 様々な背景上の様々なターゲット画像を示す図である。 様々な背景上の様々なターゲット画像を示す図である。 ターゲット画像を生成するためのドライバへの出力を示す図である。 ターゲット画像を生成するためのドライバへの出力を示す図である。 ターゲット画像を生成するためのドライバへの出力を示す図である。 ターゲット画像を生成するためのドライバへの出力を示す図である。 ターゲット画像を生成するためのドライバへの出力を示す図である。 ターゲット画像を生成するためのドライバへの出力を示す図である。 ターゲット画像を生成するためのドライバへの出力を示す図である。 図９ｂからの出力の実際の結果を示す図である。 図１０ｂからの出力の実際の結果を示す図である。 図１１ｂからの出力の実際の結果を示す図である。 図１２ｂからの出力の実際の結果を示す図である。 図１３ｂからの出力の実際の結果を示す図である。 図１４ｂからの出力の実際の結果を示す図である。 図１５ｂからの出力の実際の結果を示す図である。 図７ａ乃至７ｃの方法を用いてエンコードされた二つのサンプル画像を示す図である。 図７ａ乃至７ｃの方法を用いてエンコードされた二つのサンプル画像を示す図である。 図８ａ乃至８ｃの方法を用いてエンコードされた図１６ａ及び１６ｃの二つのサンプル画像を示す図である。 図８ａ乃至８ｃの方法を用いてエンコードされた図１６ａ及び１６ｃの二つのサンプル画像を示す図である。

図１ａ及び１ｂは前表示面１２及び後面１４を有する電子文書リーディング装置１０を概略的に示す。前表示面１２は装置１０の端部まで実質的に平坦であり、表示ベゼルを欠いて示されている。しかし、電子（電気泳動）表示装置は前表示面１２の端部までには拡張していないことは理解されるであろうし、堅くて曲がらないコントロール電子部品が電子部品の端部周辺に組み込まれていることも理解されるであろう。

図２ａを参照すると、電子文書リーディング装置１０の表示領域の垂直断面を示している。図面の縮尺は正確ではない。装置の構造は、有機アクティブマトリクスピクセル駆動回路の薄い層１０６がその上に形成される、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のようなプラスチックである、基板１０８を含む。有機アクティブマトリクスピクセル駆動回路１０６は、例えば、国際公報ＷＯ０１／４７０４５号明細書に記載されているような、有機又は無機の薄膜トランジスタのアレイを含む。例えば接着剤によって、これに全体的に付着されるのは電気泳動表示装置１０４である。電気泳動表示装置１０４は、紙上の普通のインクの外観を真似て設計された表示装置であり、電子ペーパ、ｅ−ペーパ及び電子インクと称されているかもしれない。このような表示装置は光を反射し、さらに典型的に表示される画像はグレースケール（又は単一彩色）である。電気泳動表示装置１０４の代わりに他の表示装置が用いられることが正しく理解されるであろう。

防湿層１０２が電気泳動表示装置１０４を全体的に覆って設けられる。防湿層１０２は、例えば、ポリエチレン及び／又はAclar（商標）、フッ化ポリマ（ポリクロロトリフルオロエチレン（polychlorotrifluoroethylene-PCTEF））である。防湿層１１０も基板１０８の下に好ましくは設けられる。この防湿層１１０は透明でなくともよいのでアルミニウムフォイル層のような金属防湿層を組み合わせることができる。この組み合わせは、防湿層を薄くし、よって全体的に柔軟性を高める。好ましい実施形態にあって、装置は概ね透明なフロントパネル１００を有する。フロントパネル１００は、構造部材として作用する例えばPerspex（登録商標）によってなる。フロントパネル１００は必須ではなく、例えば、防湿層１０２又は１１０の内の一つ、又は両方と任意に組み合わせられた基板１０８によって、十分な物理的剛性が提供される。

カラーフィルタ（colour）フィルタ１１４が電気泳動表示装置１０４を覆って提供される。そのようなフィルタは色彩情報を得るために画素センサにわたって配置される小さな複数フィルタの寄せ集めであり、詳細は後述される。カラーフィルタ１１４は、ＲＧＢＷ（赤、緑、青、白）フィルタ又は他の等価な対応物である。

反射型表示装置、例えば電気泳動表示装置媒体は、たいていの表示装置技術とは異なる。通常の表示装置（例えば、ＬＣＤ、ＯＬＥＤ及びプラズマ）から電力が除去されると、それらの表示装置はオフ状態に戻る。この状態は周知であり、この原点からどんな色でも正確に再現される。反射表示装置は、書き込まれた最後の画像を保持するので相違する。そのため、反射表示装置は、再度書き込みを始める前に空白にならなければならない。波形は、一つの画素に一つの画像から次の画像にどのように変化するかを教える「遷移」の設定であり、本質的にあらゆるグレーレベルからあらゆる他のグレーレベルにどのように変化するかのガイドである。３つのグレーレベルの能力がある表示装置では図２ｂに概略的に示すように９つの遷移を持つ波形ということになる。

図３を参照すると、前述した電子文書リーダ１０に適する具体的な制御回路１００が示されている。制御回路１００は、例えばコントロール１３０用のユーザインターフェース１００４に結合されるコントローラ１００２を備える。コントローラは一体化回路１２０として例えば提供されているディスプレイインターフェース１００６によって有機アクティブマトリクスピクセル駆動回路１０６及び電気泳動表示装置１０４にも接続されている。このようにして、コントローラ１００２は電子文書データを電気泳動表示装置１０４に送信し、任意に、表示装置からの接触感知データを受信する。コントロール電子回路１００は、さらに不揮発性メモリ１００８、例えば表示のための一つ以上の文書のデータ、さらに任意にユーザブックマーク位置などの他のデータを蓄積するためのフラッシュメモリ（Flash memory）を備える。幅広い機能のためのプロセッサ制御コードがプログラムメモリに蓄積されてもよいことを当業者は正しく理解できる。

外部インターフェース１０１０がラップトップ、ＰＤＡ又は移動端末又は「スマート」フォン１０１４のようなコンピュータと相互に通信し、文書データを受信し、任意に、ユーザブックマークデータのようなデータを提供する。外部インターフェース１０１０は、例えばＵＳＢである有線や、例えばBluetooth（登録商標）インターフェースである無線や、さらに任意に電力を受電するための誘導結合を備える。電力を受電するための誘導結合という特徴は、物理的な電気結合を完全に不要にする装置の具現化例を可能として特によりシンプルな物理的製造と優れた耐湿性はもとより向上された美的な装置を容易にする。再充電可能なバッテリ１０１２又は他の再充電可能な電力源は再充電のためにインターフェース１０１０に結合され、電力源を制御回路及び表示部に供給する。

電子文書リーダ１０に表示される電子文書は、例えばラップトップ又はデスクトップコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）、移動電話（例えば、Blackberry（商標）のようなスマートフォン）、又は他の類似の装置のような、様々なソースから生じる。有線（例えば、ＵＳＢ等）又は無線（例えばBluetooth（登録商標））インターフェースを用いて、ユーザは電子文書を、例えば、同期化又は「プリンティング」を用いる、様々な方法で電子文書リーダに転送することができる。電子文書は、制限されるものではないが、PDF, Microsoft Word（商標）, Bitmap, JPG, TIFE さらに他の周知のフォーマットを含む多くのフォーマットを備える。

同期化を用いての転送のため、ユーザは電子文書リーダを、電子文書を蓄積している個別の装置（例えば、ラップトップ又はデスクトップコンピュータ、ＰＤＡ又は「スマート」フォン）に接続する。この同期化の間、前記個別の装置上の不特定多数のユーザ定義フォルダに蓄積され、かつ電子文書リーダの前記メモリに存在していない全ての電子文書は、電子文書リーダに転送される。同様に、電子文書リーダに存在しているが、今や個別の装置に存在していない文書（例えば、電子文書リーダに表示されている間に変更又は記述された文書）も個別の装置に戻すように転送される。代替的に、接続インターフェースはユーザに、電子文書のサブセットのみが同期化されるのを指定させる。代替的にライブの同期化が実行されてもよく、電子文書リーダは個別の装置にて最近、視認された全ての文書を蓄積することができるであろう。

同期化の間、個別の装置は、電子文書リーダの制御を支配し、データを電子文書リーダに転送、さらに電子文書リーダからの文書を受信する。電子文書リーダの能力を理解するため、例えばプリンタドライバ、リーダドライバ（電子文書リーダとの通信プロトコルの詳細を管理するため）及び管理アプリケーションを制御するいくつかのソフトウェアコンポーネントのインストールが個別の装置に要求されるかもしれない。

電子文書を電子文書リーダに表示するために適切なフォーマットに変換するためのプリンタドライバ又は同様の中間モジュールの組み込みは、「プリンティング」によって文書の転送を可能とする。中間モジュールは、プリントされる文書内の各ページの画像ファイルを生成する。これらの画像は、電子文書リーダによって用いられる特定装置用のフォーマットに圧縮され、さらに蓄積されてもよい。これらの画像ファイルは、その後、ファイル同期化プロセスの一部として電子文書リーダに転送される。

この「プリンティング」技術の利点の一つは、オペレーティングシステムがプリンタドライバのような、インストールされた適切な中間モジュールを有する、文書／ファイルのサポートを可能とすることである。ファイル同期化シーケンスの間、制御プログラムは各文書を調べさらにオペレーティングシステムがアプリケーションをファイルと、例えば表計算アプリケーションが表計算文書と関連付けられるように、関連付けるかどうかを判断する。制御アプリケーションは関連付けられたアプリケーションを呼び出し、プリントモジュールに電子文書を「プリント」するようにそのアプリケーションに命令する。結果として、電子文書リーダに適するフォーマットの一連の画像が得られる。各画像はオリジナル文書のページに対応する。これらの画像は、あたかも文書が印刷されたように電子文書リーダに現れる。電子文書リーダはこのため「ペーパレスプリンタ」と称される。

図４は、ラップトップコンピュータ９００のようなコンピュータ化された電子装置上で実行される「プリンティング」のためのコンポーネントを概略的に示すが、他のタイプの装置も収納されることが理解されるであろう。電子文書リーダの分解能と概ね等しい分解能のページ画像データ９０２が表示装置の電子文書リーダ９０４に送信される。任意に、ペーパレスプリンタ文書上のユーザ注釈を示す注釈データのような情報が、例えば、同期化手続きの一部として、電子文書リーダ９０４から９００のコンシューマ電子デバイスに戻されるように転送されてもよい。

管理プログラム９０６を含む中間モジュールは、好ましくはバックグランドサービスとして、つまり通常のユーザからは隠されて起動している。中間モジュールは、文書リーダ９０４又は電子装置９００上に残る。中間モジュールによる処理は、マージンを調整すること又は削除すること、テキストをフォーマットしなおすこと又はページをつけなおすこと、文書内の映像要素を適切な表示可能なコンテンツに変換すること、さらには以下に記載される他の処理を含む。

グラフィカルユーザインターフェース９０８が、ユーザにペーパレスプリンティング機構のプログラムをセットアップさせるように、例えばデスクトップ装置９００上に提供される。ドラッグアンドドロップインターフェースもユーザが文書を適切なアイコン上にドラッグしてドロップすると管理プログラムが（透明な）ペーパレスプリント機能をユーザに提供するようにユーザに提供される。モニタリングシステム９１０が文書８００における変化を知るため一つ以上のディレクトリを監視するために、さらに変化の検出について、更新された文書画像を提供する管理プログラム９０６に知らせる。このようにして、管理プログラムは、文書が変化すると、自動的に文書（又は少なくとも文書の変化部分）を電子リーダに自動的に「プリント」する。

画像情報は、すぐに表示される必要がないが、文書リーダに蓄積される。

図５ａは電子リーダに表示される（例えば、印刷される）一般的な電子文書を示す。電子文書は、理解を容易にするために異なる層に例示される、オブジェクトとしてたびたび記述される、異なるタイプのコンテンツを含む。電子文書は、ユーザに例えば異なるメニューを選択するために電子文書と対話させる、ユーザインターフェースエレメント３０を備える。二つの異なるタイプのテキストコンテンツ、例えば黒色テキスト（Black Text）３２及び白（White Text）又は他の色彩テキスト３４がある。画像３６、特定の色彩（ビットマップと称される）を定義している各画素に分解されるグラフィックス、さらに明確な色彩に割り当てられ、それゆえブロック色彩領域３８（ベクトルグラフィックスとも称される）を形成する数学的に定義された形状がある。

図５ｂは色彩のある電子文書を白黒色で表示するためにどのように処理するのかを示す。第１ステップＳ１０２にて、電子文書はＰＤＦ、ＨＴＭＬ又は類似のフォーマットにて受信される。そのようなフォーマットは、テキスト、画像及びベクトルグラフィックスコンテンツを含む。電子文書はレンダリングエンジン（rendering engine）にてフル色彩のビットマップ（ステップＳ１０４）に変換される。次のステップにて、ユーザインターフェースエレメントは、フル色彩での最終画像を生成するためにフル色彩のビットマップ上に重ねられる（ステップＳ１０６）。他のフォームエレメント及び他のスクリプト可能な予め加工された（rendered）コンテンツがこの段階にてさらに加えられる。このファイナルフル色彩画像はその後、画像を白黒に加工し、表示に適するように最適化する（ステップＳ１１０）ところの、ディスプレイドライバに送信される（ステップＳ１０８）。この方法の課題は、コンテンツを表示装置に加工するための制御が多様ではないことである。

背景技術セクションにて説明されたように、色彩化された文書を白黒印刷の使用によりプリンティングするプロセスは重要な情報の損失という結果を招く。図５ｃは、電子文書を電子リーダ上に表示するのを向上するためにどのように処理するかを示す。処理は前述された中間モジュールによって実行される。本質的に全ての異なるタイプのコンテンツは孤立して最適に加工されてから元のように層化される。各層が加工される順番は重要ではなく、図５ｃのステップＳ２０４乃至Ｓ２１２はどんな順番で実行されてもよい。

加工することによりは、文書（又は文書の層）をその元々のフォーマット又はコードから出力に適した画像に変換することを意味する。加工することは、先ず、第一に、出力を判断するために、ビットマップを定義すること、ビットマップ（及び未加工の画像／ビットマップ）を使用することを含む。出力は、ディスプレイドライバ（つまり、アクティブマトリクスドライバ回路）に提供される波形又は波形セットであってもよい。波形は、マトリクス内の個々の画素を制御するルールのセットである。例えば、黒と白の間で変化する単純なケースを考慮すると、前記ルールのセットは、黒から黒、白から白、白から黒、黒から白を含む。様々なグレーの影を有するグレースケール表示にあって、ルールセットはさらに多数ある。

第１ステップは色彩のある文書（colour document）を受信し、コンテンツの異なるタイプを判断する（ステップＳ２０２）。暗いテキストコンテンツはステップＳ２０６にて個別に加工される。暗いテキストはダークグレー、黒又はダークブルーテキストを含む。つまり、加工することの第１ステップはテキストの色彩を最適化すること、例えばこのタイプの全てのテキストを黒テキストに強制的にすることを含んでもよい。色彩のフィルタが含まれるところにて、分解能を向上するためテキストは７５ｐｐｉフィルタ上にて１５０ｐｐｉ（ピクセルパーインチ）に加工される。黒テキスト層は、文書の他の要素の前にテキストが現れるのを意味するテキストにより早く出現させる第１波形として出力される。例えば、図５ｆ及び５ｇは、テキストに標準的な鮮明化技術（sharpening techniques）を適用した結果、「きゃしゃな（spindly）」テキストとなったことを示す。つまり、波形はテキストがそんなに「「きゃしゃな（spindly）」にならないように、例えば外縁を厚くして最適化される。これは黒色のテキスト用の標準的な鮮明化技術を避けることを含む。

白又は他の淡色にされたテキストコンテンツは、ステップＳ２０４にて別々に加工される。上述したように、ｅ−ペーパは１６色しか持たないが、フル色彩のパレットは数百万の色を持つ。中間モジュールはディスプレイのグレースケール色彩をフル色彩のパレットからの所定の数の色に関係付けるルックアップテーブルを備えてもよい。所定の数の色は「ネーティブ」の色と称されるかもしれない。淡色テキストの加工は、テキストの色彩を判断すること、どのネーティブ色彩が最も近いマッチングかを判断すること、及び淡色テキストをこの最も近いマッチングに設定することを含む。淡色化されたテキストは背景とのいかなるディザリングも避けるように、好ましくはその背景から分離されて加工される。

ステップＳ２０６にて、ユーザインターフェースエレメントが識別され、さらに加工される。加工すること（rendering）は、例えばテキスト及びハイライトのようなユーザインターフェースエレメントの異なるタイプを判断すること、ユーザインターフェースエレメントの各異なるタイプを別々に加工することを含んでもよい。例えば、ハイライト（例えば、ユーザ選択を示すための）はハイライトの色を判断すること、及び色彩化されたテキストについて前述されたようにルックアップテーブルから最良の描写を判断することによって加工されてもよい。テキストは前述されたように別々に加工され、その後、重ねられる。コンテンツが他の技術の使用によって既に最適化されているので、追加の画像の強調は要求されない。しかし、例えば、以下に記述されるところの、画像の強調が用いられることもできる。

レンダリングは、電気泳動媒体が多くの通常のディスプレイ技術に対して比較的に低速であるということを活用することによってアニメーションの錯覚（illusion）を形成するように、新しい波形を用いることも含む。図２ｂに示された複数の波形は、一つの画像から他の画像に直接的に変化するための方法に関する。「遷移波形」はグレーレベル情報をグレーレベル情報に組み合わせるだけでなく、画素が更新される順番についての空間的ルールも組み合わせる波形と定義される。これらの波形は、「アニメーション状の」表示の更新に、電気泳動媒体の遅い反応を用いる。

可能な空間的遷移波形は、
・ワイプ：他の前にディスプレイの一側部（又は部分領域）を更新し、さらにその間の更新を前後にずらす
・ランダムなディゾルフ
・チェッカーボード：異なる時間にて交互の正方形を更新する
・ランダムバー
・放射状
を含む。

ＸＭＬ又はＰＤＦのいずれかのカスタマイズされた「タグ」又はいくつかの他のマークアップされた言語は転送タイプを選択するために手動にて加えられる。代替的に、転送タイプはコンテンツタイプに基づいて自動的に選択される。

画像層の各画像はステップＳ２０８にて加工される。画像は別々又は一緒に処理されてもよい。例えば、飽和ブースティング（saturation boosting）又は鮮明化（sharpening）は、相互の画像に独立的に適用される。例えば、図５ｄ及び５ｅは、標準的な鮮明化技術を用いての画像の向上結果を示す。画像層の全体の波形コンポーネントは、グレーレベルスペーシングを向上するための正確な波形である。より正確な波形の結果は画像が例えば黒テキストのような他の要素のいくつかよりもスクリーンに遅く表れてもよい。

色彩ブロックはステップＳ２１２にて別々に加工される。淡色化されたテキストの加工についての同様な方法にあって、色彩ブロックを加工することはテキストの色を判断すること、どのネーティブ色彩が最も近いマッチングかを判断すること、及び淡色テキストをこの最も近いマッチングに設定することを含む。淡色化されたテキストは背景とのいかなるディザリングも避けるように、好ましくはその背景から分離されて加工される。

最後のステップ（Ｓ２１４）は、全体的な波形出力を提供するために各層からの出力を合成することである。実際には、波形は図２ｂに示されるよりもかなり複雑である。遷移、及び波形は、以下の要素との交換により、異なる目的に合わせて、理論的にいかなる長さでも、さらには最適化されてもよい。

・速度−グレーレベルの配置の精度が劣化され、さらに「残像」又は「ゴースティング」（前の画像は好ましくは空白とされる）がさらなる問題となる
・画像品質−グレーレベルの配置は最小化された「ゴースティング」を伴って正確であるが、波形の遷移は長くなる
・「更新の出現（appearance of the update）」−色彩のあるディスプレイに最も適用できる。色彩のある画像の間のプロセスにあって、反転された色があらわれ、目から散らされる。波形はこれ（反転された色）を最小化するように設計され、さらに遷移の視覚的な外観を向上する。しかし、これは（反転された色）、速度又は画像品質にも影響する。

一つの波形はページ毎に用いられているが、前述のように異なる波形を伴うコンテンツの異なるタイプをドライブするための能力は有利である。シンプルな具体例は、非常に速い波形を伴ってテキストを駆動すること、及びより遅くより正確な波形を伴って画像を「記入する」ことである。

図６は色彩のある文書を電子リーダ用のグレースケール画像に変換するための他の方法を示す。第１ステップ（Ｓ３０２）にて、色彩のある文書を受信し、文書の画像を生成するために分析する。画像はその後、ステップＳ３０４にてグレースケールに変換される。次のステップは、オリジナルの色彩のある画像に含まれるコンテンツを標準の技術を用いて変換された画像のコンテンツと比較することである。閾値を越えて情報の損失があると判断すると、処理はオリジナルの色彩のある画像に戻し、特定の領域を選択する。例えば、図５ｃと一致して、他の領域から孤立して、強調するように、処理は文書を複数の層に分割し、一つの特定層、例えば色彩のブロックを選択する（ステップＳ３０８）。代替的に、強調される領域を選択するための他のアルゴリズムが用いられてもよい。

一旦、特定の領域が選択されると、分離の向上アルゴリズムが起動される（ステップＳ３１０）。例えば、ルックアップテーブルが色彩のある画像に用いられる複数の色彩を区別するために提供される。ルックアップテーブルは、色彩のある画像の色彩を最良のマッチング色彩にフィットさせるために用いられる。代替的に、ルックアップテーブルは、色彩を区別するために描写のより大きなリストを提供するために色彩とパターンを組み合わせてもよい。例えば、淡い青はルックアップテーブルにあってはハッシュラインによって描写される。

最終ステップ（Ｓ３１２）は、特定領域の向上と、画像の残りの描写との合成すること、及びグレースケール画像を描写する全体波形出力を出力することである。

図２に示されるように、任意のカラーフィルタが電子リーダ上に色彩のある画像表示を提供するために電気泳動表示装置を覆って設けられる。以下の具体例は、他の同様のカラーフィルタが用いられるのが理解されるであろうが、ＲＧＢＷフィルタを用いる。

そのようなカラーフィルタを用いることの不利な点は、真の分解能を実質的に半分にすることである。単色（グレースケール）コンテンツ用に、カラーフィルタの下の「単色分解能」にて、知覚される分解能は、単色のコンテンツをレンダリングすることよって向上される。色彩のあるコンテンツは７５ｐｐｉにて加工され、さらに１５０ｐｐｉにて単色コンテンツと合体される。これは、単色の背景上の黒及び白のテキストのためにほどよく効果的であるが、色彩のあるテキスト、色彩化された背景上の黒又は白のテキスト、色彩化画像又は色彩化されたグラフィックスにはわずかに効果的であるか又は効果的ではない。

カラーフィルタは、フィルタの各色彩用のサブマスクを備えるマスクを用いることによって制御される。例えば、
Out(i,j)=Rm(i,j)・I(i,j,R)+Gm(i,j)・I(i,j,G)+Bm(i,j)・I(i,j,B)+Wm(i,j)・I(i,j,W)
である。

ここで、i,jは、画素マトリクスの行及び列における座標であり、Rm(i,j)、Gm(i,j)、Bm(i,j)、Wm(i,j)は、赤、緑、青及び白ピクセルのサブマスクであり、さらにI(i,j,R)、I(i,j,G)、I(i,j,B)、I(i,j,W)は、それぞれ画像入力のための赤チャンネル、緑チャンネル、青チャンネル及び白チャンネルである。

サブマスクは適切な色彩が配置されるところから離れるとどこでも零である。

図７ａ及び８ａは、同一のターゲット画像（赤「Ｐ」）を示す。図７ａにあって、ターゲット画像は電気泳動表示装置の画素マトリクスに重ねられる。このため、この具現化例では、画素マトリクスは８行と７列とを有する。図８ａにあって、ターゲット画像は、電気泳動表示装置上のＲＧＢＷフィルタ用の画素マトリクスに重ねられる。つまり、図７ａの画素マトリクスの各画素は、４つのサブピクセル（sub-pixels）、４つの色のそれぞれの一つのサブピクセルに再分割される。

図７ｂにあって、前記画像は初期には色彩分解能に加工される。これは画素がターゲット画像の５０％以上をカバーするか否かを判断することによって実現される。この条件が合うと、全画素は赤に見せられる。これに対して、図８ｂにあって、前記画像は初期にグレースケール（単一彩色）分解能に加工される。これはサブピクセルがターゲット画像の５０％以上をカバーするか否かを判断することによって達成される。この条件が合うと、サブピクセルは赤に見せられる。

図７ｃ及び８ｃは図７ｂ及び８ｂの結果をＲＧＢＷフィルタに加工する。図７ｃにあって赤に設定された各全画素のため、サブピクセル赤マスクが１に設定される。例えば、位置（２，１）、（２，２）などのため、サブピクセルマスクは１に設定され、さらに位置（１，１）、１，２）などのため、サブピクセルマスクは０に設定される。図８ｃにあって、サブピクセル赤マスクは１に設定され、赤サブピクセルの位置に対応するサブピクセルは赤に設定される。図７ｃ及び８ｃを比較すると、異なるアプローチが、図８ｃにあって１にさらに図７ｃにあって０に設定される位置（６，４）及び（５，６）を有する赤サブピクセルマスクということになる。位置（４，５）は図８ｃにては０に設定され、図７ｃにあっては１に設定される。このように、図８ａ乃至８ｃの方法にあって、エラーは少なくなる。

図８ａ乃至８ｃはフル色彩分解能にて輝度情報を符号化すること、さらにハーフ分解能にて色彩を重ねることが考慮されている。つまり、全てのコンテンツが単一彩色の分解能に加工され、さらにカラーフィルタは上部に「重ねられる」。反エイリアシングはテキスト及びグラフィックスの外観を滑らかにするために用いられる周知の技術である。しかし、反エイリアシングの一つの副作用は、テキスト又はグラフィックスにおけるシャープネスとコントラストを低減させることである。つまり、図７ａ乃至７ｃ又は図８ａ乃至８ｃのうちのいずれかの方法では反エイリアシングが用いられない。

図８ａ乃至８ｃにて用いられる方法は、図８ｄにまとめられる。いったん、ターゲット画像が受信されると、第１ステップＳ４０２にてターゲット画像はカラーフィルタ内の複数のサブピクセルに対応するグリッドに重ねられる。グリッド内の各サブピクセルのための輝度情報はその後ステップＳ４０４にて輝度画像を作るために判断される。輝度を判断するための一例は、サブピクセルの閾値（仮に５０％とする）以上が輝いているか否か、例えば、ターゲット画像自身又は黒ではない背景のいずれかによってカバーされるのか、を考慮することで輝度を判断する。サブピクセルが閾値の半分以上をカバーするのであれば、サブピクセルはフル輝度（つまり白）か、又は部分的な輝度（例えば光の影を作り出すため）に設定される。同様にして、輝度は黒に設定される。

いったん、輝度情報がフル分解能にて符号化されると、ステップＳ４０６にて、色彩エンコーディングをする。各明るい（完全に又は部分的に）サブピクセルのため、サブピクセルからの色が出力信号を生成するためにターゲットを与えることが必要か否かを判断する。例えば、図８ｃに示されるように、赤のサブピクセルのみであると、他の全てのサブピクセルは零に設定される。

図８ａ乃至８ｃの方法は図９ａ乃至１５ｃの様々な具体例に適用される。各例にあって、第１図はターゲットを示し、第２図は出力マップ（Out(i,j)）を示し、第３図は結果画像を示す。正しく理解されるように、いくつかの色彩／背景の組み合わせが他のものより、効果的に表現される。例えば、図１２ａ及び１５ａに示されるケースは、図１３ａ及び１４ａに示されるケースと同じようにうまくは表現されない。つまり、性能を高めるための異なる技術の方法を組み合わせることが役立つ。例えば、テキスト又は背景の色彩は、ルックアップテーブルの色彩にマッチングされる。代替的に、異なる層のアプローチが用いられてもよい。小さな赤のテキストが暗い背景に現れると、第１ステップはそのテキストを、図８ｄの方法を適用するまえに、より読みやすくするために照らすことを一つの例とすることができる。

図９ａ及び１０ａにあって、ターゲットは白の背景上の黒又は赤の四角形である。図９ｂ及び１０ｂはターゲットを実現するためのサブピクセルマスクを示す。黒の四角形のため、輝度エンコードステップは黒に設定される輝度を有する黒ターゲットの境界内の全てのサブピクセル及びフル輝度に設定される残りのサブピクセルという結果になる。白の印象を与えるために、白がその上の及び合成する全てのサブピクセルによって生成される。つまり、色彩の分解能ステップは、変更されないサブピクセルを残す。図９ｂに示される結果として生じるマスクにあって、黒であるターゲットの四角形の境界内で減少するサブピクセルを除く全てのサブピクセルはフル輝度である。赤の四角形のため、輝度エンコードステップはフル輝度に設定される全ての残ったサブピクセルと一緒にフル輝度に設定されるターゲットの境界内における全てのサブピクセルという結果となる。図１０ｂに示されるように、色彩分解能ステップは、赤でないターゲット領域内の全ての明るいサブピクセルが零に設定され、全ての他のサブピクセルが変更されないことを意味する。

ピクセルのための全てのサブピクセルが例えば図９ｃ及び１０ｃの最後の列におけるピクセルのようにオンのときは、赤、緑、青及び白は白の四角形を形成するために効果的に合成される。図９ｃ及び１０ｃに示される結果は、エッジがわずかに色彩化されるが、ターゲット画像への良好な近似を形成するために、ユーザの視界内にて合成される。

図１１ａにあって、ターゲットは黒の背景上のマゼンタ（magenta）画像（一つの「Ｔ」形状）である。マゼンタを提供するフィルタはないが、赤と青の組み合わせが良好な近似を提供する。図１１ｂに示されるように、輝度エンコードステップは、背景における全てのサブピクセルを黒に設定し、さらに「Ｔ」形状内の全てのサブピクセルはフル輝度とされる。次のステップにあって、「Ｔ」形状内の全ての赤及び青のサブピクセルは変更されずにそのままとされ、ターゲット領域内の全ての白及び緑のピクセルは零に設定される。図１１ｃは結果として得られる画像がオリジナルの「Ｔ」形状内で減少している赤及び青サブピクセルからなることを示す。

図１２ａ及び１３ａにあって、ターゲットはそれぞれ黒又は白の背景上の赤「Ｔ」形状である。図１２ａにあって、輝度エンコードステップは、背景内の全てのサブピクセルを黒に設定し、「Ｔ」形状内の全てのサブピクセルはフル輝度に設定され、色彩分解能ステップは赤でない全ての明るいサブピクセルを零に設定する。対照的に、図１３ａにて、輝度エンコードステップは、全てのサブピクセルをフル輝度に設定し、さらに色彩分解能ステップはターゲット形状の境界内であり、赤ではない全ての明るいサブピクセルを零に設定する。図１２ｂに示されるドライバの出力は比較的にシンプルであり、かつ「Ｔ」形状内でオンの赤のサブピクセルのみを有し、全ての他のサブピクセルはオフである。同様に、図１２ｃに示される結果は比較的にシンプルである。図１３ｂに示されるドライバへの出力は、白の背景を生成する必要があるためにより複雑である。図１２ｂの同じサブピクセルは、多くの背景サブピクセルと共に図１３ｂにもある。ドライバに提供されるキーとなる形状にされるパターンは、図１３ｃに示されるサブピクセルのより複雑なパターンという結果になる。

図１４ａ及び１５ａにあって、ターゲットは図１２ａ及び１３ａのターゲットと同じ形状及び背景を有する。しかし、この具体例にあって、赤はより淡色である。図１４ａにより、輝度エンコードステップは、背景の全てのピクセルを黒に設定し、さらに「Ｔ」形状内の全てのサブピクセルは部分的な輝度に設定される。次の色彩分解能ステップは赤に変更されない全ての明るいサブピクセルを残すが、赤のサブピクセルをフル輝度に変更する。これに対して、図１５ａにあって、輝度エンコードステップは背景における全てのサブピクセルをフル輝度に設定し、さらに「Ｔ」形状内の全てのサブピクセルは部分的な輝度に設定される。次の色彩分解能ステップは、赤に変更されない全ての部分的に明るいサブピクセルをそのままにするが、部分的に赤いサブピクセルをフル輝度に変更する。図１４ｂ及び１５ｂに示されるように、サブピクセルのいくつかは０と１の間の彩度（intensity）に設定され、つまり、サブピクセルは部分的に活性化される（グレーとして示される）。図１５ｂについてのマスクパターンは、全ての「オフ」サブピクセルが「部分的にオン」のサブピクセルに置き換えられた図１３ｂのマスクパターンに対応する。

図１６ａ乃至１６ｄは、図７ａ乃至７ｃ及び８ａ乃至８ｃそれぞれの方法のアプリケーションの実際の具体例を示す。図１６ａにあって、色彩化された背景上に白のテキストを有する二つのバーチャートは、図７ａ乃至７ｃの方法を用いて加工される。図示されるように、テキストはぼやけている。対照的に、図８ａ乃至８ｃの方法を用いると白のテキストは図１６ｂに示されるように、よりはっきりと加工される。同様の改善は図１６ｃ及び１６ｄに示されるような白の背景上の色彩化されたテキストにて実現される。

多くの他の有効な代替が当業者に考えだされるであろうことは疑いがない。本発明は、記載された実施形態に制限されるものではなく、さらに本明細書に添付の特許請求範囲の思想及び範囲内にある当業者による明らかな改善を包含する。

Claims (37)

1. 限られた色彩の表示装置を駆動するための方法であって、
   前記表示装置は、ピクセルのアレイと、前記アレイにおける前記ピクセルのそれぞれを駆動するためのドライバと、前記表示装置に整列され、それによって前記ピクセルのそれぞれが異なる色彩の複数のサブピクセルに細分割されるカラーフィルタとを備え、
   前記方法は、
   ターゲット画像を受信すること、
   前記表示装置内の各サブピクセルのための輝度値を判断することによって前記ターゲット画像用の輝度画像を生成すること、
   前記輝度画像内の異なる色彩の前記複数のサブピクセルのそれぞれのために出力値を判断することによって前記輝度画像から出力信号を生成すること、
   前記表示装置を駆動する前記ドライバに前記出力信号を出力すること
   を備える方法。
2. 前記輝度画像を生成することは、前記カラーフィルタ内の複数のサブピクセルの内の一つに対応する各セルを持つ複数のセルを有するグリッドに前記ターゲット画像を重ねることを含む請求項１記載の方法。
3. 前記輝度値は、前記サブピクセル又は対応するセルが前記ターゲット画像の閾量よりも少なくカバーすると黒を示す値に設定される請求項１又は２記載の方法。
4. 前記輝度値は、前記サブピクセル又は対応するセルが前記ターゲット画像の閾量よりも多くカバーすると白又はグレーを示す値に設定される請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
5. 前記閾量は５０％である請求項３又は４記載の方法。
6. 前記出力信号は前記異なる色彩のそれぞれのためのサブピクセルマスクを定義し、各サブピクセルマスクは同一の色彩の各サブピクセルの出力値を含む請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
7. 前記複数のピクセルのそれぞれは４つのサブピクセルに分割される請求項１〜６のいずれか一項記載の方法。
8. 前記４つのサブピクセルは、赤、緑、青及び白である請求項７記載の方法。
9. 前記出力画像は、
   Out(i,j)=Rm(i,j)・I(i,j,R)+Gm(i,j)・I(i,j,G)+Bm(i,j)・I(i,j,B)+Wm(i,j)・I(i,j,W)
   と定義され、
   ここで、i,jは、画素マトリクスの行及び列における座標であり、Rm(i,j)、Gm(i,j)、Bm(i,j)、Wm(i,j)は、赤、緑、青及び白ピクセルのサブマスクであり、さらにI(i,j,R)、I(i,j,G)、I(i,j,B)、I(i,j,W)は、それぞれ画像入力のための赤チャンネル、緑チャンネル、青チャンネル及び白チャンネルである請求項８記載の方法。
10. 前記出力値を生成することは、前記輝度画像内の各サブピクセル又はセルのための輝度値を判断すること、及び各ピクセルのために要求される色彩を判断することを含む請求項１〜９のいずれか一項記載の方法。
11. 前記出力値は前記サブピクセルがターゲット画像を作成するために要求されないときには零に設定される請求項１〜１０のいずれか一項記載の方法。
12. 電子装置であって、
    ピクセルのアレイを有する限られた色彩の表示装置と、
    前記ピクセルのアレイにおける前記ピクセルのそれぞれを駆動するためのドライバと、
    前記表示装置に整列され、それによって前記ピクセルのそれぞれが異なる色彩の複数のサブピクセルに細分割されるカラーフィルタを備え、
    前記ドライバは出力信号を受信するための入力部を備え、前記表示装置は請求項１〜１１のいずれか一項記載の方法によって駆動される電子装置。
13. 前記ターゲット画像を受信し、かつ前記輝度画像及び前記出力信号を生成するために構成されるコントローラをさらに備える請求項１２記載の電子装置。
14. 電子装置であって、
    ピクセルのアレイを有する限られた色彩の表示装置と、
    前記ピクセルのアレイにおける前記ピクセルのそれぞれを駆動するためのドライバと、
    前記表示装置に整列され、それによって前記ピクセルのそれぞれが異なる色彩の複数のサブピクセルに細分割されるカラーフィルタと、
    前記ターゲット画像を受信し、
    前記表示装置内の各サブピクセルのための輝度値を判断することによって前記ターゲット画像のための輝度画像を生成し、
    前記輝度画像内の異なる色彩の前記複数のサブピクセルのそれぞれのための出力値を判断することによって前記輝度画像から出力信号を生成し、
    さらに前記表示装置を駆動するための前記ドライバに前記出力信号を出力する
    ように構成されるコントローラと
    を備える電子装置。
15. 前記ターゲット画像を複数の層に分割することをさらに含み、
    輝度画像を生成することは、各層のために輝度画像を生成することを含み、
    前記輝度画像から出力信号を生成することは、各層のために出力層信号を生成すること及び各出力層信号を複合出力信号の中に合成すること、
    及び前記表示装置を駆動するための前記ドライバに前記複合出力信号を出力することを含む請求項１〜１１のいずれか一項記載の方法。
16. 限られた色彩の表示装置を駆動するための方法であって、
    ターゲット画像を受信すること、
    前記ターゲット画像を複数の層に分割すること、
    前記層の表示を最適にするために各層のために出力層信号を生成すること、
    各出力層信号を複合出力信号に合成すること、
    前記表示装置を駆動するために前記出力信号を出力すること
    を備える方法。
17. 前記ターゲット画像を分割することは、前記ターゲット画像を複数のコンテンツタイプに分割することを含み、複数の層のそれぞれは異なるタイプのコンテンツを含む請求項１５又は１６記載の方法。
18. 前記ターゲット画像を分割することは、前記ターゲット画像を複数のタイプのコンテンツに分割すること、前記複数のタイプのコンテンツのそれぞれのために最適化された表示を行う出力層信号を生成する最適化技術を判断すること、前記複数のタイプのコンテンツを類似の最適化技術を有する各グループからなる異なるグループにグループ化することを含み、さらに前記複数の層のそれぞれは類似の最適化技術を有するコンテンツのタイプのグループを含む請求項１５乃至１７のいずれか一項記載の方法。
19. 前記分割するステップは、暗いテキストを支配的に含んでいる暗いテキスト層を定義すること含む請求項１５乃至１７のいずれか一項記載の方法。
20. 前記生成するステップは、全ての暗いテキストを黒に設定することによって前記テキストの色彩を最適化することを含む請求項１９記載の方法。
21. 前記生成するステップは、他のエレメントより前に前記テキストを形成するために前記表示装置を駆動する速い波形として出力層信号を生成することを含む請求項１９又は２０記載の方法。
22. 前記分割するステップは、淡い色彩のテキストを支配的に含む淡い色彩のテキスト層を定義することを含む請求項１５乃至２１のいずれか一項記載の方法。
23. 前記生成するステップは、前記テキストの色彩を色彩のテーブルと比較することによって前記テキストの色彩を最適化すること、及び前記テキストの色彩を前記色彩のテーブル内の最も近似にマッチングする色彩に置き換えることを含む請求項２２記載の方法。
24. 前記分割するステップは、色彩のブロックを支配的に含む色彩ブロック層を定義することを含む請求項１５乃至２３のいずれか一項記載の方法。
25. 前記生成するステップは、前記ブロックの色彩を色彩のテーブルと比較することによって前記ブロックの色彩を最適化すること、及び前記ブロックの色彩を前記色彩のテーブル内の最も近似にマッチングする色彩に置き換えることを含む請求項２４記載の方法。
26. 前記分割するステップは、支配的に画像を含む画像層を定義することを含む請求項１５乃至２５のいずれか一項記載の方法。
27. 前記生成するステップは、前記画像層内の画像を鮮明化することを含む請求項２６記載の方法。
28. 前記生成するステップは、他のエレメントの後に前記画像を形成するために前記表示装置を駆動する正確な波形として前記出力層信号を生成することを含む請求項２６又は２７記載の方法。
29. 前記分割するステップは、ユーザインターフェースエレメントを支配的に含むユーザインターフェース層を含む請求項１５乃至２８のいずれか一項記載の方法。
30. 前記生成するステップは、動きの錯覚を形成するために前記表示装置を駆動する遷移波形として前記出力層信号を生成することを含む請求項２９記載の方法。
31. 限られた色彩の表示装置を駆動するための方法であって、
    ターゲット画像を受信すること、
    第１のアルゴリズムを用いて前記ターゲット画像をグレースケール画像に変換すること、
    前記グレースケール画像内のコンテンツのためのひとつの値が前記ターゲット画像内のコンテンツのための一つの値の閾となる割合を下回るか否かを判断するために前記グレースケール画像と前記ターゲット画像を比較すること、
    前記比較することが前記グレースケール画像内のコンテンツの前記値が前記閾となる割合を下回ると判断すると、前記グレースケール画像にあって著しく小さいコンテンツの値を有する前記ターゲット画像の一部を識別するために前記ターゲット画像を分析すること、
    一部分的な出力信号を生成するための第２の異なるアルゴリズムを用いて前記識別された一部をグレースケールに変換すること、
    前記部分的な出力信号を前記オリジナルの出力信号を伴って複合出力信号に合成すること、
    前記表示装置を駆動するために前記複合出力信号を出力すること
    を備える方法。
32. 電子装置であって、
    ピクセルのアレイを有する限られた色彩の表示装置と、
    前記ピクセルのアレイにおける前記ピクセルのそれぞれを駆動するためのドライバと、
    前記ドライバは前記複合出力信号を受信するための入力部を備え、前記ドライバは前記請求項１５乃至３１の内のいずれか一項記載の方法によって駆動される電子装置。
33. 前記ターゲット画像を受信し、かつ前記複合出力信号を生成するために構成されるコントローラをさらに備える請求項３２記載の電子装置。
34. プロセッサにて実行されたときに、前記請求項１〜１１又は１５〜３１のいずれか一項の方法を前記プロセッサに実行させるプロセッサのコントロールコード。
35. 前記表示装置は反射型表示装置である請求項１２〜１４、３２及び３３のいずれか一項記載の電子装置。
36. 前記表示装置は電気泳動表示装置である請求項３５記載の電子装置。
37. 前記電子装置は電子文書リーダである請求項３５又は３６記載の電子装置。

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