JP5616207B2 - Method and apparatus for driving an electro-optic display - Google Patents

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Description

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方法、およびそのような方法で使用する装置(コントローラ)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のピクセルのグレー状態をより正確に制御可能にすることを意図された駆動方法に関する。また本発明は、ピクセルが遷移の前の特定の光学状態を保持する「休止時間」を補償することを可能にし、その一方、ディスプレイを駆動するために使用される駆動スキームがDC平衡にされ得る方法で、そのようなディスプレイが駆動され得ることを意図された駆動方法に関する。本発明は、特に、しかし排他的ではなく、粒子ベースの電気泳動ディスプレイと共に使用することを意図されており、その電気泳動ディスプレイにおいて、一つ以上の種類の電気的に帯電した粒子が液体中を懸濁し、それらの粒子は、電界の影響によって液体中を動かされてディスプレイの表示を変化させる。   The present invention relates to a method for driving an electro-optic display, in particular a bistable electro-optic display, and an apparatus (controller) for use in such a method. More specifically, the present invention relates to a driving method intended to allow more precise control of the gray state of pixels of an electro-optic display. The present invention also allows the pixel to compensate for the “pause time” in which it retains a particular optical state prior to the transition, while the drive scheme used to drive the display can be DC balanced. The method relates to a driving method intended to allow such a display to be driven. The present invention is particularly but not exclusively intended for use with particle-based electrophoretic displays in which one or more types of electrically charged particles are contained in a liquid. Suspended and these particles are moved through the liquid by the influence of the electric field, changing the display on the display.

本出願は、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5に密接に関係しており、読者は、それらの特許文献によって、電気光学ディスプレイの駆動における最新技術の状況に関する背景情報を参照する。以下の記述は、これらの出願に対する親近性を与え、これらの出願は以下、便宜上総称的に、「MEDEOD」(MEthod for Driving Electro−Optic Displays(電気光学ディスプレイを駆動する方法))出願といい得る。   The present application is closely related to Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, and Patent Document 5, and the reader is able to understand the state of the state of the art in driving an electro-optic display according to those patent documents. See background information about. The following description gives closeness to these applications, and these applications may hereinafter be referred to generically for convenience as “MEDOD” (Method for Driving Electro-Optical Displays) applications. .

電気光学材料は内部が液体または気体が充満した空間を有し得る、あるいはしばしば有しているけれども、本発明の方法が使用される電気光学ディスプレイは、該電気光学材料は固体の表面を有するという意味で固体である電気光学材料をしばしば含む。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下、便宜上、「固体電気光学ディスプレイ」といい得る。   Although an electro-optic material can have or often have a space filled with liquid or gas inside, an electro-optic material in which the method of the present invention is used is said that the electro-optic material has a solid surface Often includes electro-optic materials that are solid in meaning. Such a display using a solid electro-optic material may hereinafter be referred to as a “solid electro-optic display” for convenience.

材料またはディスプレイに適用される「電気光学」という術語は、本明細書において、映像技術における従来の意味で使用され、少なくとも一つの光学特性において異なる第1のディスプレイ状態および第2のディスプレイ状態を有する材料を言い、その材料に電界を印加することにより、該材料は第1のディスプレイ状態から第2のディスプレイ状態に変化する。光学特性は、代表的には、人間の目に知覚できる色であるが、それは、他の光学特性、たとえば、光学透過、反射率、ルミネセンス、または、機械読取り用のディスプレイの場合は、可視光範囲外の電磁波長の反射率における変化という意味での擬似色などであり得る。   The term “electro-optic” as applied to a material or display is used herein in the conventional sense in imaging technology and has a first display state and a second display state that differ in at least one optical characteristic. By referring to a material and applying an electric field to the material, the material changes from a first display state to a second display state. The optical property is typically a color that can be perceived by the human eye, but it is visible in the case of other optical properties such as optical transmission, reflectance, luminescence, or machine-readable displays. It may be a pseudo color in the sense of a change in the reflectance of the electromagnetic wave length outside the light range.

「グレー状態」という術語は、本明細書において、ピクセルの二つの極限状態の中間状態を言う映像技術における従来の意味で使用され、これらの二つの極限状態間の黒白遷移の意味を必ずしも含まない。たとえば、以下で言及されるいくつかの特許および公開出願は、電気泳動ディスプレイをいい、このディスプレイでは、極限状態は、白および濃いブルーで、その結果、中間の「グレー状態」は実際には薄いブルーである。実際、既述のとおり、二つの極限状態間の遷移は、全く色の変化ではないことがあり得る。「グレーレベル」という術語は、本明細書で、二つの極限光学状態を含む、ピクセルの起こり得る光学状態を示すために使用される。   The term “gray state” is used herein in the conventional sense in video technology to refer to an intermediate state between two extreme states of a pixel, and does not necessarily include the meaning of a black-and-white transition between these two extreme states. . For example, some patents and published applications mentioned below refer to electrophoretic displays in which the extreme states are white and dark blue, so that the intermediate “gray state” is actually light. Blue. Indeed, as already mentioned, the transition between two extreme states may not be a color change at all. The term “gray level” is used herein to indicate a possible optical state of a pixel, including two extreme optical states.

「双安定な」および「双安定性」という術語は、本明細書において、少なくとも一つの光学特性において異なる第1および第2のディスプレイ状態を有するディスプレイエレメントを備えるディスプレイに関する技術分野における従来の意味で用いられ、そのディスプレイは、任意のエレメントが駆動された後に、有限持続時間のアドレスパルスによって、第1または第2のディスプレイ状態のいずれかにし、アドレスパルスが終了した後に、その状態を少なくとも何度か、たとえばディスプレイエレメントの状態を変化させるのに必要なアドレスパルスの最小持続時間である少なくとも4度、持続するようにする。特許文献6には、グレースケールが可能な粒子ベースのいくつかの電気泳動ディスプレイは、ディスプレイの極限黒白状態においてのみならず、中間のグレー状態においても安定していることが示され、このことは、電気光学ディスプレイのいくつかの他のタイプについても事実である。「双安定」という術語は、本明細書において、便宜上、双安定および多安定ディスプレイの両方を意味するために使用し得るけれども、このタイプのディスプレイは、双安定よりはむしろ「多安定」と適切に呼ばれる。   The terms “bistable” and “bistable” are used herein in the conventional sense in the technical field relating to displays comprising display elements having first and second display states that differ in at least one optical characteristic. Used, the display is brought into either the first or second display state by a finite duration address pulse after any element is driven, and the state is changed at least several times after the address pulse is finished. Or, for example, it should last at least 4 degrees, which is the minimum duration of an address pulse required to change the state of the display element. US Pat. No. 6,057,059 shows that some particle-based electrophoretic displays capable of gray scale are stable not only in the extreme black-and-white state of the display, but also in the intermediate gray state. This is also true for some other types of electro-optic displays. Although the term “bistable” may be used herein to mean both bistable and multistable displays for convenience, this type of display is appropriate as “multistable” rather than bistable. Called.

「インパルス」という術語は、本明細書において、時間に対する電圧の積分である従来の意味において使用される。しかしながら、いくつかの双方向電気光学媒体は、電荷トランスデューサとして動作し、そのような媒体に関して、インパルスの代わりの定義、すなわち時間に対する電流の積分(印加された全電荷に等しい)が使用し得る。インパルスの適切な定義は、媒体が電圧−時間インパルストランスデューサとして動作するかまたは電荷インパルストランスデューサとして動作するかに応じて、使用されるべきである。   The term “impulse” is used herein in the conventional sense to be the integration of voltage over time. However, some bi-directional electro-optic media operate as charge transducers, and for such media an alternative definition of impulse, ie the integration of current over time (equal to the total charge applied) may be used. An appropriate definition of impulse should be used depending on whether the medium operates as a voltage-time impulse transducer or a charge impulse transducer.

下記の討議の多くは、初期グレーレベルから最終グレーレベル(これは初期グレーレベルと異なるかまたは異ならないかであり得る)への遷移によって、電気光学ディスプレイの一つ以上のピクセルを駆動する方法に焦点をあてる。「波形」という術語は、一つの特定の初期グレーレベルから特定の最終グレーレベルへの遷移を達成するために使用される、時間曲線に対する全電圧を示すために使用される。代表的には、下記に示すように、そのような波形は、複数の波形エレメントを備え、これらのエレメントは、本質的に矩形(すなわち、この場合、定められたエレメントはある期間、定電圧を印加する)である場合、エレメントは、「電圧パルス」または「駆動パルス」と呼ばれ得る。「駆動スキーム」という術語は、特定のディスプレイのためのグレーレベル間に起こり得るすべての遷移を達成するのに十分な波形の一式を示す。   Many of the discussions below address how to drive one or more pixels of an electro-optic display by transitioning from an initial gray level to a final gray level (which may or may not be different from the initial gray level). Focus on. The term “waveform” is used to indicate the total voltage for a time curve that is used to achieve a transition from one particular initial gray level to a particular final gray level. Typically, as shown below, such a waveform comprises a plurality of waveform elements, which are essentially rectangular (ie, in this case, a defined element has a constant voltage for a period of time. The element may be referred to as a “voltage pulse” or a “drive pulse”. The term “drive scheme” refers to a set of waveforms sufficient to achieve all possible transitions between gray levels for a particular display.

いくつかのタイプの電気光学ディスプレイは公知である。一つのタイプの電気光学ディスプレイは、回転二色メンバタイプであり、たとえば、特許文献7、特許文献8、特許文献9、特許文献10、特許文献11、特許文献12、特許文献13、特許文献14、特許文献15に記述されている。(このタイプのディスプレイは、しばしば「回転二色ボール」ディスプレイと言われるが、「回転二色メンバ」という術語は、上記の特許のいくつかにおいて回転メンバは球形ではないので、より正確であるとして好しい。)そのようなディスプレイは、異なる光学特性を有する二つ以上のセクションと内部双極子とを有する多数の小体(代表的には球形または円柱形)を使用する。これらの小体は、マトリクス内の液体で満たされた小胞内で漂わせられ、該小胞は、小体が自由に回転するように液体で満たされている。ディスプレイの表示は、それに電界を印加し、それによって、小体を種々の位置に回転させ、小体のどのセクションが視界表面を通して見られるかを変動させるように変化される。   Several types of electro-optic displays are known. One type of electro-optic display is a rotating two-color member type. For example, Patent Document 7, Patent Document 8, Patent Document 9, Patent Document 10, Patent Document 11, Patent Document 12, Patent Document 13, Patent Document 14 Patent Document 15 describes. (This type of display is often referred to as a “rotating dichroic ball” display, but the term “rotating dichroic member” is more accurate in some of the above patents because the rotating member is not spherical. Such a display uses a large number of bodies (typically spherical or cylindrical) having two or more sections with different optical properties and internal dipoles. These bodies are drifted in vesicles filled with liquid in the matrix, which are filled with liquid so that the bodies rotate freely. The display of the display is changed to apply an electric field to it, thereby rotating the body to various positions and changing which section of the body is seen through the viewing surface.

別のタイプの電気光学ディスプレイは、電気クロム媒体、たとえば、ナノクロムフィルムの形式における電気クロム媒体を使用し、該ナノクロムフィルムは、少なくとも半導体金属酸化からの部分に形成された電極と、該電極に取り付けられた、可逆的な色の変化が可能な複数の色素分子とから形成される。たとえば、非特許文献1および非特許文献2を参照されたい。また非特許文献3も参照されたい。この種のタイプのナノクロムフィルムはまた、たとえば、特許文献16、特許文献17および特許文献18に記述されている。このタイプの媒体もまた、代表的には双安定である。   Another type of electro-optic display uses an electrochromic medium, for example, an electrochromic medium in the form of a nanochrome film, the nanochrome film comprising at least an electrode formed in a portion from a semiconductor metal oxide and the electrode And a plurality of dye molecules capable of reversible color change. For example, see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2. See also Non-Patent Document 3. This type of nanochrome film is also described, for example, in US Pat. This type of medium is also typically bistable.

長年、集中的な研究開発のテーマであった別のタイプ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あり、このディスプレイにおいて、複数の荷電粒子は電界の影響の下で流体の中を動く。電気流動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較して、良い輝度とコントラスト、広視野角、状態双安定性、および低消費電力の属性を有し得る。それにもかかわらず、これらのディスプレイの長期間における画像品質に関する問題は、これらのディスプレイの広範囲の使用を妨げてきた。たとえば、電気泳動ディスプレイを構成する粒子は、沈下する傾向があり、これらのディスプレイの不適切なサービス寿命という結果になる。   Another type of electro-optic display that has been the subject of intensive research and development for many years is a particle-based electrophoretic display in which multiple charged particles move in a fluid under the influence of an electric field. . Electrofluidic displays may have attributes of good brightness and contrast, wide viewing angle, state bistability, and low power consumption compared to liquid crystal displays. Nevertheless, the long term image quality problems of these displays have prevented their widespread use. For example, the particles that make up electrophoretic displays tend to sink, resulting in an inappropriate service life of these displays.

上記から分かるように、電気泳動媒体は、流体の存在を必要とする。殆どの従来技術の電気泳動媒体において、この流体は液体であるが、電気泳動媒体は、気体流体を使用して製作し得る。たとえば、非特許文献4および非特許文献5を参照されたい。また特許文献19、特許文献20、特許文献21、特許文献22、特許文献23、特許文献24、特許文献25、特許文献26、特許文献27、特許文献28、特許文献29、特許文献30、特許文献31、特許文献32も参照されたい。そのような気体ベースの電気泳動媒体が、粒子の沈下を許容するような向きで、たとえば、媒体が垂直面に配置される標識において使用されるとき、気体ベースの電気泳動媒体は、粒子沈下に起因する液体ベースの電気泳動媒体と同じ種類の問題を受けやすいように見える。実際、粒子沈下は、液体ベースの電気泳動媒体におけるより気体ベースの電気泳動媒体において、より深刻な問題であるように見える。理由は、液体流体に比較して気体流体の低い粘性は、電気泳動粒子のより急速な沈下を許容するからである。   As can be seen from the above, the electrophoretic medium requires the presence of a fluid. In most prior art electrophoretic media, the fluid is a liquid, but the electrophoretic media can be made using a gaseous fluid. For example, see Non-Patent Document 4 and Non-Patent Document 5. Patent Document 19, Patent Document 20, Patent Document 21, Patent Document 22, Patent Document 23, Patent Document 24, Patent Document 25, Patent Document 26, Patent Document 27, Patent Document 28, Patent Document 29, Patent Document 30, Patent See also Literature 31 and Patent Literature 32. When such a gas-based electrophoretic medium is used in an orientation that allows particle subsidence, for example, in a label where the medium is placed in a vertical plane, the gas-based electrophoretic medium is subject to particle subsidence. It appears to be susceptible to the same types of problems as the resulting liquid-based electrophoretic media. Indeed, particle settlement appears to be a more serious problem in gas-based electrophoretic media than in liquid-based electrophoretic media. The reason is that the low viscosity of the gaseous fluid compared to the liquid fluid allows more rapid settling of the electrophoretic particles.

Massachusetts Institute of Technology(MIT)およびE Ink Corporationに譲渡されるかまたはそれらの名前でなされた多数の特許および出願は、最近公開され、カプセル化した電気泳動媒体を記述している。そのようなカプセル化した媒体は、多数の小さなカプセルを備え、そのカプセルの各々自身が、流体中で漂わせられた、電気泳動的に可動な粒子を含む内部相、および内部相を囲むカプセル壁を備える。典型的には、カプセル自体は、高分子バインダ内に保持され、2個の電極間に位置するコヒーレント層を形成する。この種のカプセル化した媒体は、たとえば、特許文献6、特許文献18、特許文献33〜167に記載されている。   A number of patents and applications assigned to or under the name of Massachusetts Institute of Technology (MIT) and E Ink Corporation describe recently published and encapsulated electrophoretic media. Such an encapsulated medium comprises a number of small capsules, each of which is an internal phase containing electrophoretically movable particles suspended in a fluid, and a capsule wall surrounding the internal phase Is provided. Typically, the capsule itself is held in a polymeric binder, forming a coherent layer located between the two electrodes. This type of encapsulated medium is described in, for example, Patent Document 6, Patent Document 18, and Patent Documents 33-167.

前述の特許及び特許出願の多くは、カプセル化した電気泳動媒体におけるディスクリート(discrete)なマイクロカプセルを囲む壁は、連続相によって置き換え得、従って、いわゆる「ポリマー分散電気泳動ディスプレイ」を生成することを認識しており、そのディスプレイでは、電気泳動媒体は、電気泳動流体の複数のディスクリート液滴およびポリマー材料の連続相を含んでいる。また、前述の特許および特許出願の多くは、そのようなポリマー分散電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体のディスクリート液滴は、どのディスクリートカプセル膜も各個々の液滴と関連しないとしても、カプセルまたはマイクロカプセルとみなされ得ることを認識している。たとえば、前述の特許文献168を見られたい。従って、本出願の目的のため、そのようなポリマー分散電気泳動媒体は、カプセル化した電気泳動媒体の亜種と見なされる。   Many of the aforementioned patents and patent applications indicate that the walls surrounding discrete microcapsules in an encapsulated electrophoretic medium can be replaced by a continuous phase, thus creating a so-called “polymer dispersed electrophoretic display”. Recognize that in the display, the electrophoretic medium includes a plurality of discrete droplets of electrophoretic fluid and a continuous phase of polymeric material. Also, many of the aforementioned patents and patent applications show that the discrete droplets of electrophoretic fluid in such polymer dispersed electrophoretic displays are capsules or microcapsules, even though no discrete capsule membrane is associated with each individual droplet. Recognize that it can be considered a capsule. For example, see the aforementioned patent document 168. Thus, for the purposes of this application, such polymer dispersed electrophoretic media are considered subspecies of encapsulated electrophoretic media.

カプセル化した電気泳動ディスプレイは、典型的には、従来の電気泳動デバイスのクラスタ化および沈下の不良モードの害を受けることがなく、広範囲の種々の柔軟で堅い基板上のディスプレイにプリントまたはコートする能力などのさらなるメリットを提供する。(「プリンティング」という単語の使用は、以下の技術を含むがこれらに限定されない。パッチダイコーティング、スロットまたは押出しコーティング、スライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティングなどのプレメータ(pre−metered)コーティング;ナイフオーバロール(knife over roll)コーティング;前進後退ロールコーティングなどのロールコーティング;グラビアコーティング;ディップコーティング;スプレイコーティング;凹凸コーティング;スピンコーティング;ブラシコーティング;エアナイフコーティング;シルクスクリーンプリンティング処理;静電気プリンティング処理;熱プリンティング処理;インクジェットプリンティング処理;およびその他の類似の技術)従って、その結果ディスプレイは柔軟性がある。さらに、ディスプレイ媒体は、(種々の方法を使用して)プリントされ得るので、ディスプレイ自体は、安価に製作し得る。   Encapsulated electrophoretic displays are typically printed or coated on a wide variety of flexible and rigid substrate displays without suffering from the failure mode of clustering and subsidence of conventional electrophoretic devices. Provide additional benefits such as capabilities. (Use of the word “printing” includes, but is not limited to, the following techniques: pre-metered coatings such as patch die coating, slot or extrusion coating, slide or cascade coating, curtain coating; (Knife over roll) coating; roll coating such as forward and backward roll coating; gravure coating; dip coating; spray coating; uneven coating; spin coating; brush coating; air knife coating; silk screen printing treatment; electrostatic printing treatment; Inkjet printing processing; and other similar techniques) As a result, the display is flexible. Further, since the display media can be printed (using a variety of methods), the display itself can be made inexpensively.

電気泳動ディスプレイの関連タイプは、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、荷電粒子および流体は、カプセル内にカプセル化されないで、その代わり、典型的にはポリマーフィルムであるキャリア媒体内に形成される複数の空洞内に保持される。たとえば、両方ともSipix Imaging,Inc.に譲渡された特許文献169および特許文献170を見られたい。   A related type of electrophoretic display is the so-called “microcell electrophoretic display”. In microcell electrophoretic displays, charged particles and fluid are not encapsulated in capsules, but instead are held in a plurality of cavities formed in a carrier medium, typically a polymer film. For example, both are described in Sipix Imaging, Inc. See U.S. Pat. Nos. 6,099,069 and 1,096,170, assigned to U.S. Pat.

電気光学媒体のその他のタイプもまた、本発明のディスプレイにおいて使用し得る。   Other types of electro-optic media may also be used in the display of the present invention.

電気泳動媒体は、しばしば不透明で(たとえば、多くの電気泳動媒体において、粒子は、ディスプレイを通した可視光線の透過を実質的にブロックするため)、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、いわゆる「シャッタモード」で動作するように作られ、そのモードにおいて、一方のディスプレイ状態は実質的に不透明であり、他方の状態では、光透過である。たとえば、前述の特許文献42および特許文献43、および特許文献171、特許文献172、特許文献173、特許文献174、および特許文献175を見られたい。電気泳動ディスプレイと似ているが、電界強度の変動に依存する誘電気泳動ディスプレイは、同様なモードで動作し得る。特許文献176を見られたい。   Although electrophoretic media are often opaque (eg, in many electrophoretic media, particles substantially block the transmission of visible light through the display) and operate in reflective mode, many electrophoretic displays Is made to operate in a so-called “shutter mode”, in which one display state is substantially opaque and in the other state it is light transmissive. For example, see the above-mentioned Patent Document 42 and Patent Document 43, and Patent Document 171, Patent Document 172, Patent Document 173, Patent Document 174, and Patent Document 175. A dielectrophoretic display that is similar to an electrophoretic display, but that relies on field strength variations, can operate in a similar mode. See Patent Document 176.

粒子ベースの電気泳動ディスプレイの双安定または多安定動作、および同様の動作を表示するその他の電子光学ディスプレイ(そのようなディスプレイは、以下便宜上、「インパルス駆動ディスプレイ」という)は、従来の液晶(「LC」)ディスプレイの作用と著しい対称をなす。ツイストネマチック液晶動作は、双安定または多安定ではなく、電圧トランスデューサとして動作し、その結果、所定の電界をそのようなディスプレイのピクセルに印加すると、そのピクセルに以前存在したグレーレベルに拘わらず、ピクセルにおいて特定のグレーレベルが生成される。さらに、LCディスプレイは、一方向のみに駆動され(非透過または「暗」から透過または「明」へ)、明るい状態からより暗い状態への逆の遷移は、電界を減少または除去することによって達成される。最後に、LCディスプレイのピクセルのグレーレベルは、電界の極性に感知可能ではなく、振幅のみに感知可能で、また確かに技術的な理由で、市販のLCディスプレイは普通、駆動フィールドの極性を頻繁な間隔で逆にする。対照的に、双安定電子光学ディスプレイは、インパルストランスデューサとして、第一の近似値に向けて動作し、その結果、ピクセルの最終状態は、印加された電界およびこの電界に印加された時間に依存するのみならず、電界の印加の前のピクセルの状態にも依存する。   Other electro-optic displays that display bistable or multistable operation of particle-based electrophoretic displays, and similar operations (such displays are referred to as “impulse-driven displays” for the sake of convenience below) are conventional liquid crystals (“ LC ") in marked symmetry with the action of the display. Twisted nematic liquid crystal operation is not bistable or multi-stable and operates as a voltage transducer so that when a given electric field is applied to a pixel of such a display, the pixel, regardless of the gray level previously present in that pixel A specific gray level is generated at. In addition, LC displays are driven in only one direction (from non-transparent or “dark” to transmissive or “bright”), and the reverse transition from bright to darker states is achieved by reducing or eliminating the electric field. Is done. Finally, the gray level of the pixels of the LC display is not sensitive to the polarity of the electric field, but only to the amplitude, and certainly for technical reasons, commercial LC displays usually have frequent drive field polarities. Reverse at regular intervals. In contrast, the bistable electro-optic display operates as an impulse transducer towards the first approximation, so that the final state of the pixel depends on the applied electric field and the time applied to this electric field. Not only depends on the state of the pixel before the application of the electric field.

そのようなインパルス駆動電気光学ディスプレイをアドレスする理想的な方法は、いわゆる「一般グレースケールイメージフロー」であることと最初は見えるかもしれない。その一般グレースケールイメージフローでは、コントローラは、各ピクセルがその初期グレーレベルから最終グレーレベルに直接に遷移するようにイメージの各書き込みを構成する。しかしながら、インパルス駆動ディスプレイ上のイメージ書き込みにおいてあるエラーが必然的にある。実際に遭遇するいくつかのそのようなエラーは以下のものを含む。   It may initially appear that the ideal way to address such impulse-driven electro-optic displays is the so-called “general grayscale image flow”. In that general grayscale image flow, the controller configures each writing of the image such that each pixel transitions directly from its initial gray level to its final gray level. However, there are necessarily some errors in writing images on impulse driven displays. Some such errors that are actually encountered include:

(a)事前状態依存;少なくともいくつかの電気光学媒体に関して、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、現在および要求される光学状態に依存するのみならず、ピクセルの以前の光学状態にも依存する。   (A) Prior state dependence; for at least some electro-optic media, the impulse required to switch the pixel to a new optical state depends not only on the current and required optical state, but also on the previous optical state of the pixel. Also depends on.

(b)休止時間依存;少なくともいくつかの電気光学媒体に関して、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、ピクセルがその種々な光学状態にいた時間に依存する。この依存の正確な本質はよく理解されておらず、一般に、ピクセルが現在の光学状態に長くいればいるほど、より多くのインパルスが必要である。   (B) Pause time dependence; For at least some electro-optic media, the impulse required to switch a pixel to a new optical state depends on the time the pixel was in its various optical states. The exact nature of this dependence is not well understood, and in general, the longer the pixel is in the current optical state, the more impulses are required.

(c)温度依存;ピクセルを新しい光学状態に切り替えるのに必要なインパルスは、温度に非常に依存する。   (C) Temperature dependence; the impulse required to switch the pixel to a new optical state is very temperature dependent.

(d)湿度依存;ピクセルを新しい光学状態に切り替えるのに必要なインパルスは、電気光学媒体の少なくともいくつかのタイプに関して、周囲湿度に依存する。   (D) Humidity dependence; the impulse required to switch the pixel to a new optical state depends on the ambient humidity for at least some types of electro-optic media.

(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のに必要なインパルスは、ディスプレイにおける機械的な変動、たとえば、電気光学媒体または関連ラミネーション接着剤の厚さにおける変動、によって影響され得る。機械的不均一性のその他のタイプは、媒体の異なる製造バッチ、製造耐性および材料変動の間における必然的な変動から発生し得る。   (E) Mechanical uniformity; the impulse required to switch the pixel to a new optical state can be affected by mechanical variations in the display, such as variations in the thickness of the electro-optic medium or associated lamination adhesive. Other types of mechanical inhomogeneities can arise from the inevitable variations between different production batches of media, production tolerances and material variations.

(f)電圧エラー;ピクセルに印加された実際のインパルスは、ドライバによって供給された電圧における避けられないわずかなエラーのために、理論的に印加されたインパルスと必然的に異なる。   (F) Voltage error; the actual impulse applied to the pixel necessarily differs from the theoretically applied impulse due to the inevitable slight errors in the voltage supplied by the driver.

一般グレースケールイメージフローは、「エラーの蓄積」現象を被る。たとえば、温度依存は、各遷移における正方向の0.2Lエラーという結果になると想定されたい。(Lは通常のCIE定義を有し、Rは反射率,Rは標準反射率値であるとき、
=116(R/R1/3−16)
50回の遷移後、このエラーは、10Lまで蓄積される。たぶん、より現実的には、ディスプレイの理論的反射率と実際の反射率との間の差の観点から表される各遷移における平均エラーは、±0.2Lである。100回の連続遷移後、ピクセルは、それらの2Lの期待状態からの平均偏差を表示する。そのような偏差は、あるタイプのイメージに関して平均的な観察者にとってはっきりと見える。
The general grayscale image flow suffers from the “error accumulation” phenomenon. For example, assume that temperature dependence results in a positive 0.2 L * error at each transition. (L * has the usual CIE definition, where R is the reflectivity and R 0 is the standard reflectivity value,
L * = 116 (R / R 0 ) 1 / 3-16)
After 50 transitions, this error accumulates up to 10L * . Perhaps more realistically, the average error at each transition expressed in terms of the difference between the theoretical and actual reflectivity of the display is ± 0.2 L * . After 100 consecutive transitions, the pixels display their average deviation from their 2L * expected state. Such deviations are clearly visible to the average observer for certain types of images.

エラーの蓄積現象は、温度に起因するエラーに対して適用されるのみならず、上記にリストされたすべてのタイプのエラーにも適用される。前述の特許文献119において記述されているように、そのようなエラーを補償することは可能であるが、限定された正確度までのみである。たとえば、温度エラーは、温度センサおよびルックアップを使用することによって、補償し得るが、温度センサは、限定された分解能を有し、電気光学媒体の温度とわずかに異なる温度を読み取り得る。同様に、以前の状態の依存は、以前の状態を記憶することによって、および多次元遷移マトリクスを使用することによって補償され得るが、コントローラメモリは、記録され得る状態数、および記憶され得る遷移マトリクスのサイズを制限し、このタイプの補償の精度に対して制限を置く。   The error accumulation phenomenon applies not only to errors due to temperature, but also to all types of errors listed above. As described in the aforementioned patent document 119, such errors can be compensated, but only to a limited accuracy. For example, temperature errors can be compensated by using a temperature sensor and lookup, but the temperature sensor can have a limited resolution and read a temperature slightly different from the temperature of the electro-optic medium. Similarly, previous state dependencies can be compensated for by storing previous states and by using a multidimensional transition matrix, but the controller memory can store the number of states that can be recorded and the transition matrix that can be stored. Limit the size of this, and put limits on the accuracy of this type of compensation.

従って、一般グレースケールイメージフローは、良い結果を出すために印加されたインパルスの非常に正確な制御を必要とし、経験的に、電気光学ディスプレイの技術の現在の状態において、一般グレースケールイメージフローは、市販のディスプレイにおいて実行不可能であることがわかっている。   Therefore, the general grayscale image flow requires very precise control of the applied impulse to produce good results, and empirically, in the current state of the electro-optic display technology, the general grayscale image flow is , Has proven infeasible on commercial displays.

ほとんどすべての電気光学媒体は、固有のリセット(エラー制限)機構、すなわち、「光学レール」として機能する媒体の極限(典型的には、黒および白)光学状態、を有する。特定のインパルスが電気光学ディスプレイのピクセルに印加された後、そのピクセルは、より白い(またはより黒い)ものを得るることはできない。たとえば、カプセル化した電気泳動ディスプレイにおいて、特定のインパルスが印加された後、すべての電気泳動粒子は互いにまたはカプセルの壁にぶつけられ、それ以上動けなくなってしまい、従って、制限する光学状態あるいは光学レールを生成する。そのような媒体では電気泳動粒子サイズおよび電荷の分布があるので、いくつかの粒子は他の粒子より先にレールにぶつかり、「柔らかいレール」現象を作り、それによって、遷移の最終光学状態が極限の黒および白の状態に近づくとき、必要とされるインパルス精度は減少され、一方、必要とされる光学精度は、ピクセルの光学範囲の中央に近いところで終了する遷移において劇的に増加する。   Almost all electro-optic media have an inherent reset (error limit) mechanism, ie, the extreme (typically black and white) optical state of the media that functions as an “optical rail”. After a particular impulse is applied to a pixel of an electro-optic display, that pixel cannot obtain a whiter (or blacker) one. For example, in an encapsulated electrophoretic display, after a specific impulse is applied, all electrophoretic particles hit each other or the capsule wall and cannot move any further, thus limiting the optical state or optical rail Is generated. Due to the electrophoretic particle size and charge distribution in such media, some particles hit the rail before other particles, creating a “soft rail” phenomenon, thereby limiting the ultimate optical state of the transition. When approaching the black and white state, the required impulse accuracy is reduced, while the required optical accuracy increases dramatically at transitions that end near the center of the optical range of the pixel.

光学レールのメリットを有する、電気光学ディスプレイ用の種々の駆動スキームは公知である。たとえば、前述の特許文献119の図9および10、およびパラグラフ[0177]〜[0180]における関連記述は、「スライドショー」駆動スキームを記述し、「スライドショー」駆動スキームにおいて、ディスプレイ全体は、新しいイメージが書き込まれる前に少なくとも一つの光学レールに駆動される。明らかに、純粋な一般グレースケールイメージフロー駆動スキームは、グレーレベルにおけるエラーを防ぐために光学レールを使用することに頼り得ない。理由は、そのような駆動スキームにおいて、任意のピクセルは、どちらの光学レールにも一切触れずにグレースケールにおける無限大の数の変化を受け得るからである。   Various drive schemes for electro-optic displays having the advantages of optical rails are known. For example, the related description in FIGS. 9 and 10 of the aforementioned patent document 119 and paragraphs [0177] to [0180] describes a “slide show” drive scheme, in which the entire display has a new image. Driven to at least one optical rail before writing. Obviously, a pure generic grayscale image flow drive scheme cannot rely on using optical rails to prevent errors in gray levels. The reason is that in such a drive scheme, any pixel can undergo an infinite number of changes in gray scale without touching either optical rail at all.

さらに進む前に、スライドショー駆動スキームをより正確に定義することが望ましい。基本的なスライドショー駆動スキームは、初期光学状態(グレーレベル)から最終(所望の)光学状態(グレーレベル)への遷移は有限数の中間状態に遷移を行うことによって達成され、この場合中間状態の最小数は1である、ということである。好適には、中間状態は、使用される電気光学媒体の極限状態かまたはその近辺にあることである。遷移はディスプレイにおけるピクセルによって異なる。理由は、遷移は初期および最終光学状態に依存するからである。ディスプレイの所定のピクセルのための特定の遷移用の波形は、下記のとおり表される。初期光学状態Rと最終光学状態Rとの間に少なくとも一つの中間またはゴール状態があるとき、
→ゴール→ゴール→・・・→ゴール→R(スキーム1)
である。ゴール状態は、一般に、初期および最終光学状態の関数である。中間状態の現在好適な数は2であるが、それより多いまたは少ない数の中間状態が使用し得る。全体遷移内の個々の遷移の各々は、ピクセルをシーケンスの一つの状態から次の状態に駆動するに十分な波形エレメント(代表的には、電圧パルス)を使用して達成される。たとえば、上記の記号的に示される波形において、Rからゴールへの遷移は、代表的には、波形エレメントまたは電圧パルスを使用して達成される。この波形エレメントは、有限時間の単一電圧(すなわち、単一電圧パルス)を有し得、または正確なゴール状態が達成されるように種々の電圧を含み得る。この波形エレメントの後に、ゴールからゴールへの遷移を達成するために、第2の波形エレメントが続く。二つのゴール状態のみが使用された場合、第2の波形エレメントの後に第3の波形エレメントが続き、第3の波形エレメントは、ピクセルをゴール状態から最終光学状態Rへ駆動する。ゴール状態は、RおよびRの両方と無関係であり得、または一つまたは両方に依存し得る。
Before proceeding further, it is desirable to more accurately define the slide show drive scheme. The basic slide show driving scheme is achieved by making a transition from an initial optical state (gray level) to a final (desired) optical state (gray level) to a finite number of intermediate states, in which case That is, the minimum number is 1. Preferably, the intermediate state is at or near the extreme state of the electro-optic medium used. Transitions vary from pixel to pixel in the display. The reason is that the transition depends on the initial and final optical states. The waveform for a particular transition for a given pixel of the display is represented as follows: When there is at least one intermediate or goal state between the initial optical state R 2 and the final optical state R 1,
R 2 → Goal 1 → Goal 2 → ・ ・ ・ → Goal n → R 1 (Scheme 1)
It is. The goal state is generally a function of the initial and final optical states. The presently preferred number of intermediate states is 2, although more or fewer intermediate states can be used. Each individual transition within the overall transition is accomplished using sufficient waveform elements (typically voltage pulses) to drive the pixel from one state of the sequence to the next. For example, in the above symbolically waveform shown, the transition from R 2 to the goal 1 is typically achieved using a wave element or a voltage pulse. The waveform element may have a single voltage for a finite time (ie, a single voltage pulse) or may include various voltages so that an accurate goal 1 state is achieved. This waveform element is followed by a second waveform element to achieve the transition from goal 1 to goal 2 . If only two goal states is used, the third waveform element is followed by the second waveform element, the third waveform element drives the pixel from the goal 2 state to the final optical state R 1. The goal state may be independent of both R 2 and R 1 or may depend on one or both.

本発明は、グレーレベルの改善した制御を達成する電気光学ディスプレイ用の改善したスライドショー駆動スキームを提供しようとする。本発明は、特にしかし専用ではないが、パルス幅変調駆動スキームにおける使用を意図されており、パルス幅変調駆動スキームにおいて、ディスプレイの任意の所定のピクセルに任意の所定の時間に印加される電圧は、Vが任意の電圧であるとき、−V、0、または+Vのみであり得る。より特定的には、本発明は、スライドショー駆動スキームにおける二つの明確な改善タイプ、すなわち、(a)ある修正エレメントをそのような駆動スキーム用のベース波形へ挿入すること、および(b)少なくともあるグレーレベルが、所望のグレーレベルよりさらなる光学レールからアプローチされるように駆動スキームを配置すること、に関する。   The present invention seeks to provide an improved slide show drive scheme for electro-optic displays that achieves improved control of gray levels. The present invention is not particularly dedicated, but is intended for use in a pulse width modulation drive scheme, where the voltage applied to any given pixel of the display at any given time is , V can be any voltage, it can only be -V, 0, or + V. More specifically, the present invention provides two distinct improvement types in a slide show drive scheme: (a) inserting a correction element into the base waveform for such drive scheme, and (b) at least being Arranging the drive scheme such that the gray level is approached from a further optical rail than the desired gray level.

別の側面において、本発明は、電気光学ディスプレイ用の駆動スキームにおける休止時間補償に関する。MEDEOD出願において討議されたように、少なくとも多くの粒子ベースの電気光学ディスプレイの場合において、(人間の目または標準の光学装置にり判定される)グレースケールにおける同等の変化によって所定のピクセルを変化させるのに必要なインパルスは、必ずしも定数ではないし、交換可能(commutative)でもないことが判明した。たとえば、各ピクセルが、0(白)、1、2または3(黒)のグレーレベルを有益的にはスペースを空けて、表示し得るディスプレイを考慮されたい。(レベル間のスペースは、目または器具によって測定されように、パーセント反射率においてリニアであるが、他のスペースも使用し得る。たとえば、スペースは、Lにおいてリニアであり得、または特定のガンマを提供するために選択し得、2.2ガンマはしばしばモニタ用に採用され、電気光学ディスプレイがモニタの代替として使用される場合、同様なガンマが使用されるのが望ましい。)ピクセルをレベル0からレベル1に変化させるのに必要なインパルス(以下便宜上「0−1遷移」という)は、1−2または2−3遷移に必要なインパルスとしばしば同じではないことが判明した。さらに1−0遷移に必要なインパルスは、0−1遷移に必要なインパルスの逆と必ずしも同じではない。さらに、いくつかのシステムは、(たとえば)0−1遷移に必要なインパルスは特定のピクセルが0−0−1、1−0−1、または3−0−1遷移を受けるどうかに多少従って変動するように、「メモリ」効果を表示するように見える。(表記「x−y−z」は、x、y、およびzがすべて、光学状態0、1、2、または3であるとき、時間シーケンシャルに行われる光学状態のシーケンスを示す。)これらの問題は、必要とするピクセルを他の状態に駆動する前に、実質的な期間にディスプレイのすべてのピクセルを極限状態の一つに駆動することによって、減少または解決し得るが、その結果生じる濃い色の「フラッシュ」は、しばしば許容し得ない。たとえば、電子本の読者は、本の本文をスクリーン上でスクロールダウンすることを望み得、ディスプレイが頻繁に濃い黒または白をフラッシュする必要がある場合、注意をそらされ得、または、位置を失い得る。さらに、ディスプレイのそのようなフラッシュは、ディスプレイのエネルギ消費を増加し、ディスプレイの動作寿命を短縮し得る。最後に、少なくともある場合において、特定の遷移に必要なインパルスは、温度およびディスプレイの全動作時間によって影響されること、および、正確なグレースケール実行を確実にするために、これらの要因を補償することが望ましいことが判明した。 In another aspect, the invention relates to downtime compensation in a drive scheme for an electro-optic display. As discussed in the MEDEOD application, at least in the case of many particle-based electro-optic displays, changing a given pixel by an equivalent change in gray scale (determined by the human eye or standard optics) It has been found that the impulse required for this is not necessarily a constant and is not commutative. For example, consider a display in which each pixel can display 0 (white), 1, 2, or 3 (black) gray levels, advantageously with space. (The space between levels is linear in percent reflectance, as measured by the eye or instrument, but other spaces can also be used. For example, the space can be linear in L * or a specific gamma 2.2 gamma is often employed for monitors, and if an electro-optic display is used as an alternative to a monitor, a similar gamma is preferably used.) Pixel level 0 It was found that the impulse required to change from 1 to level 1 (hereinafter referred to as “0-1 transition” for convenience) is often not the same as the impulse required for the 1-2 or 2-3 transition. Furthermore, the impulse required for the 1-0 transition is not necessarily the same as the inverse of the impulse required for the 0-1 transition. Furthermore, some systems (for example) vary the impulse required for a 0-1 transition somewhat according to whether a particular pixel undergoes a 0-0-1, 1-0-1, or 3-0-1 transition. Seems to display a "memory" effect. (The notation “xyz” denotes a sequence of optical states that is performed in time sequential when x, y, and z are all in optical states 0, 1, 2, or 3.) These problems Can be reduced or resolved by driving all the pixels of the display to one of the extreme states for a substantial period of time before driving the required pixels to another state, but the resulting dark color This “flash” is often unacceptable. For example, an e-book reader may want to scroll down the body of the book on the screen, and may be distracted or lose position if the display needs to flash dark black or white frequently. obtain. Further, such a flash of the display can increase the energy consumption of the display and reduce the operating life of the display. Finally, at least in some cases, the impulse required for a particular transition is affected by temperature and the total operating time of the display, and compensates for these factors to ensure accurate grayscale execution. It turned out to be desirable.

簡単に上記したように、少なくともいくつかの場合において、双安定電子光学ディスプレイにおける所定の遷移に必要なインパルスは、ピクセルの光学状態におけるピクセルの滞留時間と共に変動することが判明し、「休止時間感度」という術語はいくつかの従来の文書において使用されたが、この現象は、以下「休止時間依存」または「DTD」という。従って、ピクセルの初期光学状態におけるピクセルの休止時間の関数として所定の遷移のために印加されるインパルスを変動することは望ましく、または実際のいくつかの場合において、必要でさえあり得る。   As briefly mentioned above, in at least some cases, it has been found that the impulse required for a given transition in a bistable electro-optic display varies with the residence time of the pixel in the optical state of the pixel. The term "" was used in some conventional documents, but this phenomenon is hereinafter referred to as "downtime dependence" or "DTD". Therefore, it may be desirable or even necessary in some practical cases to vary the impulse applied for a given transition as a function of pixel pause time in the initial optical state of the pixel.

休止時間依存の現象はここで、添付図面の図1を参照して、より詳細に説明される。図1は、R→R→Rで示される遷移のシーケンスの時間の関数であるピクセルの反射率を示す。このとき(上記に使用された名称を一般化すると)、R術語の各々は、グレーレベルのシ−ケンスにおけるグレーレベルを示し、より大きい指数を有するRは、より小さい指数を有するRの前に発生する。また、RとRとの間およびRとRとの間の遷移も示される。DTDは、休止期間といわれる光学状態Rにおいて費やされる時間における変動によって引き起こされる最終光学状態Rの変動である。異なる休止時間の異なる波形または以前の光学状態における休止時間の異なる範囲を選ぶことによって、DTDを補償し得る。補償のこの方法は、「休止時間補償」、「DTC」、または単に「時間補償」と呼ばれる。 The downtime dependent phenomenon will now be described in more detail with reference to FIG. 1 of the accompanying drawings. FIG. 1 shows the reflectivity of a pixel as a function of time of the sequence of transitions denoted R 3 → R 2 → R 1 . At this time (when generalizing the names used above), each of the R k nomenclatures indicates the gray level in the sequence of gray levels, R with a higher index is before R with a lower index Occurs. Also shown are transitions between R 3 and R 2 and between R 2 and R 1 . DTD is the change in the final optical state R 1 caused by the change in time spent in the optical state R 2 , referred to as the rest period. By choosing different waveforms with different pause times or different ranges of pause times in previous optical states, DTD may be compensated. This method of compensation is referred to as “dwell time compensation”, “DTC”, or simply “time compensation”.

しかしながら、そのようなDTCは、駆動スキームの他の望ましい特性と対立し得る。特に、MEDEOD出願において詳細に討議された理由によって、多くの電気光学ディスプレイに関して、同じ光学状態において開始し終了する任意のシリーズの遷移に対して、印加されるインパルス(すなわち、時間に対する印加される電圧の積分)は0であるという意味で、使用される駆動スキームは直流(DC)平衡であることを確実にすることが非常に望ましい。このことは、ディスプレイの任意のピクセルが受けるネットインパルス(「DC不平衡」とも呼ばれる)が、そのピクセルが受ける遷移の正確なシリーズに関係なく、既知値によって定められることを保証する。たとえば、15V、300ミリ秒パルスは、ピクセルを白から黒へ駆動するために使用され得る。この遷移後に、ピクセルは、4.5V秒のDC不平衡インパルスを受ける。ピクセルを白に戻すよう駆動するために−15V、300ミリ秒のパルスが使用される場合、ピクセルは、白から黒へ、および白への戻りの全エクスカーションについてDC平衡である。このDC平衡は、一つの最初の光学状態から、その最初の光学状態と同じか異なるシリーズの光学状態への、その後最初の光学状態へ戻る、すべての起こり得るエクスカーションの間、持続する。   However, such DTC can conflict with other desirable characteristics of the drive scheme. In particular, for reasons discussed in detail in the MEDEOD application, for many electro-optic displays, for any series of transitions that start and end in the same optical state, the applied impulse (ie, applied voltage over time). It is highly desirable to ensure that the drive scheme used is direct current (DC) balanced, in the sense that the integral) is zero. This ensures that the net impulse (also called “DC imbalance”) experienced by any pixel of the display is defined by a known value, regardless of the exact series of transitions that the pixel undergoes. For example, a 15V, 300 ms pulse can be used to drive a pixel from white to black. After this transition, the pixel undergoes a DC unbalanced impulse of 4.5V seconds. If a -15V, 300 ms pulse is used to drive the pixel back to white, the pixel is DC balanced for all excursions from white to black and back to white. This DC balance persists during all possible excursions from one initial optical state to a series of optical states that are the same as or different from the first optical state and then back to the first optical state.

駆動スキームは、電圧特徴をベース駆動スキームに追加またはそこから除去することによって、休止時間補償され得る。たとえば、1つは、2光学状態(黒と白)ディスプレイ用の駆動スキームで開始し得、駆動スキームは、次の4つの波形を含む。   The drive scheme can be compensated for downtime by adding or removing voltage features from the base drive scheme. For example, one may start with a driving scheme for a two optical state (black and white) display, which includes the following four waveforms:

この駆動スキームは、DC平衡である。理由は、ピクセルをその最初の光学状態に戻す任意のシリーズの遷移はDC平衡、すなわち、遷移の全シリーズに対する電圧プロファイルの下でのネット領域は0であるからである。 This drive scheme is DC balanced. The reason is that any series of transitions that return a pixel to its original optical state is DC balanced, ie, the net region under the voltage profile for the entire series of transitions is zero.

光学エラーは、ディスプレイのDTDから発生し得る。たとえば、ピクセルは、白状態において開始し、黒状態に駆動し、一次休止し、その後白状態に戻り得る。最終の白状態反射率は、黒状態において費やされた時間の関数である。   Optical errors can arise from the DTD of the display. For example, a pixel may start in a white state, drive to a black state, perform a primary pause, and then return to a white state. The final white state reflectivity is a function of the time spent in the black state.

非常に小さいDTDを有することは望ましい。このことが特定の電子光学ディスプレイにおいて可能でない場合、本発明の一側面に従って、前の光学状態における休止時間の異なる範囲に対して異なる波形を選択することによって、DTDを補償することが望ましい。たとえば、今の例における最終白状態が、前の黒状態における長い休止時間後より前の黒状態における短い休止時間後において、明るいことが判明し得る。一つの休止時間補償スキームは、最終光学状態のこのDTDを減殺するためにピクセル層を黒から白にするパルスの持続時間を修正することである。たとえば、前の黒状態における休止時間が短いとき、黒から白への遷移におけるパルス長を短くし得、前の黒状態における長い休止時間に対して、パルスを長い状態に維持し得る。これは、より短い前の状態の休止時間に対してより暗い白を生成する傾向があり、このことはDTDの影響を減殺する。たとえば、下記表2に従い黒状態における休止時間と共に変動する黒から白への波形を選び得る。   It is desirable to have a very small DTD. If this is not possible in a particular electro-optic display, it is desirable to compensate for DTD by selecting different waveforms for different ranges of pause times in previous optical states, according to one aspect of the invention. For example, the final white state in the present example can be found to be brighter after a short rest time in the previous black state than after a long rest time in the previous black state. One pause compensation scheme is to modify the duration of the pulse that makes the pixel layer black to white to attenuate this DTD in the final optical state. For example, when the pause time in the previous black state is short, the pulse length in the transition from black to white can be shortened, and the pulse can be maintained in a long state for a long pause time in the previous black state. This tends to produce a darker white for shorter pause times of the previous state, which diminishes the effects of DTD. For example, a waveform from black to white that varies with the rest time in the black state can be selected according to Table 2 below.

国際公開第05/054933号パンフレットInternational Publication No. 05/054933 Pamphlet 国際公開第05/006290号パンフレットInternational Publication No. 05/006290 Pamphlet 国際公開第04/090857号パンフレットInternational Publication No. 04/090857 Pamphlet 国際公開第03/107315号パンフレットInternational Publication No. 03/107315 Pamphlet 国際公開第03/044765号パンフレットInternational Publication No. 03/044765 Pamphlet 米国特許出願公開第2002/0180687号明細書US Patent Application Publication No. 2002/0180687 米国特許第5,808,783号明細書US Pat. No. 5,808,783 米国特許第5,777,782号明細書US Pat. No. 5,777,782 米国特許第5,760,761号明細書US Pat. No. 5,760,761 米国特許第6,054,071号明細書US Pat. No. 6,054,071 米国特許第6,055,091号明細書US Pat. No. 6,055,091 米国特許第6,097,531号明細書US Pat. No. 6,097,531 米国特許第6,128,124号明細書US Pat. No. 6,128,124 米国特許第6,137,467号明細書US Pat. No. 6,137,467 米国特許第6,147,791号明細書US Pat. No. 6,147,791 米国特許第6,301,038号明細書US Pat. No. 6,301,038 国際公開第01/27690号パンフレットWO 01/27690 pamphlet 米国特許出願公開第2003/0214695号明細書US Patent Application Publication No. 2003/0214695 欧州特許出願公開第1,429,178号明細書European Patent Application Publication No. 1,429,178 欧州特許出願公開第1,462,847号明細書European Patent Application Publication No. 1,462,847 欧州特許出願公開第1,482,354号明細書European Patent Application Publication No. 1,482,354 欧州特許出願公開第1,484,625号明細書European Patent Application Publication No. 1,484,625 国際公開第04/090626号パンフレットInternational Publication No. 04/090626 Pamphlet 国際公開第04/079442号パンフレットInternational Publication No. 04/077942 Pamphlet 国際公開第04/077140号パンフレットInternational Publication No. 04/077140 Pamphlet 国際公開第04/059379号パンフレットInternational Publication No. 04/059379 Pamphlet 国際公開第04/055586号パンフレットInternational Publication No. 04/055586 Pamphlet 国際公開第04/008239号パンフレットInternational Publication No. 04/008239 Pamphlet 国際公開第04/006006号パンフレットInternational Publication No. 04/006006 Pamphlet 国際公開第04/001498号パンフレットInternational Publication No. 04/001498 Pamphlet 国際公開第03/091799号パンフレットInternational Publication No. 03/091799 Pamphlet 国際公開第03/088495号パンフレットInternational Publication No. 03/088895 Pamphlet 米国特許第5,930,026号明細書US Pat. No. 5,930,026 米国特許第5,961,804号明細書US Pat. No. 5,961,804 米国特許第6,017,584号明細書US Pat. No. 6,017,584 米国特許第6,067,185号明細書US Pat. No. 6,067,185 米国特許第6,118,426号明細書US Pat. No. 6,118,426 米国特許第6,120,588号明細書US Pat. No. 6,120,588 米国特許第6,120,839号明細書US Pat. No. 6,120,839 米国特許第6,124,851号明細書US Pat. No. 6,124,851 米国特許第6,130,773号明細書US Pat. No. 6,130,773 米国特許第6,130,774号明細書US Pat. No. 6,130,774 米国特許第6,172,798号明細書US Pat. No. 6,172,798 米国特許第6,177,921号明細書US Pat. No. 6,177,921 米国特許第6,232,950号明細書US Pat. No. 6,232,950 米国特許第6,249,271号明細書US Pat. No. 6,249,271 米国特許第6,252,564号明細書US Pat. No. 6,252,564 米国特許第6,262,706号明細書US Pat. No. 6,262,706 米国特許第6,262,833号明細書US Pat. No. 6,262,833 米国特許第6,300,932号明細書US Pat. No. 6,300,932 米国特許第6,312,304号明細書US Pat. No. 6,312,304 米国特許第6,312,971号明細書US Pat. No. 6,312,971 米国特許第6,323,989号明細書US Pat. No. 6,323,989 米国特許第6,327,072号明細書US Pat. No. 6,327,072 米国特許第6,376,828号明細書US Pat. No. 6,376,828 米国特許第6,377,387号明細書US Pat. No. 6,377,387 米国特許第6,392,785号明細書US Pat. No. 6,392,785 米国特許第6,392,786号明細書US Pat. No. 6,392,786 米国特許第6,413,790号明細書US Pat. No. 6,413,790 米国特許第6,422,687号明細書US Pat. No. 6,422,687 米国特許第6,445,374号明細書US Pat. No. 6,445,374 米国特許第6,445,489号明細書US Pat. No. 6,445,489 米国特許第6,459,418号明細書US Pat. No. 6,459,418 米国特許第6,473,072号明細書US Pat. No. 6,473,072 米国特許第6,480,182号明細書US Pat. No. 6,480,182 米国特許第6,498,114号明細書US Pat. No. 6,498,114 米国特許第6,504,524号明細書US Pat. No. 6,504,524 米国特許第6,506,438号明細書US Pat. No. 6,506,438 米国特許第6,512,354号明細書US Pat. No. 6,512,354 米国特許第6,515,649号明細書US Pat. No. 6,515,649 米国特許第6,518,949号明細書US Pat. No. 6,518,949 米国特許第6,521,489号明細書US Pat. No. 6,521,489 米国特許第6,531,997号明細書US Pat. No. 6,531,997 米国特許第6,535,197号明細書US Pat. No. 6,535,197 米国特許第6,538,801号明細書US Pat. No. 6,538,801 米国特許第6,545,291号明細書US Pat. No. 6,545,291 米国特許第6,580,545号明細書US Pat. No. 6,580,545 米国特許第6,639,578号明細書US Pat. No. 6,639,578 米国特許第6,652,075号明細書US Pat. No. 6,652,075 米国特許第6,657,772号明細書US Pat. No. 6,657,772 米国特許第6,664,944号明細書US Pat. No. 6,664,944 米国特許第6,680,725号明細書US Pat. No. 6,680,725 米国特許第6,683,333号明細書US Pat. 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駆動スキームのDTCへのアプローチについての問題は、駆動スキームは全体として、もはやDC平衡ではない。黒から白への遷移に対するインパルスは、黒状態において費やされた時間の関数であり、同様に、白から黒への遷移に対するインパルスは、白状態における休止時間の関数であり得るので、黒、白、黒へのシーケンスにわたるネットインパルスは、一般に、DC平衡ではない。たとえば、このシーケンスが、280ミリ秒=−4.2V秒インパルスに対して−15Vの電圧パルスを使用した、黒における短い休止時間後に黒から白への遷移によって、またその後の、6V秒のインパルスに対して400ミリ秒間15Vの電圧パルスを使用した、白状態における長い休止後に白から黒への遷移によって、実行されると、想定されたい。このシーケンス(黒―白―黒ループ)におけるネットインパルスは、−4.2V秒+6V秒=−1.8V秒である。このループを繰り返すことによって、DC不平衡の立ち上がりがなされ、このDC不平衡はディスプレイの性能に有害であり得る。   The problem with the drive scheme approach to DTC is that the drive scheme as a whole is no longer DC balanced. The impulse for the black to white transition is a function of the time spent in the black state, and similarly, the impulse for the white to black transition can be a function of the pause time in the white state, so black, Net impulses over a sequence of white and black are generally not DC balanced. For example, this sequence uses a -15V voltage pulse for a 280 ms = -4.2V second impulse, with a black-to-white transition after a short pause in black, and a subsequent 6V second impulse. Assume that it is performed by a white-to-black transition after a long pause in the white state, using a voltage pulse of 15V for 400 milliseconds. The net impulse in this sequence (black-white-black loop) is −4.2 V seconds + 6 V seconds = −1.8 V seconds. By repeating this loop, a DC imbalance rises, which can be detrimental to display performance.

このように、本発明のこの側面は、波形または駆動スキームのDC平衡を保つDC平衡波形または駆動スキームの休止時間補償の方法を提供する。   Thus, this aspect of the invention provides a method for DC balance waveform or drive scheme dwell time compensation that preserves DC balance of the waveform or drive scheme.

本発明の別の側面は、ユーザ入力に対して迅速な応答が可能な電気光学ディスプレイを駆動するための方法と装置に関する。前述のMEDEOD出願は電気光学ディスプレイを駆動するいくつかの方法とコントローラを記述する。これらの方法とコントローラのほとんどは、二つのイメージバッファを有するメモリを利用し、第1のイメージバッファは、第1または初期イメージ(ディスプレイの遷移の最初または再書き込み時に存在する)を記憶し、第2のイメージバッファは、最終イメージを記憶し、第2のバッファは、再書き込み後、最終イメージをディスプレイに置くことを要求する。コントローラは初期と最終のイメージを比較し、それらが異なる場合、駆動電圧をディスプレイの種々のピクセルに印加し、その駆動電圧は、再書き込み(代わりに更新と呼ばれる)の最後に、最終イメージがディスプレイ上に形成されるように、ピクセルが光学状態における変化を受けるようにする。   Another aspect of the present invention relates to a method and apparatus for driving an electro-optic display capable of rapid response to user input. The aforementioned MEDEOD application describes several methods and controllers for driving electro-optic displays. Most of these methods and controllers utilize a memory with two image buffers, the first image buffer storing the first or initial image (present at the beginning or rewriting of the display transition), and the first The second image buffer stores the final image, and the second buffer requires the final image to be placed on the display after rewriting. The controller compares the initial and final images, and if they are different, it applies a drive voltage to the various pixels of the display, which drive voltage is displayed at the end of the rewrite (alternatively called update) As formed above, the pixel is subjected to a change in the optical state.

しかしながら、前述の方法およびコントローラのほとんどにおいて、一旦更新が開始されると、更新が完了するまで、メモリはいかなる新しいイメージデータも受付けできないという意味で、更新動作は「アトミック」である。このことは、更新が達成されるまでコントローラはユーザ入力に応答しないので、たとえば、キーボードまたは同様なデータ入力装置を介してユーザ入力を受け付けるアプリケーションのためにディスプレイを使用することが要求されているとき、困難を引き起こす。二つの極限光学状態間の遷移が数百ミリ秒を要し得る電気泳動媒体に関して、この不応答期間は約800ミリ秒〜約1800ミリ秒で変動し得、この期間の大部分は電気光学材料によって必要とされる更新サイクルに帰せられる。不応答期間の持続時間は、更新時間を増加させるいくつかの性能アーチフェクトを除去することによって、また電気光学材料の応答速度を向上することによって、減少し得るけれども、そのような技術のみでは、不応答期間を約500ミリ秒以下に減少させることはありそうにない。これでも、対話アプリケーション、たとえば、ユーザはユーザ入力に対して迅速な応答を期待する電子辞書において望ましい時間より長い。従って、不応答期間を減少したイメージ更新方法およびコントローラの必要がある。   However, in most of the methods and controllers described above, once an update is initiated, the update operation is “atomic” in the sense that the memory cannot accept any new image data until the update is complete. This means that the controller will not respond to user input until an update is achieved, for example when a display is required to be used for an application that accepts user input via a keyboard or similar data input device. Cause difficulties. For electrophoretic media where the transition between two extreme optical states can take several hundred milliseconds, this non-response period can vary from about 800 milliseconds to about 1800 milliseconds, the majority of this period being electro-optic material. Is attributed to the required update cycle. The duration of the non-response period can be reduced by removing some performance artifacts that increase the update time and by improving the response speed of the electro-optic material, but with such technology alone, It is unlikely that the non-response period will be reduced below about 500 milliseconds. This is still longer than desired in interactive applications, such as electronic dictionaries where the user expects a quick response to user input. Accordingly, there is a need for an image update method and controller with reduced non-response periods.

本発明のこの側面は、不応答期間の持続時間を減少するために、非同期イメージ更新のコンセプトを利用する。(Zhouらによる論文、「Driving an Active Matrix Electrophoretic Display」,Proceedings of the SID 2004による論文を見られたい)この論文に記述された方法は、コントローラの複雑さとメモリ要求におけるほんのわずかの増加で、不応答期間を、従来技術の方法およびコントロ−ラと比較して最大65パーセント減らすために、グレースケールイメージディスプレイ用に開発された構造を使用する。   This aspect of the invention utilizes the concept of asynchronous image update to reduce the duration of the non-response period. (See the paper by Zhou et al., “Driving an Active Matrix Electrophoretic Display”, Proceedings of the SID 2004) The method described in this paper is a slight increase in controller complexity and memory requirements The structure developed for gray scale image displays is used to reduce the response period by up to 65 percent compared to prior art methods and controllers.

最後に本発明は、駆動スキームを定義するために使用されるデータが特別な方法で圧縮される電子光学ディスプレイを駆動するための方法および装置に関する。前述のMEDEOD出願は、使用される駆動スキーム(あるいは複数の駆動スキーム)を定義するデータは一つ以上のルックアップ表(「LUT」)に記憶される電子光学ディスプレイを駆動するための方法および装置を記述する。そのようなLUTは、もちろん、各駆動スキームの各波形のための波形を定義するデータを含まなければならず、単一の波形は、代表的には、複数バイトを必要とする。MEDEOD出願に記述されるように、LUTは、温度、湿度、媒体の動作時間などの係数の調整と共に、2つ以上の光学状態を考慮に入れるべきであり得る。従って、波形情報を保持するに必要なメモリ量は、重要であり得る。ディスプレイコントローラのコストを減らすため波形情報に割り当てられたメモリ量を減らすことが望ましい。ディスプレイコントローラまたはホストコンピュータに現実的に収容され得る簡単な圧縮スキームは、ディスプレイコントローラのコストを減らすことにおいて助けとなる。本発明は、電気光学ディスプレイに対して特にメリットがあるように見える簡単な圧縮スキームに関する。   Finally, the present invention relates to a method and apparatus for driving an electro-optic display in which the data used to define the drive scheme is compressed in a special way. The aforementioned MEDEOD application describes a method and apparatus for driving an electro-optic display in which data defining the drive scheme (or drive schemes) used is stored in one or more look-up tables (“LUTs”). Is described. Such an LUT must, of course, contain data defining a waveform for each waveform of each drive scheme, and a single waveform typically requires multiple bytes. As described in the MEDEDOD application, the LUT may take into account more than one optical state, along with adjustments for factors such as temperature, humidity, media operating time, and the like. Therefore, the amount of memory required to hold waveform information can be important. It is desirable to reduce the amount of memory allocated to waveform information in order to reduce the cost of the display controller. A simple compression scheme that can be practically accommodated in a display controller or host computer helps to reduce the cost of the display controller. The present invention relates to a simple compression scheme that appears to be particularly advantageous for electro-optic displays.

従って、一つの側面において、本発明は、二つの極限光学状態を含む少なくとも三つの異なるグレーレベルを達成する能力のある少なくともひとつのピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法を提供する。この方法は、ベース波形をピクセルに印加することを包含し、該ベース波形は、極限の光学状態の一つにまたはその近くにピクセルを駆動するのに十分な少なくとも一つのリセットパルスと、それに続く上記の一つの極限光学状態とは異なるグレーレベルにピクセルを駆動するに十分な少なくとも一つのセットパルスとを備えている。しかしながら、ベース波形は、次の少なくとも一つによって修正される。
(a)少なくとも一つの平衡パルスペアをベース波形に挿入すること
(b)少なくとも一つの平衡パルスペアをベース波形から削除すること
(c)ゼロ電圧の少なくとも一つの期間をベース波形に挿入すること
ここにおいて、「平衡パルスペア」は、平衡パルスペアの全インパルスが実質的に0になるような、一連の逆極性の二つのパルスを示す。
Accordingly, in one aspect, the present invention provides a method for driving an electro-optic display having at least one pixel capable of achieving at least three different gray levels including two extreme optical states. The method includes applying a base waveform to the pixel, the base waveform being followed by at least one reset pulse sufficient to drive the pixel to or near one of the extreme optical states. And at least one set pulse sufficient to drive the pixel to a different gray level than the one extreme optical state described above. However, the base waveform is modified by at least one of the following:
(A) inserting at least one balanced pulse pair into the base waveform; (b) deleting at least one balanced pulse pair from the base waveform; (c) inserting at least one period of zero voltage into the base waveform; “Balanced pulse pair” refers to a series of two pulses of opposite polarity such that the total impulse of the balanced pulse pair is substantially zero.

以下便宜上、本発明の方法は、本発明の「平衡パルスペアスライドショー」または「BPPSS」方法という。そのような方法が、少なくとも一つの平衡パルスペア(「BPP」)の挿入または削除によるベース波形の修正を含むとき、平衡パルスペアの二つのパルスは各々、定電圧であるが、逆極性であり、長さが等しい。ベース波形の修正が少なくとも一つのBPPの削除を含むとき、該各削除されたBPPによって占められるベース波形における期間は、ゼロ電圧の期間によって置き換えられ得る。代わりに、ベース波形の他のエレメントは、以前に該各削除されたBPPによって占められた期間を占めるように時間的にシフトされ得、ゼロ電圧の期間は、該各削除されたBPPによって占められた時点とは異なる時点で挿入され得る。   For convenience, the method of the present invention is referred to as the “balanced pulse pair slide show” or “BPPSS” method of the present invention. When such a method includes modification of the base waveform by insertion or deletion of at least one balanced pulse pair (“BPP”), each of the two pulses of the balanced pulse pair is constant voltage but opposite in polarity and long Are equal. When the base waveform modification includes the deletion of at least one BPP, the period in the base waveform occupied by each deleted BPP can be replaced by a period of zero voltage. Alternatively, other elements of the base waveform may be shifted in time to account for the period previously occupied by each deleted BPP, with zero voltage periods occupied by each deleted BPP. It can be inserted at a different time point than the previous time point.

本発明のBPPSS方法の好適な形式において、ベース波形は、連続して、ピクセルをその極限光学状態の一つかまたはその近くに駆動するに十分な第一のリセットパルスと、ピクセルをその他の極限光学状態の一つにまたはその近くに駆動するに十分な第二のリセットパルスと、少なくとも一つのセットパルスとを備える。   In a preferred form of the BPPSS method of the present invention, the base waveform is continuous and includes a first reset pulse sufficient to drive the pixel to or near one of its extreme optical states and the other extreme optics. A second reset pulse sufficient to drive at or near one of the states, and at least one set pulse.

BPPSS方法は、電圧変調、パルス幅変調またはその両方が可能な駆動回路網を使用して実行され得る。しかしながら、Vが所定の駆動電圧であるとき、0、+Vまたは−Vの電圧をピクセルに任意の時点に印加するトライレベル駆動スキームに対して特に有用であることが判明している。   The BPPSS method may be performed using a drive network capable of voltage modulation, pulse width modulation, or both. However, it has been found to be particularly useful for a tri-level drive scheme in which a voltage of 0, + V or −V is applied to the pixel at any time when V is a predetermined drive voltage.

下記の詳細に説明される理由によって、BPPSS方法において、ベース波形に対する修正の合計数(挿入されたまたは削除された平衡パルスペア、およびゼロ電圧の挿入された期間の合計数)は、制限することが望ましい。一般に、修正のこの合計数は、6を越えず、望ましくは4を越えず、好適には2を越えない。   For reasons explained in detail below, in the BPPSS method, the total number of modifications to the base waveform (the total number of inserted or deleted balanced pulse pairs and zero voltage inserted periods) may be limited. desirable. In general, this total number of modifications does not exceed 6, preferably does not exceed 4, and preferably does not exceed 2.

前述のMEDEOD出願において討議されたように、本発明のBPPSS方法はDC平衡であることが望ましく、できる限り、使用される駆動スキームの各個々の波形もDC平衡であることが望ましい。   As discussed in the aforementioned MEDEOD application, the BPPSS method of the present invention is preferably DC balanced, and whenever possible, each individual waveform of the drive scheme used should also be DC balanced.

本発明のBPPSS方法は、上記に討議された任意のタイプの電気光学ディスプレイと共に使用し得る。従って、ディスプレイは、たとえば、回転二色メンバまたはエレクトロクロミック媒体を備え得る。代わりに、ディスプレイは、流体において複数の帯電した粒子であって、流体に電界が印加されると流体内を動く能力がある複数の粒子を備えた電気泳動電気光学媒体を備え得る。このタイプのディスプレイにおいて、流体は、気体または液体であり得る。荷電粒子および流体は、複数のカプセルまたはマイクロセル内に閉じ込められ得る。   The BPPSS method of the present invention may be used with any type of electro-optic display discussed above. Thus, the display may comprise, for example, a rotating dichroic member or an electrochromic medium. Alternatively, the display may comprise an electrophoretic electro-optic medium comprising a plurality of charged particles in a fluid that are capable of moving in the fluid when an electric field is applied to the fluid. In this type of display, the fluid can be a gas or a liquid. Charged particles and fluids can be confined within multiple capsules or microcells.

本発明は、ディスプレイコントローラ、特定用途向け集積回路または本発明のBPPSS方法を実行するように構成されたソフトウェアコ−ドに拡張し得る。   The present invention can be extended to display controllers, application specific integrated circuits, or software code configured to perform the BPPSS method of the present invention.

別の側面において、本発明は、複数のピクセルであって、各ピクセルが二つの極限光学状態を含む4つの異なるグレーレベルを達成する能力がある複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法を提供し、この方法は、各ピクセルに波形を印加することを包含し、該波形は、極限の光学状態の一つにまたはその近くにピクセルを駆動するのに十分なリセットパルスと、それに続く上記の一つの極限光学状態とは異なる最終グレーレベルにピクセルを駆動するに十分なセットパルスとを備えている。この場合、リセットパルスは、該セットパルスの直前のディスプレイ上のイメージが実質的に、セットパルスに続く最終イメージの逆モノクロ投影であるように、選ばれる。   In another aspect, the present invention provides a method of driving an electro-optic display having a plurality of pixels, each pixel having the ability to achieve four different gray levels, including two extreme optical states. The method includes applying a waveform to each pixel, the waveform comprising a reset pulse sufficient to drive the pixel to or near one of the extreme optical states, followed by the above And a set pulse sufficient to drive the pixel to a final gray level different from one of the extreme optical states. In this case, the reset pulse is chosen so that the image on the display immediately before the set pulse is substantially a reverse monochrome projection of the final image following the set pulse.

以下便宜上、本発明のこの方法は、本発明の「逆モノクロ投影」または「IMP」方法という。下記にさらに詳しく説明されるように、グレースケールイメージのモノクロ投影は、投影であり、その投影において、グレースケールイメージにおけるすべてのピクセルであって、一つの極限光学状態、または所定の閾値(たとえば、白または薄いグレーピクセル)よりその極限光学状態に近いグレー状態にあるピクセルは、その極限光学状態(たとえば、白)またはそれに近い状態に変更され、一方、逆極限光学状態または所定の閾値(たとえば、黒または濃いグレーピクセル)よりその逆極限光学状態に近いグレー状態にあるピクセルは、その逆極限光学状態(たとえば、黒)またはそれに近い状態に変更される。逆モノクロ投影は、モノクロ投影の反対である。   For convenience, this method of the present invention is referred to as the “reverse monochrome projection” or “IMP” method of the present invention. As described in more detail below, a monochrome projection of a grayscale image is a projection, in which all pixels in the grayscale image have a single extreme optical state, or a predetermined threshold (eg, A pixel that is in a gray state that is closer to its extreme optical state than a white or light gray pixel) is changed to its extreme optical state (e.g., white) or a state close thereto, while an inverse extreme optical state or a predetermined threshold (e.g. A pixel that is in a gray state that is closer to its inverse extreme optical state than a black or dark gray pixel) is changed to its inverse extreme optical state (eg, black) or closer to it. Inverse monochrome projection is the opposite of monochrome projection.

本発明のIMP方法の好適な形式において、波形が各ピクセルに印加され、該波形は、各ピクセルをその極限光学状態の一つにまたはその近くに駆動するに十分な第一のリセットパルスと、各ピクセルをもう一方の極限光学状態の一つにまたはその近くに駆動するに十分な第二のリセットパルスと、セットパルスとを備えており、第一のリセットパルスは、第二のリセットパルスの直前のディスプレイ上のイメージが実質的に、セットパルスに続く最終イメージのモノクロ投影であるように、選ばれる。   In a preferred form of the IMP method of the present invention, a waveform is applied to each pixel, the waveform comprising a first reset pulse sufficient to drive each pixel to or near one of its extreme optical states; A second reset pulse sufficient to drive each pixel to or near one of the other extreme optical states and a set pulse, the first reset pulse being a second reset pulse It is chosen so that the image on the previous display is essentially a monochrome projection of the final image following the set pulse.

IMP方法において、波形は以下によって修正され得る。
(a)少なくとも一つの平衡パルスペアを波形に挿入すること
(b)少なくとも一つの平衡パルスペアを波形から削除すること
(c)ゼロ電圧の少なくとも一つの期間を波形に挿入すること
「平衡パルスペア」は、上記に定義されたとおりである。そのような修正された波形において、平衡パルスペアの二つのパルスは各々、定電圧であり得るが、逆極性で、長さが等しい。ベース波形の修正が少なくとも一つのBPPの削除を含むとき、各削除されたBPPによって占められるベース波形における期間は、ゼロ電圧の期間によって置き換えられ得る。代わりに、ベース波形の他のエレメントは、以前に該各削除されたBPPによって占められた期間を占めるように時間的にシフトされ得、ゼロ電圧の期間は、該各削除されたBPPによって占められた時点とは異なる時点で挿入され得る。
In the IMP method, the waveform can be modified by:
(A) inserting at least one balanced pulse pair into the waveform; (b) deleting at least one balanced pulse pair from the waveform; (c) inserting at least one period of zero voltage into the waveform; As defined above. In such a modified waveform, the two pulses of the balanced pulse pair can each be a constant voltage, but are of opposite polarity and of equal length. When the base waveform modification includes the deletion of at least one BPP, the period in the base waveform occupied by each deleted BPP can be replaced by a period of zero voltage. Alternatively, other elements of the base waveform may be shifted in time to account for the period previously occupied by each deleted BPP, with zero voltage periods occupied by each deleted BPP. It can be inserted at a different time point than the previous time point.

BPPSS方法に関するように、本発明のIMP方法は、電圧変調、パルス幅変調またはその両方が可能な駆動回路網を使用して実行され得る。しかしながら、IMP方法は、Vが所定の駆動電圧であるとき、0、+Vまたは−Vの電圧をピクセルに任意の時点に印加するトライレベル駆動スキームに対して特に有用であることが判明している。また、BPPSS方法に関するように、IMP方法は、上記に討議された電気光学ディスプレイの任意のタイプと共に使用し得る。従って、たとえば、ディスプレイは、回転二色メンバまたはエレクトロクロミック媒体を備え得る。代わりに、ディスプレイは、流体において複数の帯電した粒子であって、流体に電界が印加されたとき流体内を動く能力がある複数の粒子を備えた電気泳動電気光学媒体を備え得る。このタイプのディスプレイにおいて、流体は、気体または液体であり得る。荷電粒子および流体は、複数のカプセルまたはマイクロセル内に閉じ込められ得る。   As with the BPPSS method, the IMP method of the present invention can be implemented using a drive network capable of voltage modulation, pulse width modulation, or both. However, the IMP method has been found to be particularly useful for tri-level drive schemes where a voltage of 0, + V or −V is applied to the pixel at any time when V is a predetermined drive voltage. . Also, as for the BPPSS method, the IMP method can be used with any type of electro-optic display discussed above. Thus, for example, the display may comprise rotating dichroic members or electrochromic media. Alternatively, the display may comprise an electrophoretic electro-optic medium comprising a plurality of charged particles in a fluid that are capable of moving in the fluid when an electric field is applied to the fluid. In this type of display, the fluid can be a gas or a liquid. Charged particles and fluids can be confined within multiple capsules or microcells.

本発明は、ディスプレイコントローラ、特定用途向け集積回路または本発明のIMP方法を実行するように構成されたソフトウェアコ−ドに拡張し得る。   The present invention can be extended to display controllers, application specific integrated circuits or software code configured to perform the IMP method of the present invention.

別の側面において、本発明は、少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成する能力がある少なくとも一つのピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法を提供する。少なくとも二つの異なる波形は、遷移が開始される状態におけるピクセルの休止時間の持続時間による、特定のグレーレベル間における同じ遷移に使用され、これらの二つの波形は、以下の少なくとも一つによって互いに異なる。
(a)少なくとも一つの平衡パルスペアを挿入すること
(b)少なくとも一つの平衡パルスペアを削除すること
(c)ゼロ電圧の少なくとも一つの期間を挿入すること
ここにおいて、「平衡パルスペア」は、上記に定義されたとおりである。
In another aspect, the present invention provides a method for driving an electro-optic display having at least one pixel capable of achieving at least two different gray levels. At least two different waveforms are used for the same transition between specific gray levels, depending on the duration of the pixel pause time in the state where the transition is initiated, and these two waveforms differ from each other by at least one of the following: .
(A) inserting at least one balanced pulse pair (b) deleting at least one balanced pulse pair (c) inserting at least one period of zero voltage where "balanced pulse pair" is defined above As it was done.

以下便宜上、本発明のこの方法は、本発明の「休止時間補償平衡パルスペア」または「DTCBPP」方法という。そのような方法において、駆動スキーム全体は非常に望ましくDC平衡であり、好適には、すべての波形はそれら自身DC平衡である。そのような方法が少なくとも1つのBPPの挿入あるいは削除によってベース波形の修正を含むとき、平衡パルスペアの二つのパルスは、各々定電圧であるが逆極性であり、長さが等しい。ベース波形の修正が少なくとも一つのBPPの削除を含むとき、該各削除されたBPPによって占められるベース波形における期間は、ゼロ電圧の期間によって置き換えられ得る。代わりに、ベース波形の他のエレメントは、以前に該各削除されたBPPによって占められた期間を占めるように時間的にシフトされ得、ゼロ電圧の期間は、該各削除されたBPPによって占められた時点とは異なる時点で挿入され得る。   For convenience, this method of the present invention will be referred to as the “pause time compensated balanced pulse pair” or “DTCBPP” method of the present invention. In such a method, the entire drive scheme is very desirably DC balanced, and preferably all waveforms are themselves DC balanced. When such a method includes modification of the base waveform by insertion or deletion of at least one BPP, the two pulses of the balanced pulse pair are each constant voltage but opposite in polarity and are equal in length. When the base waveform modification includes the deletion of at least one BPP, the period in the base waveform occupied by each deleted BPP can be replaced by a period of zero voltage. Alternatively, other elements of the base waveform may be shifted in time to account for the period previously occupied by each deleted BPP, with zero voltage periods occupied by each deleted BPP. It can be inserted at a different time point than the previous time point.

BPPSSおよびIMP方法に関するように、本発明のDTCBPP方法は、電圧変調、パルス幅変調またはその両方が可能な駆動回路網を使用して実行され得る。しかしながら、DTCBPP方法は、Vが所定の駆動電圧であるとき、0、+Vまたは−Vの電圧をピクセルに任意の時点に印加するトライレベル駆動スキームに対して特に有用であることが判明している。下記の詳細に説明される理由によって、DTCBPP方法において、ベース波形に対する修正の合計数(すなわち、挿入または削除された平衡パルスペアおよびゼロ電圧の挿入された期間の合計数)を、制限することが望ましい。一般に、修正のこの合計数は、6を越えず、望ましくは4を越えず、好適には2を越えない。   As with the BPPSS and IMP methods, the DTCBPP method of the present invention can be implemented using a drive network capable of voltage modulation, pulse width modulation, or both. However, the DTCBPP method has been found to be particularly useful for tri-level drive schemes where a voltage of 0, + V or -V is applied to the pixel at any given time when V is a predetermined drive voltage. . For reasons explained in detail below, it is desirable to limit the total number of modifications to the base waveform (ie, the total number of balanced pulse pairs inserted and deleted and zero voltage inserted periods) in the DTCBPP method. . In general, this total number of modifications does not exceed 6, preferably does not exceed 4, and preferably does not exceed 2.

また、BPPSSおよびIMP方法に関するように、DTCBPP方法は、上記に討議された電気光学ディスプレイの任意のタイプと共に使用し得る。従って、たとえばディスプレイは、回転二色メンバまたはエレクトロクロミック媒体を備え得る。代わりに、ディスプレイは、流体において複数の帯電した粒子であって、流体に電界が印加されたとき流体内を動く能力がある粒子を備えた電気泳動電気光学媒体を備え得る。このタイプのディスプレイにおいて、流体は、気体または液体であり得る。荷電粒子および流体は、複数のカプセルまたはマイクロセル内に閉じ込められ得る。   Also, as with BPPSS and IMP methods, the DTCBPP method can be used with any type of electro-optic display discussed above. Thus, for example, a display may comprise a rotating dichroic member or an electrochromic medium. Alternatively, the display may comprise an electrophoretic electro-optic medium comprising a plurality of charged particles in a fluid that are capable of moving in the fluid when an electric field is applied to the fluid. In this type of display, the fluid can be a gas or a liquid. Charged particles and fluids can be confined within multiple capsules or microcells.

本発明は、ディスプレイコントローラ、特定用途向け集積回路、または本発明のDTCBPP方法を実行するように構成されたソフトウェアコ−ドに拡張し得る。   The present invention can be extended to display controllers, application specific integrated circuits, or software code configured to perform the DTCBPP method of the present invention.

別の側面において、本発明は、電気光学ディスプレイが更新されるとき、不応答期間を減らす二つの関連方法を提供する。これらの方法の第一は、複数のピクセルを有し、それらのピクセルの各々は少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成する能力がある、電気光学ディスプレイを駆動するときに使用するためであり、その方法は、以下を備える。
(a)該ディスプレイの各ピクセルの要求される最終状態を定義するデータを受け取るように構成された最終データバッファを提供すること
(b)該ディスプレイの各ピクセルの初期状態を定義するデータを記憶するように構成された初期データバッファを提供すること
(c)該ディスプレイの各ピクセルのターゲット状態を定義するデータを記憶するように構成されたターゲットデータバッファを提供すること
(d)該初期データバッファにおけるデータと最終データバッファにおけるデータとが異なる時を決定し、そのような相違が判明したとき、ターゲットデータにおける値を以下の方法によって更新する。(i)初期データバッファと最終データバッファとが特定のピクセルに対して同じ値を含むとき、ターゲットデータバッファをこの値に設定し、(ii)初期データバッファが特定のピクセルに対し最終データバッファより大きい値を含むとき、ターゲットデータバッファを、初期データバッファの値にインクリメントをプラスした値に設定し、および(iii)初期データバッファが特定のピクセルに対し最終データバッファより小さい値を含むとき、ターゲットデータバッファを、初期データバッファの値に上記インクリメントをマイナスした値に設定すること
(e)ディスプレイ上のイメージを、各ピクセルの初期状態と最終状態のそれぞれとして初期データバッファにおけるデータとターゲットデータバッファにおけるデータとを使用して更新すること
(f)ステップ(e)後、ターゲットデータバッファからのデータを初期データバッファにコピーすること
(g)初期データバッファと最終データバッファとが同じデータを含むまで、(d)〜(f)のステップを繰り返すこと
これら二つの方法の第二は、複数のピクセルであって、それらのピクセルの各々は少なくとも三つの異なるグレーレベルを達成する能力がある複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動するときに使用するものであり、その方法は、以下を備える。
(a)該ディスプレイの各ピクセルの要求される最終状態を定義するデータを受け取るように構成された最終データバッファを提供すること
(b)該ディスプレイの各ピクセルの初期状態を定義するデータを記憶するように構成された初期データバッファを提供すること
(c)ディスプレイの各ピクセルのターゲット状態を定義するデータを記憶するように構成されたターゲットデータバッファを提供すること
(d)ディスプレイの各ピクセルに対する極性ビットを記憶するように構成された極性ビットアレイを提供すること
(e)初期データバッファにおけるデータと最終データバッファにおけるデータとが異なる時を決定し、そのような差異が判明したとき、極性ビットアレイにおける値とターゲットデータバッファにおける値とを以下の方法によって更新する。(i)初期データバッファと最終データバッファとにおける特定のピクセルに対する値が異なり、初期データバッファにおける値がピクセルの極限の光学状態を表すとき、ピクセルに対する極性ビットを逆極限光学状態への遷移を表す値に設定し、(ii)初期データバッファと最終データバッファとにおける、特定のピクセルに対する値が異なるとき、ターゲットデータバッファを、極性ビットアレイにおける関連値に応じて、初期データバッファの値にインクリメントをプラスまたはマイナスした値に設定すること
(f)各ピクセルの初期状態と最終状態のそれぞれとして初期データバッファにおける値とターゲットデータバッファにおける値とを使用して、ディスプレイ上のイメージを更新すること
(g)ステップ(f)後、ターゲットデータバッファからのデータを初期データバッファにコピーすること
(h)初期データバッファと最終データバッファとが同じデータを含むまで、(e)〜(g)のステップを繰り返すこと
以下便宜上、本発明のこれらの二つの関連した方法は、本発明の「ターゲットバッファ」または「TB」方法という。この二つの方法を区別するのが望ましいとき、前者は「非極性ターゲットバッファ」または「NPBT」方法といい、後者は、「極性ターゲットバッファ」または「PTB」方法といい得る。この発明は、ディスプレイコントローラ、特定用途向け集積回路、または本発明のTB方法を実行するように構成されたソフトウェアに拡張する。
In another aspect, the present invention provides two related methods for reducing the non-response period when the electro-optic display is updated. The first of these methods is for use when driving an electro-optic display having a plurality of pixels, each of which is capable of achieving at least two different gray levels. Comprises the following:
(A) providing a final data buffer configured to receive data defining a required final state of each pixel of the display; (b) storing data defining an initial state of each pixel of the display. Providing an initial data buffer configured to (c) providing a target data buffer configured to store data defining a target state for each pixel of the display; (d) in the initial data buffer The time when the data and the data in the final data buffer are different is determined, and when such a difference is found, the value in the target data is updated by the following method. (I) When the initial data buffer and the final data buffer contain the same value for a particular pixel, the target data buffer is set to this value; (ii) the initial data buffer is greater than the final data buffer for a particular pixel When containing a large value, set the target data buffer to the initial data buffer value plus the increment, and (iii) when the initial data buffer contains a value less than the final data buffer for a particular pixel The data buffer is set to a value obtained by subtracting the above-described increment from the value of the initial data buffer. (E) The image on the display is set as the initial state and the final state of each pixel, respectively, in the initial data buffer and in the target data buffer. Data and (F) After step (e), copy the data from the target data buffer to the initial data buffer (g) until the initial data buffer and the final data buffer contain the same data (d) to Repeating step (f) The second of these two methods is a plurality of pixels, each of which is capable of achieving at least three different gray levels. Is used when driving, and the method includes the following.
(A) providing a final data buffer configured to receive data defining a required final state of each pixel of the display; (b) storing data defining an initial state of each pixel of the display. Providing an initial data buffer configured to (c) providing a target data buffer configured to store data defining a target state for each pixel of the display; (d) polarity for each pixel of the display Providing a polar bit array configured to store bits; (e) determining when the data in the initial data buffer differs from the data in the final data buffer, and when such a difference is found, the polar bit array And the value in the target data buffer Update by the method. (I) When the values for a particular pixel in the initial data buffer and the final data buffer are different and the value in the initial data buffer represents the extreme optical state of the pixel, the polarity bit for the pixel represents a transition to the reverse extreme optical state. (Ii) When the value for a particular pixel in the initial data buffer and the final data buffer are different, the target data buffer is incremented to the value of the initial data buffer according to the associated value in the polarity bit array. Set to a positive or negative value (f) update the image on the display using the value in the initial data buffer and the value in the target data buffer as the initial and final states of each pixel, respectively (g ) After step (f) Copy data from the data buffer to the initial data buffer. (H) Repeat steps (e) to (g) until the initial data buffer and the final data buffer contain the same data. These two related methods are referred to as the “target buffer” or “TB” method of the present invention. When it is desirable to distinguish between the two methods, the former may be referred to as a “nonpolar target buffer” or “NPBT” method, and the latter may be referred to as a “polar target buffer” or “PTB” method. The present invention extends to a display controller, application specific integrated circuit, or software configured to perform the TB method of the present invention.

最後に、この方法は、電気光学ディスプレイを駆動するために記憶する必要があるデータ量を減らす方法を提供する。従って、この発明は、複数のピクセルであって、それらのピクセルの各々は少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成する能力がある複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法を提供し、その方法は、以下を備える。   Finally, this method provides a way to reduce the amount of data that needs to be stored to drive an electro-optic display. Accordingly, the present invention provides a method of driving an electro-optic display having a plurality of pixels, each of which is capable of achieving at least two different gray levels, the method comprising: , Comprising:

グレーレベル間のピクセルによる特定遷移時に印加されるべき一連の電圧を定義するベース波形を記憶すること
増倍率を記憶すること
該一連の電圧を、該増倍率によって決まる期間の間上記ピクセルに印加することによって、上記特定の遷移を達成すること
以下便宜上、この方法は、本発明の「波形圧縮」または「WC」方法という。
(項目1)
二つの極限光学状態を含む少なくとも三つの異なるグレーレベルを達成することが可能な少なくとも一つのピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、該方法は、ベース波形を該ピクセルに印加することを包含し、該ベース波形が、該極限光学状態の一つにまたはその近くに該ピクセルを駆動するのに十分な少なくとも一つのリセットパルスと、それに続づく、該一つの極限光学状態とは異なるグレーレベルに該ピクセルを駆動するに十分な少なくとも一つのセットパルスとを備えており、該ベース波形が
(a)少なくとも一つの平衡パルスペアを該ベース波形に挿入すること
(b)少なくとも一つの平衡パルスペアを該ベース波形から削除すること、および
(c)ゼロ電圧の少なくとも一つの期間を該ベース波形に挿入すること
の少なくとも一つによって変形されることによって特徴づけられ、「平衡パルスペア」は、該平衡パルスペアの総インパルスが実質的に0になるような、一連の逆極性の二つのパルスを意味する、方法。
(項目2)
上記ベース波形は、少なくとも一つの平衡パルスペアの挿入、または少なくとも一つの平衡パルスペアの削除によって変形される、項目1に記載の方法。
(項目3)
上記平衡パルスペアの二つのパルスは各々、定電圧であるが、逆極性であり、長さが等しい、項目2に記載の方法。
(項目4)
上記各削除された平衡パルスペアによって占有される上記ベース波形における上記期間は、ゼロ電圧の期間によって置き換えられる、項目2に記載の方法。
(項目5)
少なくとも一つの平衡パルスペアは上記ベース波形から削除され、該ベース波形のその他のエレメントは、該各削除された平衡パルスペアによって以前に占有された上記期間を占有するように時間的にシフトされ、ゼロ電圧の期間は、該または各削除された平衡パルスペアによって占有される時点とは異なる時点で挿入される、項目2に記載の方法。
(項目6)
上記ベース波形は、連続して、上記ピクセルを上記極限光学状態の一つにまたはその近くに駆動するのに十分な第1のリセットパルスと、該ピクセルをもう一方の極限光学状態にまたはその近くに駆動するに十分な第2のリセットパルスと、上記少なくとも一つのセットパルスとを含む、項目1に記載の方法。
(項目7)
Vが所定の駆動電圧であるとき、0、+Vまたは−Vの電圧が、任意の時点で上記ピクセルに印加される、項目1に記載の方法。
(項目8)
挿入された平衡パルスペアと削除された平衡パルスペアとゼロ電圧の挿入された期間との総計は、6を越えない、項目1に記載の方法。
(項目9)
挿入された平衡パルスペアと削除された平衡パルスペアとゼロ電圧の挿入された期間との総計は、4を越えない、項目8に記載の方法。
(項目10)
挿入された平衡パルスペアと削除された平衡パルスペアとゼロ電圧の挿入された期間との総計は、2を越えない、項目9に記載の方法。
(項目11)
上記方法は、DC平衡である、項目1に記載の方法。
(項目12)
上記ディスプレイは、回転二色メンバまたはエレクトロクロミック媒体を備える、項目1に記載の方法。
(項目13)
上記ディスプレイは、流体における複数の電気的に帯電した粒子であって、該流体に対し電界を印加したとき該流体中を移動する能力がある複数の粒子を備えた電気泳動電気光学媒体を備えている、項目1に記載の方法。
(項目14)
上記流体は、気体である、項目13に記載の方法。
(項目15)
上記荷電粒子および上記流体は、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13に記載の方法。
(項目16)
項目1に記載の方法を実行するように構成された、ディスプレイコントローラ、特定用途向け集積回路、またはソフトウェアコード。
(項目17)
複数のピクセルであって、その各々が二つの極限光学状態を含む少なくとも4つの異なるグレーレベルを達成する能力のある複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、該方法は、波形を各ピクセルに印加することを含み、該波形は、該ピクセルの極限光学状態の一つにまたはその近くに該ピクセルを駆動するのに十分なリセットパルスと、それに続く、該一つの極限光学状態とは異なる最終グレーレベルに該ピクセルを駆動するに十分なセットパルスとを備えており、該リセットパルスは、該セットパルスの直前の上記ディスプレイ上のイメージが実質的に該セットパルスに続く該最終イメージの逆モノクロ投影であるように選ばれる、方法。
(項目18)
第1のリセットパルスと第2のリセットパルスと上記セットパルスとを含む波形が各ピクセルに印加され、該第1のリセットパルスは、各ピクセルをその極限光学状態の一つにまたはその近くに駆動するに十分な第1リセットパルスであり、該第2のリセットパルスは、各ピクセルをそのもう一方の極限光学状態にまたはその近くに駆動するに十分な第2のリセットパルスであり、該第1リセットパルスは、該第2リセットパルスの直前の上記ディスプレイ上のイメージが、実質的に該セットパルスに続く該最終イメージのモノクロ投影であるように選ばれる、項目17に記載の方法。
(項目19)
上記波形は、
(a)少なくとも一つの平衡パルスペアを該波形に挿入すること
(b)少なくとも一つの平衡パルスペアを該波形から削除すること、および
(c)ゼロ電圧の少なくとも一つの期間を該波形に挿入すること
の少なくとも一つによって修正され、「平衡パルスペア」は、該平衡パルスペアの総インパルスが実質的に0になるような、一連の逆極性の二つのパルスを意味する、項目17に記載の方法。
(項目20)
上記平衡パルスペアの二つのパルスは各々、定電圧であるが、逆極性であり、長さが等しい、項目19に記載の方法。
(項目21)
上記各削除された平衡パルスペアによって占有される上記ベース波形における期間は、ゼロ電圧の期間によって置き換えられる、項目19に記載の方法。
(項目22)
少なくとも一つの平衡パルスペアは上記ベース波形から削除され、該ベース波形のその他のエレメントは、該各削除された平衡パルスペアによって以前に占有された期間を占有するように時間的にシフトされ、ゼロ電圧の期間は、該各削除された平衡パルスペアによって占有された時点とは異なる時点で挿入される、項目19に記載の方法。
(項目23)
Vが所定の駆動電圧であるとき、0、+V、または−Vの電圧は、任意の時点で上記ピクセルに印加される、項目17に記載の方法。
(項目24)
上記ディスプレイは、回転二色メンバまたはエレクトロクロミック媒体を備える、項目17に記載の方法。
(項目25)
上記ディスプレイは、流体における複数の電気的に帯電した粒子であって、該流体に対し電界を印加したとき該流体中を移動する能力のある複数の粒子を備えた電気泳動電気光学媒体を備えている、項目17に記載の方法。
(項目26)
上記流体は、気体である、項目25に記載の方法。
(項目27)
上記荷電粒子および上記流体は、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、項目25に記載の方法。
(項目28)
項目17に記載の方法を実行するように構成された、ディスプレイコントローラ、特定用途向け集積回路、またはソフトウェアコード。
(項目29)
少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成する能力のある少なくとも一つのピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、
少なくとも二つの異なる波形は、特定のグレーレベル間における同じ遷移に使用され、該特定のグレーレベルは、遷移が開始する状態における該ピクセルの休止時間の持続時間に依存し、これらの二つの波形は、
(a)少なくとも一つの平衡パルスペアを挿入すること
(b)少なくとも一つの平衡パルスペアを削除すること、および
(c)ゼロ電圧の少なくとも一つの期間を挿入すること
の少なくとも一つによって互いに異なり、「平衡パルスペア」とは、該平衡パルスペアの総インパルスが実質的に0になるような、一連の逆極性の二つのパルスを意味する、方法。
(項目30)
上記方法は、DC平衡である、項目29に記載の方法。
(項目31)
すべての波形はDC平衡である、項目29に記載の方法。
(項目32)
上記波形は、少なくとも一つの平衡パルスペアの挿入、または少なくとも一つの平衡パルスペアの削除によって互いに異なる、項目29に記載の方法。
(項目33)
上記平衡パルスペアの二つのパルスは各々、定電圧であるが、逆極性であり、長さが等しい、項目32に記載の方法。
(項目34)
上記または各削除された平衡パルスペアによって占有される期間は、ゼロ電圧の期間によって置き換えられる、項目32に記載の方法。
(項目35)
少なくとも一つの平衡パルスペアは削除され、上記ベース波形のその他のエレメントは、該または各削除された平衡パルスペアによって以前に占有された期間を占有するように時間的にシフトされ、ゼロ電圧の期間は、該または各削除された平衡パルスペアによって占有された時点とは異なる時点で挿入される、項目32に記載の方法。
(項目36)
Vが所定の駆動電圧であるとき、0、+V、または−Vの電圧は、任意の時点で上記ピクセルに印加される、項目29に記載の方法。
(項目37)
挿入された平衡パルスペアと削除された平衡パルスペアとゼロ電圧の挿入された期間との総数は、6を越えない、項目29に記載の方法。
(項目38)
挿入された平衡パルスペアと削除された平衡パルスペアとゼロ電圧の挿入された期間との総数は、4を越えない、項目37に記載の方法。
(項目39)
挿入された平衡パルスペアと削除された平衡パルスペアとゼロ電圧の挿入された期間との総数は、2を越えない、項目38に記載の方法。
(項目40)
上記ディスプレイは、回転二色メンバまたはエレクトロクロミック媒体を備える、項目29に記載の方法。
(項目41)
上記ディスプレイは、流体における複数の電気的に帯電した粒子であって、該流体に対し電界を印加したとき該流体中を動く能力のある複数の粒子を備えた電気泳動電気光学媒体を備えている、項目29に記載の方法。
(項目42)
上記流体は、気体である、項目41に記載の方法。
(項目43)
上記荷電粒子および上記流体は、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る、項目41に記載の方法。
(項目44)
項目29に記載の方法を実行するように構成された、ディスプレイコントローラ、特定用途向け集積回路、またはソフトウェアコード。
(項目45)
複数のピクセルであって、その各々が少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成する能力のある複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、該方法は、
(a)該ディスプレイの各ピクセルの要求される最終状態を定義するデータを受け取るように構成された最終データバッファを提供するステップと、
(b)該ディスプレイの各ピクセルの初期状態を定義するデータを記憶するように構成された初期データバッファを提供するステップと、
(c)該ディスプレイの各ピクセルのターゲット状態を定義するデータを記憶するように構成されたターゲットデータバッファを提供するステップと、
(d)該初期データバッファと最終データバッファとが異なる時を決定し、そのような差異が見つけられたとき、該ターゲットデータバッファにおける値を更新するステップであって、(i)該初期データバッファと該最終データバッファとが特定のピクセルに対して同じ値を含むとき、該ターゲットデータバッファをこの値に設定し、(ii)該初期データバッファが特定のピクセルに対して該最終データバッファより大きい値を含むとき、該ターゲットデータバッファを、該初期データバッファの値にインクリメントをプラスした値に設定し、(iii)該初期データバッファが特定のピクセルに対し該最終データバッファより小さい値を含むとき、該ターゲットデータバッファを、該初期データバッファの値から該インクリメントをマイナスした値に設定することによって、上記更新を行うステップと、
(e)該ディスプレイ上のイメージを、該初期データバッファのデータと該ターゲットデータバッファのデータとをそれぞれ各ピクセルの初期状態と最終状態として用いて更新するステップと、
(f)ステップ(e)後、該データを該ターゲットデータバッファから該初期データバッファにコピーするステップと、
(g)該初期データバッファと該最終データバッファとが同じデータを持つまで、(d)〜(f)のステップを繰り返すステップと
を包含する、方法。
(項目46)
複数のピクセルであって、その各々が少なくとも三つの異なるグレーレベルを達成する能力のある複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、該方法は、
(a)該ディスプレイの各ピクセルの要求される最終状態を定義するデータを受け取るように構成された最終データバッファを提供するステップと、
(b)該ディスプレイの各ピクセルの初期状態を定義するデータを記憶するように構成された初期データバッファを提供するステップと、
(c)該ディスプレイの各ピクセルのターゲット状態を定義するデータを記憶するように構成されたターゲットデータバッファを提供するステップと、
(d)該ディスプレイの各ピクセルに対する極性ビットを記憶するように構成された極性ビットアレイを提供するステップと、
(e)該初期データバッファのデータと該最終データバッファのデータとが異なる時を決定し、そのような差異が見つけられたとき、該極性ビットアレイにおける値と該ターゲットデータバッファにおける値とを更新するステップであって、(i)該初期データバッファにおける特定ピクセルに対する値と該最終データバッファにおける特定のピクセルに対する値とが異なり、該初期データバッファの値が該ピクセルの極限光学状態を表すとき、該ピクセルの極性ビットを、該逆極限光学状態への遷移を表す値に設定し、(ii)該初期データバッファにおける特定ビットに対する値と該最終データバッファにおける特定のピクセルに対する値とが異なるとき、該ターゲットデータバッファを、該極性ビットアレイにおける該関連値に依存する、該初期データバッファの値にインクリメントをプラスまたはマイナスした値に設定するステップと、
(f)該ディスプレイ上のイメージを、該初期データバッファのデータと該ターゲットデータバッファのデータとをそれぞれ、各ピクセルの初期状態と最終状態として用いて更新するステップと、
(g)ステップ(f)後、該データを該ターゲットデータバッファから初期データバッファにコピーするステップと、
(h)該初期データバッファと該最終データバッファとが同じデータを持つまで、(e)〜(g)のステップを繰り返すステップと
を包含する、方法。
Storing a base waveform defining a series of voltages to be applied at a particular transition by a pixel between gray levels storing a multiplication factor applying the series of voltages to the pixel for a period determined by the multiplication factor By achieving the above specific transition, for convenience, this method is referred to as the “waveform compression” or “WC” method of the present invention.
(Item 1)
A method of driving an electro-optic display having at least one pixel capable of achieving at least three different gray levels including two extreme optical states, the method applying a base waveform to the pixel And the base waveform is different from the one extreme optical state followed by at least one reset pulse sufficient to drive the pixel to or near one of the extreme optical states At least one set pulse sufficient to drive the pixel to a gray level, and the base waveform is
(A) inserting at least one balanced pulse pair into the base waveform;
(B) deleting at least one balanced pulse pair from the base waveform; and
(C) inserting at least one period of zero voltage into the base waveform.
A “balanced pulse pair” means a series of two pulses of opposite polarity such that the total impulse of the balanced pulse pair is substantially zero.
(Item 2)
The method according to item 1, wherein the base waveform is transformed by inserting at least one balanced pulse pair or by deleting at least one balanced pulse pair.
(Item 3)
Item 3. The method of item 2, wherein the two pulses of the balanced pulse pair are each a constant voltage, but of opposite polarity and of equal length.
(Item 4)
3. A method according to item 2, wherein the period in the base waveform occupied by each deleted balanced pulse pair is replaced by a period of zero voltage.
(Item 5)
At least one balanced pulse pair is deleted from the base waveform, and other elements of the base waveform are shifted in time to occupy the period previously occupied by each deleted balanced pulse pair, and zero voltage The method of item 2, wherein the period of is inserted at a different time than the time occupied by the or each deleted balanced pulse pair.
(Item 6)
The base waveform continuously includes a first reset pulse sufficient to drive the pixel to or near one of the extreme optical states and the pixel to or near the other extreme optical state. The method according to item 1, comprising a second reset pulse sufficient to drive the at least one set pulse and the at least one set pulse.
(Item 7)
Item 2. The method of item 1, wherein a voltage of 0, + V or -V is applied to the pixel at any time when V is a predetermined drive voltage.
(Item 8)
Item 2. The method of item 1, wherein the sum of the inserted balanced pulse pair, the deleted balanced pulse pair, and the inserted period of zero voltage does not exceed 6.
(Item 9)
9. A method according to item 8, wherein the sum of the inserted balanced pulse pair, the deleted balanced pulse pair, and the inserted period of zero voltage does not exceed 4.
(Item 10)
Item 10. The method of item 9, wherein the sum of the inserted balanced pulse pair, the deleted balanced pulse pair, and the inserted period of zero voltage does not exceed 2.
(Item 11)
The method of item 1, wherein the method is DC equilibrium.
(Item 12)
The method of item 1, wherein the display comprises a rotating dichroic member or an electrochromic medium.
(Item 13)
The display comprises an electrophoretic electro-optic medium comprising a plurality of electrically charged particles in a fluid and having a plurality of particles capable of moving in the fluid when an electric field is applied to the fluid. The method according to item 1, wherein:
(Item 14)
Item 14. The method according to Item 13, wherein the fluid is a gas.
(Item 15)
14. The method of item 13, wherein the charged particles and the fluid are confined within a plurality of capsules or microcells.
(Item 16)
A display controller, application specific integrated circuit, or software code configured to perform the method of item 1.
(Item 17)
A method of driving an electro-optic display having a plurality of pixels, each of which is capable of achieving at least four different gray levels including two extreme optical states, the method comprising: Is applied to each pixel, and the waveform includes a reset pulse sufficient to drive the pixel to or near one of the extreme optical states of the pixel, followed by the one extreme optical state. And a set pulse sufficient to drive the pixel to a final gray level different from the reset pulse, wherein the reset pulse is the final image following the set pulse substantially following the set pulse. The method chosen to be a reverse monochrome projection of the image.
(Item 18)
A waveform including a first reset pulse, a second reset pulse, and the set pulse is applied to each pixel, and the first reset pulse drives each pixel to or near one of its extreme optical states. A second reset pulse sufficient to drive each pixel to or near its other extreme optical state, the first reset pulse sufficient to 18. The method of item 17, wherein the reset pulse is selected such that the image on the display immediately prior to the second reset pulse is a monochrome projection of the final image following the set pulse.
(Item 19)
The above waveform is
(A) inserting at least one balanced pulse pair into the waveform;
(B) deleting at least one balanced pulse pair from the waveform; and
(C) inserting at least one period of zero voltage into the waveform;
18. A method according to item 17, wherein “balanced pulse pair” means a series of two pulses of opposite polarity such that the total impulse of the balanced pulse pair is substantially zero.
(Item 20)
20. A method according to item 19, wherein the two pulses of the balanced pulse pair are each constant voltage but opposite in polarity and of equal length.
(Item 21)
20. A method according to item 19, wherein the period in the base waveform occupied by each deleted balanced pulse pair is replaced by a period of zero voltage.
(Item 22)
At least one balanced pulse pair is deleted from the base waveform, and the other elements of the base waveform are shifted in time to occupy the period previously occupied by each deleted balanced pulse pair, and zero voltage 20. A method according to item 19, wherein a period is inserted at a different time than the time occupied by each deleted balanced pulse pair.
(Item 23)
Item 18. The method of item 17, wherein a voltage of 0, + V, or -V is applied to the pixel at any time when V is a predetermined drive voltage.
(Item 24)
18. A method according to item 17, wherein the display comprises a rotating dichroic member or an electrochromic medium.
(Item 25)
The display comprises an electrophoretic electro-optic medium comprising a plurality of electrically charged particles in a fluid that are capable of moving in the fluid when an electric field is applied to the fluid. 18. The method according to item 17.
(Item 26)
26. A method according to item 25, wherein the fluid is a gas.
(Item 27)
26. A method according to item 25, wherein the charged particles and the fluid are confined in a plurality of capsules or a plurality of microcells.
(Item 28)
18. A display controller, application specific integrated circuit, or software code configured to perform the method of item 17.
(Item 29)
A method of driving an electro-optic display having at least one pixel capable of achieving at least two different gray levels, comprising:
At least two different waveforms are used for the same transition between specific gray levels, the specific gray level depends on the duration of the pause time of the pixel in the state where the transition begins, and these two waveforms are ,
(A) Insert at least one balanced pulse pair
(B) deleting at least one balanced pulse pair; and
(C) inserting at least one period of zero voltage;
A “balanced pulse pair” means a series of two pulses of opposite polarity such that the total impulse of the balanced pulse pair is substantially zero.
(Item 30)
30. The method of item 29, wherein the method is DC equilibrium.
(Item 31)
30. The method of item 29, wherein all waveforms are DC balanced.
(Item 32)
30. A method according to item 29, wherein the waveforms are different from each other by insertion of at least one balanced pulse pair or deletion of at least one balanced pulse pair.
(Item 33)
33. A method according to item 32, wherein the two pulses of the balanced pulse pair are each a constant voltage but have opposite polarities and are equal in length.
(Item 34)
33. A method according to item 32, wherein the period occupied by the or each deleted balanced pulse pair is replaced by a period of zero voltage.
(Item 35)
At least one balanced pulse pair is deleted and the other elements of the base waveform are shifted in time to occupy the period previously occupied by the or each deleted balanced pulse pair, and the period of zero voltage is 33. The method of item 32, wherein the method is inserted at a different time than the time occupied by the or each deleted balanced pulse pair.
(Item 36)
30. The method of item 29, wherein when V is a predetermined drive voltage, a voltage of 0, + V, or -V is applied to the pixel at any time.
(Item 37)
30. The method according to item 29, wherein the total number of inserted balanced pulse pairs, deleted balanced pulse pairs, and inserted period of zero voltage does not exceed 6.
(Item 38)
38. The method of item 37, wherein the total number of inserted balanced pulse pairs, deleted balanced pulse pairs, and zero voltage inserted period does not exceed four.
(Item 39)
39. The method of item 38, wherein the total number of inserted balanced pulse pairs, deleted balanced pulse pairs, and zero voltage inserted period does not exceed two.
(Item 40)
30. A method according to item 29, wherein the display comprises a rotating dichroic member or an electrochromic medium.
(Item 41)
The display comprises an electrophoretic electro-optic medium comprising a plurality of electrically charged particles in a fluid, the particles having a plurality of particles capable of moving in the fluid when an electric field is applied to the fluid. 30. The method according to item 29.
(Item 42)
42. A method according to item 41, wherein the fluid is a gas.
(Item 43)
42. A method according to item 41, wherein the charged particles and the fluid are confined in a plurality of capsules or a plurality of microcells.
(Item 44)
A display controller, application specific integrated circuit, or software code configured to perform the method of item 29.
(Item 45)
A method of driving an electro-optic display having a plurality of pixels, each of which is capable of achieving at least two different gray levels, the method comprising:
(A) providing a final data buffer configured to receive data defining a required final state of each pixel of the display;
(B) providing an initial data buffer configured to store data defining an initial state of each pixel of the display;
(C) providing a target data buffer configured to store data defining a target state for each pixel of the display;
(D) determining when the initial data buffer and the final data buffer are different, and updating such values in the target data buffer when such a difference is found, comprising: (i) the initial data buffer And the final data buffer contain the same value for a particular pixel, set the target data buffer to this value, and (ii) the initial data buffer is larger than the final data buffer for a particular pixel When including a value, set the target data buffer to a value of the initial data buffer plus an increment, and (iii) When the initial data buffer includes a value less than the final data buffer for a particular pixel The target data buffer is mapped to the increment from the initial data buffer value. By setting the eggplant value and performing the update,
(E) updating the image on the display using the data in the initial data buffer and the data in the target data buffer as the initial state and final state of each pixel, respectively;
(F) after step (e), copying the data from the target data buffer to the initial data buffer;
(G) repeating the steps (d) to (f) until the initial data buffer and the final data buffer have the same data;
Including the method.
(Item 46)
A method of driving an electro-optic display having a plurality of pixels, each of which is capable of achieving at least three different gray levels, the method comprising:
(A) providing a final data buffer configured to receive data defining a required final state of each pixel of the display;
(B) providing an initial data buffer configured to store data defining an initial state of each pixel of the display;
(C) providing a target data buffer configured to store data defining a target state for each pixel of the display;
(D) providing a polarity bit array configured to store a polarity bit for each pixel of the display;
(E) Determine when the data in the initial data buffer and the data in the final data buffer are different, and update the value in the polarity bit array and the value in the target data buffer when such a difference is found (I) when the value for the particular pixel in the initial data buffer is different from the value for the particular pixel in the final data buffer, and the value of the initial data buffer represents the extreme optical state of the pixel; Setting the polarity bit of the pixel to a value that represents a transition to the inverse extreme optical state, and (ii) when the value for a particular bit in the initial data buffer is different from the value for a particular pixel in the final data buffer; The target data buffer depends on the associated value in the polarity bit array And setting the increment to the value of the initial data buffer plus or minus value,
(F) updating the image on the display using the data in the initial data buffer and the data in the target data buffer as the initial and final states of each pixel, respectively;
(G) after step (f), copying the data from the target data buffer to an initial data buffer;
(H) repeating the steps (e) to (g) until the initial data buffer and the final data buffer have the same data;
Including the method.

既に述べられているように、添付図面の図1は、時間の関数としての、電気光学ディスプレイのピクセルの反射率を示し、休止時間依存の現象を示す。As already mentioned, FIG. 1 of the accompanying drawings shows the reflectivity of a pixel of an electro-optic display as a function of time and shows a pause time dependent phenomenon. 図2Aは、前述のMEDEOD出願において記述されたタイプの、従来の技術の三つのパルススライドショー駆動スキームにおける遷移の波形を示す。FIG. 2A shows the transition waveform in a prior art three pulse slideshow drive scheme of the type described in the aforementioned MEDEOD application. 図2Bは、前述のMEDEOD出願において記述されたタイプの、従来の技術の三つのパルススライドショー駆動スキームにおける、図2Aとは異なる遷移の波形を示す。FIG. 2B shows different transition waveforms from FIG. 2A in a prior art three pulse slide show drive scheme of the type described in the aforementioned MEDEOD application. 図2Cは、図2Aの波形が印加される電気光学ディスプレイのピクセルの反射率の、時間の経過に伴う変動を示す。FIG. 2C shows the variation over time of the reflectivity of the pixel of the electro-optic display to which the waveform of FIG. 2A is applied. 図2Dは、図2Bの波形が印加される電気光学ディスプレイのピクセルの反射率の、時間の経過に伴う変動を示す。FIG. 2D shows the variation over time of the reflectance of a pixel of an electro-optic display to which the waveform of FIG. 2B is applied. 図3Aは、前述のMEDEOD出願において記述されたタイプの、従来の技術の2リセットパルススライドショー駆動スキームにおける遷移の波形を示す。FIG. 3A shows transition waveforms in a prior art two-reset pulse slideshow drive scheme of the type described in the aforementioned MEDEOD application. 図3Bは、前述のMEDEOD出願において記述されたタイプの、従来の技術の2リセットパルススライドショー駆動スキームにおける、図3Aとは異なる遷移の波形を示す。FIG. 3B shows different transition waveforms from FIG. 3A in a prior art two-reset pulse slideshow drive scheme of the type described in the aforementioned MEDEOD application. 図4Aは、本発明のBPPSS方法に従って、図2A、2B、3Aおよび3Bに示される波形などの従来技術スライドショーの波形を修正するために使用され得る平衡パルスペアを示す。FIG. 4A shows balanced pulse pairs that can be used to modify prior art slide show waveforms, such as those shown in FIGS. 2A, 2B, 3A and 3B, in accordance with the BPPSS method of the present invention. 図4Bは、本発明のBPPSS方法に従って、図2A、2B、3Aおよび3Bに示される波形などの従来技術スライドショーの波形を修正するために使用され得る平衡パルスペアを示す。FIG. 4B shows balanced pulse pairs that can be used to modify prior art slide show waveforms, such as those shown in FIGS. 2A, 2B, 3A and 3B, in accordance with the BPPSS method of the present invention. 図4Cは、本発明のBPPSS方法に従って、図2A、2B、3Aおよび3Bに示される波形などの従来技術スライドショーの波形を修正するために使用され得る平衡パルスペアを示す。FIG. 4C shows balanced pulse pairs that can be used to modify prior art slide show waveforms such as those shown in FIGS. 2A, 2B, 3A and 3B in accordance with the BPPSS method of the present invention. 図5Aは、従来技術の2リセットパルススライドショー駆動スキームの波形を示す。FIG. 5A shows the waveforms of a prior art two-reset pulse slideshow driving scheme. 図5Bは、図5Aの波形を修正することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 5B shows the BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the waveform of FIG. 5A. 図5Cは、図5Aの波形を修正することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 5C shows the BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the waveform of FIG. 5A. 図5Dは、図5Aの波形を修正することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 5D shows the BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the waveform of FIG. 5A. 図6Aは、図5Aと同じ従来技術のベース波形を示す。FIG. 6A shows the same prior art base waveform as in FIG. 5A. 図6Bは、平衡パルスペアを図6Aのベース波形から削除することによって生成される本発明のBPPSSの波形を示す。FIG. 6B shows the BPPSS waveform of the present invention generated by deleting the balanced pulse pair from the base waveform of FIG. 6A. 図6Cは、平衡パルスペアを図6Aのベース波形から削除することによって生成される本発明のBPPSSの波形を示す。FIG. 6C shows the BPPSS waveform of the present invention generated by deleting the balanced pulse pair from the base waveform of FIG. 6A. 図6Dは、平衡パルスペアを図6Aのベース波形から削除することによって生成される本発明のBPPSSの波形を示す。FIG. 6D shows the BPPSS waveform of the present invention generated by deleting the balanced pulse pair from the base waveform of FIG. 6A. 図7Aは、平衡パルスペアをベース波形の二つのベース波形エレメント間に挿入することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 7A shows the BPPSS waveform of the present invention generated by inserting a balanced pulse pair between two base waveform elements of the base waveform. 図7Bは、図7Aと同じ平衡パルスペアを図7Aと同じベース波形の単一のベース波形エレメント内に挿入することによって生成される本発明のさらなるBPPSS波形を示す。FIG. 7B shows a further BPPSS waveform of the present invention generated by inserting the same balanced pulse pair as in FIG. 7A into a single base waveform element of the same base waveform as in FIG. 7A. 図8Aは、図5Aおよび図6Aと同じ従来技術のベース波形を示す。FIG. 8A shows the same prior art base waveform as in FIGS. 5A and 6A. 図8Bは、異なる場所にあるゼロ電圧の期間を図8Aのベース波形に挿入することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 8B shows the BPPSS waveform of the present invention generated by inserting periods of zero voltage at different locations into the base waveform of FIG. 8A. 図8Cは、異なる場所にあるゼロ電圧の期間を図8Aのベース波形に挿入することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 8C shows the BPPSS waveform of the present invention generated by inserting periods of zero voltage at different locations into the base waveform of FIG. 8A. 図8Dは、異なる場所にあるゼロ電圧の期間を図8Aのベース波形に挿入することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 8D shows the BPPSS waveform of the present invention generated by inserting periods of zero voltage at different locations into the base waveform of FIG. 8A. 図9Aは、本発明のBPPSS波形を生成するために修正され得る従来技術の波形を示す。FIG. 9A shows a prior art waveform that can be modified to produce the BPPSS waveform of the present invention. 図9Bは、本発明のBPPSS波形を生成するために修正され得る従来技術の波形を示す。FIG. 9B shows a prior art waveform that can be modified to produce the BPPSS waveform of the present invention. 図9Cは、二つの平衡パルスペアを図9Bのベース波形に挿入することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 9C shows the BPPSS waveform of the present invention generated by inserting two balanced pulse pairs into the base waveform of FIG. 9B. 図9Dは、平衡パルスペアとゼロ電圧の期間とを図9Bのベース波形に挿入することによって生成される本発明のBPPSS波形を示す。FIG. 9D shows the BPPSS waveform of the present invention generated by inserting a balanced pulse pair and a zero voltage period into the base waveform of FIG. 9B. 図10Aは、図9Aおよび9Bのベース波形を修正することによって生成される本発明のさらなるBPPSS波形を示す。FIG. 10A shows a further BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the base waveform of FIGS. 9A and 9B. 図10Bは、図9Aおよび9Bのベース波形を修正することによって生成される本発明のさらなるBPPSS波形を示す。FIG. 10B shows a further BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the base waveform of FIGS. 9A and 9B. 図10Cは、図9Aおよび9Bのベース波形を修正することによって生成される本発明のさらなるBPPSS波形を示す。FIG. 10C shows a further BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the base waveform of FIGS. 9A and 9B. 図11Aは、図9Aおよび9Bのベース波形を修正することによって生成される本発明のさらなるBPPSS波形を示す。FIG. 11A shows a further BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the base waveform of FIGS. 9A and 9B. 図11Bは、図9Aおよび9Bのベース波形を修正することによって生成される本発明のさらなるBPPSS波形を示す。FIG. 11B shows a further BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the base waveform of FIGS. 9A and 9B. 図11Cは、図9Aおよび9Bのベース波形を修正することによって生成される本発明のさらなるBPPSS波形を示す。FIG. 11C shows a further BPPSS waveform of the present invention generated by modifying the base waveform of FIGS. 9A and 9B. 図12は、本発明の逆モノクロ投影方法の記号表現である。FIG. 12 is a symbolic representation of the inverse monochrome projection method of the present invention. 図13は、本発明の好適な逆モノクロ投影方法において達成され得るような、グレースケールイメージのグレーレベルがイメージのモノクロ投影にマップされる方法を示す。FIG. 13 illustrates how the gray level of a grayscale image is mapped to the monochrome projection of the image, as can be achieved in the preferred inverse monochrome projection method of the present invention. 図14は、本発明の第1の逆モノクロ投影方法の際に使用される選択された波形を示す。FIG. 14 shows selected waveforms used during the first inverse monochrome projection method of the present invention. 図15は、本発明の第1の逆モノクロ投影方法の際に使用される選択された波形を示す。FIG. 15 shows selected waveforms used during the first inverse monochrome projection method of the present invention. 図16は、図12の記号表現に似た、本発明のさらなる逆モノクロ投影方法の記号表現である。FIG. 16 is a symbolic representation of the further inverse monochrome projection method of the present invention, similar to the symbolic representation of FIG. 図17は、平衡パルスペアを波形に挿入することによる図14に示されるIMP波形の一つの修正を示す。FIG. 17 shows one modification of the IMP waveform shown in FIG. 14 by inserting balanced pulse pairs into the waveform. 図18は、平衡パルスペアを波形から削除することによる図14に示されるIMP波形の一つの修正を示す。FIG. 18 shows one modification of the IMP waveform shown in FIG. 14 by deleting the balanced pulse pair from the waveform. 図19は、平衡パルスペアの挿入の位置の変動による図17に示されるIMP波形の一つのさらなる修正を示す。FIG. 19 shows one further modification of the IMP waveform shown in FIG. 17 due to variations in the position of insertion of balanced pulse pairs. 図20は、平衡パルスペアが削除される位置の変動による図18に示されるIMP波形の一つのさらなる修正を示す。FIG. 20 shows one further modification of the IMP waveform shown in FIG. 18 due to the variation in position where the balanced pulse pair is deleted. 図21は、本発明のさらなるIMPスキームの波形を、高度に図式化された方法によって示す。FIG. 21 shows the waveform of a further IMP scheme of the present invention in a highly schematic manner. 図22は、図21に示される駆動スキームによって生成されるグレーレベルを示すグラフである。FIG. 22 is a graph showing gray levels generated by the drive scheme shown in FIG. 図23は、図21に示されるIMP駆動スキームの修正された形を図21と同じ方法で示すグラフである。FIG. 23 is a graph showing a modified form of the IMP drive scheme shown in FIG. 21 in the same manner as FIG. 図24は、図23に示される修正された駆動スキームによって生成されるグレーレベルを示すグラフである。FIG. 24 is a graph showing gray levels generated by the modified drive scheme shown in FIG. 図25Aは、本発明の第1休止時間補償平衡パルスペア駆動スキームにおいて使用される休止時間補償波形のセットを示す。FIG. 25A shows a set of pause time compensation waveforms used in the first pause time compensated balanced pulse pair drive scheme of the present invention. 図25Bは、本発明の第1休止時間補償平衡パルスペア駆動スキームにおいて使用される休止時間補償波形のセットを示す。FIG. 25B shows a set of pause time compensation waveforms used in the first pause time compensated balanced pulse pair drive scheme of the present invention. 図25Cは、本発明の第1休止時間補償平衡パルスペア駆動スキームにおいて使用される休止時間補償波形のセットを示す。FIG. 25C shows a set of pause time compensation waveforms used in the first pause time compensated balanced pulse pair drive scheme of the present invention. 図25Dは、本発明の第1休止時間補償平衡パルスペア駆動スキームにおいて使用される休止時間補償波形のセットを示す。FIG. 25D shows a set of pause time compensation waveforms used in the first pause time compensated balanced pulse pair drive scheme of the present invention. 図25Eは、本発明の第1休止時間補償平衡パルスペア駆動スキームにおいて使用される休止時間補償波形のセットを示す。FIG. 25E shows a set of pause time compensation waveforms used in the first pause time compensated balanced pulse pair drive scheme of the present invention. 図26Aは、本発明の第2休止時間補償平衡パルスペア駆動スキームにおいて使用される休止時間補償波形のセットを示す。FIG. 26A shows a set of pause time compensation waveforms used in the second pause time compensated balanced pulse pair drive scheme of the present invention. 図26Bは、本発明の第2休止時間補償平衡パルスペア駆動スキームにおいて使用される休止時間補償波形のセットを示す。FIG. 26B shows a set of pause time compensation waveforms used in the second pause time compensated balanced pulse pair drive scheme of the present invention. 図26Cは、本発明の第2休止時間補償平衡パルスペア駆動スキームにおいて使用される休止時間補償波形のセットを示す。FIG. 26C shows a set of pause time compensation waveforms used in the second pause time compensated balanced pulse pair drive scheme of the present invention.

前述の要約から、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多数の異なる方法、およびそのような方法を実行するように適合された装置およびソフトウェアを提供することがわかる。本発明の種々の方法は、主として別に以下に記述されるが、単一の電気光学ディスプレイ、またはそのコンポーネントは、本発明の二つ以上の側面を使用し得ることは理解されるべきである。たとえば、単一電気光学ディスプレイは、本発明のBPPSS側面とIMP側面とDTCBPP側面とを利用し得る。また、平衡パルスペアの好適な形式は、そのようなパルスペアを利用する本発明のすべての側面に共通であり、そのようなパルスペアのサイズ、およびそのようなペア、および/またはゼロ電圧の期間の挿入または削除を提供するために波形の長さを調整する方法に対する好適な制限がそうであることにも注意すべきである。最後に、前述のMEDEOD出願および下記に討議されるように、DC平衡駆動スキームおよびDC平衡波形の望ましいものは、本発明のすべての側面にも共通であることに注意すべきである。
セクションA:平衡パルスペアスライドショー方法および装置
既に述べられているように、本発明のBPPSS方法は、二つの極限光学状態を含む少なくとも三つの異なるグレーレベルを達成する能力がある少なくとも一つのピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法である。この方法は、ベース波形をピクセルに印加することを包含し、該ベース波形は、極限の光学状態の一つにまたはその近くにピクセルを駆動するのに十分な少なくとも一つのリセットパルスと、それに続く上記の一つの極限光学状態とは異なる最終グレーレベルにピクセルを駆動するに十分な少なくとも一つのセットパルスとを含み、ベース波形は以下の少なくとも一つによって修正される。
(a)少なくとも一つの平衡パルスペアをベース波形に挿入すること
(b)少なくとも一つの平衡パルスペアをベース波形から削除すること
(c)ゼロ電圧の少なくとも一つの期間をベース波形に挿入すること
また、既に述べられているように、「平衡パルスペア」という術語は、平衡パルスペアの全インパルスが実質的に0になるような、一連の逆極性の二つのパルスを示す。BPPSSの好適な形式において、平衡パルスペアの二つのパルスは、各々定電圧であるが、逆極性であり、長さが等しい。「ベース波形エレメント」または「BWE」という術語は、以下に、ベース波形の任意のリセットまたはセットパルスをいうために使用され得る。平衡パルスペアおよび/またはゼロ電圧期間(以下「ギャップ」と呼ばれ得る)の挿入は、単一ベースエレメント内または二つの連続する波形エレメント間において達成し得る。これらのすべての修正は、波形のネットインパルスに影響しないという特性を有し、ネットインパルスは、波形の持続時間に対し積分された波形電圧曲線の積分を意味する。平衡パルスペアおよびゼロ電圧休止は、もちろんゼロネットインパルスを有する。BPPのパルスは、代表的には、互いに隣接して挿入されるけれども、これは本質的ではなく、二つのパルスは離れた場所に挿入され得る。
From the foregoing summary, it can be seen that the present invention provides a number of different methods for driving electro-optic displays, particularly bistable electro-optic displays, and apparatus and software adapted to perform such methods. Although the various methods of the present invention are described primarily below separately, it should be understood that a single electro-optic display, or component thereof, may use more than one aspect of the present invention. For example, a single electro-optic display may utilize the BPPSS side, the IMP side, and the DTCBPP side of the present invention. Also, preferred forms of balanced pulse pairs are common to all aspects of the invention that utilize such pulse pairs, and the size of such pulse pairs and the insertion of such pairs and / or zero voltage periods. It should also be noted that the preferred limit to the method of adjusting the length of the waveform to provide deletion is. Finally, it should be noted that the desirable DC balance drive scheme and DC balance waveform are common to all aspects of the present invention, as discussed in the aforementioned MEDEOD application and below.
Section A: Balanced Pulse Pair Slideshow Method and Apparatus As already mentioned, the BPPSS method of the present invention has at least one pixel capable of achieving at least three different gray levels including two extreme optical states. A method for driving an electro-optic display. The method includes applying a base waveform to the pixel, the base waveform being followed by at least one reset pulse sufficient to drive the pixel to or near one of the extreme optical states. The base waveform is modified by at least one of the following: at least one set pulse sufficient to drive the pixel to a final gray level different from the one extreme optical state described above.
(A) inserting at least one balanced pulse pair into the base waveform; (b) deleting at least one balanced pulse pair from the base waveform; (c) inserting at least one period of zero voltage into the base waveform; As stated, the term “balanced pulse pair” refers to a series of two pulses of opposite polarity such that the total impulse of the balanced pulse pair is substantially zero. In the preferred form of BPPSS, the two pulses of the balanced pulse pair are each constant voltage but opposite in polarity and of equal length. The term “base waveform element” or “BWE” may be used below to refer to any reset or set pulse of the base waveform. The insertion of balanced pulse pairs and / or zero voltage periods (hereinafter may be referred to as “gaps”) may be achieved within a single base element or between two consecutive waveform elements. All these modifications have the property of not affecting the net impulse of the waveform, which means the integration of the waveform voltage curve integrated over the duration of the waveform. The balanced pulse pair and zero voltage pause will of course have a zero net impulse. Although the BPP pulses are typically inserted adjacent to each other, this is not essential and the two pulses can be inserted remotely.

BPPSS方法に従うベース波形の修正が少なくとも一つのBPPの削除を含む場合、該各削除されたBPPによって以前に占められた期間は、ゼロ電圧の期間としてそのままにされ得る。代わりに、この期間は、時間的に早く、後の波形エレメントのいくつかまたはすべてを動かすことによって「閉鎖」され得るが、この場合、波形の全長が維持されることを確実にするために、波形のある後の段階に、代表的にはその最後の段階に、ゼロ電圧の期間を波形に挿入することが通常必要である。理由は、ディスプレイのすべてのピクセルは、同じ長さの波形で駆動されることを確実にすることが通常必要であるからである。もちろん代わりに、波形の早い段階、代表的には波形の開始時に、ゼロ電圧の期間を挿入すると共に、時間的に後に、より早い波形エレメントのいくつかまたはすべてを動かすことによって、期間は「閉鎖」され得る。   If the modification of the base waveform according to the BPPSS method includes the deletion of at least one BPP, the period previously occupied by each deleted BPP may be left as a zero voltage period. Alternatively, this period can be “closed” early in time by moving some or all of the later waveform elements, but in this case to ensure that the full length of the waveform is maintained. It is usually necessary to insert a period of zero voltage into the waveform at some later stage of the waveform, typically at the last stage. The reason is that it is usually necessary to ensure that all pixels of the display are driven with the same length waveform. Of course instead, the period is “closed” by inserting a period of zero voltage at the beginning of the waveform, typically at the beginning of the waveform, and moving some or all of the earlier waveform elements later in time. Can be done.

既に示されるように、本発明のBPPSS波形は、前述のMEDEOD出願において記述されるベーススライドショー波形の修正である。上記に討議されたように、スライドショー波形は、ピクセルを一つの極限光学状態(光学レール)に、あるいは少なくともその近くに動かす一つ以上のリセットパルスを備え、波形が二つ以上のリセットパルスを含む場合、第1の後の各リセットパルスは、ピクセルを逆の極限光学状態に動かし、従って、実質的に全光学範囲をトラバースする。(たとえば、ディスプレイが(たとえば)4〜40パーセントの反射率の範囲を有する電気光学媒体を使用する場合、第1の後の各リセットパルスは、ピクセルを8〜35パーセント反射率でトラバースさせる。)二つ以上のリセットパルスが使用された場合、連続するリセットパルスは、もちろん逆極性でなければならない。   As already indicated, the BPPSS waveform of the present invention is a modification of the base slide show waveform described in the aforementioned MEDEOD application. As discussed above, the slide show waveform comprises one or more reset pulses that move the pixel to, or at least close to, one extreme optical state (optical rail), and the waveform includes two or more reset pulses. In each case, each reset pulse after the first moves the pixel to the opposite extreme optical state, thus traversing substantially the entire optical range. (For example, if the display uses an electro-optic medium with a (for example) 4-40 percent reflectivity range, each first subsequent reset pulse causes the pixel to traverse with 8-35 percent reflectivity.) If more than one reset pulse is used, the successive reset pulses must of course be of opposite polarity.

スライドショー波形は、ピクセルを、最後のリセットパルスによってピクセルがそのままとされていた極限の光学状態からピクセルの所望の最終グレーレベルへ、ピクセルを駆動するセットパルスをさらに備える。この所望の最終グレーレベルが極限光学状態の一つで、最後のリセットパルスがピクセルをこの所望の極限光学状態のままにするとき、セットパルスはゼロ持続時間であり得る。同様に、スライドショー波形の印加の前のピクセルの初期状態が極限状態の一つにある場合、第1リセットパルスは、ゼロ持続時間であり得る。   The slide show waveform further comprises a set pulse that drives the pixel from the extreme optical state where the pixel was left intact by the last reset pulse to the desired final gray level of the pixel. When this desired final gray level is one of the extreme optical states and the last reset pulse leaves the pixel in this desired extreme optical state, the set pulse can be zero duration. Similarly, if the initial state of the pixel prior to the application of the slide show waveform is in one of the extreme states, the first reset pulse may be zero duration.

本発明の好適なBPPSS波形は、添付図面を参照した例示のみであるが、ここで記述される。   The preferred BPPSS waveform of the present invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings.

添付図面の図2Aおよび2Bは、前述のMEDEOD出願において記述されるタイプの従来技術(ベース)スライドショー駆動スキームにおける二つの異なる遷移に使用される波形を示す。このスライドショー駆動スキームは、各遷移に対して三つのリセットパルスを使用する。図2Cおよび図2Dは、図2Aおよび2Bの波形がそれぞれ印加されるピクセルの光学状態(反射率)における時間に対する対応する変動を示す。前述のMEDEOD出願において使用される規則に従って、図2Cおよび2Dは、下の水平線は黒の極限光学状態、上の水平線は白の極限光学状態、その中間レベルはグレー状態を表すように、描かれる。波形のリセットおよびセットパルスの開始と終了は、図2Aおよび2Bにおいて破線で示され、種々のBWE(すなわちリセットおよびセットパルス)は、10以下の等しい長さのパルスから構成されるものとして示される。ただし、一般に、BWEはより任意の長さであり得、等しい長さのパルスのシリーズから構成される場合、10を越えるそのようなパルスが通常、最大長のBWEに使用される。   Figures 2A and 2B of the accompanying drawings show the waveforms used for two different transitions in a prior art (base) slideshow drive scheme of the type described in the aforementioned MEDEOD application. This slide show driving scheme uses three reset pulses for each transition. 2C and 2D show the corresponding variation over time in the optical state (reflectance) of the pixel to which the waveforms of FIGS. 2A and 2B are applied, respectively. In accordance with the rules used in the aforementioned MEDEOD application, FIGS. 2C and 2D are drawn such that the lower horizontal line represents the black extreme optical state, the upper horizontal line represents the white extreme optical state, and its intermediate level represents the gray state. . Waveform reset and start and end of set pulses are shown in dashed lines in FIGS. 2A and 2B, and the various BWEs (ie, reset and set pulses) are shown as consisting of 10 or less equal length pulses. . However, in general, the BWE can be of any arbitrary length, and if it is composed of a series of equal length pulses, more than 10 such pulses are typically used for the maximum length BWE.

図2Aおよび2Cに示されるベース波形(全体に100と示される)は、白から白への遷移(すなわち、ピクセルの初期および最終状態の両方が白の極限状態である「遷移」)を達成する。波形100は、ピクセルをその黒の極限光学状態に駆動する第1ネガティブ(すなわち黒行き)リセットパルス102と、ピクセルをその白の極限光学状態に駆動する第2のポジティブ(白行き)リセットパルス104と、ピクセルをその黒の極限光学状態に駆動する第3のネガティブ(黒行き)リセットパルス106と、ピクセルをその白の極限光学状態に駆動するセットパルス108と、を備える。4つのパルス102、104、106、および108の各々は、最大10単位の持続時間を有する。(「持続時間の単位」と頻繁にいうわずらわしさを避けるために、これらの単位は以下に、「時間単位」または「TU」という。)
図2Bおよび2Dは、図2Aおよび2Cの場合と同じ3リセットパルス駆動スキームを使用する、暗いグレーから明るいグレーへの遷移の波形(全体に150と示される)を示す。波形150は、第1のリセットパルス152を備え、そのリセットパルスは波形100の第1リセットパルス102のように、ネガティブで黒行きである。しかしながら、波形150が使用される遷移は、暗いグレーレベルから開始するので、第1リセットパルス152の持続時間(4つのTUとして示される)はリセットパルス102の持続時間より短い。理由は、より短い第1リセットパルスが、第1リセットパルスの最後にピクセルをその黒の極限光学状態にするのに必要であるからである。第1リセットパルス152の残りの6つのTUの間に、ゼロ電圧がピクセルに印加される。(図2Bおよび2Dは、関連期間の最後に負電圧の4つのTUを有する第1リセットパルス152を示すが、これは任意で、負電圧およびゼロ電圧の期間は、要求されるように配置され得る。)
波形150の第2および第3リセットパルス104および106は、波形100の対応するパルスと同一である。波形150のセットパルス158は、波形100のセットパルス108のように、ポジティブで白行きである。しかしながら、波形150が使用される遷移は明るいグレーレベルで終了するので、セットパルス158の持続時間(7つのTUとして示される)はセットパルス108の持続時間より短い。理由は、ピクセルをその最終の明るいグレーレベルにするのに、より短いセットパルスが必要であるからである。セットパルス158の残りの3つのTUの間に、ゼロ電圧がピクセルに印加される。(再び、セットパルス158内の正電圧およびゼロ電圧の期間の分配は任意で、期間は要求されるように配置され得る。)
前述から、図2A〜2Dに示される従来技術のスライドショー駆動スキームにおいて、第1のリセットパルスおよびセットパルスの持続時間は、ピクセルの初期および最終状態に従ってそれぞれ変動し、ある場合において、これらのパルスの一つまたは両方はゼロ持続時間であり得る。たとえば、図2A〜2Dの駆動スキームにおいて、黒から黒への遷移は、ゼロ持続時間の第1リセットパルスを有し得(理由は、ピクセルは、第1リセットパルス102および152の終端に到達した黒の極限光学状態に既にあるからである)、ゼロ持続時間のセットパルスを有し得る(理由は、第3リセットパルス106の終端において、ピクセルは、既に要求される極限黒光学状態にあるからである)。
The base waveforms shown in FIGS. 2A and 2C (denoted generally as 100) achieve a white-to-white transition (ie, a “transition” where both the initial and final states of the pixel are white extreme states). . Waveform 100 includes a first negative (ie, black-bound) reset pulse 102 that drives the pixel to its black extreme optical state and a second positive (white-bound) reset pulse 104 that drives the pixel to its white extreme optical state. And a third negative (blackbound) reset pulse 106 that drives the pixel to its black extreme optical state and a set pulse 108 that drives the pixel to its white extreme optical state. Each of the four pulses 102, 104, 106, and 108 has a duration of up to 10 units. (To avoid the frustration often referred to as “duration units”, these units are hereinafter referred to as “time units” or “TUs”.)
FIGS. 2B and 2D show dark gray to light gray transition waveforms (denoted generally as 150) using the same 3 reset pulse drive scheme as in FIGS. 2A and 2C. Waveform 150 includes a first reset pulse 152 that is negative and black-bound, like first reset pulse 102 of waveform 100. However, since the transition in which waveform 150 is used starts from a dark gray level, the duration of first reset pulse 152 (shown as four TUs) is shorter than the duration of reset pulse 102. The reason is that a shorter first reset pulse is necessary to bring the pixel to its black extreme optical state at the end of the first reset pulse. During the remaining six TUs of the first reset pulse 152, a zero voltage is applied to the pixel. (FIGS. 2B and 2D show a first reset pulse 152 having four TUs of negative voltage at the end of the relevant period, but this is optional and the periods of negative voltage and zero voltage are arranged as required. obtain.)
The second and third reset pulses 104 and 106 of waveform 150 are identical to the corresponding pulses of waveform 100. The set pulse 158 of the waveform 150 is positive and white like the set pulse 108 of the waveform 100. However, since the transition in which waveform 150 is used ends at a light gray level, the duration of set pulse 158 (shown as 7 TUs) is shorter than the duration of set pulse 108. The reason is that a shorter set pulse is required to bring a pixel to its final light gray level. During the remaining three TUs of the set pulse 158, a zero voltage is applied to the pixel. (Again, the distribution of the positive and zero voltage periods within the set pulse 158 is optional and the periods can be arranged as required.)
From the foregoing, in the prior art slide show driving scheme shown in FIGS. 2A-2D, the duration of the first reset pulse and the set pulse varies according to the initial and final states of the pixel, respectively, and in some cases, One or both can be zero duration. For example, in the drive scheme of FIGS. 2A-2D, the black-to-black transition may have a first reset pulse with zero duration (because the pixel has reached the end of the first reset pulse 102 and 152). May have a zero duration set pulse (because at the end of the third reset pulse 106, the pixel is already in the required extreme black optical state). Is).

一般に、ディスプレイが迅速に再書き込みできるように、波形全体の持続時間をできるだけ短く保つことが望ましい。これは、ユーザは新しいイメージを迅速に表示するディスプレイを好むという明らかな理由のためである。各リセットパルスは実質的な期間を占有するので、リセットパルス数を、ディスプレイによって許容可能なグレースケール性能に一致する最小数に減らすことが望ましく、一般に、一つか二つのリセットパルススライドショー駆動スキームが好適である。添付図面の図3Aおよび3Bは、前述のMEDEOD出願において記述されたタイプの2リセットパルス従来技術スライドショー駆動スキームにおける二つの異なる遷移の波形を示す。   In general, it is desirable to keep the entire waveform duration as short as possible so that the display can be rewritten quickly. This is for obvious reasons that users prefer displays that display new images quickly. Since each reset pulse occupies a substantial period, it is desirable to reduce the number of reset pulses to the minimum that matches the grayscale performance acceptable by the display, and generally one or two reset pulse slideshow drive schemes are preferred. It is. Figures 3A and 3B of the accompanying drawings show two different transition waveforms in a two-reset pulse prior art slideshow drive scheme of the type described in the aforementioned MEDEOD application.

図3Aは、ピクセルをその初期白状態から黒へ駆動するリセットパルス202と、ピクセルを黒から明るいグレーに駆動するセットパルス208(図2Bのパルス158と同一)とを備える白から明るいグレーへの単一リセットパルス波形(全体に200と示される)を示す。波形200は、単一のリセットパルスのみを使用するけれども、そのリセットパルスは、図3Aの左側ゼロ電圧の期間によって表示されるように、ゼロ持続時間の第1リセットパルスを有する2リセットパルススライドショー駆動スキームの一部であることを理解されたい。   FIG. 3A shows a white to light gray with a reset pulse 202 that drives the pixel from its initial white state to black and a set pulse 208 (same as pulse 158 in FIG. 2B) that drives the pixel from black to light gray. A single reset pulse waveform (denoted generally as 200) is shown. Although waveform 200 uses only a single reset pulse, the reset pulse is a two-reset pulse slideshow drive with a first reset pulse of zero duration, as indicated by the period of the left zero voltage in FIG. 3A. It should be understood that it is part of the scheme.

図3Bは、ピクセルをその初期黒状態から白へ駆動する第1リセットパルス252と、ピクセルを白から黒に駆動する第2リセットパルス254と、ピクセルを黒から明るいグレーに駆動する、図3Aのリセットパルスと同一のセットパルス208とを備える、黒から明るいグレーへの2リセットパルス波形(全体に250と示される)を示す。   3B illustrates a first reset pulse 252 that drives the pixel from its initial black state to white, a second reset pulse 254 that drives the pixel from white to black, and a pixel that drives from black to light gray. 2 shows a black to light gray two reset pulse waveform (denoted generally as 250) with the same set pulse 208 as the reset pulse.

既に述べられているように、本発明のBPPSS波形は、少なくとも一つの平衡パルスペアをベース波形へ挿入すること、少なくとも一つの平衡バランスペアをベース波形から削除すること、またはゼロ電圧の少なくとも一つの期間をベース波形に挿入することによって、図2A、2B、3Aおよび3Bに示される波形などのベーススライドショー波形から発生する。BPPの削除の場合、その結果生じるギャップは、閉鎖かまたはゼロ電圧の期間として残されるかのどちらかであり得る。これらの修正の組み合わせが使用し得る。   As already mentioned, the BPPSS waveform of the present invention can include inserting at least one balanced pulse pair into the base waveform, removing at least one balanced balance pair from the base waveform, or at least one period of zero voltage. Is generated from the base slide show waveform, such as the waveforms shown in FIGS. 2A, 2B, 3A and 3B. In the case of BPP deletion, the resulting gap can either be closed or left as a zero voltage period. A combination of these modifications can be used.

図4A〜4Cは、本発明のBPPSS波形における使用のための好適な平衡パルスペアを示す。図4Aに示されるBPP(全体に300と示される)は、定電圧のネガティブパルス302、その直後に続く、パルス302と同じ持続時間および電圧であるが、逆極性であるポジティブパルス304とを備える。BPP300はゼロネットインパルスをピクセルに印加することは明らかである。図4Bに示されるBPP(全体に310と示される)は、パルスの順序が逆であること以外はBPP300と同一である。図4Cに示されるBPP(全体に320と示される)は、ポジティブパルス304とネガティブパルス302との間にゼロ電圧の期間322を導入することによってBPP310から引き出される。   Figures 4A-4C illustrate suitable balanced pulse pairs for use in the BPPSS waveform of the present invention. The BPP shown in FIG. 4A (denoted generally as 300) comprises a constant voltage negative pulse 302 followed immediately by a positive pulse 304 of the same duration and voltage as pulse 302 but of opposite polarity. . It is clear that the BPP 300 applies a zero net impulse to the pixel. The BPP shown in FIG. 4B (generally designated 310) is identical to the BPP 300 except that the order of the pulses is reversed. The BPP shown in FIG. 4C (generally indicated as 320) is derived from the BPP 310 by introducing a zero voltage period 322 between the positive pulse 304 and the negative pulse 302.

図5A〜5Dは、本発明に従うBPPによるベース2リセットパルススライドショー波形の修正を示す。図5Aは、白から明るいグレーへの遷移に使用されるベース波形(全体に400と示される)を示す。波形400は、リセットパルスの順序が逆である点は除き、図3Bに示される波形250と一般に同様である。従って、波形400は、16TUネガティブ黒行き第1リセットパルス402(これはピクセルをその元の白状態からその黒極限光学状態へ駆動する)と、16TUポジティブ白行き第2リセットパルス404(これはピクセルをその黒極限光学状態からその白極限光学状態へ駆動する)と、ピクセルをその白極限光学状態から要求される最終の明るいグレー状態へ駆動する3TUネガティブ黒行きセットパルス408とを備える。   5A-5D illustrate the modification of the base 2 reset pulse slideshow waveform by BPP according to the present invention. FIG. 5A shows the base waveform (denoted generally as 400) used for the transition from white to light gray. Waveform 400 is generally similar to waveform 250 shown in FIG. 3B, except that the order of reset pulses is reversed. Thus, waveform 400 includes a 16TU negative blackbound first reset pulse 402 (which drives the pixel from its original white state to its black limit optical state) and a 16TU positive whitebound second reset pulse 404 (which is a pixel. And from the black limit optical state to the white limit optical state), and a 3TU negative blackbound set pulse 408 that drives the pixel from the white limit optical state to the final bright gray state required.

図5Bは、図4BのBPPを、第2リセットパルス404とそのセットパルス408との間の図5Aの波形400に挿入することによって生成される本発明のBPPSS波形(全体に420と示される)を示す。図5Bからわかるように、この挿入の効果は、BPPのポジティブパルス304は第2のリセットパルス404を17TUに延ばし、一方BPPのネガティブパルス302はセットパルス408を4TUに延ばす。   FIG. 5B illustrates the BPPSS waveform of the present invention generated by inserting the BPP of FIG. 4B into the waveform 400 of FIG. 5A between the second reset pulse 404 and its set pulse 408 (denoted generally as 420). Indicates. As can be seen from FIG. 5B, the effect of this insertion is that the BPP positive pulse 304 extends the second reset pulse 404 to 17 TU, while the BPP negative pulse 302 extends the set pulse 408 to 4 TU.

図5Cは、図4CのBPPをセットパルス408の後の図5Aの波形400に挿入することによって生成される本発明のBPPSS波形(全体に440と示される)を示す。   FIG. 5C shows the BPPSS waveform of the present invention (generally indicated as 440) generated by inserting the BPP of FIG. 4C into the waveform 400 of FIG. 5A after the set pulse 408.

図5Dは、図5Bに示される波形420の更なる修正によって生成される本発明のBPPSS波形(全体に460と示される)を示す。波形460は、第1リセットパルス402と第2リセットパルス404との間にそれぞれ挿入された第2BPP304’,302’を有し、この第2BPPは、両方のパルスの持続時間は2倍になること以外は、BPP304,302と同様である。   FIG. 5D shows the BPPSS waveform of the present invention (generally indicated as 460) generated by further modification of the waveform 420 shown in FIG. 5B. Waveform 460 has second BPPs 304 ′ and 302 ′ inserted between first reset pulse 402 and second reset pulse 404, respectively, which second pulse will double the duration of both pulses. Other than the above, it is the same as BPP 304 and 302.

上述され、また図5Dに示されているように、本発明のBPPSS波形は、複数のBPP、削除、休止、およびそれらの組み合わせ(以下総称的に「追加波形エレメント」または「AWE」という)を含み得る。しかしながら、波形によって生成される最終グレーレベルの制御における要求される精度に一致した、最少数のAWEを使用することが、一般に好適である。BPPおよび休止の両方は波形を長くし、いくつかのそのようなBPPおよび/または休止の結合は、ディスプレイの再書き込みに必要な期間の望ましくない延長を必要とし得る。たとえば、図5Dの波形460は短い3TUセットパルス408のみを使用するが、波形460は、ディスプレイの更新用の全期間を占有し(図5Dにおける垂直破線間の期間)、任意のさらなるBPPまたは休止の導入は、この期間を延長することを必要とする。従って、本発明の修正波形の全長は、望ましくは対応するベース波形の長さを越えず、このベース波形では、セットパルスの持続時間は、ピクセルを一つの極限光学状態からもう一方の極限状態に駆動するに十分である。多くの場合において(もちろん、ディスプレイにおいて使用される正確な電気光学媒体および駆動電子回路のその他の特性により)、グレーレベルの良い制御は、多くて二つのAWEを備える波形で達成し得、他の場合多くて4つ以下で、普通は多くて6つのAWEが必要とされ得るが、AWEにおける任意のさらなる増加は一般に望ましくない。   As described above and shown in FIG. 5D, the BPPSS waveform of the present invention includes multiple BPPs, deletions, pauses, and combinations thereof (hereinafter collectively referred to as “additional waveform elements” or “AWE”). May be included. However, it is generally preferred to use the fewest number of AWEs consistent with the required accuracy in controlling the final gray level generated by the waveform. Both BPP and pauses lengthen the waveform, and some such BPP and / or pause combinations may require an undesired extension of the time required to rewrite the display. For example, the waveform 460 of FIG. 5D uses only a short 3TU set pulse 408, while the waveform 460 occupies the entire period for display updates (the period between the vertical dashed lines in FIG. 5D) and any additional BPP or pauses. The introduction of this requires an extension of this period. Thus, the total length of the modified waveform of the present invention desirably does not exceed the length of the corresponding base waveform, where the duration of the set pulse allows the pixel to move from one extreme optical state to the other extreme state. Enough to drive. In many cases (of course, due to the exact electro-optic medium used in the display and other characteristics of the drive electronics), good control of gray levels can be achieved with waveforms with at most two AWEs, Any further increase in AWE is generally undesirable, although at most 4 or less and usually at most 6 AWE may be required.

図6A〜6Dは、本発明に従ったBPPの削除によるベース2リセットパルス波形の修正を示す。比較の目的のために、図6Aは、図5Aと同じ波形400を示す。波形400は、セットパルス408の終了後に7TUを終了することとみなされる。理由は、図6Aは、図2A、2B、3Aおよび3Bにおいて、印加された電圧の10TUは、ピクセルを完全にその極限光学状態間で駆動するために必要であり、その結果、同じ駆動スキームのその他の波形において、セットパルス408を最大10TUまで延ばすことが必要であると考えられるからである。図6Bは、波形400からBPPを削除することによって生成される本発明の修正BPPSS波形(全体に520と示される)を示し、そのBPPは、第1のリセットパルス402の最後の2TUと、第2のリセットパルス404の最初の2TUとを備え、修正された14TU第1リセットパルス402’および修正された14TU第2リセットパルス404’を4つのTU休止522によって分離された状態にし、その期間、ゼロ電圧がピクセルに印加される。   6A-6D illustrate the modification of the base 2 reset pulse waveform by deleting the BPP according to the present invention. For comparison purposes, FIG. 6A shows the same waveform 400 as FIG. 5A. Waveform 400 is considered to end 7 TU after the end of set pulse 408. The reason is that FIG. 6A shows that in FIGS. 2A, 2B, 3A and 3B, 10 TU of the applied voltage is necessary to drive the pixel completely between its extreme optical states, so that the same drive scheme This is because it is considered necessary to extend the set pulse 408 to a maximum of 10 TU in other waveforms. FIG. 6B shows a modified BPPSS waveform of the present invention (generally indicated as 520) generated by deleting a BPP from waveform 400, which BPP includes the last 2TU of the first reset pulse 402, and the second Two modified pulses 404, the modified 14TU first reset pulse 402 'and the modified 14TU second reset pulse 404' separated by four TU pauses 522, during that period, A zero voltage is applied to the pixel.

図6Cは、図6Aの波形400の交互の修正によって生成される本発明のBPPSS波形(全体に540と示される)を示す。波形540は、波形400から第2リセットパルス404の最後のTUおよびセットパルス408の最初のTUを備えるBPPを削除し、時間的に後に2TUだけ第1および第2リセットパルスを動かすことによって、削除されたBPPによって初めに占有された期間を「閉鎖」することによって、生成される。従って、波形540は、2TU休止544、16TU第1リセットパルス402、15TU第2リセットパルス404“、および2TUセットパルス408’を備える。セットパルス408’は、ベース波形400のセットパルス408と全く同じ時間に、波形の終了前に7TUを終了することに注意されたい。   FIG. 6C shows the BPPSS waveform of the present invention (generally designated 540) generated by alternating modification of waveform 400 of FIG. 6A. Waveform 540 is deleted by deleting the BPP with the last TU of the second reset pulse 404 and the first TU of the set pulse 408 from the waveform 400 and moving the first and second reset pulses by 2 TU later in time. Generated by “closing” the period originally occupied by the BPP that was made. Thus, the waveform 540 comprises a 2TU pause 544, a 16TU first reset pulse 402, a 15TU second reset pulse 404 ", and a 2TU set pulse 408 '. The set pulse 408' is exactly the same as the set pulse 408 of the base waveform 400. Note that in time, 7TU ends before the end of the waveform.

図6Dは、図6Aの波形400の更なる修正によって生成される本発明のBPPSS波形(全体に560と示される)を示す。波形560は、波形400から、第1リセットパルス402の最後の2TUおよび第2リセットパルス404の最初の2TUを備えるBPPを削除し、時間的に4TUだけ早くなるよう第2リセットリセットパルスおよびセットパルスを動かすことによって、削除されたBPPによって初めに占有された期間を「閉鎖」することによって、生成される。従って、波形560は、14TU第1リセットパルス402’(図5Bのリセットパルスと同一)と、14TU第2リセットパルス404’(タイミングを除き図5Bにおけるリセットパルスと同一)と、3TU休止408とを備える。第2リセットパルス404’およびセットパルス408のシフトのために、セットパルス408に続くゼロ電圧の最終期間562は、7から11TUに拡張されることに注意されたい。   FIG. 6D shows the BPPSS waveform of the present invention (denoted generally as 560) generated by further modification of waveform 400 of FIG. 6A. Waveform 560 removes the BPP comprising the last 2TU of the first reset pulse 402 and the first 2TU of the second reset pulse 404 from the waveform 400, so that the second reset reset pulse and the set pulse are advanced by 4TU in time. Is created by “closing” the period originally occupied by the deleted BPP. Accordingly, the waveform 560 includes a 14TU first reset pulse 402 ′ (same as the reset pulse in FIG. 5B), a 14TU second reset pulse 404 ′ (same as the reset pulse in FIG. 5B except timing), and a 3TU pause 408. Prepare. Note that due to the shift of the second reset pulse 404 ′ and the set pulse 408, the final period 562 of zero voltage following the set pulse 408 is extended from 7 to 11 TU.

これまで討議された好適なBPPSS波形修正は、連続するベース波形エレメント間またはベース波形の最後におけるBPPの挿入または削除を伴う。しかしながら、本発明のBPPSS側面は、そのような修正に限定されず、図7Aおよび7Bを参照して示されるように、BPPが単一のBWE内に挿入される修正に拡張される。図7Aは、第1リセットパルス402と第2リセットパルス404との間に、ポジティブパルスとネガティブパルスの順序が逆となること以外は図5Dに示すものと同様なBPP302’,304’を挿入することによるベース波形400(図5Aまたは6A)を修正することによって、生成される本発明のBPPSS波形620を示す。図7Bはまた、BPP302’、304’を挿入することによるベース波形400を修正することによって生成される本発明のさらなるBPPSS波形640を示すが、波形640において、BPP302’,304’は第2リセットパルス404の中点に挿入され、従ってこのパルスを二つの別々のセクション404Aおよび404Bに分割する。従って、波形640は、連続して、16TU第1リセットパルス402(波形400のリセットパルスと同一)、8TUパルス404A、第2リセットパルスの第1セクション、BPP302’,304’、8TUパルス404B、第2リセットパルスの第2セクション、および3TUリセットパルス408(波形400のリセットパルスと同一)を備える。   The preferred BPPSS waveform modifications discussed so far involve the insertion or deletion of BPPs between successive base waveform elements or at the end of the base waveform. However, the BPPSS aspect of the present invention is not limited to such a modification, but extends to a modification in which the BPP is inserted into a single BWE, as shown with reference to FIGS. 7A and 7B. In FIG. 7A, BPPs 302 ′ and 304 ′ similar to those shown in FIG. 5D are inserted between the first reset pulse 402 and the second reset pulse 404 except that the order of the positive pulse and the negative pulse is reversed. FIG. 5 shows a BPPSS waveform 620 of the present invention that is generated by modifying the base waveform 400 (FIG. 5A or 6A). FIG. 7B also shows a further BPPSS waveform 640 of the present invention generated by modifying the base waveform 400 by inserting BPPs 302 ′, 304 ′, where BPPs 302 ′, 304 ′ are the second reset. Inserted at the midpoint of pulse 404, thus splitting this pulse into two separate sections 404A and 404B. Accordingly, the waveform 640 continuously includes a 16TU first reset pulse 402 (same as the reset pulse of the waveform 400), an 8TU pulse 404A, a first section of the second reset pulse, BPP 302 ′, 304 ′, an 8TU pulse 404B, A second section of 2 reset pulses and a 3TU reset pulse 408 (same as the reset pulse of waveform 400).

既に述べられているように、本発明のBPPSS側面は、ベース波形へのBPPの挿入または削除のみならず、休止(ゼロ電圧の期間)のベース波形への挿入をも含み、休止のそのような挿入はここで図8A〜8Dを参照して示される。比較のため、図8Aは、図5Aおよび6Aと同じベース波形400を示す。図8Bは、第2リセットパルス404とセットパルス408との間のベース波形400に2TU休止722を導入することによって生成される本発明の修正BPPSS波形(全体に720と示される)を示す。休止722の挿入は、セットパルス408に続くゼロ電圧の期間の長さを7TUから5TUに必然的に減らすことに注意すべきである。   As already mentioned, the BPPSS aspect of the present invention includes not only the insertion or deletion of BPP into the base waveform, but also the insertion into the base waveform of a pause (period of zero voltage), Insertion is now illustrated with reference to FIGS. For comparison, FIG. 8A shows the same base waveform 400 as FIGS. 5A and 6A. FIG. 8B shows a modified BPPSS waveform of the present invention (denoted generally 720) generated by introducing a 2TU pause 722 into the base waveform 400 between the second reset pulse 404 and the set pulse 408. It should be noted that the insertion of the pause 722 necessarily reduces the length of the zero voltage period following the set pulse 408 from 7 TU to 5 TU.

図8Cは、第2リセットパルス404の第1の12TU後に2TU休止が挿入され、従って、この第2のリセットパルスを第1セクション404Cと第2セクション404Dに分割すること以外は波形720と一般に同様である本発明の別のBPPSS波形(全体に740と示される)を示す。従って、波形740は、連続して、16TU第1リセットパルス402(波形400のリセットパルスと同一)、12TUパルス404C、第2リセットパルスの第1セクション、2TU休止722’、4TUパルス404D、第2リセットパルスの第2セクション、および3TUリセットパルス408(波形400のリセットパルス)を備える。   FIG. 8C is generally similar to waveform 720 except that a 2TU pause is inserted after the first 12TU of the second reset pulse 404, thus dividing this second reset pulse into a first section 404C and a second section 404D. FIG. 6 shows another BPPSS waveform of the present invention (denoted generally as 740). Accordingly, the waveform 740 is a 16TU first reset pulse 402 (same as the reset pulse of the waveform 400), a 12TU pulse 404C, a first section of the second reset pulse, a 2TU pause 722 ′, a 4TU pulse 404D, and a second. A second section of the reset pulse and a 3TU reset pulse 408 (reset pulse of waveform 400) are provided.

図8Dは、2TU休止をベース波形400に挿入することによって再び生成する本発明のBPPSS波形(全体に760として示される)を示す。しかしながら、波形760において、休止722”は、第1リセットパルス402の前に挿入される。従って、波形760は、連続して、休止722”、第1リセットパルス402、第2リセットパルス404およびセットパルス408を備え、最後の三つのエレメントはすべて、ベース波形400の対応するエレメントと同一である。   FIG. 8D shows the BPPSS waveform of the present invention (generally indicated as 760) that is regenerated by inserting a 2TU pause into the base waveform 400. FIG. However, in waveform 760, pause 722 "is inserted before first reset pulse 402. Thus, waveform 760 is continuously paused 722", first reset pulse 402, second reset pulse 404 and set. With the pulse 408, the last three elements are all identical to the corresponding elements of the base waveform 400.

既に示されているように、本発明によって提供されるBPPSS波形は、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のグレーレベル性能の改善に有用である。本発明のBPPSS波形は、そのような改善されたグレーレベル性能を達成し得、一方ディスプレイの長期DC平衡をなおも保つ。(前述のMEDEOD出願において詳細に討議された理由のために、ピクセルが駆動される一連の光学状態に関わらず、所定のピクセルについて時間に対する印加された電圧の積分は制限されるという意味で、少なくともいくつかの電気光学ディスプレイを駆動するために使用される駆動スキームはDC平衡であることは重要である)。ピクセルの最終グレーレベルは、本発明のBPPSS側面に従って、BPPの挿入または削除、および/または休止の挿入によって調整され得ることが判明している。また、ピクセルの最終グレーレベルは、BPPの挿入または削除、および/または休止の挿入が達成される位置によって影響されることも判明している。一般に、最終グレーレベルの良い制御は、隣接するBWE間にBPPを挿入することによって達成され得るが、図7Bに示されるように、最終グレーレベルの「同調性」の程度を変更するために、BPPは単一BWE内に挿入し得る。たとえば、二つのリセットパルス間に加えられたBPPが、最終グレーレベルの十分に細かい同調性を提供しない場合、BPPをBWEの中間点に動かすことによって、最終グレーレベルのより細かい微調整を提供し得る。   As already indicated, the BPPSS waveform provided by the present invention is useful for improving the gray level performance of electro-optic displays, particularly bistable electro-optic displays. The BPPSS waveform of the present invention may achieve such improved gray level performance while still maintaining the long term DC balance of the display. (For reasons discussed in detail in the aforementioned MEDEOD application, at least in the sense that the integration of the applied voltage over time for a given pixel is limited, regardless of the sequence of optical states in which the pixel is driven). It is important that the drive scheme used to drive some electro-optic displays is DC balanced). It has been found that the final gray level of a pixel can be adjusted by inserting or deleting BPPs and / or inserting pauses according to the BPPSS aspect of the present invention. It has also been found that the final gray level of a pixel is affected by the position at which BPP insertion or deletion and / or pause insertion is achieved. In general, good control of the final gray level can be achieved by inserting a BPP between adjacent BWEs, but to change the degree of “tunability” of the final gray level, as shown in FIG. 7B, A BPP can be inserted into a single BWE. For example, if the BPP applied between two reset pulses does not provide sufficiently fine tuning of the final gray level, moving the BPP to the midpoint of the BWE provides a finer adjustment of the final gray level. obtain.

たとえば、図5Bの波形420は、通常、図5Aの対応するベース波形400によって生成されるグレーレベルよりわずかに暗いグレーレベルを生成する。理由は、BPP304,302のパルス304は、ピクセルのグレーレベルにほとんどまたは全く影響しないためであり、これは、このグレーレベルは、第2リセットパルス404の最後で白極限光学状態であり、一方パルス302は、セットパルス408を効果的に長くすることによって、最終グレーレベルを白極限光学状態からいくらか遠くになるようにする(すなわち、わずかに色が暗くなる)からである。対照的に、図6Cに示された波形540は、通常、図6Aの対応するベース波形400によって生成されるグレーレベルよりわずかに明るいグレーレベルを生成する。図5A、6Aおよび6Cは、示された電圧を10TU(上記の)に対して印加することによってピクセルがその極限光学状態間をシフトし得るという想定に基づいているので、ベース波形400の16TU第2リセットパルス404は、ピクセルを白光学レール(白極限光学状態)へ実質的に「過剰駆動」する、すなわち、第2リセットパルス404は、ピクセルがその極限の白光学状態に既に到達した後も実質的な期間の間継続する。従って、波形540の15TU第2リセットパルス404”を生成するために、16TU第2リセットパルス404を1TUだけ短くすることは、第2リセットパルス404”の最後におけるグレーレベルに対してほとんどまたは全く影響を及ぼさない。対照的に、波形540の2TUセットパルス408’を生成するために、波形400の3TUセットパルス408を1TUだけ短くすることは、第2リセットパルス404”の最後に存在する白極限光学状態を黒に向けて駆動する程度まで大幅に減らし、その結果、波形540の最後にある最終グレーレベルはベース波形400の最後におけるグレーレベルより大幅に暗くなる。   For example, the waveform 420 of FIG. 5B typically produces a gray level that is slightly darker than the gray level produced by the corresponding base waveform 400 of FIG. 5A. The reason is that the pulse 304 of the BPPs 304, 302 has little or no effect on the gray level of the pixel, which is the white limit optical state at the end of the second reset pulse 404, while the pulse 302 because the set pulse 408 is effectively lengthened to make the final gray level somewhat further from the white limit optical state (ie, slightly darker in color). In contrast, the waveform 540 shown in FIG. 6C typically produces a slightly lighter gray level than the gray level produced by the corresponding base waveform 400 of FIG. 6A. 5A, 6A and 6C are based on the assumption that the pixel can shift between its extreme optical states by applying the indicated voltage for 10 TU (above), so that the 16 TU 2 reset pulse 404 substantially “overdrives” the pixel to the white optical rail (white extreme optical state), ie, the second reset pulse 404 is also after the pixel has already reached its extreme white optical state. Continue for a substantial period of time. Thus, shortening the 16TU second reset pulse 404 by 1 TU to generate the 15TU second reset pulse 404 "of the waveform 540 has little or no effect on the gray level at the end of the second reset pulse 404". Does not affect. In contrast, shortening the 3TU set pulse 408 of the waveform 400 by 1 TU to generate the 2TU set pulse 408 ′ of the waveform 540 blackens the white limit optical state present at the end of the second reset pulse 404 ″. To the extent that it is driven towards the end, so that the final gray level at the end of waveform 540 is significantly darker than the gray level at the end of base waveform 400.

既に示されているように、休止(ゼロ電圧の期間)は最終グレーレベルを調整するために使用され得ることも判明している。たとえば、最後のリセットパルスとセットパルスとの間に休止を追加することは、最終グレーレベルに影響を及ぼす。休止を最後のリセットパルスにおけるより早い点に動かすこともまた、最終グレーレベルのわずかな変化を引き起こす。従って、休止位置は、BPPSS波形によって生成される最終グレーレベルを調整するために使用され得る。一般に休止は波形の任意の点に追加し得る。さらに、波形のすべてのBWEをディスプレイの完全な再書き込みのための割り当てられた更新時間間隔内で時間的により早くまたはより遅くにシフトし、それによって、初期状態から最終状態までの全体遷移内において起こる種々の遷移の相対的な一時的位置をシフトすることは有利であり得る。そのような一時シフトは、いくつかの理由、たとえば、遷移時にディスプレイの望まない過渡動作を減らすこと、たとえば、同じグレーレベルになるように意図されるピクセル間の変動を少なくすることによって、より好ましい最終イメージに導くことなどの理由で有利であり得る。   As already indicated, it has also been found that pauses (periods of zero voltage) can be used to adjust the final gray level. For example, adding a pause between the last reset pulse and the set pulse affects the final gray level. Moving the pause to an earlier point in the last reset pulse also causes a slight change in the final gray level. Thus, the rest position can be used to adjust the final gray level generated by the BPPSS waveform. In general, pauses can be added at any point in the waveform. In addition, all BWEs of the waveform are shifted earlier or later in time within the assigned update time interval for complete rewriting of the display, so that in the overall transition from the initial state to the final state It may be advantageous to shift the relative temporal positions of the various transitions that occur. Such temporary shifts are more preferable for several reasons, for example, by reducing unwanted transient behavior of the display during transitions, for example by reducing variation between pixels that are intended to be at the same gray level. It may be advantageous for reasons such as leading to a final image.

本発明のさらに好適なBPPSS波形および駆動スキームは、ここで、添付の図面の図9A〜9D、10A〜10Cおよび11A〜11Cを参照して記述される。図9Aおよび9Bは、従来技術の2リセットパルススライドショー駆動スキームの二つのベース波形を示し、この波形において、第1および第2リセットパルスおよびセットパルスの数は、最大12TUを占有し得る。図9Aは、黒から白への遷移を達成するための波形800を示し、波形800は、12TU黒行き第1リセットパルス802と、12TU第2白行きリセットパルス804と、12TU黒行きセットパルス808とを備える。図2Aおよび2Bを参照して上記に討議されるように、ピクセルの初期状態および最終状態が、ピクセルの黒および白の極限光学状態間にある中間のグレーレベルである場合、第1のリセットおよびセットパルスは、長さにおいて調整される必要があり、図9Bは、7TU第1リセットパルス812と12TU第2リセットパルス804(波形800の対応するパルスと同一)と6TUセットパルス818とを備えるベース波形810を示す。波形810を波形800と同じ全36TU長に「パディング」するためには、ゼロ電圧の5TU期間822は第1リセットパルス812に先行し、ゼロ電圧の6TU期間824はセットパルス824の後に続く。   Further preferred BPPSS waveforms and drive schemes of the present invention will now be described with reference to FIGS. 9A-9D, 10A-10C and 11A-11C of the accompanying drawings. FIGS. 9A and 9B show two base waveforms of a prior art two-reset pulse slideshow drive scheme, in which the number of first and second reset pulses and set pulses can occupy up to 12 TUs. FIG. 9A shows a waveform 800 for achieving a black to white transition, wherein the waveform 800 includes a 12TU blackbound first reset pulse 802, a 12TU second whitebound reset pulse 804, and a 12TU blackbound set pulse 808. With. As discussed above with reference to FIGS. 2A and 2B, if the initial and final states of the pixel are intermediate gray levels between the black and white extreme optical states of the pixel, the first reset and The set pulse needs to be adjusted in length and FIG. 9B is a base comprising a 7TU first reset pulse 812, a 12TU second reset pulse 804 (identical to the corresponding pulse in waveform 800) and a 6TU set pulse 818. Waveform 810 is shown. To “padding” waveform 810 to the same 36 TU length as waveform 800, zero voltage 5 TU period 822 precedes first reset pulse 812, and zero voltage 6 TU period 824 follows set pulse 824.

図9Cは、図9Bにおいて示された波形810の修正によって生成される本発明のBPPSS波形(全体に840と示される)を示す。特に、波形840は、第1リセットパルス812の直前に、ポジティブ1TUパルス842と同様のネガティブパルス844とを含む第1BPPを挿入し、セットパルス818直後に第2の同様のBPP846、848を備える第2BPPを挿入することによって、波形810から引き出される。パルス812、804および818は変更されないが、波形840の全長を維持しながら、BPPを収容するために、ゼロ電圧の初期期間822’は、3TUに減少され、ゼロ電圧の最終期間824’は4TUに減少される。   FIG. 9C shows the BPPSS waveform of the present invention (generally indicated as 840) generated by the modification of waveform 810 shown in FIG. 9B. In particular, the waveform 840 includes a first BPP including a negative pulse 844 similar to the positive 1TU pulse 842 immediately before the first reset pulse 812, and includes a second similar BPP 846 and 848 immediately after the set pulse 818. Extracted from waveform 810 by inserting 2BPP. Pulses 812, 804 and 818 are not changed, but to accommodate the BPP while maintaining the full length of waveform 840, the zero voltage initial period 822 ′ is reduced to 3TU and the zero voltage final period 824 ′ is 4TU. Reduced to

図9Cに示される方法における二つのBPPを使用することによって、少なくともいくつかの場合において、単一のBPPで達成され得るより、最終グレーレベルのより正確な制御が可能となる。セットパルス後に配置されたBBP(波形840におけるBPP846,848など)は、最終グレーレベルにおける大幅な変更を引き起こし、使用されるドライバが、BPPの各半分の持続時間の比較的粗い調整を可能にするのみの場合(この持続時間は、たとえば、図9Cにおける1TUのインクリメントで調整されるのみの場合)、最小インクリメントによるBPPの各半分持続時間を変更することによって可能となるグレーレベル間の差は、許容できないほど大きくなり得る。はるかに早い時点で波形に挿入されたBPP(波形840におけるBPP842,844など)は、セットパルス後に挿入されたBPPより、最終グレーレベルに対しはるかに小さい影響を及ぼし、従って、最終グレーレベルのより細かい変動が可能になる。従って、波形840は、最終グレーレベルの粗調整を達成するためにBPP846,848の持続時間を制御し、このグレーレベルの微調整を達成するためにBPP842,844の持続時間を制御することによって、最終グレーレベルのかなりの範囲の調整を可能にする。   Using two BPPs in the method shown in FIG. 9C allows more precise control of the final gray level than can be achieved with a single BPP in at least some cases. BBPs placed after the set pulse (such as BPP 844, 848 in waveform 840) cause significant changes in the final gray level, allowing the driver used to make a relatively coarse adjustment of the duration of each half of the BPP. Only (if this duration is only adjusted in increments of 1 TU in FIG. 9C, for example), the difference between gray levels made possible by changing each half duration of the BPP by the minimum increment is Can be unacceptably large. BPPs inserted into the waveform at a much earlier point in time (such as BPP 842, 844 in waveform 840) have a much smaller impact on the final gray level than BPPs inserted after the set pulse, and thus more of the final gray level. Fine variations are possible. Thus, waveform 840 controls the duration of BPP 844, 848 to achieve a coarse adjustment of the final gray level and by controlling the duration of BPP 842, 844 to achieve a fine adjustment of this gray level. Allows adjustment of a significant range of final gray levels.

図9Dは、波形810の別の修正によって生成される本発明のBPPSS波形(全体に860と示される)を示す。波形840のように、波形860は、セットパルス818に続くBPP846,848を備える。しかしながら、波形860は、波形のより早い時点に第2BPPを含まないが、代わりに、第2リセットパルス804とセットパルス818との間に4TU休止850を含む。休止の影響は、波形における同じ点の同じ長さのBPPより小さい傾向があり、休止850は、最終グレーレベルの微調整を達成するために貢献する休止850の長さの変動を伴う波形のBPP842,844と同様の方法で動作する。波形860において、ゼロ電圧の最終期間824’は、波形840の場合と同じ4TU長であるが、ゼロ電圧の初期期間822”の持続時間は、波形の全36TU長をなおも維持しながら、4TU休止850を収容するために1TUに減少されることに注意されたい。   FIG. 9D shows the BPPSS waveform of the present invention (generally indicated as 860) generated by another modification of waveform 810. FIG. Like waveform 840, waveform 860 comprises BPP 846, 848 following set pulse 818. However, waveform 860 does not include the second BPP at an earlier point in the waveform, but instead includes a 4TU pause 850 between the second reset pulse 804 and the set pulse 818. The pause effect tends to be smaller than the same length BPP at the same point in the waveform, and the pause 850 is a BPP 842 of the waveform with a variation in the length of the pause 850 that contributes to achieve fine tuning of the final gray level. , 844 in the same manner. In waveform 860, the zero voltage final period 824 'is the same 4TU length as in waveform 840, but the duration of the zero voltage initial period 822 "is 4TU while still maintaining the full 36TU length of the waveform. Note that it is reduced to 1 TU to accommodate the pause 850.

図10A〜10Cは、図9Bの波形810の種々の修正によって生成される発明のさらに三つのBPPSS波形を示す。図10Aの波形(全体に920と示される)は、波形810(図9B)のセットパルス818の後に、BPP846’,848’を追加することによって形成され、BPPの各パルス846’および848’は2TU長である。ゼロ電圧の最終期間824”は、BPPの4TU長を収容するために、2TUに減少される。   FIGS. 10A-10C show three more BPPSS waveforms of the invention generated by various modifications of waveform 810 of FIG. 9B. The waveform of FIG. 10A (generally indicated as 920) is formed by adding BPP 846 ′, 848 ′ after the set pulse 818 of waveform 810 (FIG. 9B), where each pulse 846 ′ and 848 ′ of BPP is 2 TU length. The final period 824 ″ of zero voltage is reduced to 2TU to accommodate the 4TU length of BPP.

図9Cを参照して上記に討議されるように、セットパルスに続くBPPの長さを変動することは、最終グレーレベルの十分な微調整を提供し得ず、図10Bは、この微調整問題を克服するために波形920をさらに修正することによって生成される波形(全体に940と示される)を示す。波形940は、第2リセットパルス804とセットパルス818との間に第2BPP842’,844’を組み込む。BPP842’,844’の長さを変動することによる最終グレーレベルに対する影響は、BPP846’,848’の長さの対応する変動より少なく、従って、BPP842’,844’は、最終グレーレベルの微調整のために使用され得る。   As discussed above with reference to FIG. 9C, varying the length of the BPP following the set pulse may not provide sufficient fine-tuning of the final gray level, and FIG. 10B illustrates this fine-tuning problem. FIG. 6 shows a waveform (generally designated 940) generated by further modifying waveform 920 to overcome Waveform 940 incorporates second BPP 842 ′, 844 ′ between second reset pulse 804 and set pulse 818. The effect on the final gray level by varying the length of BPP 842 ′, 844 ′ is less than the corresponding variation in the length of BPP 846 ′, 848 ′, and therefore BPP 842 ′, 844 ′ is a fine adjustment of the final gray level. Can be used for.

BPP842’,844の長さを変動させることによる最終グレーレベルに対する影響は、BPP846’,848’の長さの対応する変動より少ないけれども、波形のなおもより早い時点に挿入されたBPP長、たとえば、図9CにおけるBPP842,844の長さを変動する影響よりなおも大きい。波形940におけるBPP842’,844’が最終グレーレベルの十分な微調整を提供しない場合は、第2BPPが波形のより早い時点に挿入され得、一般に、BPPが波形に挿入される時点が早ければ早いほど、BPPの長さの所定の変更によって生成される最終グレーレベルにおける変動は小さくなる。たとえば、図10Cは、本発明のBPPSS波形(全体に960と示される)を示し、BPPSS波形は、BPP842’,844’が第1リセットパルス812と第2リセットパルス804との間に配置されたBPP962,964によって置き換えられることを除いて、波形940と同様である。(BPP962,964は、ネガティブパルス962がポジティブパルス964に先行するという意味で、BPP842’,844’に対して逆極性であり、BPPの極性はもちろん最終グレーレベルに対するその影響を変化するけれども、どちらかの極性のBPPは、波形内の任意の場所において使用し得る。)
最後に、図11A〜11Cは、波形にBPPおよび休止を導入することによるベース波形の修正を示す。図11Aは、第2リセットパルス804とセットパルス818との間にBPP842’,844’を挿入し、ゼロ電圧の最終期間824’の長さを対応する4TUへ減少させることでベース波形810を修正することによって、生成される波形(全体に1020と示される)を示す。上記に討議された理由により、BPP842’,844’の長さの変動は、最終グレーレベルの十分な微調整を提供し得ず、図11Bは、波形1020の更なる修正によって、特に第2リセットパルス内に2TU休止1042を導入し、これによりこのパルスを第1セクション804Aと第2セクション804Bに分割することによって、生成されるBPPSS波形(全体に1040と示される)を示す。休止1042を収容するために、ゼロ電圧の初期期間822’の長さは3TUに減少される。ゼロ電圧の最終期間824’の長さは5TUのままである。
Although the effect on the final gray level by varying the length of BPP 842 ′, 844 is less than the corresponding variation in the length of BPP 846 ′, 848 ′, the BPP length inserted at an earlier point in time of the waveform, eg The effect of varying the lengths of BPP 842 and 844 in FIG. 9C is still greater. If the BPPs 842 ′, 844 ′ in the waveform 940 do not provide sufficient fine adjustment of the final gray level, the second BPP can be inserted earlier in the waveform, and in general, the earlier the time when the BPP is inserted into the waveform. The smaller the variation in the final gray level that is generated by a predetermined change in the length of the BPP. For example, FIG. 10C shows the BPPSS waveform of the present invention (denoted generally as 960), where the BPPSS waveform has BPP 842 ′, 844 ′ positioned between the first reset pulse 812 and the second reset pulse 804. Similar to waveform 940 except that it is replaced by BPP 962,964. (BPP 962,964 is opposite in polarity to BPP 842 ', 844' in the sense that negative pulse 962 precedes positive pulse 964, and the polarity of BPP will of course change its effect on the final gray level, (Some polar BPPs can be used anywhere in the waveform.)
Finally, FIGS. 11A-11C illustrate the modification of the base waveform by introducing BPP and pauses into the waveform. FIG. 11A modifies the base waveform 810 by inserting BPP 842 ′, 844 ′ between the second reset pulse 804 and the set pulse 818 and reducing the length of the zero voltage final period 824 ′ to the corresponding 4TU. To show the waveform that is generated (denoted generally as 1020). For the reasons discussed above, variations in the length of BPP 842 ′, 844 ′ may not provide sufficient fine tuning of the final gray level, and FIG. 11B shows a second reset in particular by further modification of waveform 1020. Shown is a BPPSS waveform (denoted generally as 1040) that is generated by introducing a 2TU pause 1042 into the pulse, thereby dividing the pulse into a first section 804A and a second section 804B. To accommodate the rest 1042, the length of the zero voltage initial period 822 'is reduced to 3TU. The length of the zero voltage final period 824 ′ remains 5TU.

休止1042は最終グレーレベルの微調整用に使用される。BPPに関して、最終グレーレベルの休止の影響は、休止長によるのみならず、波形内の休止の位置によって変動するように、そのような微調整は、休止1042の持続時間および/または第2リセットパルス804A、804B内の休止の位置を変動させることによって達成し得る。本発明の、BPPSS側面は、もちろん、単一の休止の使用に限られず、たとえば、休止1042は各々が1TU持続時間の二つの別の休止によって置き換えられ得、その結果、第2リセットパルスは、二つよりはむしろ三つのセクションに分割される。   The pause 1042 is used for fine adjustment of the final gray level. For BPP, such fine-tuning can be done for the duration of the pause 1042 and / or the second reset pulse so that the effect of the pause on the final gray level varies not only with the pause length, but also with the location of the pause in the waveform. This can be achieved by varying the position of the pauses in 804A, 804B. The BPPSS aspect of the present invention is, of course, not limited to the use of a single pause, for example, pause 1042 can be replaced by two separate pauses, each of 1 TU duration, so that the second reset pulse is Divided into three sections rather than two.

既に述べられたように、波形がディスプレイを更新するために利用される全期間を占有しないとき(同じ駆動スキームのより長い波形800を適応させるためにディスプレイを更新するのに少なくとも36TUの期間が必要であるが、たとえば、25TUしか占有しない図9Bの波形810に関するように)、たとえば、更新時に一時の視覚効果を減少するために、全波形を更新期間内にシフトすることが有利であり得る。図11Cは、図11Bの全波形1040を2TUだけ時間を早めるようにシフトし(実際は図11Cに示されるように、2TUギャップをセットパルス818の直後に挿入する)、これによって、ゼロ電圧の初期期間822”をわずか1TUに減少させ、ゼロ電圧の最終期間824A長を6TUに増加させることによって生成される波形(全体に1060で示される)を示す。
セクションB:逆モノクロ投影方法および装置
既に述べられているように、本発明の第2側面は、複数のピクセルであって、各ピクセルが二つの極限光学状態を含む少なくとも4つの異なるグレーレベルを達成する能力がある複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法を提供する。この方法は、波形をピクセルに印加することを包含し、該波形は、極限光学状態の一つにまたはその近くにピクセルを駆動するのに十分なリセットパルスと、それに続く上記の一つの極限光学状態とは異なる最終グレーレベルにピクセルを駆動するに十分なセットパルスとを備えている。リセットパルスは、セットパルスの直前のディスプレイ上のイメージが実質的に、セットパルスに続く最終イメージの「逆モノクロ投影」であるように、選ばれる。そのような処理は、ここで、「逆モノクロ投影」または「IMP」方法という。
As already mentioned, when the waveform does not occupy the entire period used to update the display (requires a period of at least 36 TU to update the display to accommodate a longer waveform 800 of the same drive scheme) However, it may be advantageous to shift the entire waveform within the update period, eg, to reduce temporary visual effects during the update, as for example with respect to waveform 810 of FIG. 9B, which occupies only 25 TUs. FIG. 11C shifts the entire waveform 1040 of FIG. 11B by 2 TUs forward (actually, a 2 TU gap is inserted immediately after the set pulse 818, as shown in FIG. 11C), so that the initial zero voltage FIG. 9 shows a waveform (denoted generally at 1060) generated by reducing the period 822 ″ to only 1 TU and increasing the zero voltage final period 824A length to 6 TU.
Section B: Inverse Monochrome Projection Method and Apparatus As already mentioned, the second aspect of the present invention is a plurality of pixels, each pixel achieving at least four different gray levels including two extreme optical states. A method for driving an electro-optic display having a plurality of pixels capable of performing the same is provided. The method includes applying a waveform to the pixel, the waveform comprising a reset pulse sufficient to drive the pixel to or near one of the extreme optical states followed by the one extreme optical as described above. And a set pulse sufficient to drive the pixel to a final gray level different from the state. The reset pulse is chosen so that the image on the display immediately before the set pulse is substantially a “reverse monochrome projection” of the final image following the set pulse. Such processing is referred to herein as the “reverse monochrome projection” or “IMP” method.

上記スキーム1において使用される「ゴール状態」という用語を使用して、IMP方法は、最終ゴール状態がおおよそ、ディスプレイの要求される最終状態(R)の逆モノクロ投影である方法として定義され得る。IMP方法の好適な形式において、最終ゴール状態の直前のゴール状態(スキーム1の用語におけるゴールn−1)は、おおよそディスプレイの要求される最終状態(R)のモノクロ投影である。そのような好適なIMP処理は図12に示されるスキーム2におけるように記号的に表され得、図12においてR1.mはRのモノクロ投影を表し、オーバーライニングはイメージ反転を示す。 Using the term “goal state” as used in Scheme 1 above, an IMP method can be defined as a method where the final goal state is approximately the inverse monochrome projection of the required final state (R 1 ) of the display. . In a preferred form of the IMP method, the goal state immediately before the final goal state (goal n-1 in the terminology of Scheme 1 ) is approximately a monochrome projection of the required final state (R 1 ) of the display. Such a suitable IMP process may be represented symbolically as in Scheme 2 shown in FIG . m represents a monochrome projection of R 1 and overlining indicates image inversion.

光学状態のモノクロ投影は、イメージにおけるすべての起こり得るグレーレベルを各ピクセルの二つの極限光学状態の一つまたは(下記に説明される理由により)極限光学状態の一つに近い状態へのマップである。現在の目的のために、グレーレベルは、1,2,3...,Nで示され、ここでNはグレーレベル数で、最小反射率(代表的には黒)を有するグレーレベルは1で示され、次に最小の反射率を有するグレーレベルは2、などで示され、最大反射率を有するグレーレベル(代表的には白)はNで示される。グレースケールイメージのモノクロ投影は、閾値以下のグレーレベルは、グレーレベル1またはそれに近い状態にマップされ、閾値より大きいグレーレベルはグレーレベルNまたはそれに近い状態にマップされるものである。閾値は最も好適にはN/2であるが、実際には、1からNまでの範囲の中央の半分の範囲内のどこにでも有効に設定し得、すなわち閾値は少なくともN/4および多くて3N/4である。   Monochromatic projection of the optical state is a map of all possible gray levels in the image to one of the two extreme optical states of each pixel or a state close to one of the extreme optical states (for reasons explained below). is there. For current purposes, gray levels are 1, 2, 3,. . . , N, where N is the number of gray levels, the gray level having the minimum reflectivity (typically black) is indicated by 1, the gray level having the minimum reflectivity is 2, and so on. The gray level (typically white) having the maximum reflectivity is indicated by N. In a monochrome projection of a grayscale image, gray levels below the threshold are mapped to gray level 1 or near, and gray levels greater than the threshold are mapped to gray level N or near. The threshold is most preferably N / 2, but in practice it can be effectively set anywhere within the middle half of the range from 1 to N, ie the threshold is at least N / 4 and at most 3N / 4.

モノクロ投影の例は、図13に示される。この例において、グレースケールイメージ(図13の左側に記号的な方法で示される)は、8つのグレースケールレベルを含み、1から8で示される。グレーレベル1〜3は、図の右側に記号的に示されるモノクロ投影において、接続線によって示されるようにグレーレベル1にマップされ、グレーレベル4〜8は、グレーレベル8にマップされる。逆モノクロ投影は、もちろん単にモノクロ投影において使用される二つの状態を逆にすることによって生成される。   An example of monochrome projection is shown in FIG. In this example, the grayscale image (shown in symbolic fashion on the left side of FIG. 13) contains 8 grayscale levels and is shown from 1 to 8. Gray levels 1 to 3 are mapped to gray level 1 and gray levels 4 to 8 are mapped to gray level 8 as indicated by the connecting lines in the monochrome projection symbolically shown on the right side of the figure. The inverse monochrome projection is of course generated simply by reversing the two states used in monochrome projection.

IMP方法の前の参照は、「実質的に」逆モノクロ投影を生成し、そのような投影は極限光学状態の一つに「近い」光学状態を伴う投影であるが、説明を要する。原則的に、モノクロ投影および逆モノクロ投影は、極限状態の一つへの投影を必要とする。しかしながら、実際には、電気光学ディスプレイを駆動する駆動スキームおよび波形は、ディスプレイの個々のピクセルに印加される電圧パルスまたはその他の波形エレメントの点から定義され、定義された電圧パルスまたは波形エレメントの印加の結果生じる正確な光学状態の点から定義されない(ただしこれらは緊密に関係している)。前述のMEDEOD出願において詳細に討議されているように、少なくともいくつかの双安定電気光学媒体の所定の波形または波形エレメントに対する応答は、ピクセルの初期光学状態および正確な波形または波形エレメントに依存するのみならず、ピクセルの以前のある光学状態、および波形または波形エレメントが印加される前にピクセルが同じ光学状態にどのくらいの時間とどまっていたかなどの要因にも依存する(前述の休止時間依存問題)。スライドショー波形は、代表的には、すべてのそのような関連要因を許容するわけではないので、モノクロ投影または逆モノクロ投影における種々のピクセルによって達成される実際の光学状態は、そのような投影において理論的に達成される極限光学状態とはわずかに異なり得る。   The previous reference to the IMP method produces a “substantially” inverse monochrome projection, which is a projection with an optical state “close” to one of the extreme optical states, but requires explanation. In principle, monochrome and inverse monochrome projections require projection to one of the extreme states. In practice, however, the drive scheme and waveform that drives the electro-optic display is defined in terms of voltage pulses or other waveform elements applied to individual pixels of the display, and application of defined voltage pulses or waveform elements. Are not defined in terms of the exact optical state that results from (but they are closely related). As discussed in detail in the aforementioned MEDEOD application, the response of at least some bistable electro-optic media to a given waveform or waveform element depends only on the initial optical state of the pixel and the exact waveform or waveform element. Rather, it also depends on factors such as the previous optical state of the pixel and how long it has been in the same optical state before the waveform or waveform element is applied (the pause time dependency problem described above). Since slide show waveforms typically do not allow all such related factors, the actual optical state achieved by the various pixels in a monochrome or inverse monochrome projection is theoretical in such a projection. It can be slightly different from the ultimate optical state achieved in a typical manner.

ピクセルの実際の光学状態の極限光学状態からのこの逸脱は、図14および15を参照して示され、これらの図は、本発明の2リセットパルススライドショーIMP方法における、ある選択された遷移に使用される波形を示し、このIMP方法は、+15V200ミリ秒パルスを使用して黒(グレーレベル1)から白(グレーレベル4)へ、また−15V200ミリ秒パルスを使用して白から黒へ駆動され得る4グレーレベル電気光学媒体を使用する。図14に示される第1波形(全体に1420と示される)は、黒(グレーレベル1)から白(グレーレベル4)への遷移であり、ピクセルを黒から白へ駆動する第1リセットパルス1422と、ピクセルを白から黒へ駆動する第2リセットパルス1424と、黒から白へピクセルを駆動するセットパルス1426とを備える。図14はまた、グレーレベル2(暗いグレー)からグレーレベル4(白)への遷移用の波形1440を示す。この波形1440は、波形1420のリセットパルス1422の場合のように200ミリ秒よりはむしろ、140ミリ秒長に過ぎない第1リセットパルス1428を有する。波形1440の第2リセットパルス1424およびセットパルス1426は、波形1420のパルスと同一である。最後に、図14はまた、グレーレベル4(白)からグレーレベル4への遷移用の波形1460示す。この場合、第1リセットパルスはゼロ持続時間(すなわち、波形の初めにゼロ電圧の200ミリ秒の期間が単にある)であるが、波形1460の第2リセットパルス1424およびセットパルス1426は、波形1420のパルスと同一である。   This deviation of the actual optical state of the pixel from the extreme optical state is illustrated with reference to FIGS. 14 and 15, which are used for certain selected transitions in the two-reset pulse slide show IMP method of the present invention. This IMP method is driven from black (gray level 1) to white (gray level 4) using a + 15V 200 ms pulse and from white to black using a -15V 200 ms pulse. The resulting 4 gray level electro-optic medium is used. The first waveform shown in FIG. 14 (generally indicated as 1420) is a transition from black (gray level 1) to white (gray level 4) and a first reset pulse 1422 that drives the pixel from black to white. And a second reset pulse 1424 for driving the pixel from white to black and a set pulse 1426 for driving the pixel from black to white. FIG. 14 also shows a waveform 1440 for the transition from gray level 2 (dark gray) to gray level 4 (white). This waveform 1440 has a first reset pulse 1428 that is only 140 milliseconds long, rather than 200 milliseconds as in the reset pulse 1422 of waveform 1420. The second reset pulse 1424 and the set pulse 1426 of the waveform 1440 are the same as the pulses of the waveform 1420. Finally, FIG. 14 also shows a waveform 1460 for the transition from gray level 4 (white) to gray level 4. In this case, the first reset pulse is of zero duration (ie, there is simply a 200 millisecond period of zero voltage at the beginning of the waveform), but the second reset pulse 1424 and set pulse 1426 of waveform 1460 are waveform 1420. Is the same as the pulse.

図15は、図14の場合と同じ駆動スキームからのさらなる波形を示す。図15に示される第1波形(全体に1480と示される)は、グレーレベル1(黒)からグレーレベル1への遷移用であり、本質的に図14に示される波形1460の逆波形である。波形1480は、ゼロ持続時間(すなわち、波形の最初にゼロ電圧の200ミリ秒の期間が単にある)である第1リセットパルスと、ピクセルを黒から白へ駆動する第2リセットパルス1482と、ピクセルを白から黒へ駆動するセットパルス1484とを有する。図15はまた、グレーレベル1(黒)からグレーレベル3(ライトグレー)への遷移用に使用される波形1500を示す。この波形1500は、図14に示される波形1420のパルスと同一である第1リセットパルス1422を有し、該第1リセットパルス1422はピクセルを黒から白へ駆動する。波形1500はまた、ピクセルを白から黒へ駆動する第2リセットパルス1502と、ピクセルを黒からグレーレベル3(ライトグレー)へ駆動する130ミリ秒セットパルス1504とを有する。最後に完全さのために、図15は、図14からの黒から白への(グレーレベル1〜グレーレベル4)波形を繰り返す。   FIG. 15 shows further waveforms from the same drive scheme as in FIG. The first waveform shown in FIG. 15 (generally indicated as 1480) is for the transition from gray level 1 (black) to gray level 1 and is essentially the inverse of the waveform 1460 shown in FIG. . Waveform 1480 includes a first reset pulse that is zero duration (ie, simply having a 200 millisecond period of zero voltage at the beginning of the waveform), a second reset pulse 1482 that drives the pixel from black to white, And a set pulse 1484 for driving from white to black. FIG. 15 also shows a waveform 1500 used for the transition from gray level 1 (black) to gray level 3 (light gray). This waveform 1500 has a first reset pulse 1422 that is identical to the pulse of waveform 1420 shown in FIG. 14, which drives the pixel from black to white. Waveform 1500 also has a second reset pulse 1502 that drives the pixel from white to black and a 130 millisecond set pulse 1504 that drives the pixel from black to gray level 3 (light gray). Finally, for completeness, FIG. 15 repeats the black to white (gray level 1 to gray level 4) waveform from FIG.

図14および15から以下のことが判明する。種々の波形におけるセットパルスの直前のオーバーラインされたR1,mによって示されるように、示された駆動スキームはIMP駆動スキームであり、セットパルスの直前のディスプレイ上のイメージは、セットパルス後の最終イメージの逆モノクロ投影であり、より特定的には、グレーレベル3または4で終了するすべての遷移において、ピクセルはセットパルスの直前の黒であり、一方グレーレベル1または2で終了するすべての遷移に対して、ピクセルはセットパルスの直前の白である。さらに、種々の波形における第2リセットパルスの直前のR1,mによって示されるように、IMP方法の好適な変形に従って、第2リセットパルスの直前のディスプレイのイメージは、セットパルス後の最終イメージのモノクロ投影であり、より特定的には、グレーレベル3または4で終了するすべての遷移において、ピクセルは第2リセットパルス直前の白であり、一方グレーレベル1または2で終了するすべての遷移に対して、ピクセルは第2リセットパルスの直前の黒である。 14 and 15 reveal the following. The drive scheme shown is an IMP drive scheme, as shown by the overlined R 1, m just before the set pulse in the various waveforms, and the image on the display just before the set pulse is Inverse monochrome projection of the final image, more specifically, in all transitions ending with gray level 3 or 4, the pixel is black immediately before the set pulse, while all ending with gray level 1 or 2 For the transition, the pixel is white just before the set pulse. Further, according to a preferred variant of the IMP method, the image on the display just before the second reset pulse is the final image after the set pulse, as indicated by R 1, m just before the second reset pulse in the various waveforms. For all transitions that are monochrome projections and, more specifically, that end at gray level 3 or 4, the pixel is white just before the second reset pulse, whereas for all transitions that end at gray level 1 or 2 Thus, the pixel is black just before the second reset pulse.

しかしながら、図14および15から推定され得るが、種々の波形における種々の点において達成される所定のグレーレベルの反射率は、必ずしも正確に同じではない。ただしおそらく同じグレーレベルにあるピクセル間の差は、ディスプレイの全ダイナミックレンジと比較して小さい(二つの極限光学状態の反射率間の差)。たとえば、第2リセットパルスの直前において、図14における波形1420および1460を受けるピクセルは、両方とも、グレーレベル4(白)にあるはずである。しかしながら、波形1420を受けるピクセルは、この時点で黒から白への遷移をちょうど完了し、一方波形1460を受けるピクセルは、ある時間白状態にあり、(前述のMEDEOD出願のいくつかにおいて討議されているように)双安定電気光学媒体の光学状態が駆動されていない間に、該光学状態が「ドリフト」(すなわち時間の経過とともに徐々に変化する)する傾向がある。従って、波形1460を受けるピクセルの実際の白状態は、波形1420を受ける新たに再書き込みされたピクセルの白状態とわずかに異なり得る。以下で議論されるようなIMP駆動スキームに対する修正は、種々のゴール状態および波形におけるその他の点において達成される反射率を修正し得、従って種々ゴールおよびその他の状態の反射率は、そのような修正がない場合に達成したであろうゴール状態における反射率から相当逸脱し得る。   However, as can be estimated from FIGS. 14 and 15, the reflectance of a given gray level achieved at various points in various waveforms is not necessarily exactly the same. However, the difference between pixels that are probably at the same gray level is small compared to the overall dynamic range of the display (difference between the reflectivities of the two extreme optical states). For example, immediately before the second reset pulse, the pixels that receive waveforms 1420 and 1460 in FIG. 14 should both be at gray level 4 (white). However, the pixel that receives waveform 1420 has just completed the black-to-white transition at this point, while the pixel that receives waveform 1460 has been in the white state for some time (discussed in some of the aforementioned MEDEOD applications). While the optical state of the bistable electro-optic medium is not being driven, the optical state tends to “drift” (ie, gradually change over time). Thus, the actual white state of the pixel that receives waveform 1460 may be slightly different from the white state of the newly rewritten pixel that receives waveform 1420. Modifications to the IMP drive scheme as discussed below can modify the reflectivity achieved at various points in the various goal states and waveforms, so the reflectivity of the various goals and other states can be There can be considerable deviations from the reflectivity in the goal state that would have been achieved without modification.

図14および15に示されたIMP駆動スキームは、二つのリセットパルスのみを使用し、従って二つのゴール状態を使用するけれども、本発明のIMP側面は、もちろんリセットパルスおよびゴール状態の特定な数に限られない。たとえば、図16は、IMP駆動スキームを図12と同じ方法で記号を用いて示し、IMP駆動スキームは、モノクロ投影ゴール状態および逆モノクロ投影ゴール状態の前の中間の黒(B)状態および白(W)状態を含む。   Although the IMP drive scheme shown in FIGS. 14 and 15 uses only two reset pulses, and thus uses two goal states, the IMP aspect of the present invention of course has a specific number of reset pulses and goal states. Not limited. For example, FIG. 16 shows the IMP drive scheme using symbols in the same way as in FIG. 12, and the IMP drive scheme is an intermediate black (B) state and white (before the monochrome and reverse monochrome projection goal states). W) including state.

ディスプレイのすべてのピクセルが、初期イメージから所望の最終イメージへのディスプレイの再書き込み時に、所定のゴール状態(たとえば、逆モノクロ投影ゴール状態)に同時点に到達するとは限らないことに注意すべきである。ゴール状態が到達する遷移における時点は、初期のグレーレベルRと所望の最終グレーレベルRのそれぞれの関数である。理想的には(および本明細書に通常示されているように)、RおよびRの時点は、ディスプレイ全体が、種々のゴール状態を介して駆動され、これらのゴール状態がすべてのピクセルにより同時に到達される状態で整合する。しかしながら、駆動スキームの種々の波形の相対タイミングをシフトすることがしばしば望ましい。波形のタイムシフトは、美的な理由、たとえば遷移の出現またはその結果のイメージの出現を改善するためになされ得る。また、下記に討議されるような変形は、ゴール状態の相対時間位置をシフトし得、その結果、RおよびRの種々の組み合わせによって、ゴール状態は、遷移時に異なる時間に到達される。 It should be noted that not all pixels of the display will reach the same point in a given goal state (eg, reverse monochrome projection goal state) when the display is rewritten from the initial image to the desired final image. is there. The point in the transition where the goal state is reached is a function of the initial gray level R 2 and the desired final gray level R 1 . Ideally (and as normally indicated herein), the R 2 and R 1 time points are driven through the various goal states, and these goal states are all pixels. Match in the state reached simultaneously. However, it is often desirable to shift the relative timing of the various waveforms of the drive scheme. Waveform time shifts can be made to improve aesthetic reasons, such as the appearance of transitions or the resulting image. Also, variations such as those discussed below can shift the relative time position of the goal state so that the goal state is reached at different times during transitions by various combinations of R 1 and R 2 .

IMP駆動スキームの代わりの定義を逆モノクロ投影の明白な参照なしで与えることが可能である。IMP駆動スキームは、一つの極限状態および少なくとも一つの非極限状態が閾値の各サイドにあるように、ディスプレイの種々のグレーレベルが閾値によって分割され得るスキームであり、各セットパルスが閾値を横切って遷移を達成するように、スライドショー駆動スキームのセットパルスは定義される。この定義が明らかにするように、IMP駆動スキームにおいて、各波形の最終セットパルスは、所望のグレーレベルからさらに遠い極限光学状態から、所望の最終グレーレベルに駆動する。ここで、「さらに」とは、所望の最終グレーレベルと二つの極限光学状態との間のグレーレベル数の差を単純に数えることよりはむしろ「閾値の反対側において」を示すために使用される。   An alternative definition of the IMP drive scheme can be given without explicit reference to the back monochrome projection. The IMP drive scheme is a scheme in which the various gray levels of the display can be divided by the threshold so that one extreme state and at least one non-extreme state are on each side of the threshold, with each set pulse crossing the threshold. A set pulse of the slide show driving scheme is defined to achieve the transition. As this definition makes clear, in the IMP drive scheme, the final set pulse of each waveform drives from the extreme optical state further away from the desired gray level to the desired final gray level. Here, “further” is used to indicate “on the opposite side of the threshold” rather than simply counting the difference in the number of gray levels between the desired final gray level and the two extreme optical states. The

IMP駆動スキームは、最終グレーレベルの正確な制御を可能にし、広い温度実行範囲を提供することが判明している。これらのメリットは、「さらなる」極限光学状態から最終グレーレベルへ駆動するために使用される比較的長いセットパルスと、ディスプレイ更新の際の駆動電気回路における、結果的に生じる比較的一定な電力消費とに関連づけられると信じられている(ただし本発明は決してこの考えに限定されない)。   The IMP drive scheme has been found to allow precise control of the final gray level and provide a wide temperature run range. These benefits are the relatively long set pulse used to drive from the “further” extreme optical state to the final gray level and the resulting relatively constant power consumption in the drive circuitry during display updates. (But the present invention is in no way limited to this idea).

上記の基本IMP駆動スキームは、いくつかの異なる方法で有効に変更することができ、この変更は、達成された最終グレーレベルにおける小さな調整を行うために、また遷移時にディスプレイの表示を変更するために、また所望のイメージ品質を達成するために、行われる。   The basic IMP drive scheme described above can be usefully modified in several different ways, to make small adjustments in the final gray level achieved, and to change the display on the display during transitions. And to achieve the desired image quality.

IMP駆動スキームの第1のタイプの変更はは、上記セクションAに討議されたように、BPPSS駆動スキームにおいて達成される方法と同様な方法で行われる、平衡パルスペアの挿入と削除、および/または波形へのゼロ電圧の期間の挿入である。使用される平衡パルスペアは、たとえば、図4A〜4Cに示される任意の形式を有し得る。BPPの挿入または削除またはゼロ電圧(休止)の期間の挿入を行う基本IMP波形の変形は、以前に記述された任意の方法において達成し得る。BPPは、二つの連続したベース波形エレメント間にまたは単一のベース波形エレメント内に挿入し得る。多くの場合、このことは、特定のゴール状態へのおよびそこから離れての両方のパルス長を増加する効果を有する。削除されたBPPは、ゼロ電圧の期間によって置き換えられ得、またはその他のベース波形エレメントは、削除されたBPPによって以前に占有された期間を「閉鎖」するために時間的にシフトされ得、またゼロ電圧の期間は、波形のそのほかの点に挿入され得る。BPPSS駆動スキームにおけるように、達成された最終グレーレベルは、BPPが挿入または削除または休止が挿入されるのが早ければ早いほど、最終グレーレベルに対する変更の影響は少なくなるという規則の下で、波形におけるBPPの存在および休止の存在を感知するのみならず、波形内のそれらの位置決めをも感知する。   The first type of modification of the IMP drive scheme is performed in a manner similar to that achieved in the BPPSS drive scheme, as discussed in section A above, and insertion and deletion of balanced pulse pairs and / or waveforms. Is the insertion of a zero voltage period. The balanced pulse pair used may have any form shown, for example, in FIGS. Deformation of the basic IMP waveform with BPP insertion or deletion or zero voltage (pause) period insertion can be achieved in any of the previously described methods. A BPP may be inserted between two consecutive base waveform elements or within a single base waveform element. In many cases this has the effect of increasing the pulse length both to and away from a particular goal state. The deleted BPP can be replaced by a period of zero voltage, or other base waveform elements can be shifted in time to “close” the period previously occupied by the deleted BPP, and zero Voltage periods can be inserted at other points in the waveform. As in the BPPSS drive scheme, the final gray level achieved is subject to the rule that the earlier the BPP is inserted or deleted or the pause is inserted, the less impact the change has on the final gray level. In addition to sensing the presence of BPP and the presence of pauses in, they also sense their positioning in the waveform.

そのような波形変形は、最終光学状態(すなわち最終グレーレベル)のみではない反射率のみならず、中間のゴール状態に影響を及ぼす。基本IMP波形のゴール状態は、一般に、極限光学状態(光学レール)の一つに近くにあり、また定義によって、IMP駆動スキームの好適な形式における最後のゴール状態または最後の二つのゴール状態に対する光学レールの近くにあり、上記の変形は、光学レールから離れたゴール状態の反射率をシフトし得る。最終光学状態(グレーレベル)における小さな調整を行うのは、光学レールに向けた駆動の程度における変更である。   Such waveform deformation affects not only the final optical state (ie the final gray level) but also the reflectivity as well as the intermediate goal state. The goal state of the basic IMP waveform is generally close to one of the extreme optical states (optical rails) and, by definition, the optical for the last goal state or the last two goal states in the preferred form of the IMP drive scheme. Near the rail, the above deformation can shift the reflectivity of the goal state away from the optical rail. Small adjustments in the final optical state (gray level) are changes in the degree of drive towards the optical rail.

BPPを備える電圧パルスの各々のインパルスを比較的小さく保つことは望ましいことが判明している。BPPの振幅は、パラメータdによって定義され得、その絶対値は、BPPの二つの電圧パルスの各々の長さを記述し、その記号は二つのパルスの第2の記号を示す。たとえば、図4Aおよび4Bにおいて示されたBPPは、それぞれd値+1およびd値−1が割り当てられ得る(一方、図4CのBPPは、一貫したスキームにおいてその後、二つのパルス間にギャップ変形が挿入された状態で、−1のd値を割り当てられる)。IMP駆動スキームの好適な実施形態において、使用されるすべてのBPPは、d値を有し、その振幅はPLより小さく、好適にはPL/2より小さく、ここで、PL(BPPの測定のために使用されるのと同じ単位で)は、ピクセルを一つの極限光学状態からもう一方へ駆動するのに必要な電圧パルスの長さとして、または、駆動スキームの駆動電圧特性において、二つの方向おける遷移の長さは同じではない場合、この電圧パルスの平均値として定義される。今の例において、dはディスプレイスキャンフレームの単位で表され、図4Aおよび4BのBPPは、各々1スキャンフレーム長である電圧パルスを有する。この場合、PLもスキャンフレームで定義される。すべての量は、もちろん代わりに、秒またはミリ秒などの時間単位で表し得る。   It has been found desirable to keep each impulse of a voltage pulse comprising a BPP relatively small. The amplitude of the BPP can be defined by the parameter d, the absolute value of which describes the length of each of the two voltage pulses of the BPP, the symbol indicating the second symbol of the two pulses. For example, the BPP shown in FIGS. 4A and 4B may be assigned d value +1 and d value −1, respectively (while the BPP of FIG. 4C then inserts a gap deformation between the two pulses in a consistent scheme. , D value of -1 is assigned). In a preferred embodiment of the IMP drive scheme, every BPP used has a d value and its amplitude is less than PL, preferably less than PL / 2, where PL (for measuring BPP (In the same units used for) in two directions, either as the length of the voltage pulse required to drive the pixel from one extreme optical state to the other, or in the drive voltage characteristics of the drive scheme If the length of the transition is not the same, it is defined as the average value of this voltage pulse. In the present example, d is expressed in units of display scan frames, and the BPPs of FIGS. 4A and 4B have voltage pulses that are each one scan frame long. In this case, PL is also defined by the scan frame. All quantities can of course instead be expressed in units of time such as seconds or milliseconds.

添付図面の図17は、図14に示されるIMP波形1440をBPPの挿入によって変形することによって生成される三つの波形を示す。図17に示される第1の波形(全体に1700と示される)は、−15V10ミリ秒パルスとそれに続く+15V10ミリ秒パルスとを備えるBPP1702が、波形の最後に挿入されることを除いて、波形1440と同一である。図17に示される第2の波形(全体に1720と示される)は、BPP1702と同一であるBPP1722を挿入するが、波形の第2リセットパルスとセットパルスとの間に挿入され、BPP1722を適応するために、波形の最初のゼロ電圧の期間における対応する減少と共に、二つのリセットパルスは20秒だけ早くなるようシフトされる。図17に示される第3の波形(全体に1740と示される)は、波形の第1および第2リセットパルス間に挿入されるBPP1742を有し、BPP1742は、BPP1702および1722と比較して逆のパルスの順序を有し、各パルスは20ミリ秒長である。BPP1742を適応するために、波形の最初のゼロ電圧の期間における対応する減少を伴って、第1リセットパルスは40ミリ秒だけ早くなるようにシフトされる。   FIG. 17 of the accompanying drawings shows three waveforms generated by transforming the IMP waveform 1440 shown in FIG. 14 by inserting BPP. The first waveform shown in FIG. 17 (shown generally as 1700) is a waveform except that a BPP 1702 with a -15V10 millisecond pulse followed by a + 15V10 millisecond pulse is inserted at the end of the waveform. The same as 1440. 17 inserts BPP 1722, which is identical to BPP 1702, but is inserted between the second reset pulse and the set pulse of the waveform to accommodate BPP 1722. Thus, with a corresponding decrease in the first zero voltage period of the waveform, the two reset pulses are shifted to be advanced by 20 seconds. The third waveform shown in FIG. 17 (generally designated 1740) has BPP 1742 inserted between the first and second reset pulses of the waveform, and BPP 1742 is the opposite of BPP 1702 and 1722. It has a sequence of pulses, each pulse being 20 milliseconds long. To accommodate BPP 1742, the first reset pulse is shifted forward by 40 milliseconds with a corresponding decrease in the first zero voltage period of the waveform.

添付図面の図18は、図14に示されるIMP波形1440を、該波形からのBPPの削除により変形することによって生成される三つの波形を示す。図18に示される第1の波形(全体に1760と示される)は、第2リセットパルスの最後の10ミリ秒スキャンフレームおよびセットパルスの第1スキャンフレームを備えるBPP1762を、残りの波形エレメントの変化を伴わない状態で、波形1440から削除することによって生成される。図18に示される第2の波形(全体に1780と示される)は、第1リセットパルスの最後の二つのスキャンフレームと、第2リセットパルスの第1の二つのスキャンフレームとを備えるBPP1782を、残りの波形エレメントに変化がない状態で、従って、削除されたBPPによって占有される点におけるゼロ電圧の40ミリ秒期間をそのままにして、波形1440から削除することによって生成される。最後に、図18に示される第3の波形(全体に1800と示される)は、第1リセットパルスの最後のスキャンフレームおよび第2リセットパルスの第1スキャンフレームを備えるBPPを波形1440から削除し、第1リセットパルスの残りのスキャンフレームを20ミリ秒後に動かすことによる結果として生じたギャップを閉鎖することによって、波形の最初におけるゼロ電圧期間における対応する増加を伴って、生成される。   FIG. 18 of the accompanying drawings shows three waveforms generated by transforming the IMP waveform 1440 shown in FIG. 14 by deleting the BPP from the waveform. The first waveform shown in FIG. 18 (denoted generally as 1760) is a BPP 1762 comprising the last 10 ms scan frame of the second reset pulse and the first scan frame of the set pulse, and changes in the remaining waveform elements. Is generated by deleting from the waveform 1440 without the. The second waveform shown in FIG. 18 (generally indicated as 1780) is a BPP 1782 comprising the last two scan frames of the first reset pulse and the first two scan frames of the second reset pulse. Generated by deleting from waveform 1440 with the remaining waveform elements unchanged, thus leaving the 40 millisecond period of zero voltage at the point occupied by the deleted BPP. Finally, the third waveform shown in FIG. 18 (generally indicated as 1800) deletes from the waveform 1440 the BPP comprising the last scan frame of the first reset pulse and the first scan frame of the second reset pulse. , By closing the resulting gap by moving the remaining scan frame of the first reset pulse 20 milliseconds later, with a corresponding increase in the zero voltage period at the beginning of the waveform.

添付図面の図19は、図17に示される波形1720の起こり得るさらなる変形を示す。図19の上部は、図17からのBPP1722を含む基本波形1720を繰り返す。図19もまた、BPP1722と同様であるが、第2リセットパルスの最後の4つのスキャンフレームの前に、40ミリ秒早く挿入されたBPP1922を備える第2の変形した波形(全体に1920と示される)を示す。図19もまた、BPP1722と同様であるが、第2リセットパルスの最後の13個のスキャンフレームの前に、130ミリ秒早く挿入されたBPP1942を備える第2の変形した波形(全体に1940と示される)を示す。上述したように、図19に示される波形のような波形によって達成される最終グレーレベルは、平衡パルスペアの挿入の位置の関数であり、それで、図19に示される変形のような変形は最終グレーレベルの微調整用に使用し得る。   FIG. 19 of the accompanying drawings shows a possible further variation of the waveform 1720 shown in FIG. The upper part of FIG. 19 repeats the basic waveform 1720 including BPP 1722 from FIG. FIG. 19 is also similar to BPP 1722, but with a second modified waveform (generally designated 1920) with BPP 1922 inserted 40 milliseconds earlier before the last four scan frames of the second reset pulse. ). FIG. 19 is also similar to BPP 1722, but with a second modified waveform (generally denoted 1940) with BPP 1942 inserted 130 ms earlier before the last 13 scan frames of the second reset pulse. Show). As mentioned above, the final gray level achieved by a waveform such as that shown in FIG. 19 is a function of the position of the balanced pulse pair insertion, so that a deformation such as the one shown in FIG. Can be used for fine adjustment of level.

添付図面の図20は、ゼロ電圧の期間(休止)を図14に示される基本IMP波形1440に挿入することによって生成される変形したIMP波形を示す。図20に示される第1の波形(全体に2000と示される)は、20ミリ秒休止(2002と示される)を波形の第2リセットパルスとセットパルスとの間に挿入することによって、二つのリセットパルスが20ミリ秒早くシフトされ、波形の最初においてゼロ電圧の期間における対応する減少する状態において、生成される。図20に示される第2の波形(全体に2020と示される)は、一般に波形2000と同様であるが、波形2020は、セットパルスの最初の4つのスキャンフレーム後に休止2002より40ミリ秒後に挿入されたその休止(2022と示される)を有する。図20に示される第3の波形(全体に2040と示される)もまた、一般に、波形2000と同様であるが、波形2040は、セットパルスの最初の13個のスキャンフレーム後に休止2002より130ミリ秒後に挿入されたその休止(2042と示される)を有する。2020および2040の両方の波形において、休止2022または2042にそれぞれ先行するセットパルスのスキャンフレームは、休止を収容するために、波形2000と比較して、20ミリ秒だけ早く動かされる。既に述べられているとおり、波形によって達成される最終グレーレベルは、休止の存在および場所の両方に感知し、従って、図20に示される変形のようなベース波形の変形は、波形によって生成された最終グレーレベルの微調整を行うために使用し得る。   FIG. 20 of the accompanying drawings shows a modified IMP waveform generated by inserting a zero voltage period (rest) into the basic IMP waveform 1440 shown in FIG. The first waveform shown in FIG. 20 (denoted generally as 2000) has two waveforms by inserting a 20 millisecond pause (denoted as 2002) between the second reset pulse and the set pulse of the waveform. The reset pulse is shifted 20 milliseconds early and is generated in the corresponding decreasing state in the zero voltage period at the beginning of the waveform. The second waveform shown in FIG. 20 (generally indicated as 2020) is generally similar to waveform 2000, but waveform 2020 is inserted 40 milliseconds after pause 2002 after the first four scan frames of the set pulse. That paused (denoted 2022). The third waveform shown in FIG. 20 (generally indicated as 2040) is also generally similar to waveform 2000, except that waveform 2040 is 130 mm from pause 2002 after the first 13 scan frames of the set pulse. With its pause (shown as 2042) inserted after 2 seconds. In both 2020 and 2040 waveforms, the scan frame of the set pulse preceding pause 2022 or 2042, respectively, is moved 20 milliseconds earlier compared to waveform 2000 to accommodate the pause. As already stated, the final gray level achieved by the waveform is sensitive to both the presence and location of pauses, and therefore a deformation of the base waveform, such as the deformation shown in FIG. 20, was generated by the waveform. Can be used to fine tune the final gray level.

上述したように、任意のグレーレベルループ(すなわち、同じグレーレベルにおいて開始および終了する任意の一連のグレーレベル)に関して、ピクセルに印加されるインパルスの代数の合計は0であるという意味で、IMP駆動スキームはDC平衡であることが望ましい。グレーレベルループの例は、以下の通りである。   As described above, for any gray level loop (ie, any series of gray levels starting and ending at the same gray level), the IMP drive means that the sum of the algebra of impulses applied to the pixel is zero. The scheme is preferably DC balanced. An example of a gray level loop is as follows.

1→1
2→3→2
4→4→3→2→4
グレーレベルのシーケンスとして既約グレーレベルループを定義し得、そのシーケンスにおいて、最初のグレーレベルから開始し、0以上のグレーレベルを通過し、最初のグレーレベルで終了し、上述したように、最初と同じでなければならない最終グレーレベルを除き、どのグレーレベルにも2回以上は行かない。明らかに、任意のグレースケールに関して、既約ループの有限数がある。さらに、任意の一連のグレースケール、たとえば、複合シーケンス、
1→4→3→2→3→2→3→2→1→2→1
は、一連の既約ループと、既約ループ内に埋め込まれた既約ループに減少され得る。たとえば、上記シーケンスは、有限セットの既約ループに分解し得る。すなわち、1→4→3→2→1ループに埋め込まれた二つの連続2→3→2と、ループそれに続くループ1→2→1とである。
1 → 1
2 → 3 → 2
4 → 4 → 3 → 2 → 4
An irreducible gray level loop can be defined as a sequence of gray levels, in which the sequence starts with the first gray level, passes through zero or more gray levels, ends with the first gray level, and as described above, the first Do not go to any gray level more than once, except for the final gray level, which must be the same. Clearly, for any gray scale, there is a finite number of irreducible loops. In addition, any series of gray scales, eg complex sequences,
1 → 4 → 3 → 2 → 3 → 2 → 3 → 2 → 1 → 2 → 1
Can be reduced to a series of irreducible loops and irreducible loops embedded within the irreducible loops. For example, the sequence can be broken down into a finite set of irreducible loops. That is, two consecutive 2 → 3 → 2 embedded in a 1 → 4 → 3 → 2 → 1 loop and a loop 1 → 2 → 1 following the loop.

すべての既約ループがDC平衡の場合、同じグレーレベルで開始および終了するすべての起こり得るシーケンスは、DC平衡である。IMP駆動スキームの好適な実施形態は、すべての既約ループに対するネット電圧インパルスは0であり、すなわち、波形はDC平衡であるものである。   If all irreducible loops are DC balanced, all possible sequences that start and end at the same gray level are DC balanced. The preferred embodiment of the IMP drive scheme is such that the net voltage impulse for all irreducible loops is zero, i.e., the waveform is DC balanced.

IMP波形をDC平衡にすることは、絶対に必要というわけではない。大きなDC不平衡はディスプレイのイメージ性能を損なうが、少しのDC不平衡は許容され得る。完全なDC平衡を達成することが可能でないとき、IMP駆動スキームは以下のように制御されるのが望ましい。Qが、ピクセルの二つの極限光学状態間の遷移のためのネットインパルスの絶対値の小さい方の4分の1であるとき、またインパルスが駆動スキームの特性電圧を使用して判定されるとき、任意の既約ループにおける遷移の数で割られる既約ループのネットインパルスは、Qより少なくなるようにする。イメージフィルムを一つの極限光学状態からもう一方の極限光学状態へ駆動するに必要なネットインパルスは、媒体の特性インパルスを表し、近くのDC不平衡は、この特性インパルスとの比較で測定される。   It is not absolutely necessary to make the IMP waveform DC balanced. Large DC imbalances impair the image performance of the display, but slight DC imbalances can be tolerated. When it is not possible to achieve perfect DC balance, the IMP drive scheme is preferably controlled as follows. When Q is the lesser quarter of the absolute value of the net impulse for the transition between the two extreme optical states of the pixel, and when the impulse is determined using the characteristic voltage of the drive scheme, The irreducible loop net impulse divided by the number of transitions in any irreducible loop should be less than Q. The net impulse required to drive the image film from one extreme optical state to the other extreme optical state represents the characteristic impulse of the media, and the nearby DC imbalance is measured relative to this characteristic impulse.

IMP駆動スキームは「ピケットフェンス」タイプであることもしばしば望ましい。前述のMEDEOD出願において記述されているように、二つの駆動電圧のみを供給し得る駆動回路網を使用して電気光学ディスプレイを駆動することがしばしば必要または望ましい。双安定電気光学媒体は普通、その極限光学状態間の両方向に駆動されることが必要であるので、一見、少なくとも三つの駆動電圧が必要であるように見える。すなわち、0、+V、−Vであり、ここで、Vは本質的に任意の駆動電圧で、その結果、特定のピクセル用の一つの電極(代表的には従来のアクティブマトリクスディスプレイの共通前面電極)は、0に保持され、一方、もう一方の電極(そのピクセル用のピクセル電極)は、ピクセルが駆動される必要がある方向に従って、+Vまたは−Vに保持され得る。2電圧駆動回路網が使用されるとき、駆動スキームの各波形は、時間セグメントに分割され、代表的には、これらの時間セグメントは、持続時間が等しいが、このことは必ずしもそうであるとは限らない。非ヒケッとフェンス駆動スキームにおいて、任意の時間セグメントにおいて、正駆動電圧、0駆動電圧、または負駆動電圧が任意の特定のピクセルに印加され得る。たとえば、3駆動電圧システムにおいて、共通前面電極は0に保持され得、一方、個々のピクセル電極は、+V、0、あるいは−Vに保持される。ピケットフェンス駆動スキームにおいて、各時間セグメントは、事実上二つに分割され、その結果の二つのセグメントのうち一つにおいて、0またはネガティブ駆動電圧のみが任意の特定のピクセルに印加され得、一方、その結果のもう一方のセグメントにおいて、ポジティブ駆動電圧または0駆動電圧のみが任意の特定のピクセルに印加され得る。たとえば、V>vのとき、駆動電圧Vとvとを有する二つの駆動電圧システムを考えられたい。各ペアのセグメントの第1において、共通前面電極はVに設定され、ピクセル電極はV(0駆動電圧)またはv(ネガティブ駆動電圧)のいずかに設定される。各ペアのセグメントの第2において、共通前面電極はvに設定され、ピクセル電極はv(0駆動電圧)またはV(ポジティブ駆動電圧)のいずれかに設定される。その結果生じる波形は、対応する非ヒケットフェンス波形の2倍の長さである。   It is also often desirable that the IMP drive scheme be of the “picket fence” type. As described in the aforementioned MEDEOD application, it is often necessary or desirable to drive an electro-optic display using a drive network that can supply only two drive voltages. A bistable electro-optic medium usually needs to be driven in both directions between its extreme optical states, so at first it appears that at least three drive voltages are needed. That is, 0, + V, −V, where V is essentially any drive voltage, so that one electrode for a particular pixel (typically the common front electrode of a conventional active matrix display) ) Is held at 0, while the other electrode (the pixel electrode for that pixel) can be held at + V or -V, depending on the direction in which the pixel needs to be driven. When a two voltage drive network is used, each waveform of the drive scheme is divided into time segments, typically these time segments are equal in duration, but this is not necessarily the case. Not exclusively. In a non-hike and fence drive scheme, a positive drive voltage, a zero drive voltage, or a negative drive voltage can be applied to any particular pixel in any time segment. For example, in a three drive voltage system, the common front electrode can be held at 0, while the individual pixel electrodes are held at + V, 0, or -V. In the picket fence drive scheme, each time segment is effectively divided into two, and in one of the resulting two segments, only 0 or a negative drive voltage can be applied to any particular pixel, In the other segment of the result, only positive drive voltage or zero drive voltage can be applied to any particular pixel. For example, consider two drive voltage systems with drive voltages V and v when V> v. In the first of each pair of segments, the common front electrode is set to V, and the pixel electrode is set to either V (0 drive voltage) or v (negative drive voltage). In the second of each pair of segments, the common front electrode is set to v and the pixel electrode is set to either v (0 drive voltage) or V (positive drive voltage). The resulting waveform is twice as long as the corresponding non-hickett fence waveform.

IMP駆動スキームはローカル更新ができることもしばしば望ましい。前述のMEDEOD出願に記述されているように、変化を受けるディスプレイの特定のエリアのローカル更新が、ディスプレイの残りのエリアは変化しない状態で、可能であるような方法で、電気光学ディスプレイを駆動することは、しばしば望ましい。たとえば、ユーザがディスプレイの背景イメージを更新することなくテキストに入る対話ボックスを更新することが望ましい。任意のIMP駆動スキームのローカル更新バージョンは、ゼロ遷移(たとえば、ひとつのグレーレベルから同じグレーレベルへの遷移)用の波形からすべての非ゼロ電圧を除去することによって作成し得る。たとえば、グレーレベル2からグレーレベル2への波形は、普通、一連の電圧パルスによって構成される。非ゼロ電圧をこの波形から除去し、すべての他のゼロ遷移に対してそのようにすることは、結果として、IMP波形のローカル更新バージョンとなる。そのようなローカル更新バージョンは、遷移時の無関係なフラッシングを最小にすることが望ましいとき、有利になり得る。   It is also often desirable that the IMP drive scheme allows local updates. As described in the aforementioned MEDEOD application, driving the electro-optic display in such a way that local updates of a particular area of the display undergoing change are possible with the remaining area of the display unchanged. That is often desirable. For example, it may be desirable to update an interactive box that enters text without the user updating the display background image. A locally updated version of any IMP drive scheme may be created by removing all non-zero voltages from the waveform for a zero transition (eg, transition from one gray level to the same gray level). For example, a waveform from gray level 2 to gray level 2 is usually composed of a series of voltage pulses. Removing the non-zero voltage from this waveform and doing so for all other zero transitions results in a locally updated version of the IMP waveform. Such local update versions can be advantageous when it is desirable to minimize irrelevant flushing during transitions.

下記の実験は、IMP駆動スキームによって生成されるグレーレベルの微調整における上記で討議した変形の使用を示す。   The experiment below demonstrates the use of the variants discussed above in fine-tuning the gray levels generated by the IMP drive scheme.

内部相を備えるカプセル化した電気泳動媒体で、炭化水素液体にあるポリマー被覆のチタニアおよびポリマー被覆のカーボンブラック粒子を備え、ゼラチン/アカシアカプセルにカプセル化された電気泳動媒体は、前述の特許文献6のパラグラフ[0069]〜「0076」にすべて実質的に記述されているように、準備され、実験的な単一ピクセルディスプレイに組み込まれる。実験的ディスプレイは、次に4グレーレベルIMP駆動スキームを使用して、駆動される。ディスプレイは、+15V,500ミリ秒のパルスによってグレーレベル4(白)からグレーレベル1(黒)へ駆動され、−15V,500ミリ秒のパルスによって、逆遷移がなされ、基本2リセットパルスIMP駆動スキームが、それに従って構成されることが判明した。添付図面の図21は、高度に図式化された方法で、与えられた第1数が最終グレー状態を表すように[R]のラベル付けされるこの基本IMP駆動スキームのすべての16個の波形を示す。たとえば、図21の右上角に示される[1 4]波形は、グレーレベル4(白)からグレーレベル1(黒)への遷移を達成し、ピクセルを黒に駆動する第1+15V500ミリ秒リセットパルスと、ピクセルを白に駆動する第2−15V500ミリ秒リセットパルスと、ピクセルを黒に駆動する+15V500ミリ秒セットパルスと、を備える。 An encapsulated electrophoretic medium with an internal phase comprising polymer-coated titania and polymer-coated carbon black particles in a hydrocarbon liquid and encapsulated in gelatin / acacia capsules is described in US Pat. Are prepared and incorporated into an experimental single pixel display, substantially as all described in paragraphs [0069] to “0076”. The experimental display is then driven using a 4 gray level IMP drive scheme. The display is driven from gray level 4 (white) to gray level 1 (black) by a pulse of +15 V, 500 milliseconds, and a reverse transition is made by a pulse of -15 V, 500 milliseconds, and a basic two reset pulse IMP drive scheme. Was found to be configured accordingly. FIG. 21 of the accompanying drawings shows all 16 of this basic IMP drive scheme labeled [R 1 R 2 ] in a highly schematized manner so that a given first number represents the final gray state. Each waveform is shown. For example, the [14] waveform shown in the upper right corner of FIG. 21 achieves a transition from gray level 4 (white) to gray level 1 (black), and the first + 15V 500 millisecond reset pulse driving the pixel to black. A 2-15V 500 ms reset pulse that drives the pixel to white and a + 15V 500 ms set pulse that drives the pixel to black.

実験的ディスプレイは、変動する一連のグレーレベル、および各シーケンスの終了時に測定されたディスプレイの反射率を介して、基本IMP駆動スキームを使用して駆動され、その結果は図22に示される。図22における各点は、横座標に示される最終グレーレベルに到達する前の、異なる一連のグレーレベルに続く反射率を表す。図22から分かることは、同じ公称グレーレベルで達成される反射率はかなり変動することで、そのような変動は、マルチピクセルディスプレイによって生成されるイメージの品質に不利に影響するため、もちろん望ましくない。特に人間の目は、同じグレーレベルにあると考えられるピクセルのブロック内に発生するグレーレベルにおける小さな変動に非常に敏感で、図22は、そのような変動が従来のピクセルのグレーレベルにおける差の結果として予想され得ることを示す。   The experimental display is driven using a basic IMP drive scheme through a varying series of gray levels and the display reflectivity measured at the end of each sequence, and the results are shown in FIG. Each point in FIG. 22 represents the reflectivity following a different series of gray levels before reaching the final gray level indicated on the abscissa. It can be seen from FIG. 22 that the reflectivity achieved at the same nominal gray level varies considerably, which is of course undesirable because such variations adversely affect the quality of the image produced by the multi-pixel display. . In particular, the human eye is very sensitive to small variations in gray levels that occur within a block of pixels that are considered to be at the same gray level, and FIG. It shows what can be expected as a result.

IMP駆動スキームは、次に、種々のグレーレベルシーケンス後に一貫したグレーレベルを達成し、図23に示す変形したIMP駆動スキームを生成するために、平衡パルスペアの挿入および削除(削除の場合結果として生じるギャップの閉鎖を伴う)、および種々の波形の最初と最後におけるゼロ電圧の期間の挿入または除去による上記の方法で変形される。図24は、図22におけるものと同じグレーレベルシーケンスを使用して、図23の変形したIMP駆動スキームによって生成されるグレーレベルを示す。図24からわかることは、図24の変形されたIMP駆動スキームが図21の変形されない駆動スキームよりはるかに一貫したグレーレベルを生成することである。   The IMP drive scheme then achieves a consistent gray level after various gray level sequences, resulting in the insertion and deletion of balanced pulse pairs (deletion results) to produce the modified IMP drive scheme shown in FIG. With the gap closure), and in the manner described above by insertion or removal of zero voltage periods at the beginning and end of the various waveforms. FIG. 24 shows the gray levels generated by the modified IMP drive scheme of FIG. 23 using the same gray level sequence as in FIG. It can be seen from FIG. 24 that the modified IMP drive scheme of FIG. 24 produces a much more consistent gray level than the unmodified drive scheme of FIG.

セクションC:平衡パルスペア休止時間補償方法および装置
既に述べられているように、本発明の第3側面において、本発明は、少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成することができる少なくとも一つピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法を提供する。この方法において、遷移が開始する状態におけるピクセルの休止時間の持続時間による、特定のグレーレベル間の同じ遷移に少なくとも二つの異なる波形が使用され、これらの二つの波形は、少なくとも一つの平衡パルスペアの少なくとも一つの挿入および/または削除、またはゼロ電圧の少なくとも一つの期間の挿入によって互いに異なり、ここで「平衡パルスペア」は以前に定義された意味を有する。そのような方法において、駆動スキームは、上記で定義されているようなDC平衡であることが非常に好適である。
Section C: Balanced Pulse Pair Pause Time Compensation Method and Apparatus As already mentioned, in the third aspect of the present invention, the present invention provides an electrical device having at least one pixel capable of achieving at least two different gray levels. A method for driving an optical display is provided. In this method, at least two different waveforms are used for the same transition between specific gray levels, depending on the duration of the pixel pause time in the state where the transition begins, and these two waveforms are at least one balanced pulse pair. Different from each other by at least one insertion and / or deletion, or insertion of at least one period of zero voltage, where “balanced pulse pair” has the previously defined meaning. In such a method, it is highly preferred that the drive scheme is DC balanced as defined above.

そのような平衡パルスペア休止時間補償(BPPDTC)方法において(既に記述されたBPPSSおよびIMP方法におけるように)、平衡パルスペアおよび/またはゼロ電圧期間(休止)の挿入または削除は、単一波形エレメント内かまたは二つの連続する波形エレメント間のいずれかにおいて達成し得る。遷移が開始する初期状態における異なる休止時間に続く同じ遷移に使用される二つの波形は、以下「代替休止時間」または「ADT」といい得る。   In such a balanced pulse pair pause time compensation (BPPDTC) method (as in the previously described BPPSS and IMP methods), insertion or deletion of a balanced pulse pair and / or zero voltage period (pause) is within a single waveform element. Or it can be achieved either between two successive wave elements. The two waveforms used for the same transition following different pause times in the initial state where the transition begins may be referred to below as “alternative pause times” or “ADT”.

ADT波形は、波形内のBPPまたは休止の場所および/または持続時間によって互いに異なり得(たとえば、下記の図25B〜25Eの討議を参照)、理由は、BPPまたは休止のそのような動きは、一箇所におけるBPPまたは休止の削除と異なる場所でのBPPまたは休止の挿入との組み合わせ、または(同じ場所における持続時間の変更の場合)その場所におけるBPPまたは休止の削除と同じ場所における異なるBPPまたは休止の挿入との組み合わせ、と形式的に考えられる。   The ADT waveforms may differ from each other depending on the location and / or duration of the BPP or pause in the waveform (see, for example, the discussion of FIGS. 25B-25E below) because such movement of BPP or pause is A combination of deleting a BPP or pause at a location and inserting a BPP or pause at a different location, or (if the duration changes at the same location) a different BPP or pause at the same location as deleting the BPP or pause at that location It can be considered formally as a combination with insertion.

BPPDTC駆動スキームにおいて、BPPおよび/または休止の削除の挿入は同じ問題を引き起こし、上記のセクションAおよびBに記述されるBPPSSおよび変形IMP駆動スキームにおけると同じ方法で処理され得る。従って、本発明のBPPDTC側面に従うADT波形間の相違が、少なくとも一つのBPPの削除を含む場合、上記各削除されたBPPによって以前に占有された期間はゼロ電圧の期間としてそのままにされ得る。代わりに、波形の全長が維持されることを確実にするために、普通、ゼロ電圧の期間を波形の後のある段階に、代表的には波形の最後に挿入することを伴って、波形エレメントのいくつかまたはすべてを時間的に早めるように動かすことによって、この期間は「閉鎖」され得る。(普通、少なくとも数千のピクセルを有する任意の実際のディスプレイにおいて、任意の遷移において普通、起こり得るあらゆる遷移を受ける少なくとも一つのピクセルがあり、すべてのピクセルの波形が同じ長さではない場合、コントローラ論理は極端に複雑になる。)代わりに、もちろん、前の波形エレメントのいくつかまたはすべてを時間的に早くに動かすことによって、波形のより早い段階に、代表的にはその最初においてゼロ電圧の期間を挿入すると共に、期間は「閉鎖」され得る。   In the BPPDTC driving scheme, the insertion of BPP and / or pause deletion causes the same problem and can be handled in the same way as in the BPPSS and modified IMP driving scheme described in Sections A and B above. Thus, if the difference between ADT waveforms according to the BPPDTC aspect of the present invention includes the deletion of at least one BPP, the period previously occupied by each deleted BPP may be left as a zero voltage period. Instead, to ensure that the full length of the waveform is maintained, the waveform element usually involves inserting a period of zero voltage at some later stage of the waveform, typically at the end of the waveform. This period can be “closed” by moving some or all of them to advance in time. (Normally, in any actual display having at least several thousand pixels, if there is at least one pixel that receives every possible transition that would normally occur in any transition, and the waveforms of all the pixels are not the same length, the controller The logic becomes extremely complex.) Instead, of course, by moving some or all of the previous waveform elements earlier in time, the zero voltage is typically introduced earlier in the waveform, typically at the beginning. With the insertion of a period, the period can be “closed”.

同様に、BPPの挿入は、ゼロ電圧の存在する期間が同時に除去されない場合、波形の総持続時間に追加となる。駆動スキームの一つの波形が挿入されたBPPを有するとき、駆動スキームのすべての波形は、非常に好適に同じ全長を有するので、BPPの挿入によって引き起こされる波形の全長の増加を補償するために、駆動スキームのすべてのその他の波形はそれに追加されたゼロ電圧の期間を持つか、またはその他のなんらかの変形がなされるべきである。たとえば、上記表1に示されるように、40ミリ秒BPPが黒から白への波形に挿入される場合(波形は420ミリ秒の波形長を有する)、すべての波形が460ミリ秒長を有するように、表1に示されるように、40ミリ秒休止が残りの三つの波形に追加され得る。明らかに適切な場合、BPPは休止よりはむしろその他の三つの波形に追加され、またはBPPと合計40ミリ秒の休止とのある組み合わせが使用され得る。   Similarly, the insertion of BPP adds to the total duration of the waveform if the period in which zero voltage is present is not removed at the same time. When one waveform of the driving scheme has an inserted BPP, all the waveforms of the driving scheme have the same overall length, so that to compensate for the increase in the total length of the waveform caused by the insertion of the BPP, All other waveforms in the drive scheme should have a period of zero voltage added to it, or some other variation should be made. For example, as shown in Table 1 above, if a 40 millisecond BPP is inserted into a black to white waveform (the waveform has a waveform length of 420 milliseconds), all waveforms have a 460 millisecond length. Thus, as shown in Table 1, a 40 millisecond pause can be added to the remaining three waveforms. Where apparently appropriate, the BPP can be added to the other three waveforms rather than pause, or some combination of BPP and a total of 40 milliseconds of pause can be used.

本発明のBPPDTC側面の好適な駆動スキームおよび波形は、図示によってのみであるが、ここで記述される。そのような駆動スキームおよび波形において使用される平衡パルスペアは、上記のタイプのいずれかであり得、図4A〜4Cに示されたBPPのタイプが使用され得る。   Preferred drive schemes and waveforms for the BPPDTC aspect of the present invention will now be described by way of illustration only. The balanced pulse pairs used in such drive schemes and waveforms can be any of the types described above, and the types of BPPs shown in Figures 4A-4C can be used.

図25A〜25Eは、本発明のBPPDTC側面に従って、単一の遷移に使用され得る、代わりの休止時間波形を示す。図25Aは、上記表1の3行目および表2の最終行において述べられた黒から白への波形を示す。この波形は、黒状態における長い休止時間後の黒から白への遷移に適切な波形であるので、黒状態におけるより短い休止時間後の黒から白への遷移に適切な波形を生成するために、本発明のBPPDTC側面に従って変形される黒から白へのベース波形と見なされ得る。上述したように、図25Aのベース波形は、−15V,400ミリ秒パルスとそれに続く20ミリ秒の0Vから構成される。   Figures 25A-25E illustrate alternative pause time waveforms that may be used for a single transition in accordance with the BPPDTC aspect of the present invention. FIG. 25A shows the black to white waveform described in the third row of Table 1 and the last row of Table 2. This waveform is suitable for a black-to-white transition after a long pause in the black state, so to generate a waveform suitable for a black-to-white transition after a shorter pause in the black state It can be regarded as a black to white base waveform which is deformed according to the BPPDTC aspect of the present invention. As described above, the base waveform of FIG. 25A consists of a -15V, 400 ms pulse followed by 20 ms of 0V.

図25Bは、図25Aのベース波形の変形を示し、この変形は、初期黒状態において0.3秒以下のほんの短い休止時間後に黒から白への遷移が達成されたときに、最終の白状態の反射率を減少させるのに効果的であると考えられる。図25Bの波形は、図25Aの波形の−15V,400ミリ秒のパルスの最後に図4Aに示されるBPP300と同様なBPPを挿入することによって生成され、その結果、図25Bの波形は、−15V,420ミリ秒パルスと、それに続く+15V,20ミリ秒のパルスと、20ミリ秒間の0Vとを備える。   FIG. 25B shows a modification of the base waveform of FIG. 25A, which is the final white state when a black to white transition is achieved after only a short pause time of 0.3 seconds or less in the initial black state. This is considered to be effective in reducing the reflectance. The waveform of FIG. 25B is generated by inserting a BPP similar to the BPP 300 shown in FIG. 4A at the end of the −15V, 400 ms pulse of the waveform of FIG. 25A, so that the waveform of FIG. A 15V, 420 millisecond pulse followed by a + 15V, 20 millisecond pulse and a 20 millisecond 0V.

図25Cおよび25Dは、図25Aおよび25Bの波形と同じ黒から白への遷移用の二つの更なるADT波形を示す。図25Cおよび25Dの波形は、黒から白への遷移が黒状態におけるそれぞれ0.3〜1秒の休止期間および1〜3秒の休止時間後に達成されるとき、最終白状態の反射率を標準化することに有効であると考えられる。図25Cおよび25Dの波形は、図25BにおけるBPPと同じBPPを図25Aの波形に挿入することによって生成されるが、該BPPは、図25Bにおいて使用される場所とは異なる場所にある。上記のように、BPPがベース波形に挿入(または削除)される位置は、遷移に続く最終光学状態に対して重要な影響を有し、従って、ベース波形を有するBPPの挿入位置をシフトすることは、初期光学状態におけるピクセルの休止時間の変動に対して波形を補償する効果的な手段であると考えられる。   FIGS. 25C and 25D show two additional ADT waveforms for the same black to white transition as the waveforms of FIGS. 25A and 25B. The waveforms of FIGS. 25C and 25D normalize the reflectivity of the final white state when the black-to-white transition is achieved after 0.3-1 second rest period and 1-3 second rest time in the black state, respectively. It is thought that it is effective to do. The waveforms of FIGS. 25C and 25D are generated by inserting the same BPP as the BPP in FIG. 25B into the waveform of FIG. 25A, but the BPP is in a different location from that used in FIG. 25B. As mentioned above, the position where the BPP is inserted (or deleted) into the base waveform has a significant effect on the final optical state following the transition, and thus shifting the insertion position of the BPP with the base waveform. Is considered to be an effective means of compensating the waveform for variations in pixel downtime in the initial optical state.

図25Eは、黒状態における長い休止時間(3秒以上)後の黒から白への遷移を達成するための図25Aの波形に対する好適な代案である。図25Eの波形は、同じBPPを図25Aの波形に挿入することによって生成される点において、図25B〜25Dの波形と、概ね同様である。しかしながら、図25Eにおいて、BPPは波形の最初に挿入されており、持続時間が20ミリ秒よりはむしろ40ミリ秒のパルスを作ることが望ましいと考えられる。このことは、波形の全持続時間を500ミリ秒にするので、図25Eの波形が図25B〜25Dの波形に関連して使用されるとき、図25B〜25Dの波形の最後に0Vの40ミリ秒を追加することにより、該波形を「パディング」する必要がある。従って、黒から白への遷移用のADT波形の好適なセットは、下記表3に示すとおりである。   FIG. 25E is a preferred alternative to the waveform of FIG. 25A to achieve a black-to-white transition after a long pause in the black state (greater than 3 seconds). The waveform of FIG. 25E is generally similar to the waveforms of FIGS. 25B-25D in that it is generated by inserting the same BPP into the waveform of FIG. 25A. However, in FIG. 25E, the BPP is inserted at the beginning of the waveform and it may be desirable to make a 40 ms pulse rather than 20 ms in duration. This makes the total duration of the waveform 500 ms, so that when the waveform of FIG. 25E is used in conjunction with the waveforms of FIGS. 25B-25D, 40V of 0V at the end of the waveforms of FIGS. 25B-25D. The waveform needs to be “padded” by adding seconds. Accordingly, a preferred set of ADT waveforms for the transition from black to white is as shown in Table 3 below.

黒から白への遷移用のインパルスは−15V400ミリ秒、すなわち、表3のADT波形のすべてに対して、従ってすべての初期休止時間に対して、6V秒であり、その結果、駆動スキームはDC平衡であることに注意を要する。 The impulse for the black to white transition is -15V * 400 milliseconds, ie 6V seconds for all of the ADT waveforms in Table 3, and thus for all initial pause times, resulting in a drive scheme Note that is DC balanced.

上述したように、DTCは、ベース波形からBPPを削除することによっても達成し得る。たとえば、下記表4に示された駆動スキームを考えられたい。   As mentioned above, DTC can also be achieved by removing the BPP from the base waveform. For example, consider the drive scheme shown in Table 4 below.

この駆動スキームにおいて、全体の駆動スキームのみならず、すべての波形は「内部的に」DC平衡となっており、そのような内部DC平衡の望ましさは、上記特許文献3に詳細に討議されていることが分かる。再び、DTCの方法は、黒から白への遷移を参照し討議されるが、黒から白への遷移のDTCは、同様な方法で達成されることは理解されるべきである。 In this drive scheme, not only the overall drive scheme, but all waveforms are “internally” DC balanced, and the desirability of such internal DC balance is discussed in detail in the above-mentioned Patent Document 3. I understand that. Again, although the DTC method is discussed with reference to the black-to-white transition, it should be understood that the DTC for the black-to-white transition is accomplished in a similar manner.

この場合、黒から白への遷移のDTCは、BPPを削除することによって、すなわち、逆極性の一つ電圧パルスの類似の部分および同等な持続時間を同時に除去しながら、一つの極性の一つの電圧パルスの部分および一つの持続時間を除去することによって、達成し得る。削除されたパルスセクションはゼロ電圧の期間で置き換えることができ、または波形の残りの部分は、削除されたパルスペアによって以前に占有された期間を占有するように時間的にシフトされ得、全更新時間を維持するために、削除されたペアの持続時間に適合したゼロ電圧セグメントは別のところ、代表的には波形の最初か最後に追加され得る。   In this case, the DTC of the black-to-white transition is obtained by eliminating one BPP, ie, simultaneously removing the similar part and equivalent duration of one voltage pulse of opposite polarity, This can be achieved by removing a portion of the voltage pulse and one duration. The deleted pulse section can be replaced with a period of zero voltage, or the rest of the waveform can be shifted in time to occupy the period previously occupied by the deleted pulse pair, and the total update time In other words, zero voltage segments that match the duration of the deleted pair can be added elsewhere, typically at the beginning or end of the waveform.

図26A、26Bおよび26Cは、黒状態において0.3秒未満の短い休止時間でDTCについての上記の表4の第3行にリストされた黒から白への波形の変形のための処理を模式的に示す。図26Aは表4からのベース波形を示す。図26Bは、図26Aの波形からのポジティブ電圧パルスの最後の80ミリ秒部分およびネガティブ電圧パルスの最初の80ミリ秒によって形成されるBPPの除去であって、そこにおいて、結果的に生じるギャップを図26Bにおいて矢印で示されるようにネガティブパルスを時間的に早めるようにシフトすることによって除去されるものを模式的に示している。図26Cには、結果的に生じる休止時間補償波形が示されており、該休止時間補償波形は、320ミリ秒ポジティブパルスと320ミリ秒ネガティブパルスとゼロ電圧の180ミリ秒期間とを備えている。   FIGS. 26A, 26B and 26C schematically illustrate the process for black-to-white waveform transformation listed in the third row of Table 4 above for DTC with a short pause time of less than 0.3 seconds in the black state. Indicate. FIG. 26A shows the base waveform from Table 4. FIG. 26B is the removal of the BPP formed by the last 80 ms portion of the positive voltage pulse and the first 80 ms of the negative voltage pulse from the waveform of FIG. 26A, where the resulting gap is FIG. 26B schematically shows what is removed by shifting the negative pulse so as to advance in time as indicated by an arrow in FIG. 26B. FIG. 26C shows the resulting pause time compensation waveform, which comprises a 320 ms positive pulse, a 320 ms negative pulse, and a 180 ms duration of zero voltage. .

この場合、すべての休止時間のDTCは、削除されたBPP長を単に変えることによって達成し得、黒状態における3秒以上の長い休止時間に対しては、図26Aのベース波形は、十分であると考えられる。従って、この場合における黒から白への遷移のためのADT波形の全リストは下記図5に示すとおりである。   In this case, all dwell time DTCs can be achieved by simply changing the deleted BPP length, and for a long dwell time of 3 seconds or more in the black state, the base waveform of FIG. 26A is sufficient. it is conceivable that. Therefore, the complete list of ADT waveforms for the transition from black to white in this case is as shown in FIG.

上述したように、BPPが図26Bに示された方法で波形から削除されるとき、残りのコンポーネントが時間的にシフトされるのは本質的ではなく、削除されたBPPは、ゼロ電圧の期間によって、単に置き換えられ得る。下記表6は、表5のADT波形と類似しているが、削除されたBPPがゼロ電圧の期間によって置き換えられたADT波形の変形されたセットを示す。 As mentioned above, when a BPP is deleted from the waveform in the manner shown in FIG. 26B, it is not essential that the remaining components are shifted in time, and the deleted BPP is dependent on a zero voltage period. Can simply be replaced. Table 6 below shows a modified set of ADT waveforms that are similar to the ADT waveforms of Table 5, but with the deleted BPP replaced by a zero voltage period.

本発明のBPPDTC側面は、二つのグレーレベルのみを有するディスプレイを主として参照して上で述べたが、それはそのように限定されるのではなく、より多数のグレーレベルを有するディスプレイに適用し得る。また、図面に示された特定の波形において、BPPの二つのエレメントの挿入または削除は、波形内の一点において達成されるが、本発明は、BPPの挿入または削除が一点において達成される波形に限定されないで、BPPの二つのエレメントは異なる点で挿入または削除され得るもので、すなわち、BPPを構成する二つのパルスは、すぐに続いている必要はなく、時間間隔よって分離され得る。さらにBPPの一つまたは両方のパルスはセクションに再分割され得、これらのセクションは、次にDTC用の波形に挿入または削除され得る。たとえば、BPPは+15V,60ミリ秒パルスと、−15V,60ミリ秒パルスとで構成され得る。このBPPは、二つのコンポーネント、たとえば、+15V、60ミリ秒パルスと、その直後に続く−15V,20ミリ秒パルスと、−15V,40ミリ秒パルスと、に分割され得、これらの二つのコンポーネントは、DTCを達成するために、波形に同時に挿入または削除される。 Although the BPPDTC aspect of the present invention has been described above primarily with reference to a display having only two gray levels, it is not so limited and may be applied to displays having a greater number of gray levels. Also, in the specific waveform shown in the drawing, the insertion or deletion of the two elements of the BPP is achieved at one point in the waveform, but the present invention is a waveform in which the insertion or deletion of the BPP is achieved at one point. Without limitation, the two elements of the BPP can be inserted or deleted at different points, i.e., the two pulses that make up the BPP do not have to follow immediately but can be separated by a time interval. In addition, one or both pulses of the BPP can be subdivided into sections, which can then be inserted or deleted from the waveform for DTC. For example, a BPP may consist of + 15V, 60 ms pulses and -15V, 60 ms pulses. This BPP can be divided into two components, for example, a + 15V, 60 ms pulse, followed immediately by a -15V, 20 ms pulse, and a -15V, 40 ms pulse. Are simultaneously inserted or deleted from the waveform to achieve DTC.

ゼロ電圧セグメントを波形に挿入または削除することは、遷移後の最終グレーレベルに影響を及ぼすとも考えられ、従って、ゼロ電圧セグメントのそのような挿入または削除は、DTCを達成するための最終グレーレベルを調整する第2の方法を提供する。ゼロ電圧セグメントのそのような挿入または削除は、単独またはBPPの挿入または削除との組み合わせにおいて使用され得る。   Inserting or deleting a zero voltage segment in the waveform is also considered to affect the final gray level after the transition, so such insertion or deletion of the zero voltage segment is therefore the final gray level to achieve DTC. A second method of adjusting is provided. Such insertion or deletion of the zero voltage segment can be used alone or in combination with BPP insertion or deletion.

本発明のBPPDTC側面は、任意の所定時間にピクセルに印加される電圧が−V、0または+Vのみであり得るパルス幅変調波形を主として参照して上で述べたが、本発明は、そのようなパルス幅変調波形と共に使用されることに限定されないで、電圧変調波形、またはパルス変調および電圧変調の両方を使用する波形と共に使用され得る。平衡パルスペアの上記の定義は、ゼロネットインパルスを有する逆極性の二つのパルスによって満たされ得、二つのパルスは同じ電圧または持続時間であることを必要としない。たとえば、電圧変調駆動スキームにおいて、BPPは、+15V,20ミリ秒パルスと、それに続く−5V,60ミリ秒パルスとで構成され得る。   While the BPPDTC aspect of the present invention has been described above primarily with reference to pulse width modulated waveforms where the voltage applied to the pixel at any given time can only be -V, 0 or + V, the present invention Without being limited to being used with a simple pulse width modulated waveform, it may be used with a voltage modulated waveform or a waveform that uses both pulse and voltage modulation. The above definition of a balanced pulse pair can be satisfied by two pulses of opposite polarity with zero net impulse, and the two pulses do not need to be the same voltage or duration. For example, in a voltage modulation drive scheme, the BPP can consist of a + 15V, 20 ms pulse followed by a -5V, 60 ms pulse.

前述のことから、本発明のBPPDTC側面は、駆動スキームのDC平衡を維持しながら、駆動スキームの休止時間補償を可能にする。そのようなDTCは、電気光学ディスプレイのゴーストレベルを減少し得る。
セクションD:ターゲットバッファ方法および装置
既に述べたように、本発明は、複数のピクセルであって、それらのピクセルの各々は少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成することができる複数の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ターゲットバッファを使用する二つの異なる方法を提供する。これらの二つの方法の第1、非極性ターゲットバッファ方法は、初期データバッファと最終データバッファとターゲットデータバッファとを提供すること、初期データバッファにおけるデータと最終データバッファにおけるデータとが異なる時を決定すること、そのような相違が判明したとき、ターゲットデータバッファにおける値を以下の方法によって更新することを備える。(i)初期データバッファと最終データバッファとが特定のピクセルに対して同じ値を含むとき、ターゲットデータバッファをこの値に設定し、(ii)初期データバッファが特定のピクセルに対し最終データバッファより大きい値を含むとき、ターゲットデータバッファを、初期データバッファの値にインクリメントをプラスした値に設定し、(iii)初期データバッファが特定のピクセルに対し最終データバッファより小さい値を含むとき、ターゲットデータバッファを初期データバッファの値から上記インクリメントをマイナスした値に設定し、ディスプレイ上のイメージを、各ピクセルの初期状態および最終状態として、初期データバッファにおけるデータとターゲットデータバッファにおけるデータとをそれぞれ使用して更新し、次に、該データをターゲットデータバッファからを初期データバッファにコピーし、これらのステップを、初期データバッファと最終データバッファとが同じデータを含むまで行う。
From the foregoing, the BPPDTC aspect of the present invention allows for drive scheme pause time compensation while maintaining DC balance of the drive scheme. Such a DTC can reduce the ghost level of an electro-optic display.
Section D: Target Buffer Method and Apparatus As already mentioned, the present invention is an electro-optic having a plurality of pixels, each of which can achieve at least two different gray levels. Two different ways of using a target buffer to drive the display are provided. The first, non-polar target buffer method of these two methods provides an initial data buffer, a final data buffer, and a target data buffer, and determines when the data in the initial data buffer and the data in the final data buffer are different. And when such a difference is found, comprises updating the value in the target data buffer by the following method. (I) When the initial data buffer and the final data buffer contain the same value for a particular pixel, the target data buffer is set to this value; (ii) the initial data buffer is greater than the final data buffer for a particular pixel When containing a large value, set the target data buffer to the value of the initial data buffer plus the increment, and (iii) when the initial data buffer contains a value less than the final data buffer for a particular pixel The buffer is set to a value obtained by subtracting the above-mentioned increment from the value of the initial data buffer, and the image on the display is used as the initial state and final state of each pixel, using the data in the initial data buffer and the data in the target data buffer, respectively. Update Then, the data is copied from the target data buffer to the initial data buffer, these steps is performed until the initial data buffer and the final data buffers contain the same data.

これらの方法における第2、極性ターゲットバッファ方法において、ディスプレイの各ピクセルに対する極性ビットを記憶するように構成された極性ビットアレイと共に、最終データバッファと、初期データバッファと、ターゲットデータバッファとは再び提供される。再び、初期データバッファにおけるデータとターゲットデータバッファにおけるデータとは比較され、それらが異なるとき、極性ビットアレイにおける値とターゲットデータバッファにおける値とは以下の方法によって更新される。(i)初期データバッファと最終データバッファとにおける特定のピクセルに対する値が異なり、初期データバッファにおける値がピクセルの極限の光学状態を表すとき、ピクセルの極性ビットは反対の極限光学状態へ向かう遷移を表す値に設定され、ターゲットデータバッファは、極性ビットアレイにおける関連値による、初期データバッファの値にインクリメントをプラスまたはマイナスした値に設定される。次に、ディスプレイ上のイメージは、第1の方法と同じ方法で、更新され、その後、ターゲットデータバッファからのデータは初期データバッファにコピーされる。これらのステップは、初期データバッファと最終データバッファとが同じデータを含むまで、繰り返される。   A second, polarity target buffer method in these methods, wherein the final data buffer, the initial data buffer, and the target data buffer are again provided with a polarity bit array configured to store a polarity bit for each pixel of the display. Is done. Again, the data in the initial data buffer and the data in the target data buffer are compared, and when they are different, the value in the polarity bit array and the value in the target data buffer are updated by the following method. (I) When the values for a particular pixel in the initial data buffer and the final data buffer are different and the value in the initial data buffer represents the extreme optical state of the pixel, the pixel polarity bit causes a transition toward the opposite extreme optical state. The target data buffer is set to the value of the initial data buffer plus or minus the increment according to the associated value in the polarity bit array. The image on the display is then updated in the same manner as the first method, after which the data from the target data buffer is copied to the initial data buffer. These steps are repeated until the initial data buffer and the final data buffer contain the same data.

代表的に、電気光学ディスプレイに対する従来技術のコントローラは、以下のリスト1に示されるものと類似した論理を用いる(本明細書における全てのリストは、擬似コードで書かれている)。   Typically, prior art controllers for electro-optic displays use logic similar to that shown in Listing 1 below (all lists in this document are written in pseudocode).

この方法で動作するコントロ−ラで、ディスプレイは新しいイメージ情報を受信するために待機し、次に、そのような新しいイメージ情報が受信されたとき、新しい情報がディスプレイに送られるようにする前に全更新を実行する。すなわち、一旦新しいイメージがディスプレイによって受け入れられると、ディスプレイは、第1の新しいイメージを表示するのに必要なディスプレイの再書き込みが完了するまで、第2の新しいイメージは受け付けることができず、ある場合において、この再書き込み手順は、上記セクションA〜Cにて説明される駆動スキームのいくつかと比較して、数100ミリ秒を要し得る。従って、ユーザがスクロールまたはタイプするとき、ディスプレイは、この全更新(再書き込み)時間の間、ユーザ入力を感知できないように見える。 With a controller operating in this manner, the display waits to receive new image information, and then when such new image information is received, before the new information is sent to the display. Perform a full update. That is, once a new image is accepted by the display, the display cannot accept the second new image until there is a rewrite of the display necessary to display the first new image. This rewrite procedure may take several hundred milliseconds compared to some of the drive schemes described in Sections A-C above. Thus, when the user scrolls or types, the display appears to be insensitive to user input during this full update (rewrite) time.

対照的に、本発明の非極性ターゲットバッファ方法を達成するコントローラは、下記のリスト2によって例示される論理によって動作する(このタイプのコントローラは便宜上以下「リスト2コントロ−ラ」と呼ぶ)。   In contrast, a controller that achieves the non-polar target buffer method of the present invention operates according to the logic illustrated by Listing 2 below (this type of controller is hereinafter referred to as “List 2 Controller” for convenience).

NPTB方法用のこの変形されたコントローラにおいて、三つのイメージバッファがある。初期および最終バッファは、従来のコントローラにおけるものと同じで、新しい第3のバッファは、「ターゲット」バッファである。ディスプレイコントローラは、新しいイメージデータを最終バッファにいつでも受け付け得る。コントローラが最終バッファにおけるデータが最初のバッファにおけるデータにもはや等しくないことを見つけたとき(すなわち、イメージの再書き込みが必要)、新しいターゲットデータセットは、初期および最終バッファにおける関連値間の差に応じて、初期バッファにおける値を1だけインクリメントまたはデクリメントする(またはそれらの値を変化させずにそのままにしておく)ことによって構成される。コントローラは次に、初期およびターゲットバッファからのデータを使用して、通常の方法でディスプレイ更新を実行する。この更新が完了すると、コントローラは、ターゲットバッファからの値を初期バッファにコピーし、次に、新しいターゲットバッファを生成するために初期および最終バッファ間の差分演算を繰り返し、初期および最終バッファが同じデータセットを有するとき、全更新は完了する。 In this modified controller for the NPTB method, there are three image buffers. The initial and final buffers are the same as in the conventional controller, and the new third buffer is the “target” buffer. The display controller can accept new image data into the final buffer at any time. When the controller finds that the data in the final buffer is no longer equal to the data in the first buffer (ie, an image needs to be rewritten), the new target data set depends on the difference between the associated values in the initial and final buffers Thus, it is configured by incrementing or decrementing the values in the initial buffer by 1 (or leaving them unchanged). The controller then uses the data from the initial and target buffers to perform a display update in the normal manner. When this update is complete, the controller copies the value from the target buffer to the initial buffer, then repeats the difference operation between the initial and final buffers to generate a new target buffer, and the initial and final buffers have the same data. When you have a set, the full update is complete.

従って、このNPTB方法において、全更新は、一連の副更新演算によって達成され、そのような副更新演算の一つは、イメージが初期データバッファとターゲットデータバッファとを使用して更新されるときに発生する。術語「メゾフレーム(meso−frame)」は以下、これらの副更新演算の各々に必要な期間に使用され、そのようなメゾフレームは、もちろん、ディスプレイの単一スキャンフレームに必要な期間(前述のMEDEOD出願を参照されたい)とスーパーフレームとの間の期間、または全更新を完了するために必要な期間を示す。   Thus, in this NPTB method, a full update is accomplished by a series of sub-update operations, one of such sub-update operations being when the image is updated using the initial data buffer and the target data buffer. Occur. The term “meso-frame” is used hereinafter for the period required for each of these sub-update operations, and such meso-frame is, of course, the period required for a single scan frame of the display (described above). Indicates the time period between the superframe and the time period required to complete the full update.

本発明のNPTB方法は、二つの方法で対話性能を改善する。第1に、従来技術において、最終データバッファは、更新処理時にコントローラによって使用され、その結果、更新が行われている間、新しいデータはこの最終データバッファに書き込まれ得ず、従って、ディスプレイは更新に必要な全期間の間、新しい入力に対する応答はできない。本発明のNPTB方法において、最終データバッファは、ターゲットデータバッファにおけるデータセットの計算のみに使用され、この計算は、単純なコンピュータ計算であるので、電気光学材料からの物理的応答を必要とする更新演算よりはるかに速く達成し得る。一旦、ターゲットデータバッファにおけるデータセットの計算が完了すると、更新は最終データバッファへのさらなるアクセスは必要とぜず、その結果、最終データバッファは新しいデータを受け付け可能である。   The NPTB method of the present invention improves interaction performance in two ways. First, in the prior art, the final data buffer is used by the controller during the update process so that no new data can be written to this final data buffer while the update is taking place, so the display is updated. No response to new input is possible during the entire period required for. In the NPTB method of the present invention, the final data buffer is used only for the calculation of the data set in the target data buffer, and since this calculation is a simple computer calculation, the update requires a physical response from the electro-optic material. Can be achieved much faster than arithmetic. Once the calculation of the data set in the target data buffer is complete, the update does not require further access to the final data buffer, so that the final data buffer can accept new data.

前述のMEDEOD出願において討議され、また波形に関して以下にさらに討議されている理由によって、ピクセルが以下のような意味において循環的な方法で駆動されることがしばしば望ましい。一旦ピクセルが、一つの極性の電圧パルスによって、一つの極限光学状態から離れるように駆動されると、逆極性の電圧パルスは、ピクセルがそのもう一方の極限光学状態に到達するまで、そのピクセルに印加されない。たとえば、図11Aおよび11B、および前述の特許文献119の関連記述を見られたい。この制限は、下記のリスト3によって例示される論理で動作するコントローラを使用し得る本発明のPTB方法によって満たされる(このタイプのコントローラは便宜上以下、「リスト3コントローラ」と呼び、このリストは、黒の1から4の白までの番号がつけられたグレーレベルを有する4グレーレベルシステムを想定している。但し、当業者は、動作の擬似コードを異なる数のグレーレベルで容易に変形し得る)。   For reasons discussed in the aforementioned MEDEOD application and further discussed below with respect to waveforms, it is often desirable that the pixels be driven in a cyclic manner in the following sense. Once a pixel is driven away from one extreme optical state by one polarity voltage pulse, a reverse polarity voltage pulse is applied to that pixel until the pixel reaches its other extreme optical state. Not applied. For example, see FIGS. 11A and 11B and the related description in the aforementioned patent document 119. This limitation is met by the PTB method of the present invention which may use a controller operating with the logic illustrated by Listing 3 below (this type of controller is referred to hereinafter as a “List 3 controller” for convenience, this list is Assume a four gray level system with gray levels numbered from black 1 to 4 white, although one skilled in the art can easily modify the pseudo code of operation with different numbers of gray levels. ).

このPTB方法は、4つのイメージバッファを必要とし、第4番目はディスプレイの各ピクセルに対する単一ビットを有する「極性」バッファであり、この単一ビットは、関係ピクセルの遷移の現在の方向、すなわちピクセルは現在、白から黒(0)と黒から白(1)とのいずれに遷移しているかを示す。関係ピクセルが現在遷移を受けていない場合、極性ビットは、以前の遷移からのその値を保持する。たとえば、明るいグレー状態に静止して、以前は白であったピクセルは、極性ビット0を有する。 This PTB method requires four image buffers, the fourth is a “polarity” buffer with a single bit for each pixel of the display, and this single bit is the current direction of the transition of the relevant pixel, ie The pixel indicates whether it is currently transitioning from white to black (0) or black to white (1). If the relevant pixel is not currently undergoing a transition, the polarity bit retains its value from the previous transition. For example, a pixel that was stationary in a light gray state and was previously white has a polarity bit of zero.

PTB方法において、新しいターゲットバッファデータセットが構成されたとき、極性ビットアレイが考慮される。ピクセルが現在黒または白であり、反対状態への遷移が要求される場合、極性ビットの値は、それに従って設定され、ターゲット値はそれぞれ黒か白に最も近いグレーレベルに設定される。代わりに、ピクセルの初期状態が中間(グレー)状態である場合、ターゲット値は、極性ビットの値(極性=1の場合+1、極性=0の場合−1)に従って、その状態を1だけインクリメントまたはデクレメントすることによって、計算される。   In the PTB method, a polar bit array is considered when a new target buffer data set is constructed. If the pixel is currently black or white and a transition to the opposite state is required, the value of the polarity bit is set accordingly and the target value is set to the gray level closest to black or white, respectively. Alternatively, if the initial state of the pixel is an intermediate (gray) state, the target value is incremented by 1 according to the value of the polarity bit (+1 if polarity = 1, -1 if polarity = 0) or Calculated by decrementing.

この駆動スキームにおいて、中間状態におけるピクセルの行動はそのピクセルの最終状態の現在値と無関係であることに注意すべきである。ピクセルは、黒から白へまたは白から黒への遷移を開始次第、それが反対の光学レール(極限光学状態で、代表的には黒または白)に到達するまで同じ方向で継続する。所望のイメージおよび従ってターゲット状態が遷移時に変化する場合、ピクセルは次に、反対方向に戻るなど行う。   Note that in this drive scheme, the behavior of a pixel in an intermediate state is independent of the current value of that pixel's final state. As soon as the pixel begins a black-to-white or white-to-black transition, it continues in the same direction until it reaches the opposite optical rail (in the extreme optical state, typically black or white). If the desired image, and thus the target state, changes on transition, the pixel then goes back in the opposite direction and so on.

本発明のTB方法で用いる好適な波形は、ここで討議される。下記の表7は、本発明のNPTBおよびPTB方法で用いる、1ビット(モノクロ)動作に使用され得る一つの可能な遷移マトリクスを示し、この遷移マトリクスは二つの中間状態を使用する。   Suitable waveforms for use in the TB method of the present invention will now be discussed. Table 7 below shows one possible transition matrix that can be used for 1-bit (monochrome) operation for use with the NPTB and PTB methods of the present invention, which transition matrix uses two intermediate states.

黒、白、および二つの中間グレー状態を有するこの遷移マトリクスの構造は、MEDEOD出願において記述された駆動スキームなどの従来の2ビット駆動スキームにおいて使用されるものと非常に似ているように見える。しかしながら本発明のTB方法において、これらの中間状態は、固定のグレー状態に対応するのではなく、ただ遷移状態であり、一つのメゾフレームの完了と次の開始との間のみに存在し、これらの中間状態の反射率の均一性に対する制限はない。 The structure of this transition matrix with black, white, and two intermediate gray states appears to be very similar to that used in conventional 2-bit drive schemes, such as the drive scheme described in the MEDEOD application. However, in the TB method of the present invention, these intermediate states do not correspond to a fixed gray state, but are just transition states, which exist only between the completion of one mesoframe and the next start, There is no restriction on the uniformity of the reflectance in the intermediate state.

表7に示された遷移マトリクスにおいて、エレメントの多くは(ダッシュで示される)、許可されないことに注意すべきである。コントローラのみが、各遷移がグレーレベルをどちらかの方向に1単位だけ変化させることを可能にし、その結果、グレーレベルにおける複数の変化を伴う遷移(たとえば、直接1−4黒から白への遷移)は禁止される。遷移マトリクスの主要な対角線上のエレメント(ゼロ遷移に対応)は、中間状態に対し禁止され、そのような主要な対角線上のエレメントは、白状態および黒状態に推奨されないが、表7にアスタリスクで示されるように、厳格には禁止されない。   It should be noted that in the transition matrix shown in Table 7, many of the elements (indicated by dashes) are not allowed. Only the controller allows each transition to change the gray level by one unit in either direction, resulting in a transition with multiple changes in the gray level (eg, a direct 1-4 black to white transition). ) Is prohibited. Major diagonal elements of the transition matrix (corresponding to zero transitions) are prohibited for intermediate states, and such major diagonal elements are not recommended for white and black states, but are marked with an asterisk in Table 7. As indicated, it is not strictly prohibited.

モノクロNPTB方法において、更新シーケンスは、一連の状態として現れ、該一連の状態は、極限の光学状態(光学レール)において開始、終了し、一連の中間グレー状態がゼロ休止時間によって分離される。たとえば、黒から白への単純な遷移は、
1→2→3→4
として現れる。一方、ディスプレイの最終状態が更新中に変化する場合、この遷移は、
1→2→3→2→1
となる。最終状態における多数の変化は、
1→2→3→2→3→4
などの遷移を生成し得る。
In the monochrome NPTB method, the update sequence appears as a series of states that start and end in extreme optical states (optical rails), and the series of intermediate gray states are separated by zero pause times. For example, a simple transition from black to white is
1 → 2 → 3 → 4
Appears as On the other hand, if the final state of the display changes during the update, this transition is
1 → 2 → 3 → 2 → 1
It becomes. Numerous changes in the final state
1 → 2 → 3 → 2 → 3 → 4
And so on.

より一般的に、極限黒光学状態と極限白光学状態と間の遷移に4つの起こり得るタイプがある。   More generally, there are four possible types of transitions between the extreme black optical state and the extreme white optical state.

1→2→3(→2→3)→4
1→2(→3→2)→1
4→3→2(→3→2)→1
4→3(→2→3)→4
ここで、括弧は、括弧内のシーケンスの0回以上の繰り返しを意味する、
NPTB駆動スキームのこのクラスの最適化(「同調」)は、括弧内のシーケンスの繰り返し数に無関係に、1(黒)および4(白)状態に対して調和した反射率を確実にするため、遷移マトリクスの非ゼロエレメントを調整することを必要とする。波形は、黒および白の極限光学状態における任意の休止時間の間動作しなければならないが、中間状態における休止時間は常に0であり、その結果、上述のとおり、遷移状態の反射率は重要ではない。
1 → 2 → 3 (→ 2 → 3) → 4
1 → 2 (→ 3 → 2) → 1
4 → 3 → 2 (→ 3 → 2) → 1
4 → 3 (→ 2 → 3) → 4
Here, the parenthesis means zero or more repetitions of the sequence within the parenthesis.
This class of optimization ("tuning") of the NPTB drive scheme ensures consistent reflectivity for the 1 (black) and 4 (white) states, regardless of the number of sequence repetitions in parentheses. It is necessary to adjust the non-zero elements of the transition matrix. The waveform must operate for any pause time in the black and white extreme optical states, but the pause time in the intermediate state is always zero, so that, as described above, the transition state reflectivity is not important. Absent.

一般に、任意の単一のメゾフレーム更新に必要な時間は、遷移マトリクスにおいて最長エレメントの長さに等しい。従って、全更新の時間は、この最長エレメントの長さの3倍である。ベストの場合、黒から白へおよび白から黒へ(それぞれ、1→4および4→1)の波形は三つの等しい長さの要素に分割され得る。このアプローチは、更新待ち時間を全更新時間の3分の1に減らし、一方、全更新に対する同じ持続時間を維持する。波形の最適化の結果であり得るメゾフレーム更新の長さが長くなると、利益はより実質的でなくなる。たとえば、一つのエレメントが2倍の長さになる場合、待ち時間は、単純な更新時間の3分の2に増加し、全遷移は、以前の2倍の時間が必要となる。所定のメゾフレームにおける存在する最長のエレメントを見つけることを検証し、更新時間をその長さに動的に調整することは可能であるが、この余分の計算の利益は重要ではなさそうである。   In general, the time required to update any single meso frame is equal to the length of the longest element in the transition matrix. Thus, the total update time is three times the length of this longest element. In the best case, the waveform from black to white and from white to black (1 → 4 and 4 → 1 respectively) can be divided into three equal length elements. This approach reduces the update latency to one third of the total update time while maintaining the same duration for all updates. The benefit becomes less substantial as the length of the mesoframe update, which can be the result of waveform optimization, increases. For example, if an element is twice as long, the latency increases to two thirds of the simple update time, and all transitions require twice as much time as before. While it is possible to verify finding the longest element present in a given mesoframe and dynamically adjust the update time to that length, the benefit of this extra computation is not likely to be significant.

媒体のどの電気光学の特性が、該媒体を使用するディスプレイをこのタイプのNPTB駆動スキームと共に使用することのみを適切なものとするかについて考慮されるべきである。第1に、媒体の休止時間依存は0(理想的には、または少なくとも非常に低い)であるべきである。理由は、この波形は、メゾフレーム間の一連の近いゼロ休止時間を、遷移間の潜在的にはるかに長い休止時間と結合するからである。第2に、媒体は、特定の遷移の初期状態に先行する光学状態に対してほとんどまたは全く感度を有しない。理由は、遷移の方向は、流れの中で変化し得る。たとえば、2→1遷移は、1→2遷移または3→2遷移のいずれかによって、先行され得る。最後に、電気光学媒体は、特に黒および白状態の近くで、その応答において対照的である。同じ黒状態または同じ白状態にそれぞれ到達する1→2→1遷移または4→3→4遷移を実行し得るDC平衡波形を生成することは難しい。   It should be taken into account which electro-optical properties of the media are only suitable for use with displays of this type with NPTB drive schemes of this type. First, the media downtime dependence should be 0 (ideally or at least very low). The reason is that this waveform combines a series of near zero pause times between mesoframes with a potentially much longer pause time between transitions. Second, the media has little or no sensitivity to the optical state preceding the initial state of a particular transition. The reason is that the direction of the transition can change in the flow. For example, a 2 → 1 transition can be preceded by either a 1 → 2 transition or a 3 → 2 transition. Finally, electro-optic media contrast in their response, especially near the black and white states. It is difficult to generate a DC balanced waveform that can perform a 1 → 2 → 1 transition or a 4 → 3 → 4 transition to reach the same black state or the same white state, respectively.

上記の理由により、NPTB駆動スキームにおける「中間反転」は、最適な波形を開発することを非常に難しくする。対照的に、PTB駆動スキームは、電気光学媒体に対する要求を大幅に減少し、従って、性能向上をなおも提供しながらNTPB駆動スキームの最適化における困難性の多くを軽減する。   For the above reasons, “intermediate inversion” in the NPTB drive scheme makes it very difficult to develop an optimal waveform. In contrast, PTB drive schemes significantly reduce the demand for electro-optic media, thus reducing many of the difficulties in optimizing NTPB drive schemes while still providing performance improvements.

PTB駆動スキーム用の遷移マトリクスの構造はNPTB駆動スキーム用の遷移マトリクスの構造と同一であるが、PTB駆動スキームは、二つの黒から白への遷移および白から黒への遷移のみを可能にし、すなわち、
1→2→3→4
4→3→2→1
である。実際、これらの二つの遷移は、三つの等しい部分に分割されている遷移を持つ普通の1→4遷移および4→1遷移と同じである。いくらかのわずかの再同調は、メゾフレーム間の遅延に対しては望ましいが、調整は、複雑ではない。簡単なタイプ入力について、この駆動スキームは、結果的に待ち時間の3分の2の減少をもたらす。
The structure of the transition matrix for the PTB drive scheme is the same as the structure of the transition matrix for the NPTB drive scheme, but the PTB drive scheme allows only two black to white transitions and white to black transitions, That is,
1 → 2 → 3 → 4
4 → 3 → 2 → 1
It is. In fact, these two transitions are the same as ordinary 1 → 4 and 4 → 1 transitions with transitions divided into three equal parts. Some slight retuning is desirable for delays between mesoframes, but the adjustment is not complicated. For simple typing, this drive scheme results in a two-thirds reduction in latency.

PTB方法にとっていくつかの欠点がある。極性ビットアレイに余分のメモリが必要であり、より複雑なコントローラがこのより簡易駆動スキームを動作する。理由は、各ピクセルにおける遷移の方向に対する許可は、遷移に対する初期状態および最終状態に加えて、余分のデータ(極性ビット)を考慮することが必要であるからである。また、PTB方法は、更新を開始するための待ち時間を減少するが、コントローラは、遷移を反転する前に更新が完了するまで、待たなければならない。この制限は、ユーザーが文字をタイプし、次にすぐにそれを消した場合、明らかである。文字が消される前の遅延は、全更新時間に等しい。このことは、カーソルトラッキングまたはスクローリングに関してPTB方法の有用性を制限する。   There are several disadvantages to the PTB method. Polar bit arrays require extra memory and more complex controllers operate this simpler drive scheme. The reason is that the permission for the direction of transition in each pixel needs to consider extra data (polarity bits) in addition to the initial and final states for the transition. The PTB method also reduces the waiting time to start the update, but the controller must wait until the update is complete before inverting the transition. This limitation is apparent when the user types a character and then immediately erases it. The delay before the characters are erased is equal to the total update time. This limits the usefulness of the PTB method with respect to cursor tracking or scrolling.

NPTBおよびPTB方法は、主としてモノクロ駆動スキームに関して上に記述されているが、それらの方法は、グレースケール駆動スキームとも互換性がある。NPTB方法は、本来、グレースケールと完全に互換性がある。PTB方法のグレースケール互換性は以下で討議される。   Although the NPTB and PTB methods are primarily described above with respect to monochrome drive schemes, they are also compatible with grayscale drive schemes. The NPTB method is inherently fully compatible with grayscale. The gray scale compatibility of the PTB method is discussed below.

駆動スキームの観点から、NPTB方法用の動作可能なグレースケール駆動スキームを生成することは、対応するモノクロ駆動スキームを生成することより難しいことは明らかである。なぜならグレースケール駆動スキームにおいて、中間状態は、実際のグレーレベルに対応し、そのためこれらの中間状態の光学値は、制限されるからである。PTB方法のグレースケ−ル駆動スキームを生成することもまた、かなり難しい。待ち時間を減らすために、メゾフレーム遷移は、大幅に短くしなければならない。たとえば、2→3遷移は、スタンドアロン遷移、1→2→3遷移の最終段階、または2→3→4遷移の初期段階であり得る。従って、この遷移を(より短い全更新を達成するために)短くし、(遷移がグレーレベル3で停止する場合に)正確にするために競合する要求がある。   From a driving scheme perspective, it is clear that generating an operable grayscale driving scheme for the NPTB method is more difficult than generating a corresponding monochrome driving scheme. This is because in a gray scale drive scheme, the intermediate states correspond to the actual gray levels, so the optical values of these intermediate states are limited. It is also quite difficult to generate a gray scale drive scheme for the PTB method. In order to reduce latency, the mesoframe transition must be significantly shortened. For example, a 2 → 3 transition may be a stand-alone transition, a final stage of a 1 → 2 → 3 transition, or an initial stage of a 2 → 3 → 4 transition. Therefore, there are competing requests to shorten this transition (to achieve a shorter full update) and be accurate (if the transition stops at gray level 3).

グレースケールPTB方法は、複数のグレーレベルステップを導入することによって(すなわち、上記表7に示されものなどの関連する遷移マトリクスの読み取れる対角線上から除去された2以上のステップにエレメントを再挿入することに対応する、2以上の単位により各メゾフレームの間にグレーレベルを変更させることを可能にすることによって)、変形し得、従って、前のパラグラフに記述されたメゾフレームステップの退化を除去する。この変形は、極性ビットマトリクスをカウンタアレイで置き換えることによって、達成し得、該カウンアタアレイは、ディスプレイの各ビット毎に、2以上のビットから全グレースケ−ルイメージ表現に必要な数のビットまでを含む。波形は、また、各波形が4つ(またはメゾフレームのその他の本質的に任意の数)に等しく分割された状態で、全N×N遷移までを含む。   The grayscale PTB method re-inserts elements into two or more steps that have been removed from the readable diagonal of the associated transition matrix, such as those shown in Table 7 above, by introducing multiple gray level steps. Correspondingly, by allowing the gray level to change between each meso frame by two or more units), which can be transformed, thus eliminating the degeneration of the meso frame step described in the previous paragraph To do. This variation can be achieved by replacing the polar bit matrix with a counter array, which counts from two or more bits to the number of bits required for full grayscale image representation for each bit of the display. including. The waveforms also include up to all N × N transitions with each waveform equally divided into four (or any other essentially any number of meso frames).

上記に討議された特定のTB方法は、二つの中間グレーレベルを有する2ビットグレースケール方法であるが、TB方法は、もちろん、任意の数のグレーレベルと共に使用し得る。しかしながら、減少した待ち時間の増大した利益は、グレースケールの数が増えるに従い、減る傾向がある。   The particular TB method discussed above is a 2-bit grayscale method with two intermediate gray levels, but the TB method can of course be used with any number of gray levels. However, the increased benefit of decreased latency tends to decrease as the number of gray scales increases.

従って、本発明は、コントローラアルゴリズムの複雑性を最小にしながら、モノクロモードにおける更新待ち時間の大幅な減少を行うTB方法の二つのタイプを提供する。これらの方法は、対話1ビット(モノクロ)アプリケーション、たとえば、ユーザー入力に対する迅速な応答が最重要である個人のデジタル支援および電子辞書など、において特に有用であることが判明し得る。
セクションE:波形圧縮方法および装置
上述したように、本発明の最後の主要な側面は、双安定電子光学ディスプレイを駆動するために記憶されなければならない波形データの量を減らす方法に関する。より特定的には、本発明のこの側面は、電気光学ディスプレイを駆動する「波形圧縮」または「WC」方法を提供する。その電子光学ディスプレイは、複数のピクセルであって、該ピクセルの各々は、少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成することができる複数のピクセルを有する。該方法は、グレーレベル間でのピクセルによる特定の遷移の際に印加される一連の電圧を定義するベース波形を記憶し、特定の遷移に対する増倍率を記憶し、増倍率に依存する期間の間、一連の電圧をピクセルに印加することによって特定の遷移を達成することを備える。
Thus, the present invention provides two types of TB methods that significantly reduce the update latency in monochrome mode while minimizing the complexity of the controller algorithm. These methods may prove particularly useful in interactive 1-bit (monochrome) applications, such as personal digital assistance and electronic dictionaries where fast response to user input is paramount.
Section E: Waveform Compression Method and Apparatus As noted above, the last major aspect of the present invention relates to a method for reducing the amount of waveform data that must be stored to drive a bistable electro-optic display. More specifically, this aspect of the invention provides a “waveform compression” or “WC” method for driving an electro-optic display. The electro-optic display is a plurality of pixels, each pixel having a plurality of pixels capable of achieving at least two different gray levels. The method stores a base waveform defining a series of voltages applied during a particular transition by a pixel between gray levels, stores a multiplication factor for the particular transition, and for a period dependent on the multiplication factor. Achieving a particular transition by applying a series of voltages to the pixel.

インパルス駆動電気光学ディスプレイが駆動されているとき、代表的にはグレーレベル間の遷移である、一つの光学状態から別の光学状態への遷移を達成するために、ディスプレイの各ピクセルは、電圧パルス(すなわち、そのピクセルに関係した二つの電極間の電圧差)または一時の一連の電圧パルス(すなわち、波形)を受ける。各遷移用の波形のセット(完全な駆動スキームを構成する)を定義するために必要なデータは、メモリ、一般にはディスプレイコントローラ上に記憶される。ただし、データは、代わりに、ホストコンピュータまたはその他の補助的デバイスに記憶され得る。駆動スキームは多数の波形を備えることができ、また(前述のMEDEOD出願に記述されているように)、温度および湿度などの環境パラメータにおける変動、および電気光学媒体の動作寿命などの非環境の変動を許容する波形データの複数のセットを記憶する必要があり得る。従って、波形データを保持するのに必要なメモリ量は、実質的であり得る。ディスプレイコントローラのコストを減らすために、メモリ量を減らすことが望ましい。ディスプレイコントローラまたはホストコントローラに現実的に適応され得る簡易圧縮スキームは、波形データに必要なメモリ量を減らし、それによってディスプレイコントローラコストを減らすことにおいて有益である。本発明の波形圧縮方法は、電気泳動ディスプレイおよびその他の公知の双安定ディスプレイにとって特に有利な簡易圧縮スキームを提供する。   When an impulse driven electro-optic display is being driven, each pixel of the display has a voltage pulse to achieve a transition from one optical state to another, typically a transition between gray levels. (Ie, the voltage difference between the two electrodes associated with that pixel) or a series of voltage pulses (ie, a waveform). The data necessary to define the set of waveforms for each transition (which constitutes a complete drive scheme) is stored on a memory, typically a display controller. However, the data may instead be stored on a host computer or other auxiliary device. The drive scheme can comprise a large number of waveforms (as described in the aforementioned MEDEOD application), variations in environmental parameters such as temperature and humidity, and non-environmental variations such as the operating lifetime of electro-optic media. It may be necessary to store multiple sets of waveform data that allow Accordingly, the amount of memory required to hold the waveform data can be substantial. In order to reduce the cost of the display controller, it is desirable to reduce the amount of memory. A simple compression scheme that can be practically applied to a display controller or host controller is beneficial in reducing the amount of memory required for waveform data, thereby reducing display controller costs. The waveform compression method of the present invention provides a simple compression scheme that is particularly advantageous for electrophoretic displays and other known bistable displays.

特定の遷移用の非圧縮波形データは、一般的に一連のビットデータとして記憶され、各ビットセットは、波形における特定点で印加されるべき特定の電圧を指定する。例として、トライレベル電圧駆動スキームを考えられたい。このトライレベル電圧駆動スキームでは、ピクセルが、ポジティブ電圧(この例では+10V)を使用して黒へ、ネガティブ電圧(−10V)を使用して白へ駆動され、ゼロ電圧で現在の光学状態に保持されるように駆動される。所定の時間エレメント(アクティブマトリクスディスプレイ用のスキャンフレーム)は、2ビットを使用して(たとえば、下記の表8に示されるように)コード化され得る。   Uncompressed waveform data for a particular transition is typically stored as a series of bit data, with each bit set specifying a particular voltage to be applied at a particular point in the waveform. As an example, consider a tri-level voltage drive scheme. In this tri-level voltage drive scheme, the pixel is driven to black using a positive voltage (+ 10V in this example), to white using a negative voltage (−10V) and held in the current optical state at zero voltage. To be driven. A given time element (scan frame for an active matrix display) may be encoded using 2 bits (eg, as shown in Table 8 below).

この2進法表現を使用して、アクティブマトリクスドライブに使用する波形であって、5スキャンフレーム間続く+10Vパルスと、それに続くゼロ電圧の2スキャンフレームとを備える波形は、以下のように表される。 Using this binary representation, a waveform used for an active matrix drive comprising a + 10V pulse that lasts for 5 scan frames followed by 2 scan frames of zero voltage is expressed as follows: The

01010101010000
多数の時間セグメントを備える波形は、波形データの多数のビットセットの記憶を必要とする。
01010101010000
A waveform with multiple time segments requires the storage of multiple bit sets of waveform data.

本発明のWC方法に従って、波形データはベース波形(上記の2進法表現のように)および増倍率として記憶される。ディスプレイコントローラ(またはその他の適当なハードウェア)は、増倍率に依存する期間の間、ベース波形によって定義される一連の電圧をピクセルに印加する。そのようなWC方法の好適な形式において、ビットセット(上記のものなど)は、ベース波形を表すのに使用されるが、各ビットセットによって定義される電圧は、n時間セグメント用のピクセルに印加され、ここで、nは波形に関係した増倍率である。増倍率は自然数でなければならない。増倍率1に関して、印加される波形は、ベース波形から不変である。1より大きい増倍率に関して、電圧シリーズの表現は、少なくともいくつかの波形に対して圧縮される。すなわち、これらの波形を表現するのに必要なビットは、データが非圧縮形式で記憶された場合に必要であろうビットより少ない。   In accordance with the WC method of the present invention, the waveform data is stored as a base waveform (as in the binary representation above) and a multiplication factor. The display controller (or other suitable hardware) applies a series of voltages defined by the base waveform to the pixels for a period that depends on the multiplication factor. In a preferred form of such a WC method, bit sets (such as those described above) are used to represent the base waveform, but the voltage defined by each bit set is applied to the pixels for the n time segment. Where n is the multiplication factor associated with the waveform. The multiplication factor must be a natural number. For multiplication factor 1, the applied waveform is unchanged from the base waveform. For multiplication factors greater than 1, the voltage series representation is compressed for at least some waveforms. That is, fewer bits are needed to represent these waveforms than would be necessary if the data was stored in uncompressed form.

例として、表8の3つの電圧レベルの2進法表現を使用して、+10Vの12個のスキャンフレームと、それに続く−10Vの9個のスキャンフレームと、それに続く+10Vの6個のスキャンフレームと、それに続く0Vの3個のスキャンフレームとを必要とする波形を考えられたい。この波形は非圧縮形式で以下のように表わされ、
010101010101010101010101101010101010101010010101010101000000
圧縮形式では、
増倍率:3
ベース波形:01010101101010010100
各波形に割り当てられなければならない電圧シーケンスの長さは、最長波形によって決定される。カプセル化した電気泳動ディスプレイおよびその他の電気光学ディスプレイに関して、最長波形は、代表的に、最低温度において必要であり、該最低温度では、電気光学媒体が、印加されたフィールドに対してゆっくりと応答する。同時に、うまく遷移を達成するために必要な解像度は、応答がゆっくりのとき、減少し、従って、本発明のWC方法によって、連続するスキャンフレ−ムをグループ化することによって光学状態の精度におけるロスがほとんどない。この圧縮方法を使用して、更新時間が短い適度な高温度で波形に適切である多数のスキャンフレーム(または一般に時間セグメント)は、各波形に割り当てられ得る。必要なスキャンフレームの数がメモリ割り当てを越え得る低い温度において、1を越える増倍率が長い波形を生成するために使用され得る。このことが、最終的には、削減されたメモリ要求およびコストの減少を生じることとなる。
As an example, using the binary representation of the three voltage levels in Table 8, 12 scan frames of + 10V, followed by 9 scan frames of -10V, followed by 6 scan frames of + 10V And a waveform that requires three scan frames at 0V followed by three scan frames. This waveform is expressed in uncompressed form as
01010101010101010101010111010101010101010100101010101101000000
In compression format,
Gain: 3
Base waveform: 01010101101010010100
The length of the voltage sequence that must be assigned to each waveform is determined by the longest waveform. For encapsulated electrophoretic displays and other electro-optic displays, the longest waveform is typically required at the lowest temperature, at which the electro-optic medium responds slowly to the applied field. . At the same time, the resolution required to successfully achieve a transition decreases when the response is slow, and thus the loss in optical state accuracy by grouping consecutive scan frames with the WC method of the present invention. There is almost no. Using this compression method, a number of scan frames (or generally time segments) that are appropriate for a waveform at moderately high temperatures with short update times can be assigned to each waveform. At low temperatures where the number of scan frames required can exceed memory allocation, multiplication factors greater than 1 can be used to generate long waveforms. This ultimately results in reduced memory requirements and cost reduction.

本発明のWC方法は、原理的に、種々の温度におけるアクティブマトリクスのフレーム時間を単に変化することと同等である。たとえば、ディスプレイは、室温において50Hzで、また許容できる波形時間を広げるために、0℃において25Hzで駆動し得る。しかしながら、バックプレインは、所定のスキャンレートにおける容量性の電圧アーチフェクトおよび抵抗性の電圧アーチフェクトを最小にするように設計されるため、WC方法は優れている。この最適なスキャンレートからどちらかの方向に大幅に逸脱すると、少なくとも一つのタイプのアーチフェクトが起こる。従って、WC方法を使用して、スキャンフレームをグループ化しながら、実際のスキャンレートを一定に保つことがベターであり、WC方法は、物理的なスキャンレートを実際に変化さないで、スキャンレートにおける仮想の変化を達成する方法を事実上提供する。   The WC method of the present invention is in principle equivalent to simply changing the frame time of the active matrix at various temperatures. For example, the display may be driven at 50 Hz at room temperature and 25 Hz at 0 ° C. to extend the allowable waveform time. However, the WC method is superior because the backplane is designed to minimize capacitive and resistive voltage artifacts at a given scan rate. A significant departure in either direction from this optimal scan rate will result in at least one type of artifact. Therefore, it is better to keep the actual scan rate constant while grouping the scan frames using the WC method, and the WC method does not actually change the physical scan rate, Provides virtually a way to achieve virtual change.

Claims (15)

少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成する能力のある少なくとも一つのピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、
少なくとも二つの異なる波形は、特定のグレーレベル間における同じ遷移に使用され、該特定のグレーレベルは、遷移が開始する状態における該ピクセルの休止時間の持続時間に依存し、該少なくとも二つの異なる波形は、
(a)少なくとも一つの平衡パルスペアを挿入する手段
(b)少なくとも一つの平衡パルスペアを削除する手段、および
(c)ゼロ電圧の少なくとも一つの期間を挿入する手段
のうちの少なくとも一つによって互いに異なり、該(a)、(b)または(c)の手段のうちの少なくとも一つにより生じる該少なくとも二つの異なる波形間の相違は、該遷移が開始する状態における該ピクセルの休止時間の持続時間の変動に関連し、「平衡パルスペア」とは、該平衡パルスペアの総インパルスが実質的に0になるような、一連の逆極性の二つのパルスを意味する、方法。
A method of driving an electro-optic display having at least one pixel capable of achieving at least two different gray levels, comprising:
At least two different waveforms are used for the same transition between specific gray levels, the specific gray level depending on the duration of the pixel pause time in the state where the transition begins, and the at least two different waveforms Is
(A) means for inserting at least one balanced pulse pair;
Differing by at least one of (b) means for deleting at least one balanced pulse pair, and (c) means for inserting at least one period of zero voltage, said (a), (b) or (c) The difference between the at least two different waveforms caused by at least one of the means is related to variations in the duration of the dwell time of the pixel at the state where the transition begins , Means a series of two pulses of opposite polarity, such that the total impulse of the balanced pulse pair is substantially zero.
すべての波形はDC平衡である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein all waveforms are DC balanced. 前記波形は、少なくとも一つの平衡パルスペアの挿入、または少なくとも一つの平衡パルスペアの削除によって互いに異なる、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the waveforms differ from each other by insertion of at least one balanced pulse pair or deletion of at least one balanced pulse pair. 前記平衡パルスペアの二つのパルスは各々、定電圧であるが、逆極性であり、長さが等しい、請求項に記載の方法。 The method of claim 3 , wherein the two pulses of the balanced pulse pair are each a constant voltage but opposite polarity and of equal length. 前記少なくとも一つの削除された平衡パルスペアによって占有される期間は、ゼロ電圧の期間によって置き換えられる、請求項に記載の方法。 The method of claim 3 , wherein the period occupied by the at least one deleted balanced pulse pair is replaced by a period of zero voltage. 少なくとも一つの平衡パルスペアは削除され、ベース波形のその他のエレメントは、該少なくとも一つの削除された平衡パルスペアによって以前に占有された期間を占有するように時間的にシフトされ、ゼロ電圧の期間は、該少なくとも一つの削除された平衡パルスペアによって占有された時点とは異なる時点で挿入される、請求項に記載の方法。 At least one balanced pulse pair is deleted and the other elements of the base waveform are shifted in time to occupy the period previously occupied by the at least one deleted balanced pulse pair, and the zero voltage period is 4. The method of claim 3 , wherein the method is inserted at a different time than the time occupied by the at least one deleted balanced pulse pair. 任意の時点での前記少なくとも二つの異なる波形および前記少なくとも一つの平衡パルスペアの電圧は、0、+V、または−Vであり、Vは所定の駆動電圧である、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the voltage of the at least two different waveforms and the at least one balanced pulse pair at any point in time is 0, + V, or −V , and V is a predetermined drive voltage. 挿入された平衡パルスペアおよび削除された平衡パルスペアの総数は、平衡パルスペアの第一の数であり、ゼロ電圧の挿入された期間総数は、ゼロ電圧の期間の第二の数であり、該第一の数および該第二の数の合計は、6を越えない、請求項1に記載の方法。 The total number of balanced pulse pairs inserted and deleted is the first number of balanced pulse pairs , the total number of inserted periods of zero voltage is the second number of zero voltage periods, The method of claim 1, wherein the sum of the one number and the second number does not exceed six. 前記第一の数および前記第二の数の合計は、4を越えない、請求項に記載の方法。 The method of claim 8 , wherein the sum of the first number and the second number does not exceed four. 前記第一の数および前記第二の数の合計は、2を越えない、請求項に記載の方法。 The method of claim 9 , wherein the sum of the first number and the second number does not exceed two. 前記ディスプレイは、回転二色メンバまたはエレクトロクロミック媒体を備える、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the display comprises a rotating dichroic member or an electrochromic medium. 前記ディスプレイは、流体における複数の電気的に帯電した粒子であって、該流体に対し電界を印加したとき該流体中を動く能力のある複数の電気的に帯電した粒子を備えた電気泳動電気光学媒体を備えている、請求項1に記載の方法。   The display is an electrophoretic electro-optic comprising a plurality of electrically charged particles in a fluid, the plurality of electrically charged particles capable of moving in the fluid when an electric field is applied to the fluid The method of claim 1, comprising a medium. 前記流体は、気体である、請求項12に記載の方法。 The method of claim 12 , wherein the fluid is a gas. 前記帯電した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る、請求項12に記載の方法。 The method of claim 12 , wherein the charged particles and the fluid are confined within a plurality of capsules or a plurality of microcells. ソフトウェアコードが記憶されているコンピュータ読み取り可能な媒体であって、コンピュータが該ソフトウェアコードを実行すると、該コンピュータに、請求項1に記載の方法を実行させる、コンピュータ読み取り可能な媒体。   A computer readable medium having software code stored thereon that, when the computer executes the software code, causes the computer to perform the method of claim 1.
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