JP7050081B2 - 電気光学ディスプレイおよび駆動方法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１７年３月３日に出願された米国仮出願第６２／４６６，３７５号の利益を主張するものである。

本願は、

に関連している。

前述の特許および出願は、以降、便宜上集合的に、「ＭＥＤＥＯＤ」（電気光学ディスプレイを駆動するための方法）出願と称され得る。これらの特許および同時係属中の出願および下記に述べられた全ての他の米国特許および公開され同時係属中の出願の内容全体は、本明細書に参照することによって組み込まれる。

本開示の側面は、暗モードで表示する、電気光学ディスプレイ、特に、双安定性電気光学ディスプレイと、暗モード表示のための方法および装置とに関する。より具体的には、本発明は、残影、エッジアーチファクト、および明滅更新を低減させることが可能であり得る、暗モードにおける、すなわち、白色テキストを黒色背景上に表示するときの駆動方法に関する。

本発明は、エッジアーチファクト、残影、および明滅更新を低減させながら、複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動させ、白色テキストを黒色背景上に表示する（「暗モード」）ための方法を提供する。いくつかの実施形態では、本駆動するための方法は、複数のピクセルをｎ個のグループに分割するステップであって、ｎは、１より大きい整数である、ステップと、フルクリア波形をピクセルのｎ個のグループのうちの少なくとも１つのグループに印加するステップと、トップオフ波形をピクセルの少なくとも１つのグループの基本ピクセルに印加するステップとを含んでもよい。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
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方法であって、前記方法は、
前記複数のピクセルをｎ個のグループに分割するステップであって、ｎは、１より大きい整数である、ステップと、
フルクリア波形を前記ピクセルのｎ個のグループのうちの少なくとも１つのグループに印加するステップと、
トップオフ波形を前記ピクセルの少なくとも１つのグループの基本ピクセルに印加するステップと
を含む、方法。
（項目２）
前記フルクリア波形を印加するステップは、前記フルクリア波形をピクセルの全てのグループに所定のシーケンスにおいて印加するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記電気光学ディスプレイは、ディスプレイ媒体の層を有する電気泳動ディスプレイである、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記ディスプレイ媒体の層は、電気泳動媒体である、項目３に記載の方法。
（項目５）
前記ディスプレイ媒体の層は、カプセル化電気泳動ディスプレイ媒体である、項目４に記載の方法。
（項目６）
前記電気泳動ディスプレイ媒体は、液体と少なくとも１つの粒子とを備える電気泳動媒体を備え、前記少なくとも１つの粒子は、前記液体内に配置され、前記媒体への電場の印加に応じて、前記液体を通して移動することが可能である、項目４に記載の方法。
（項目７）
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方法であって、前記方法は、
前記複数のピクセルをｎ個のグループに分割するステップであって、ｎは、１より大きい整数である、ステップと、
トップオフ波形を前記ピクセルのｎ個のグループのうちの少なくとも１つのグループに印加するステップと
を含む、方法。
（項目８）
フルクリア波形を印加するステップはさらに、前記フルクリア波形をピクセルの全てのグループに所定のシーケンスにおいて印加するステップを含む、項目７に記載の方法。
（項目９）
前記電気光学ディスプレイは、ディスプレイ媒体の層を有する、電気泳動ディスプレイである、項目７に記載の方法。
（項目１０）
前記ディスプレイ媒体の層は、電気泳動媒体である、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記ディスプレイ媒体の層は、カプセル化電気泳動ディスプレイ媒体である、項目９に記載の方法。
（項目１２）
前記電気泳動ディスプレイ媒体は、液体と、少なくとも１つの粒子とを備える電気泳動媒体を備え、前記少なくとも１つの粒子は、前記液体内に配置され、前記媒体への電場の印加に応じて、前記液体を通して移動することが可能である、項目９に記載の方法。

本願の種々の側面および実施形態が、以下の図を参照して説明されるであろう。図は、必ずしも、正確な縮尺で描かれていないことを理解されたい。複数の図中に現れる項目は、それらが現れる全図において、同一参照番号によって示される。

図１Ａは、複数のディスプレイピクセルを伴う、電気光学ディスプレイを示し、各ピクセルは、更新シーケンス順序を表す数値を割り当てられる。

図１Ｂは、構成されるような複数回の遷移を経る、図１Ａに図示されるディスプレイを示す。

図２Ａは、複数回の遷移を経る、複数のディスプレイピクセルを伴う、電気光学ディスプレイを示す。

図２Ｂは、エッジクリア遷移を経る、ディスプレイピクセルを示す。

図２Ｃは、フルクリア遷移を経る、ディスプレイピクセルを示す。

図２Ｄは、更新されていない、ディスプレイピクセルを示す。

図３は、いくつかの実施形態による、反転トップオフパルスのグラフ図である。

図４は、いくつかの実施形態による、電圧およびフレーム数によるｉＦｕｌｌパルスのグラフ図である。

図５Ａは、複数回の遷移を経る、複数のピクセルを伴う、別の電気光学ディスプレイである。

図５Ｂは、ピクセルを更新するための駆動スキームを図示する、ピクセルマップである。

図５Ｃは、図５Ｂに図示されるピクセルマップを生成するための例示的アルゴリズムである。

図６Ａは、図１Ａおよび図１Ｂに図示される電気光学ディスプレイを更新するステップを図示する、フローチャートである。

図６Ｂは、図１Ａに図示される電気光学ディスプレイを更新するための駆動スキームである。

図７は、更新シーケンスを経る、複数のピクセルの別の実施形態を示す。

本発明は、電気光学ディスプレイ、特に、双安定性電気光学ディスプレイを暗モードで駆動する方法と、そのような方法において使用するための装置とに関する。より具体的には、本発明は、「残影」およびエッジアーチファクトの低減と、白色テキストを黒色背景上に表示するとき、そのようなディスプレイにおける明滅の低減とを可能にし得る、駆動方法に関する。本発明は、特に、排他的ではないが、１つ以上のタイプの荷電粒子が、流体中に存在し、電場の影響下で流体を通して移動され、ディスプレイの外観を変化させる、粒子ベースの電気泳動ディスプレイと併用することが意図される。

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

用語「グレー状態」は、画像化技術分野におけるその従来的な意味で本明細書で使用され、２つの極限ピクセルの光学的状態の中間の状態を指し、必ずしもこれらの２つの極限状態の間の黒／白遷移を意味するわけではない。例えば、上記に参照されるいくつかのＥ Ｉｎｋの特許および公開された出願は、極限状態が白色および濃青色であり、中間のグレー状態が実際には薄青になる電気泳動ディスプレイを説明している。実際、既述のように、光学的状態の変化は、色の変化では全くない場合もある。用語「黒色」および「白色」は、ディスプレイの２つの極限光学的状態を指すように以降で使用される場合があり、例えば、前述の白色および濃青色状態等の厳密には黒色および白色ではない極限光学的状態を通常含むものとして理解されるべきである。用語「単色」は、以降、介在グレー状態を伴わず、ピクセルをその２つの極限光学状態のみに駆動させる、駆動スキームを指すために使用され得る。

以下の議論の多くは、初期グレーレベル（または「グレートーン」）から最終グレーレベル（初期グレーレベルと異なる場合とそうではない場合がある）への遷移を通して電気光学ディスプレイの１つ以上のピクセルを駆動するための方法に焦点を当てるであろう。用語「グレー状態」、「グレーレベル」、および「グレートーン」は、本明細書では、同じ意味で使用され、極限光学状態および中間グレー状態を含む。現在のシステムにおける可能性として考えられるグレーレベルの数は、典型的には、ディスプレイドライバのフレームレートおよび温度感度によって課される駆動パルスの離散性等の限界に起因して、２～１６である。例えば、１６グレーレベルを有する、黒色および白色ディスプレイでは、通常、グレーレベル１は、黒色であって、グレーレベル１６は、白色であるが、しかしながら、黒色および白色グレーレベル指定は、逆であってもよい。本明細書では、グレートーン１は、黒色を指定するために使用されるであろう。グレートーン２は、グレートーンがグレートーン１６（すなわち、白色）に向かって進展するにつれて、黒色のより明るい陰影となるであろう。

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

用語「インパルス」は、時間に対する電圧の積分のその従来の意味で本明細書で使用される。しかしながら、いくつかの双安定性電気光学媒体は、電荷変換器として作用し、そのような媒体では、インパルスの代替定義、すなわち、経時的電流の積分（印加される総電荷に等しい）が、使用されてもよい。インパルスの適切な定義は、媒体が電圧－時間インパルス変換器または電荷インパルス変換器として作用するかどうかに応じて使用されるべきである。

用語「残留電圧」は、本明細書では、アドレス指定パルス（電気光学媒体の光学状態を変化させるために使用される電圧パルス）が終了された後、電気光学ディスプレイ内に残り得る、持続的または減弱電場を指すために使用される。そのような残留電圧は、限定ではないが、ディスプレイが書き換えられた後、以前の画像の痕跡が依然として可視である、いわゆる「残影」現象を含む、電気光学ディスプレイ上に表示される画像上における望ましくない影響につながり得る。出願第２００３／０１３７５２１号は、直流（ＤＣ）不平衡波形がどのように残留電圧が生成される結果となり得るかを説明しており、本残留電圧は、ディスプレイピクセルの開回路電気化学電位を測定することによって確認可能である。

用語「波形」は、ある具体的初期グレーレベルから具体的最終グレーレベルへの遷移をもたらすために使用される、時間曲線に対する電圧全体を示すために使用されるであろう。典型的には、そのような波形は、複数の波形要素を備え、これらの要素は、本質的に、長方形（すなわち、所与の要素が、ある時間周期の間、一定電圧の印加を備える）であって、要素は、「パルス」または「駆動パルス」と呼ばれ得る。用語「駆動スキーム」は、具体的ディスプレイのためのグレーレベル間の全可能性として考えられる遷移をもたらすために十分な波形のセットを示す。ディスプレイは、１つを上回る駆動スキームを利用してもよく、例えば、前述の米国特許第７，０１２，６００号は、駆動スキームが、ディスプレイの温度またはその寿命の間に動作する時間等のパラメータに応じて、修正される必要があり得ることを教示しており、したがって、ディスプレイは、異なる温度等で使用されるべき複数の異なる駆動スキームが提供され得る。このように使用される駆動スキームのセットは、「関連駆動スキームのセット」と称され得る。また、前述のＭＥＤＥＯＤ出願のうちのいくつかに説明されるように、１つを上回る駆動スキームを同一ディスプレイの異なる面積上で同時に使用することも可能性として考えられ、このように使用される駆動スキームのセットは、「同時駆動スキームのセット」と称され得る。

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

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

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

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

上述のように、電気泳動媒体は、流体の存在を必要とする。殆どの先行技術の電気泳動媒体では、この流体は、液体であるが、電気泳動媒体は、ガス状流体を使用して生産され得る（例えば、Ｋｉｔａｍｕｒａ， Ｔ．， ｅｔ ａｌ． Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｏｎｅｒ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｐｅｒ－ｌｉｋｅ ｄｉｓｐｌａｙ， ＩＤＷ Ｊａｐａｎ， ２００１， Ｐａｐｅｒ ＨＣＳ１－１、およびＹａｍａｇｕｃｈｉ， Ｙ．， ｅｔ ａｌ．， Ｔｏｎｅｒ ｄｉｓｐｌａｙ ｕｓｉｎｇ ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｃｈａｒｇｅｄ ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｉｌｙ， ＩＤＷ Ｊａｐａｎ， ２００１， Ｐａｐｅｒ ＡＭＤ４－４参照）。同様に、米国特許第７，３２１，４５９号および第７，２３６，２９１号も参照されたい。そのようなガスベース電気泳動媒体は、例えば、媒体が垂直プレーンに配置される看板等、媒体がそのような沈降を可能にする配向で使用されるときに、粒子沈降のために液体ベース電気泳動媒体と同じ種類の問題の影響を受けやすいと考えられる。実際、粒子沈降は、電気泳動粒子のより高速の沈降を可能にする流体の粘度と比較して、ガス状懸濁流体のより低い粘度のため、液体ベース電気泳動媒体よりもガスベース電気泳動媒体において深刻な問題であると考えられる。

Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＭＩＴ）およびＥ Ｉｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された、またはそれらの名義の多数の特許および出願は、カプセル化された電気泳動および他の電気光学媒体に使用される種々の技術を説明している。そのようなカプセル化された媒体は、多数の小型カプセルを含み、そのそれぞれはそれ自体、電気泳動により移動可能な粒子を流体媒体中に含有する内相と、内相を包囲するカプセル壁とを含む。典型的には、カプセルはそれ自体が、ポリマー接着剤内に保持され、２つの電極間に位置付けられる密着した層を形成する。これらの特許および出願に説明される技術としては、以下が挙げられる。
（ａ）電気泳動粒子、流体、および流体添加物（例えば、米国特許第７，００２，７２８号および第７，６７９，８１４号参照）
（ｂ）カプセル、結合剤、およびカプセル化プロセス（例えば、米国特許第６，９２２，２７６号および第７，４１１，７１９号参照）
（ｃ）電気光学材料を含有するフィルムおよびサブアセンブリ（例えば、米国特許第６，９８２，１７８号および第７，８３９，５６４号参照）
（ｄ）ブラック平面、接着剤層、および他の補助層、およびディスプレイにおいて使用される方法（例えば、米国特許第７，１１６，３１８号および第７，５３５，６２４号参照）
（ｅ）色形成および色調節（例えば、米国特許第７，０７５，５０２号および米国特許出願公開第２００７／０１０９２１９号参照）
（ｆ）ディスプレイを駆動させるための方法（例えば、前述のＭＥＤＥＯＤ出願参照）
（ｇ）ディスプレイの適用（例えば、米国特許第７，３１２，７８４号および米国特許出願公開第２００６／０２７９５２７号参照）
（ｈ）非電気泳動ディスプレイ（米国特許第６，２４１，９２１号、第６，９５０，２２０号、および第７，４２０，５４９号、および米国特許出願公開第２００９／００４６０８２号参照）

前述の特許および出願の多くは、カプセル化電気泳動媒体内の離散マイクロカプセルを囲繞する壁が、連続相と置換され得、したがって、いわゆる高分子分散電気泳動ディスプレイを生産し、その中で、電気泳動媒体が、電気泳動流体の複数の離散液滴と、高分子材料の連続相とを備え、そのような高分子分散電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体の離散液滴が、離散カプセル膜が各個々の液滴と関連付けられない場合でも、カプセルまたはマイクロカプセルと見なされ得ることを認識する。例えば、前述の米国特許第６，８６６，７６０号を参照されたい。故に、本願の目的のために、そのような高分子分散電気泳動媒体は、カプセル化電気泳動媒体の亜種と見なされる。

関連タイプの電気泳動ディスプレイは、いわゆる「マイクロセル電気泳動ディスプレイ」である。マイクロセル電気泳動ディスプレイでは、帯電粒子および流体は、マイクロカプセル内にカプセル化されないが、代わりに、担体媒体、典型的には、高分子フィルム内に形成される、複数の空洞内に留保される。例えば、米国特許第６，６７２，９２１号および第６，７８８，４４９号を参照されたい（両方とも、Ｓｉｐｉｘ Ｉｍａｇｉｎｇ， Ｉｎｃに譲渡されている）。

多くの場合、電気泳動媒体は不透明であり（例えば、多くの電気泳動媒体では、粒子は、ディスプレイを通る可視光の透過を実質的に遮断するため）、反射モードで動作するが、多くの電気泳動ディスプレイは、１つのディスプレイ状態が実質的に不透明であり、１つは、光透過性である、いわゆる「シャッタ」モードで動作するように作製され得る。例えば、米国特許第５，８７２，５５２号、第６，１３０，７７４号、第６，１４４，３６１号、第６，１７２，７９８号、第６，２７１，８２３号、第６，２２５，９７１号、および第６，１８４，８５６号を参照されたい。誘電泳動ディスプレイは、電気泳動ディスプレイと類似するが、電場強度の変動に依存し、類似のモードで動作し得る。米国特許第４，４１８，３４６号を参照されたい。他の種類の電気光学ディスプレイもまた、シャッタモードで動作することが可能なことがある。シャッタモードで動作する電気光学媒体は、フルカラーディスプレイ用の多層構造で使用されることができ、そのような構造では、ディスプレイの画面に隣接する少なくとも１つの層は、シャッタモードで動作して、画面からより遠くにある第２の層を暴露または隠蔽する。

カプセル化された電気泳動ディスプレイは、典型的には、従来的な電気泳動機器のクラスタ化および沈降故障モードに悩まされることがなく、多様な柔軟性および剛性基材上にディスプレイを印刷またはコーティングする能力等のさらなる利点を提供する。（印刷という語の使用は、全ての形態の印刷およびコーティングを含むことが意図され、限定ではないが、前計量コーティング、例えば、パッチダイコーティング、スロットまたは押出コーティング、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等、ロールコーティング、例えば、ナイフオーバーロールコーティング、フォワードおよびリバースロールコーティング等、グラビアコーティング、浸漬コーティング、吹き付けコーティング、メニスカスコーティング、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、シルクスクリーン印刷プロセス、静電気印刷プロセス、熱印刷プロセス、インクジェット印刷プロセス、電気泳動析出（米国特許第７，３３９，７１５号参照）、および他の同様の技術が挙げられる。）したがって、得られるディスプレイは、柔軟性であり得る。さらに、ディスプレイ媒体は（種々の方法を使用して）印刷され得るため、ディスプレイ自体は、安価に作製され得る。

他のタイプの電気光学媒体が、本発明のディスプレイで使用されてもよい。

粒子ベースの電気泳動ディスプレイおよび類似挙動を示す他の電気光学ディスプレイ（そのようなディスプレイは、以降、便宜上、「インパルス駆動ディスプレイ」と称され得る）の双安定性または多安定性挙動は、従来の液晶（「ＬＣ」）ディスプレイのものと著しく対照的である。ねじれネマティック液晶は、双または多安定性ではないが、所与の電場をそのようなディスプレイのピクセルに印加することが、ピクセルに以前に存在したグレーレベルにかかわらず、ピクセルに具体的グレーレベルを生成するように、電圧変換器として作用する。さらに、ＬＣディスプレイは、一方向（非透過性または「暗」から透過性または「明」）にのみ駆動され、より明るい状態からより暗い状態への逆遷移は、電場を低減または排除することによってもたらされる。最後に、ＬＣディスプレイのピクセルのグレーレベルは、電場の極性にではなく、その大きさのみに敏感であって、実際、技術的理由から、市販のＬＣディスプレイは、通常、頻繁な間隔で駆動場の極性を逆転する。対照的に、双安定性電気光学ディスプレイは、まず得られた一応の結果として、ピクセルの最終状態が、印加される電場および本場が印加される時間だけではなく、また、電場の印加に先立つピクセルの状態にも依存し得るように、インパルス変換器として作用する。

使用される電気光学媒体が双安定性であるかどうかにかかわらず、高分解能ディスプレイを得るために、ディスプレイの個々のピクセルは、隣接ピクセルからの干渉を伴わずに、アドレス指定可能でなければならない。本目的を達成するための１つの方法は、「アクティブマトリクス」ディスプレイを生成するために、各ピクセルと関連付けられた少なくとも１つの非線形要素を伴う、トランジスタまたはダイオード等の非線形要素のアレイを提供することである。１つのピクセルをアドレス指定する、アドレス指定またはピクセル電極は、関連付けられた非線形要素を通して、適切な電圧源に接続される。典型的には、非線形要素がトランジスタであるとき、ピクセル電極は、トランジスタのドレインに接続され、本配列は、以下の説明において仮定されるが、本質的に、恣意的であって、ピクセル電極は、トランジスタのソースにも接続され得る。従来、高分解能アレイでは、ピクセルは、任意の具体的ピクセルが、１つの規定された行および１つの規定された列の交点によって一意に画定されるように、行および列の２次元アレイで配列される。各列内の全トランジスタのソースは、単一列電極に接続される一方、各行内の全トランジスタのゲートは、単一行電極に接続される。再び、行へのソースおよび列へのゲートの割当は、従来のものであるが、本質的に、恣意的であって、所望に応じて、逆転され得る。行電極は、行ドライバに接続され、これは、本質的に、任意の所与の瞬間において、１つのみの行が選択されることを確実にする、すなわち、選択された行電極に、選択された行内の全トランジスタが伝導性であることを確実にするような電圧が印加される一方、全ての他の行に、これらの選択されていない行内の全トランジスタが非伝導性のままであることを確実にするような電圧が印加される。列電極は、列ドライバに接続され、これは、種々の列電極上に、選択された行内のピクセルをその所望の光学状態に駆動するように選択された電圧をかける。（前述の電圧は、従来、電気光学媒体の非線形アレイと反対側に提供され、全体的ディスプレイを横断して延在する、共通正面電極に対するものである。）「ラインアドレス時間」として知られる事前に選択された間隔後、選択された行は、選択解除され、次の行が、選択され、列ドライバ上の電圧は、ディスプレイの次のラインが書き込まれるように変化される。本プロセスは、ディスプレイ全体が行毎様式で書き込まれるように繰り返される。

最初は、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指定するための理想的方法は、コントローラが、各ピクセルが、直接、その初期グレーレベルからその最終グレーレベルに遷移するように、画像の各書換を配列する、いわゆる「総合グレースケール画像フロー」であろうと考えられ得る。しかしながら、不可避的に、インパルス駆動ディスプレイ上の書換画像内にいくつかの誤差が存在する。実際に遭遇されるいくつかのそのような誤差は、以下を含む。
（ａ）以前の状態依存性；少なくともいくつかの電気光学媒体を用いると、ピクセルを新しい光学状態に切り替えるために要求されるインパルスは、現在および所望の光学状態だけではなく、また、ピクセルの以前の光学状態にも依存する。
（ｂ）滞留時間依存性；少なくともいくつかの電気光学媒体を用いると、ピクセルを新しい光学状態に切り替えるために要求されるインパルスは、ピクセルがその種々の光学状態において費やした時間に依存する。本依存性の精密な性質は、あまり分かっていないが、一般に、より多くのインパルスが、ピクセルがその現在の光学状態にあったものより長く要求される。
（ｃ）温度依存性；ピクセルを新しい光学状態に切り替えるために要求されるインパルスは、温度に大きく依存する。
（ｄ）湿度依存性；ピクセルを新しい光学状態に切り替えるために要求されるインパルスは、少なくともいくつかのタイプの電気光学媒体を用いると、周囲湿度に依存する。
（ｅ）機械的均一性；ピクセルを新しい光学状態に切り替えるために要求されるインパルスは、ディスプレイ内の機械的変動、例えば、電気光学媒体または関連付けられた積層接着剤の厚さの変動によって影響され得る。他のタイプの機械的非均一性も、媒体の異なる製造バッチ間の不可避な変動、製造公差、および材料変動から生じ得る。
（ｆ）電圧誤差；ピクセルに印加される実際のインパルスは、ドライバによって送達される電圧内の不可避の若干の誤差のため、理論的に印加されるものと不可避的に若干異なるであろう。

総合グレースケール画像フローは、「誤差の蓄積」現象に悩まされる。例えば、温度依存性が、各遷移において正方向に０．２Ｌ^＊（Ｌ^＊は、以下の通常のＣＩＥ定義を有する。
Ｌ^＊＝１１６（Ｒ／Ｒ０）１／３－１６
式中、Ｒは、反射率であって、Ｒ０は、標準的反射率値である）誤差をもたらすと想像されたい。５０遷移後、本誤差は、１０Ｌ^＊まで蓄積するであろう。おそらく、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異の観点から表される、各遷移における平均誤差が、±０．２Ｌ^＊であると仮定されたい。１００連続遷移後、ピクセルは、２Ｌ^＊のその予期される状態から平均偏差を示すであろう。そのような偏差は、平均観察者にとって、あるタイプの画像上で明白である。

誤差現象の本蓄積は、温度に起因する誤差だけではなく、また、前述の全タイプの誤差にも当てはまる。前述の米国特許第７，０１２，６００号に説明されるように、そのような誤差の補償が、可能性として考えられるが、限定された精度までにすぎない。例えば、温度誤差は、温度センサおよびルックアップテーブルを使用することによって補償され得るが、温度センサは、限定された分解能を有し、電気光学媒体のものと若干異なる温度を読み取り得る。同様に、以前の状態依存性は、以前の状態を記憶し、多次元遷移マトリクスを使用して補償され得るが、コントローラメモリは、記録され得る状態の数および記憶され得る遷移マトリクスのサイズを限定し、本タイプの補償の精度に限界を課す。

したがって、総合グレースケール画像フローは、良好な結果を与えるために、印加されるインパルスの非常に精密な制御を要求し、実験的に、電気光学ディスプレイの技術の本状態では、総合グレースケール画像フローは、市販のディスプレイにおいて実行不可能であることが分かっている。

前述の第ＵＳ２０１３／０１９４２５０号は、明滅およびエッジ残影を低減させるための技法を説明している。「選択的総合更新」または「ＳＧＵ」方法と称される、１つのそのような技法は、全ピクセルが各遷移において駆動される、第１の駆動スキームと、いくつかの遷移を受けるピクセルが駆動されない、第２の駆動スキームとを使用して、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ことを伴う。第１の駆動スキームは、ディスプレイの第１の更新の間、非ゼロの少ない割合のピクセルに適用される一方、第２の駆動スキームは、第１の更新の間、残りのピクセルに適用される。第１の更新に続く第２の更新の間、第１の駆動スキームは、異なる非ゼロの少ない割合のピクセルに適用される一方、第２の駆動スキームは、第２の更新の間、残りのピクセルに適用される。典型的には、ＳＧＵ方法は、白色背景内の少ない割合のピクセルのみが、任意の１つのディスプレイ更新の間、更新を受けるが、背景の全ピクセルが、明滅更新のいかなる必要性も伴わずに、白色背景からグレーカラーへのドリフトが回避されるよう徐々に更新されるように、テキストまたは画像を囲繞する白色背景のリフレッシュに適用される。ＳＧＵ方法の適用は、各遷移において更新を受けることになる個々のピクセルのための特殊波形（以降、「Ｆ」波形または「Ｆ－遷移」と称される）を要求することが、電気光学ディスプレイの当業者に容易に明白となるであろう。

前述の第ＵＳ２０１３／０１９４２５０号はまた、エッジアーチファクトを生じさせる可能性があると識別され得、かつ平衡パルス対がエッジアーチファクトを消去または低減させる際に有効であるような時空間構成内にある、ピクセル内の白色／白色遷移の間の１つ以上の平衡パルス対（平衡パルス対または「ＢＰＰ」は、平衡パルス対の正味インパルスが実質的にゼロであるよう反対極性の一対の駆動パルスである）の印加を伴う、「平衡パルス対白色／白色遷移駆動スキーム」または「ＢＰＰＷＷＴＤＳ」を説明している。望ましくは、ＢＰＰが印加されるピクセルは、ＢＰＰが他の更新アクティビティによってマスクされるように選択される。１つ以上のＢＰＰの印加は、各ＢＰＰが、本質的に、ゼロ正味インパルスを有し、したがって、駆動スキームのＤＣ平衡を改変しないため、駆動スキームの望ましいＤＣ平衡に影響を及ぼさないことに留意されたい。「白色／白色トップオフパルス駆動スキーム」または「ＷＷＴＯＰＤＳ」と称される、第２のそのような技法は、エッジアーチファクトを生じさせる可能性があると識別され得、かつトップオフパルスがエッジアーチファクトを消去または低減させる際に有効であるような時空間構成内にある、ピクセル内の白色／白色遷移の間の「トップオフ」パルスの印加を伴う。ＢＰＰＷＷＴＤＳまたはＷＷＴＯＰＤＳの印加は、再び、各遷移において更新を受けることになる個々のピクセルのための特殊波形（以降、「Ｔ」波形または「Ｔ－遷移」と称される）を要求する。ＴおよびＦ波形は、通常、白色／白色遷移を受けるピクセルのみに印加される。包括的限定された駆動スキームでは、白色／白色波形は、空である（すなわち、一連のゼロ電圧パルスから成る）一方、全ての他の波形は、空ではない。故に、適用可能であるとき、非空のＴおよびＦ波形が、包括的限定された駆動スキームにおける空の白色／白色波形に取って代わる。

いくつかの状況下では、単一ディスプレイが、複数の駆動スキームを利用することが望ましくあり得る。例えば、２つを上回るグレーレベルが可能なディスプレイは全可能性として考えられるグレーレベル間の遷移をもたらし得る、グレースケール駆動スキーム（「ＧＳＤＳ」）と、２つのグレーレベル間のみに遷移をもたらし得る、単色駆動スキーム（「ＭＤＳ」）とを利用してもよく、ＭＤＳは、ＧＳＤＳより迅速なディスプレイの書換を提供する。ＭＤＳは、ディスプレイの書換の間に変化されている全ピクセルが、ＭＤＳによって使用される２つのグレーレベル間のみに遷移をもたらしているときに使用される。例えば、前述の米国特許第７，１１９，７７２号は、グレースケール画像を表示可能であって、また、ユーザが、表示される画像に関連するテキストを入力することを可能にする、単色対話ボックスも表示可能な電子書籍または類似デバイスの形態におけるディスプレイを説明している。ユーザが、テキストを入力しているとき、高速ＭＤＳが、対話ボックスの迅速な更新のために使用され、したがって、ユーザに、入力されているテキストの高速確認を提供する。一方、ディスプレイ上に示されるグレースケール画像全体が変更されているときは、より低速のＧＳＤＳが、使用される。

代替として、ディスプレイは、ＧＳＤＳを「直接更新」駆動スキーム（「ＤＵＤＳ」）と同時に利用してもよい。ＤＵＤＳは、２つまたは２つを上回り、典型的には、ＧＳＤＳより少ないグレーレベルを有し得るが、ＤＵＤＳの最も重要な特性は、遷移が、多くの場合、ＧＳＤＳにおいて使用される、「間接」遷移とは対照的に、初期グレーレベルから最終グレーレベルへの単純一方向性駆動によって取り扱われることであって、少なくともいくつかの遷移では、ピクセルは、初期グレーレベルからある極限光学状態に、次いで、最終グレーレベルへと逆方向に駆動され、ある場合には、遷移は、初期グレーレベルからある極限光学状態に、そこから、反対極限光学状態に、そしてその後のみ、最終極限光学状態に駆動することによってもたらされ得る（例えば、前述の米国特許第７，０１２，６００号の図１１Ａおよび１１Ｂに図示される駆動スキーム参照）。したがって、本電気泳動ディスプレイは、グレースケールモードでは、飽和パルスの長さ（「飽和パルスの長さ」は、ディスプレイのピクセルをある極限光学状態から他の極限光学状態に駆動するために足りる、具体的電圧における時間周期として定義される）の約２～３倍、すなわち、約７００～９００ミリ秒の更新時間を有し得る一方、ＤＵＤＳは、飽和パルスの長さに等しい、すなわち、約２００～３００ミリ秒の最大更新時間を有する。

しかしながら、駆動スキームにおける変動は、使用されるグレーレベルの数における差異に制約されない。例えば、駆動スキームは、駆動電圧が、包括的更新駆動スキーム（より正確には、「包括的完全」または「ＧＣ」駆動スキームと称される）が適用されている領域（全体的ディスプレイまたはいくつかの画定されたその一部であってもよい）内のピクセル毎に印加される、包括的駆動スキームと、駆動電圧が、非ゼロ遷移（すなわち、初期および最終グレーレベルが相互に異なる遷移）を受けているピクセルのみに印加されるが、無駆動電圧またはゼロ電圧が、ゼロ遷移またはヌル遷移（初期および最終グレーレベルが同一である）の間、印加される、部分的更新駆動スキームとに分割されてもよい。本明細書で使用されるように、用語「ゼロ遷移」および「ヌル遷移」は、同じ意味で使用される。駆動スキームの中間形態（「包括的限定」または「ＧＬ」駆動スキームとして指定される）は、ＧＣ駆動スキームに類似するが、駆動電圧は、ゼロ白色／白色遷移を受けるピクセルに印加されない。例えば、電子書籍リーダとして使用されるディスプレイでは、黒色テキストを白色背景上に表示すると、特に、余白およびテキストのライン間に、テキストのあるページから次のページにかけて不変のままである、多数の白色ピクセルが存在する。故に、これらの白色ピクセルを書き換えないことは、ディスプレイ書換の見掛け「明滅」を実質的に低減させる。

しかしながら、ある問題が、本種類のＧＬ駆動スキームに残っている。第１に、前述のＭＥＤＥＯＤ出願のいくつかにおいて詳細に議論されるように、双安定性電気光学媒体は、典型的には、完全に双安定性ではなく、１つの極限光学状態に配置されるピクセルは、中間グレーレベルに向かって、数分から数時間の周期にわたって、徐々にドリフトする。特に、白色に駆動されるピクセルは、明グレー色に向かって、緩やかにドリフトする。したがって、ＧＬ駆動スキームにおいて、白色ピクセルが、他の白色ピクセル（例えば、テキスト文字の部分を形成するもの）が駆動される間、いくつかのページ捲りを通して非駆動のままであることを許可される場合、新しく更新された白色ピクセルは、非駆動の白色ピクセルよりもわずかに明るくなり、最終的に、差異は、訓練されていないユーザにも明白となるであろう。

第２に、非駆動のピクセルが更新されているピクセルに隣接して位置するとき、「焦点ぼけ」として知られる現象が発生し、駆動されるピクセルの駆動は、駆動されるピクセルのものよりもわずかに大きな領域にわたって、光学状態に変化を生じさせ、この領域は、隣接するピクセルの領域内に侵入する。そのような焦点ぼけ自体は、エッジ効果として、非駆動のピクセルが駆動されるピクセルに隣接して位置するエッジに沿って現れる。類似エッジ効果は、局在的更新（例えば、画像を示すために、ディスプレイの特定領域のみが更新される）を使用するとき発生するが、局在的更新に伴って、エッジ効果が更新されている領域の境界において発生することを除く。経時的に、そのようなエッジ効果は、視覚的に気を散らすようになり、取り除かれなくてはならない。従来は、そのようなエッジ効果（および非駆動白色ピクセルにおける色ドリフトの効果）は、典型的には、間隔を空けた単一ＧＣ更新を使用することによって除去されている。残念ながら、そのような時々のＧＣ更新の使用は、「明滅」更新の問題を再導入し、実際に更新の明滅は、明滅更新が長い間隔のみにおいて発生するという事実によって、強まり得る。

本発明のいくつかの側面は、依然として、可能な限り明滅更新を回避しながら、前述の問題を低減または排除することに関する。しかしながら、前述の問題の解決を試みる際、付加的複雑性、すなわち、全体的ＤＣ平衡の必要性が存在する。前述のＭＥＤＥＯＤ出願の多くにおいて論じられるように、ディスプレイの電気光学特性および作業寿命は、駆動スキームが実質的にＤＣ平衡ではない場合（すなわち、同一グレーレベルで開始および終了する任意の一連の遷移の間にピクセルに印加されるインパルスの代数和が、ゼロに近くない場合）、悪影響を受け得る。特に、１つを上回る駆動スキームを使用して実施される遷移を伴ういわゆる「異種ループ」内のＤＣ平衡化の問題を論じている、前述の米国特許第７，４５３，４４５号を参照されたい。ＤＣ平衡駆動スキームは、任意の所与の時間における総正味インパルスバイアスが境界される（有限数のグレー状態のために）ことを確実にする。ＤＣ平衡駆動スキームでは、ディスプレイの各光学状態は、インパルス電位（ＩＰ）に割り当てられ、光学状態間の個々の遷移は、遷移の正味インパルスが、遷移の初期状態と最終状態との間のインパルス電位の差異と等しくなるように定義される。ＤＣ平衡駆動スキームでは、任意の往復正味インパルスは、実質的にゼロであることが要求される。

一側面では、本発明は、エッジアーチファクト、残影、および明滅更新を低減させながら、複数のピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動し、白色テキストを黒色背景上に表示する（「暗モード」は、本明細書では、「黒色モード」とも称される）方法を提供する。加えて、白色テキストは、テキストがアンチエイリアス処理される場合、中間グレーレベルを有するピクセルを含んでもよい。黒色テキストを明または白色背景上に表示することは、本明細書では、「明モード」または「白色モード」と称される。典型的には、白色テキストを黒色背景上に表示するとき、白色エッジまたはエッジアーチファクトが、複数の更新後、蓄積し得る（明モードにおける暗エッジと同様に）。本エッジ蓄積は、特に、背景ピクセル（すなわち、余白およびテキストのライン間の行間におけるピクセル）が、更新の間に明滅しない（すなわち、反復更新を通して黒色極限光学状態のままである、背景ピクセルは、反復黒色／黒色ゼロ遷移を受け、その間、駆動電圧は、ピクセルに印加されず、明滅しない）とき、可視である。駆動電圧が黒色／黒色遷移の間に印加されない、暗モードは、「暗ＧＬモード」と称され得る。これは、本質的に、駆動電圧が白色／白色ゼロ遷移を受ける背景ピクセルに印加されない、明ＧＬモードと逆である。暗ＧＬモードは、単に、黒色／黒色ピクセルのためのゼロ遷移を定義することによって実装されてもよいが、また、コントローラによる部分的更新等のある他の手段によって実装されてもよい。

いくつかの実施形態では、上記の述べられた「暗モード」において一貫した黒色背景を維持するため、ディスプレイ内のピクセルを更新し、一貫したグレートーン外観を維持するため、さらに、更新の間、ディスプレイが過度に閃光状態になることを回避するために、ピクセルが、複数のグループにグループ化され、ピクセルが、一度に１つのグループずつ更新されるように、ディスプレイをプログラムするように選定してもよい。換言すると、ピクセルの部分母集団が、任意の所与の時間に波形を用いて更新され、各ピクセルが、ある数の更新にわたって巡回または更新され、それによって、エッジおよび他のアーチファクト（例えば、グレートーンドリフト）のディスプレイを経時的にクリアする。本構成は、ディスプレイピクセルの完全更新またはリセットを可能にしながら、ユーザに対して比較的に快適な外観を維持する（例えば、過度に閃光状態になることを回避する）。

図１Ａは、背景ピクセルのいくつかの部分母集団が回転更新毎に更新またはリセットされる、例示的設定を図示する。任意の所与の時間に更新またはリセットされ得るピクセルの部分母集団に関する決定は、平面充填パターンを使用して体系的に、または各更新においてランダムに選択されているピクセルの適切な命題を用いて統計的に、事前決定されてもよい。図１Ａおよび図１Ｂに示されるものは、ディザリングマスクおよび各フレーム内の背景ピクセルの更新された部分母集団である。本構成は、全ての背景ピクセルがいくつかの固定数のパネル毎の更新に関して更新される一方、更新の間、軽度の閃光またはディップのみを背景の暗状態に生産するため、画像グレートーンドリフティングを効果的に低減させることができる。実施例として、ピクセル毎に、数値ｎ（例えば、１－８）を割り当てられ、全ての背景ピクセルが、ｎ（例えば、ｎ＝８）フレーム毎に１回更新されるであろう、図１Ａに示されるようなディザリングマスクを使用する。換言すると、ディスプレイ内の複数のディスプレイピクセルは、ｎ個のグループに分割されることができ、ｎは、１より大きい数値であって、ピクセルのｎ個のグループは、全てのピクセルが更新またはリセットされるまで、一度に１つのグループずつ更新されてもよい。更新されるべきピクセルのグループのシーケンスは、例えば、コンピュータアルゴリズムによって事前決定されてもよい。図１Ａに提示される実施例では、ピクセルグループは、数値順序１－８に従って更新されてもよいが、任意の他の更新順序またはシーケンスが、用途の必要性に従って適用されてもよいことを理解されたい。いくつかの実施形態では、ピクセルの全てのグループが、更新されてもよく、いくつかの他の実施形態では、ピクセルのあるグループが、更新されてもよい。ディザリングマスクのサイズは、画像グレートーンドリフト、更新閃光度、限局疲労、および／または残留電圧に影響を及ぼし得ることを理解されたい。例えば、マスクサイズを大きくすることは、フレームあたり更新されるピクセルをより少なくし、これは、より大きい画像グレートーンドリフトをもたらす一方、閃光状態更新、限局疲労、および残留電圧をより少なくし得る。

さらに、インクの性質は、ＤＣ不平衡波形が背景ピクセルをリセットまたは更新するめに要求され得ることを決定付け、ＤＣ不平衡波形の詳細は、下記の図３および図４により詳細に議論される。そのようなＤＣ不平衡波形は、フルクリア波形（例えば、ｉＦｕｌｌパルス）またはトップオフパルス（例えば、ｉＴｏｐパルス）であってもよい。いくつかの実施形態では、フルクリア波形は、より良好なクリーニングまたはリセット結果を生産し得る。しかしながら、フルクリア波形が印加されると、そのような波形は、その独自のエッジアーチファクトを更新されたピクセルの周囲に生産し得、これは、それらのピクセル自体が更新されるまで持続し得る。したがって、エッジクリアをこれらの更新されたピクセル上で実施することが必要であり得る。

図２Ａは、上記に説明されるように、更新／リセット、次いで、エッジクリア遷移またはシーケンスを経る、複数のディスプレイピクセルを図示する。示されるように、ピクセル（例えば、ピクセル２００、２０２、２０４）のうちのいくつかは、フルクリア遷移を経てもよく（例えば、ｉＦｕｌｌパルスが、図２Ｃに図示されるように、状態Ｉを印加される）、そのようなピクセルは、いくつかのエッジアーチファクトを生成し得、その結果、その基本ピクセル（例えば、ピクセル２０６、２０８、２１０、および２１２は、ピクセル２００に対する基本ピクセルである）は、「エッジクリア」遷移（すなわち、図１Ｂに図示されるように、ｉＴｏｐパルスまたは状態Ｓ）を適用されるであろう。本プロセスは、選択されたグループ内の全てのピクセルおよびその基本ピクセルに適用され、全てのピクセルに光学アーチファクトがないことを確実にし、かつディスプレイ全体を通して均一グレートーンを生産することができる。そうでなければ、他のピクセル（例えば、ピクセル２１４、２１６）は、図２Ｄに図示されるように、アイドル状態に留まり得（すなわち、ヌル遷移を経る）、それらは、「空」状態のままである。

図３は、反転トップオフパルスのグラフ図を図示し、そのような波形は、上記の図２Ｂに図示されるように、ディスプレイピクセルを「エッジクリア」するために印加されてもよい。ｉＴｏｐパルスは、２つの調整可能パラメータ、パルスのサイズ（インパルス）（「ｉＴｏｐサイズ」、すなわち、時間に対する印加される電圧の積分）と、「パディング」、すなわち、ｉＴｏｐパルスの終了と波形の終了との間の周期（「ｉＴｏｐパッド」）とによって定義され得る。これらのパラメータは、調整可能であって、ディスプレイのタイプおよびその使用によって決定されてもよく、フレームの数における好ましい範囲は、１～３５のサイズと、０～５０のパッドである。前述のように、これらの範囲は、ディスプレイ性能がそのように要求する場合、より大きくてもよい。

いくつかの実施形態では、暗モード表示で使用されるｉＴｏｐパルスは、「トップオフパルス」として、明モードで表示するときにも、残影、エッジアーチファクト、および明滅を低減させるために、反転して（反対極性）印加されてもよい。前述の米国特許公開第２０１３／０１９４２５０号（全体として本明細書に組み込まれる）に説明されるように、白色または近白色ピクセルに印加される「トップオフパルス」は、ピクセルを極限光学白色状態に駆動する（およびピクセルを極限光学黒色状態に駆動する、ｉＴｏｐパルスの反対極性である）。典型的には、トップオフパルスは、そのＤＣ不平衡波形に起因して使用されない。しかしながら、残留電圧放電と併用されるとき、ＤＣ不平衡波形の影響は、低減または排除され得、ディスプレイ性能は、向上され得る。したがって、トップオフパルスは、サイズおよび用途の観点においてあまり限定されない。いくつかの実施形態では、トップオフサイズは、最大１０フレームであってもよく、さらに大きくてもよい。さらに、説明されるように、トップオフパルスは、平衡パルス対の正味インパルスが実質的にゼロであるような反対極性の一対の駆動パルスである、平衡パルス対（「ＢＰＰ」）の代わりに、印加されてもよい。

図４は、ｉＦｕｌｌパルスのグラフ図であって、電圧は、ｙ－軸上であって、フレーム数は、ｘ－軸上である。各フレーム数は、アクティブマトリクスモジュールのフレームレートにわたって１の時間間隔を示す。ｉＦｕｌｌパルスは、４つの調整可能パラメータによって定義されてもよく、該４つの調整可能パラメータとは、１）白色（「ｐｌ１」パラメータ）に駆動する、ｉＦｕｌｌパルスのサイズ（インパルス）と、２）「ギャップ」パラメータ、すなわち、「ｐｌ１」パラメータの終了と「ｐｌ２」パラメータの終了との間の周期と、３）黒色（「ｐｌ２」）に駆動する、ｉＦｕｌｌパルスのサイズと、「バディング」パラメータ、すなわち、ｐｌ２の終了と波形の終了との間の周期（「パッド」）とである。ｐｌ１は、白色状態への初期駆動を表す。ｐｌ２は、黒色状態への駆動を表す。ｉＦｕｌｌパルスは、黒色から黒色に駆動しない隣接ピクセルによって生成され得るエッジアーチファクトを消去することによって、明度誤差を改良する。しかしながら、ｉＦｕｌｌパルスは、有意なＤＣ不平衡を導入し得る。ｉＦｕｌｌパルスパラメータは、最小ＤＣ不平衡を伴って、エッジアーチファクト蓄積を低減させることによって、ディスプレイの性能を最適化するように調整可能である。全パラメータは、調整可能であって、ディスプレイのタイプおよびその使用によって決定されてもよいが、フレームの数の好ましい範囲は、１～２５のインパルスサイズ、０～２５のギャップ、１～３５のサイズ、および０～５０のパッドである。前述のように、これらの範囲は、ディスプレイ性能がそのように要求する場合、より大きくてもよい。

図５Ａは、一連の更新サイクル（例えば、８サイクル）を経て、ピクセルのセット全体を更新する、複数のピクセルを図示し、各更新サイクルは、上記に説明されるように、ピクセルの一部のみを更新する。図５Ｂは、例示的ピクセルマップ行列を図示し、各ディスプレイピクセルは、特定の更新サイクルにおいて更新されるようにプログラムされる。図５Ｃは、図５Ｂのピクセルマップが生成され得る、例示的アルゴリズムを図示する。

図６Ａは、複数のピクセルが、最初に、マッピングされ、続いて、特定の更新サイクルにおいて更新され得る、例示的フロープロセスを図示する。ステップ６１０では、所望のディザリングマスクが選定され得る場合、ディザリングマスクのサイズは、全体的ディスプレイ閃光度、ピクセル疲労、および更新時間に関する設計目標に依存し得る。ステップ６１２では、各ディスプレイピクセルは、ディスプレイピクセルが、その割り当てられる数に従ってグループ化され、一度に１つのグループずつ更新されるであろうように、数値を割り当てられる（例えば、上記に説明されるように、８グループ）。最後に、ステップ６１４では、ピクセルが、更新フェーズを経るとき、適切な波形が、ピクセルに印加されるであろう。例えば、上記に議論されるように、更新を経るように選択される、ピクセルのグループは、ｉＦｕｌｌパルスを印加されるであろう一方、その基本近傍は、ｉＴｏｐパルスを印加され、エッジアーチファクトを取り除くであろう。図６Ｂは、図６Ａに図示されるプロセスが実装され得る、アルゴリズムの一実施形態を図示する。

代替として、いくつかの他の実施形態では、フル更新またはリセットのために選定されるピクセル（例えば、ピクセル７０２および７０４）は、フルクリアパルス（例えば、ｉＦｕｌｌパルス）の代わりに、トップオフパルス（例えば、ｉＴｏｐパルス）を印加されてもよく、その基本ピクセルは、アイドル状態に留まる、またはヌル波形を印加されてもよい。本設定は、暗モード動作において、暗い背景ピクセルのさらにより少ない閃光の更新を可能にする。インク粒子の性質に起因して、フルクリアパルスの代わりに、ｉＴｏｐパルス等のトップオフパルスのみを印加することは、ディスプレイピクセルのさらにより少ない閃光の更新を生産することができる一方、依然として、ディスプレイ全体を通して比較的に一貫したグレートーンを（例えば、更新されたピクセル７０２、７０４、およびそのアイドル基本ピクセル間に）維持する。

多数の変更および修正が、本発明の範囲から逸脱することなく、上記に説明される本発明の具体的実施形態において行われることができることが、当業者に明白となるであろう。故に、前述の説明の全体は、限定的意味ではなく、例証的意味において解釈されるべきである。

Claims (6)

1. 黒色の背景上に白色のテキストを表示するように構成されている電気光学ディスプレイを駆動するための方法であって、前記電気光学ディスプレイは、複数のピクセルを有し、前記複数のピクセルは、複数の背景ピクセルを含み、前記複数の背景ピクセルは、前記電気光学ディスプレイ上の一連の連続する画像の間、黒色のままであり、前記複数の背景ピクセルは、黒色状態から中間グレー状態に時間と共にドリフトし、
   前記方法は、
   前記複数のピクセルをｎ個のグループに分割することであって、ｎは、１より大きい整数である、ことと、
   ｉＦｕｌｌパルスをピクセルの前記ｎ個のグループのうちの少なくとも１つのグループ内の前記複数の背景ピクセルに印加することであって、これにより、前記複数の背景ピクセルを黒色状態に戻し、前記ｉＦｕｌｌパルスは、前記ｉＦｕｌｌパルスの開始において白色に駆動する負のＤＣ電圧を有する第１の部分と、前記第１の部分に続く第２の部分であって、ゼロ電圧を有するギャップである第２の部分と、前記第２の部分に続く第３の部分であって、黒色に駆動する正のＤＣ電圧を有する第３の部分と、最後にゼロ電圧を有するパッドである第４の部分とを含む、ことと、
   ｉＴｏｐパルスをピクセルの前記少なくとも１つのグループ内の前記複数の背景ピクセルのうちの基本ピクセルに印加することであって、前記ｉＴｏｐパルスは、前記基本ピクセルを前記黒色状態に向かって駆動し、前記ｉＴｏｐパルスは、前記ｉＴｏｐパルスの開始において正のＤＣ電圧を有する第１の部分と、前記第１の部分に続くゼロ電圧を有するパッドである第２の部分とを含む、ことと
   を含む、方法。
2. 前記ｉＦｕｌｌパルスを印加するステップは、前記ｉＦｕｌｌパルスをピクセルの全てのグループ内の前記複数の背景ピクセルに所定のシーケンスで印加するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記電気光学ディスプレイは、ディスプレイ媒体の層を有する電気泳動ディスプレイである、請求項１に記載の方法。
4. 前記ディスプレイ媒体の層は、電気泳動媒体である、請求項３に記載の方法。
5. 前記ディスプレイ媒体の前記層は、カプセル化電気泳動ディスプレイ媒体である、請求項４に記載の方法。
6. 前記電気泳動媒体は、液体と少なくとも１つの粒子とを含み、前記少なくとも１つの粒子は、前記液体内に配置され、前記電気泳動媒体への電場の印加に応じて、前記液体を通して移動することが可能である、請求項４に記載の方法。

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