KR20230078790A - 전기영동 디스플레이들의 부분 업데이트들 동안 이미지 아티팩트들을 감소시키기 위한 방법들 - Google Patents
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Abstract
가시적인 아티팩트들을 감소시키기 위해 전자 광학 디스플레이들을 구동하기 위한 방법이 설명된다. 그러한 방법들은, 구동 명령들의 페어링된 세트들을 제공함으로써 구동 영역과 비구동 영역 사이의 경계가 달리 아티팩트를 야기할 여분의 픽셀들을 구동하여, 원하는(비구동) 광학 상태를 유지하면서 구동되지 않은 영역이 구동되도록 허용하는 것을 포함한다.
Description
관련 출원들에 대한 참조
본 출원은 2021년 11월 2일자 출원된 미국 가특허출원 제63/108,852호에 대한 우선권을 주장한다. 본 명세서에서 개시된 모든 특허들 및 공개들은 그 전체들이 참조에 의해 통합된다.
본 발명은, 전기 광학 디스플레이들, 특히 쌍안정(bistable) 전기 광학 디스플레이들을 구동하기 위한 방법들, 및 이러한 방법들에서의 사용을 위한 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 디스플레이의 부분 업데이트들 동안, 감소된 "고스팅(ghosting)", "블루밍(blooming)" 또는 다른 에지 효과들을 허용할 수도 있는 구동 방법들에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 하지만 배타적이지 않게, 하나 이상의 타입들의 전기적으로 대전된 입자들이 유체에 존재하고 전기장의 영향 하에서 유체를 통해 이동되어 디스플레이의 표시(appearance)를 변화시키는 입자 기반 전기영동 디스플레이들과의 사용을 위해 의도된다. 방법들은, 이미지의 더 작은 부분이 광학 상태를 변하게 하면서, 이미지의 큰 부분을 업데이트되지 않은 채로 두는 것이 유리한 쌍안정 전기 광학 매체에 광범위하게 적용가능하다.
재료 또는 디스플레이에 적용되는 바와 같은, 용어 "전기 광학"은 적어도 하나의 광학적 특성에 있어서 상이한 제1 및 제2 디스플레이 상태들을 갖는 재료를 지칭하도록 이미징 기술에서의 그 종래의 의미로 본 명세서에서 사용되며, 그 재료는 재료에 대한 전기장의 인가에 의해 그의 제1 디스플레이 상태로부터 그의 제2 디스플레이 상태로 변경된다. 비록 광학적 특성이 통상적으로 사람의 눈에 인지가능한 색상이더라도, 이는 광학 투과, 반사율, 발광, 또는 머신 판독을 위해 의도된 디스플레이들의 경우 가시 범위 밖의 전자기 파장들의 반사율에서의 변화의 의미에서의 의사 색상(pseudo-color)과 같은 다른 광학적 특성일 수도 있다.
용어 "그레이 상태"는 픽셀의 두 극단 광학 상태들 중간의 상태를 지칭하도록 이미징 기술에서의 그 종래 의미로 본 명세서에서 사용되고, 반드시 이들 두 극단 상태들 간의 블랙-화이트 천이를 암시하는 것은 아니다. 예를 들어, 아래에서 언급되는 E Ink 특허들 및 공개된 출원들 중 몇몇은, 중간 "그레이 상태"가 실제로는 페일 블루이도록 극단 상태들이 화이트 및 딥 블루인 전기영동 디스플레이들을 설명한다. 실제로, 이미 언급된 바와 같이, 광학 상태의 변화는 컬러 변화가 전혀 아닐 수도 있다. 용어들 "블랙" 및 "화이트"는 디스플레이의 두 극단 광학 상태들을 지칭하도록 이하 사용될 수도 있으며, 엄밀하게 블랙 및 화이트가 아닌 극단 광학 상태들, 예를 들어 상기 언급된 화이트 및 다크 블루 상태들을 보통 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 용어 "모노크롬"은, 개재하는 그레이 상태들이 없이 픽셀들을 이들의 두 극단 광학 상태들로만 구동하는 구동 스킴(drive scheme)을 나타내기 위해 이하 사용될 수도 있다.
용어 "쌍안정" 및 "쌍안정성"은 적어도 하나의 광학적 특성에서 상이한 제1 및 제2 디스플레이 상태들을 갖는 디스플레이 엘리먼트들을 포함하는 디스플레이들을 지칭하도록 당해 기술 분야에서의 통상의 의미로 본 명세서에서 사용되며, 따라서 어드레싱 펄스가 종료된 후 제1 또는 제2 디스플레이 상태를 취하기 위해, 유한의 지속기간의 어드레싱 펄스에 의해, 임의의 주어진 엘리먼트가 구동된 후, 그 상태는 디스플레이 엘리먼트의 상태를 변경하는데 필요한 어드레싱 펄스의 최소 지속기간의 적어도 수 배 동안, 예를 들어 적어도 4 배 동안 지속될 것이다. 미국 특허 제7,170,670호에서, 그레이 스케일이 가능한 일부 입자 기반 전기영동 디스플레이들이 그들의 극단 블랙 및 화이트 상태들에서뿐만 아니라 그들의 중간의 그레이 상태들에서도 안정적이고, 일부 다른 타입들의 전기 광학 디스플레이들에도 마찬가지임이 나타나 있다. 이러한 타입의 디스플레이는 쌍안정이라기 보다는 "멀티안정(multi-stable)"으로 적절히 지칭되지만, 편의상 용어 "쌍안정"은 쌍안정 및 멀티안정 디스플레이들 양자 모두를 커버하도록 본 명세서에서 사용될 수도 있다.
용어 "임펄스"는 시간에 대한 전압의 적분의 그 종래의 의미로 본 명세서에서 사용된다. 그러나, 일부 쌍안정 전기 광학 매체들은 전하 트랜스듀서들로서의 역할을 하고, 그러한 매체들로써 임펄스의 대안적인 정의, 즉 시간에 따른 전류의 적분(이는 인가된 총 전하와 동일함)이 사용될 수도 있다. 매체가 전압-시간 임펄스 트랜스듀서로서의 역할을 하는지 또는 전하 임펄스 트랜스듀서로서의 역할을 하는지에 의존하여, 임펄스의 적절한 정의가 사용되어야 한다.
하기 논의의 대부분은 초기 그레이 레벨로부터 최종 그레이 레벨(이는 초기 그레이 레벨과 상이할 수도 있고 혹은 상이하지 않을 수도 있음)로의 천이를 통해 전기 광학 디스플레이의 하나 이상의 픽셀들을 구동하기 위한 방법들에 포커싱할 것이다. 용어 "파형"은 하나의 특정 초기 그레이 레벨로부터 특정 최종 그레이 레벨로의 천이를 달성하는데 사용된 시간에 대한 전체 전압 곡선을 나타내는데 사용될 것이다. 통상적으로 그러한 파형은 복수의 파형 엘리먼트들을 포함할 것이며; 여기서, 이들 엘리먼트들은 기본적으로는 직사각형이고 (즉, 주어진 엘리먼트는 시간 주기 동안의 정전압의 인가를 포함함); 엘리먼트들은 "펄스들" 또는 "구동 펄스들"로 지칭될 수도 있다. 용어 "구동 스킴"은 특정 디스플레이를 위한 그레이 레벨들 사이의 모든 가능한 천이들을 달성하기에 충분한 파형들의 세트를 나타낸다. 디스플레이는 한 개보다 많은 구동 스킴을 이용할 수도 있으며; 예를 들어, 전술한 미국 특허 제7,012,600호는 디스플레이의 수명 동안 동작 중이었던 시간 또는 디스플레이의 온도와 같은 파라미터들에 의존하여 구동 스킴이 수정될 필요가 있을 수도 있고, 따라서 디스플레이에는 다양한 온도 등에서 사용될 복수의 상이한 구동 스킴들이 제공될 수도 있다는 것을 교시한다. 이러한 방식으로 사용된 구동 스킴들의 세트는 "관련된 구동 스킴들의 세트"로 지칭될 수도 있다. 여러 전술한 MEDEOD 출원들에서 설명된 바와 같이, 한 개보다 많은 구동 스킴을 동일한 디스플레이의 상이한 영역들에서 동시에 사용하는 것이 또한 가능하고, 이러한 방식으로 사용된 구동 스킴들의 세트는 "동시 구동 스킴들의 세트"로 지칭될 수도 있다.
여러 타입들의 전기 광학 디스플레이들이 알려져 있다. 전기 광학 디스플레이의 일 타입은, 예를 들어 미국 특허들 제5,808,783호; 제5,777,782호; 제5,760,761호; 제6,054,071호; 제6,055,091호; 제6,097,531호; 제6,128,124호; 제6,137,467호; 및 제6,147,791호에서 설명된 바와 같은 회전 이색성 부재(rotating bichromal member) 타입이다 (이러한 타입의 디스플레이는 종종 "회전 이색성 볼" 디스플레이로 지칭되지만, 상기 언급된 특허들 중 일부에서 회전 부재들은 구형이 아니기 때문에 용어 "회전 이색성 부재"가 보다 정확한 것으로서 선호됨). 이러한 디스플레이는, 다양한 광학적 특성들의 2 개 이상의 섹션들, 및 내부 쌍극자를 갖는 다수의 소형 바디들(통상적으로 구형 또는 실린더형)을 사용한다. 이들 바디들은 매트릭스 내의 액체 충진형 액포들 내에 현탁되며, 액포들은 액체로 충진되어 바디들이 자유롭게 회전한다. 디스플레이의 표시는, 이에 전기장을 인가하여, 바디들을 다양한 포지션들로 회전시키고 바디들의 섹션들 중 어느 것이 뷰잉(viewing) 표면을 통하여 보이는지를 변경하는 것에 의해 변경된다. 이러한 타입의 전기 광학 매체는 통상적으로 쌍안정적이다.
다른 타입의 전기 광학 디스플레이는 전기변색(electrochromic) 매체, 예를 들어 반도전성 금속 산화물로부터 적어도 부분적으로 형성되는 전극 및 전극에 부착된 가역적 컬러 변화가 가능한 복수의 염료 분자들을 포함하는 나노크로믹(nanochromic) 필름의 형태의 전기변색 매체를 사용한다; 예를 들어, O'Regan, B. 외, Nature 1991, 353, 737; 및 Wood, D., Information Display, 18(3), 24 (2002년 3월) 참조. Bach, U. 외, Adv. Mater., 2002, 14(11), 845 또한 참조. 이러한 타입의 나노크로믹 필름들은 또한, 예를 들어 미국 특허들 제6,301,038호; 제6,870,657호; 및 제6,950,220호에서 설명된다. 이러한 타입의 매체는 또한 통상적으로 쌍안정적이다.
다른 타입의 전기 광학 디스플레이는, Philips에 의해 개발되고 Hayes, R. A. 외, "Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting", Nature, 425, 383-385 (2003)에서 설명된 전기습윤(electro-wetting) 디스플레이이다. 이러한 전기습윤 디스플레이들이 쌍안정적이게 될 수 있다는 것이 미국 특허 제7,420,549호에 나타나 있다.
수년 동안 집중적인 연구 및 개발의 대상이어왔던 전기 광학 디스플레이의 일 타입은, 복수의 대전된 입자들이 전기장의 영향 하에서 유체를 통해 이동하는 입자 기반 전기영동 디스플레이이다. 전기영동 디스플레이들은, 액정 디스플레이들과 비교할 때 우수한 명도 및 대비, 넓은 시야각들, 상태 쌍안정성, 및 낮은 전력 소비의 속성들을 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이들 디스플레이들의 장기간 이미지 품질에 대한 문제들은 그들의 광범위한 사용을 방해하였다. 예를 들어, 전기영동 디스플레이들을 구성하는 입자들은 침강(settle)하는 경향이 있어서, 이들 디스플레이들에 대해 불충분한 서비스 수명을 초래한다.
위에서 언급된 바와 같이, 전기영동 매체들은 유체의 존재를 필요로 한다. 대부분의 종래 기술의 전기영동 매체들에 있어서, 이 유체는 액체이지만, 전기영동 매체들은 가스상(gaseous) 유체들을 사용하여 제조될 수 있다; 예를 들어, Kitamura, T. 외, "Electrical toner movement for electronic paper-like display", IDW Japan, 2001, Paper HCS1-1, 및 Yamaguchi, Y. 외, "Toner display using insulative particles charged triboelectrically", IDW Japan, 2001, Paper AMD4-4 참조. 미국 특허들 제7,321,459호 및 제7,236,291호 또한 참조. 그러한 가스 기반 전기영동 매체들은, 매체들이 입자 침강을 허용하는 배향으로, 예를 들어 매체가 수직 평면에 배치되는 사인(sign)으로, 사용될 때, 액체 기반 전기영동 매체들과 그러한 침강으로 인한 동일한 타입들의 문제들을 겪기 쉬운 것으로 나타난다. 실제로, 입자 침강은 액체 기반 전기영동 매체들에서보다 가스 기반 전기영동 매체들에서 더 심각한 문제인 것으로 나타나는데, 이는 액체상의 현탁(suspending) 유체들과 비한 가스상의 현탁 유체들의 더 낮은 점도가 전기영동 입자들의 더 빠른 침강을 허용하기 때문이다.
MIT(Massachusetts Institute of Technology) 및 E Ink Corporation에 양도되거나 이들의 명의의 다수의 특허들 및 출원들은 캡슐화된 전기영동 및 다른 전기 광학 매체들에서 사용되는 다양한 기술들을 설명한다. 그러한 캡슐화된 매체들은 다수의 작은 캡슐들을 포함하며, 이들의 각각은 그 자체가 유체 매체에 전기영동적으로 이동가능한 입자들을 포함하는 내부 상, 및 그 내부 상을 둘러싸는 캡슐 벽을 포함한다. 통상적으로, 캡슐들 자체가 고분자 바인더(polymeric binder) 내에 유지되어 두 전극들 사이에 위치되는 코히어런트(coherent) 층을 형성한다. 이들 특허들 및 출원들에서 설명된 기술들은 다음을 포함한다:
(a)
전기영동 입자들, 유체들 및 유체 첨가제들; 예를 들어 미국 특허들 제7,002,728호; 및 제7,679,814호 참조;
(b)
캡슐들, 바인더들 및 캡슐화 프로세스들; 예를 들어 미국 특허들 제6,922,276호; 및 제7,411,719호 참조;
(c)
전기광학 재료들을 포함하는 필름들 및 서브어셈블리들; 예를 들어 미국 특허들 제6,982,178호; 및 제7,839,564호 참조;
(d)
디스플레이들에서 사용되는 백플레인들, 접착층들 및 다른 보조층들 및 방법들; 예를 들어 미국 특허들 제7,116,318호; 및 제7,535,624호 참조;
(e)
컬러 형성 및 컬러 조정; 예를 들어 미국 특허 제7,075,502호; 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0109219호 참조;
(f)
디스플레이들을 구동하기 위한 방법들; 상기 언급된 MEDEOD 출원들을 참조;
(g)
디스플레이들의 응용들; 예를 들어 미국 특허 제7,312,784호; 및 미국 특허 출원 공개 제2006/0279527호 참조; 및
(h)
미국 특허들 제6,241,921호; 제6,950,220호; 및 제7,420,549호; 및 미국 특허 출원 공개 제2009/0046082호에서 설명된 바와 같은, 비전기영동 디스플레이들.
상기 언급된 특허들 및 출원들 중 다수는, 캡슐화된 전기영동 매체에서의 별개의 마이크로캡슐들을 둘러싸는 벽들이 연속 상에 의해 대체되어 이른바 고분자 분산형 전기영동 디스플레이를 생성할 수 있으며, 여기서 전기영동 매체는 전기영동 유체의 복수의 별개의 액적들 및 고분자 재료의 연속 상을 포함하는 것, 및 이러한 고분자 분산형 전기영동 디스플레이 내의 전기영동 유체의 별개의 액적들은 어떠한 별개의 캡슐 멤브레인도 각각의 개별적인 액적과 연관되지 않음에도 불구하고 캡슐들 또는 마이크로캡슐들로서 간주될 수도 있다는 것을 인식한다; 예를 들어, 상기 언급된 미국 특허 제6,866,760호 참조. 이에 따라, 본 출원의 목적들을 위해, 그러한 고분자 분산형 전기영동 매체들은 캡슐화된 전기영동 매체들의 하위종(sub-species)으로서 간주된다.
관련 타입의 전기영동 디스플레이는 소위 "마이크로셀 전기영동 디스플레이"이다. 마이크로셀 전기영동 디스플레이에서, 대전된 입자들 및 유체는 마이크로캡슐들 내에 캡슐화되지 않지만, 대신에 캐리어 매체, 통상적으로는 고분자 필름 내에 형성된 복수의 공동(cavity)들 내에 유지된다. 예를 들어, 양자 모두 Sipix Imaging, Inc.에 양도된, 미국 특허들 제6,672,921호 및 제6,788,449호 참조.
전기영동 매체들은 종종 (예를 들어, 많은 전기영동 매체들에서, 디스플레이를 통한 가시 광의 투과를 입자들이 실질적으로 차단하기 때문에) 불투명하고 반사 모드에서 동작할 수도 있지만, 많은 전기영동 디스플레이들은 하나의 디스플레이 상태는 실질적으로 불투명하고 하나는 광투과성인 이른바 "셔터 모드(shutter mode)"에서 동작하도록 만들어질 수 있다. 예를 들어, 미국 특허들 제5,872,552호; 제6,130,774호; 제6,144,361호; 제6,172,798호; 제6,271,823호; 제6,225,971호; 및 제6,184,856호 참조. 전기영동 디스플레이들과 유사하지만 전기장 강도의 변동들에 의존하는 전기영동 디스플레이들은 유사한 모드에서 동작할 수 있다; 미국 특허 제4,418,346호 참조. 다른 타입들의 전기 광학 디스플레이들은 또한 셔터 모드에서 작동할 수 있을 수도 있다. 셔터 모드에서 동작하는 전기 광학 매체들은 풀컬러 디스플레이들을 위한 다중층 구조들에서 유용할 수도 있으며; 그러한 구조들에서, 디스플레이의 뷰잉 표면에 인접한 적어도 하나의 층은 셔터 모드에서 동작하여 뷰잉 표면으로부터 더 먼 두번째 층을 노출시키거나 숨긴다.
캡슐화된 전기영동 디스플레이는 통상적으로 종래의 전기영동 디바이스들의 클러스링 및 침강 실패 모드를 겪지 않으며, 광범위하게 다양한 가요성 및 강성 기판들 상에 디스플레이를 인쇄하거나 또는 코팅하는 능력과 같은 추가의 이점들을 제공한다. ("인쇄"라는 단어의 사용은 모든 형태들의 인쇄 및 코팅을 포함하도록 의도되며, 다음을 제한 없이 포함한다: 패치 다이 코팅, 슬롯 또는 압출 코팅, 슬라이드 또는 캐스케이드(cascade) 코팅, 커튼 코팅과 같은 사전계측된 코팅들; 나이프 오버 롤 코팅, 순방향 및 역방향 롤 코팅과 같은 롤 코팅; 그라비어(gravure) 코팅; 딥 코팅; 스프레이 코팅; 메니스커스(meniscus) 코팅; 스핀 코팅; 브러시 코팅; 에어 나이프 코팅; 실크 스크린 인쇄 공정들; 정전 인쇄 공정들; 감열식 인쇄(thermal printing) 공정들; 잉크 젯 인쇄 공정들; 전기영동 증착(미국 특허 제7,339,715호 참조); 및 기타 유사한 기법들.) 따라서, 결과적인 디스플레이는 가요성일 수 있다. 또한, 디스플레이 매체가 (다양한 방법들을 사용하여) 인쇄될 수 있기 때문에, 디스플레이 자체가 저렴하게 제조될 수 있다.
다른 타입들의 전기 광학 매체들이 또한 본 발명의 디스플레이들에서 사용될 수도 있다.
입자 기반 전기영동 디스플레이들, 및 유사한 거동을 디스플레이하는 다른 전기 광학 디스플레이들(그러한 디스플레이들은 편의상 "임펄스 구동(impulse driven) 디스플레이들"로 이하 지칭될 수도 있음)의 쌍안정 또는 멀티안정 거동은 종래의 액정("LC") 디스플레이들의 것과 뚜렷한 대조를 보인다. 트위스티드 네마틱(Twisted nematic) 액정들은 쌍안정 또는 멀티안정적이 아니지만 전압 트랜스듀서들로서의 역할을 하여, 그러한 디스플레이의 픽셀에 주어진 전기장을 인가하는 것은 그 픽셀에 이전에 존재하는 그레이 레벨에 상관없이 그 픽셀에서 특정 그레이 레벨을 생성한다. 또한, LC 디스플레이들은 오직 일 방향으로(비투과성 또는 "다크(dark)"에서 투과성 또는 "라이트(light)"로) 구동되며, 전기장을 감소 또는 제거함으로써 더 밝은 상태로부터 더 어두운 상태로의 역 천이가 달성된다. 마지막으로, LC 디스플레이의 픽셀의 그레이 레벨은 전기장의 극성에 민감하지 않고 오직 그 크기(magnitude)에만 민감하며, 실제로 기술적인 이유들로 상업용 LC 디스플레이들은 일반적으로 빈번한 일터벌로 구동 장의 극성을 반전시킨다. 그에 반해서, 쌍안정 전기 광학 디스플레이들은 제1 근사화에 대해, 임펄스 트랜스듀서들로서의 역할을 하여, 픽셀의 최종 상태가, 인가된 전기장 및 이러한 전기장이 인가되는 시간뿐만 아니라 전기장의 인가 이전의 픽셀의 상태에도 의존한다.
사용된 전기 광학 매체가 쌍안정적이든 아니든, 고해상도 디스플레이를 획득하기 위해, 디스플레이의 개별적인 픽셀들은 인접한 픽셀들로부터의 간섭없이 어드레스가능해야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 하나의 방법은, "액티브 매트릭스(active matrix)" 디스플레이를 제조하기 위해, 적어도 하나의 비선형 엘리먼트가 각각의 픽셀과 연관되는, 트랜지스터들 또는 다이오드들과 같은, 비선형 엘리먼트들의 어레이를 제공하는 것이다. 하나의 픽셀을 어드레스하는, 어드레싱 또는 픽셀 전극은 연관된 비선형 엘리먼트를 통해 적절한 전압 소스에 연결된다. 통상적으로, 비선형 엘리먼트가 트랜지스터일 경우, 픽셀 전극은 트랜지스터의 드레인에 연결되고, 이러한 배열은 후술될 설명에서 가정될 것이지만, 이는 기본적으로 임의적이며 픽셀 전극은 트랜지스터의 소스에 연결될 수 있다. 통상적으로, 고해상도 어레이들에서, 픽셀들은 로우(row)들 및 컬럼(column)들의 2차원 어레이로 배열되어, 임의의 특정 픽셀은 하나의 특정된 로우 및 하나의 특정된 컬럼의 교차에 의해 고유하게 정의된다. 각 컬럼의 모든 트랜지스터들의 소스들은 단일의 컬럼 전극에 연결되는 한편, 각 로우의 모든 트랜지스터들의 게이트들은 단일의 로우 전극에 연결되며; 다시, 소스들의 로우들로의 할당과 게이트들의 컬럼들로의 할당이 통상적이지만 본질적으로 임의적이고, 원하는 경우 반전될 수 있다. 로우 전극들은 로우 드라이버에 연결되며, 이 로우 드라이버는 임의의 주어진 순간에 오직 하나의 로우가 선택되는 것, 즉 선택된 로우에서의 모든 트랜지스터들이 전도성임을 보장하도록 전압이, 선택된 로우 전극에 인가되는 한편, 선택되지 않은 로우들에서의 모든 트랜지스터들이 비전도성을 유지함을 보장하도록 전압이 이들 모든 다른 로우들에 인가되는 것을 기본적으로 보장한다. 컬럼 전극들은 컬럼 드라이버들에 연결되며, 이 컬럼 드라이버들은 선택된 로우에서의 픽셀들을 그들의 원하는 광학 상태들로 구동하기 위해 선택된 전압들을 다양한 컬럼 전극들에 부과한다. (앞서 언급된 전압들은 공통 전면 전극에 관한 것으로, 이는 종래에 비선형 어레이로부터 전기 광학 매체의 반대 측에 제공되고 전체 디스플레이에 걸쳐 연장된다.) "라인 어드레스 시간"으로 알려진 사전선택된 인터벌 후에, 선택된 로우는 선택 해제되고, 다음 로우가 선택되며, 컬럼 드라이버들 상의 전압들이 변경되어 디스플레이의 다음 라인이 기입된다. 이러한 프로세스가 반복되어 전체 디스플레이가 로우 단위(row-by-row) 방식으로 기입된다.
처음에는 이러한 임펄스 구동 전기 광학 디스플레이를 어드레스하기 위한 이상적인 방법은 소위 "일반적인 그레이스케일 이미지 흐름"일 것으로 보일 수도 있으며, 여기서 각각의 픽셀이 그의 초기 그레이 레벨에서 그의 최종 그레이 레벨로 직접 천이하도록 제어기가 이미지의 각각의 기입을 배열한다. 그러나, 임펄스 구동 디스플레이 상에 이미지들을 기입하는 데에는 약간의 오차(error)가 있을 수밖에 없다. 실제로 발생하는 일부 이러한 오차들은 다음을 포함한다:
(a)
이전 상태 의존성; 적어도 일부 전기 광학 매체들에 있어서, 픽셀을 새로운 광학 상태로 스위칭하기 위해 요구되는 임펄스는 현재의 그리고 원하는 광학 상태뿐만 아니라 픽셀의 이전의 광학 상태들에 의존한다.
(b)
드웰 타임(Dwell Time) 의존성; 적어도 일부 전기 광학 매체들에 있어서, 픽셀을 새로운 광학 상태로 스위칭하는데 요구되는 임펄스는 픽셀이 그의 다양한 광학 상태들에서 소비한 시간에 의존한다. 이러한 의존성의 정확한 본질은 잘 알려있지는 않지만, 일반적으로는, 픽셀이 그의 현재의 광학 상태에 더 오래 있었을수록 더 많은 임펄스가 요구된다.
(c)
온도 의존성; 픽셀을 새로운 광학 상태로 스위칭하는 데 필요한 임펄스는 온도에 크게 의존한다.
(d)
습도 의존성; 픽셀을 새로운 광학 상태로 스위칭하는 데 요구되는 임펄스는, 적어도 일부 타입들의 전기 광학 매체들과 함께, 주변 습도에 의존한다.
(e)
기계적 균일성; 픽셀을 새로운 광학 상태로 스위칭하기 위해 요구되는 임펄스는 디스플레이에서의 기계적 변동들, 예를 들어 전기 광학 매체 또는 연관된 적층 접착제의 두께의 변동들에 의해 영향을 받을 수도 있다. 다른 타입들의 기계적 불균일성은 매체의 상이한 제조 배치들, 제조 공차들 및 재료들 변동들 사이에서의 불가피한 변동들로부터 발생할 수도 있다.
(f)
전압 오차들; 드라이버들에 의해 전달되는 전압들에서의 불가피한 약간의 오차들 때문에, 픽셀에 인가되는 실제 임펄스는 이론적으로 인가되는 것과 약간 다를 수밖에 없을 것이다.
일반적인 그레이스케일 이미지 흐름은 "오차들의 축적" 현상을 겪는다. 예를 들어, 온도 의존성이 각 천이 상에서 양(positive)의 방향으로 0.2 L* (여기서 L*은 통상의 CIE 정의:
L* = 116(R/R0)1/3 - 16,
여기서, R은 반사율이고 R0는 표준 반사율(standard reflectance) 값이다) 오차를 초래한다고 하자. 50 회의 천이들 후에는, 이 오차는 10 L*로 누적될 것이다. 아마도 더 현실적으로는, 디스플레이의 이론적 반사율 및 실제 반사율 사이의 차이의 측면에서 표현된, 각 천이에 대한 평균 오차가 ± 0.2 L*라고 가정하자. 100 회의 연속적인 천이들 후에는, 픽셀들은 2 L*의 그들의 예상된 상태로부터의 평균 편차를 디스플레이할 것이며; 이러한 편차들은 평균 관찰자에게 특정 타입들의 이미지들 상에서 명백하다.
이러한 오차들의 누적 현상은 온도로 인한 오차들뿐만 아니라, 위에서 열거된 모든 타입들의 오차들에도 적용된다. 상기 언급된 미국 특허 제7,012,600호에 설명된 바와 같이, 이러한 오차들을 보상하는 것이 가능하나, 제한된 정도의 정밀도까지만이다. 예를 들어, 온도 센서 및 룩업 테이블(lookup table)을 사용하여 온도 오차들이 보상될 수 있으나, 온도 센서는 제한된 해상도를 갖고 전기광학 매체와 약간 상이한 온도를 판독할 수도 있다. 유사하게, 이전 상태 의존성은 이전 상태들을 저장하고 다차원 천이 매트릭스를 사용함으로써 보상될 수 있지만, 제어기 메모리는 기록될 수 있는 상태들의 수 및 저장될 수 있는 천이 매트릭스의 사이즈를 제한하여, 이러한 타입의 보상의 정밀도에 대한 제한을 둔다.
따라서, 일반적인 그레이스케일 이미지 흐름은 좋은 결과들을 제공하기 위해 인가된 임펄스의 매우 정밀한 제어를 필요로 하며, 실증적으로는 전기 광학 디스플레이들의 기술의 현재 상태에서, 일반적인 그레이스케일 이미지 흐름은 상업적 디스플레이에서는 불가능하다는 것이 발견되었다.
일부 상황들 하에서, 단일 디스플레이가 다수의 구동 스킴들을 이용하는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 2 개보다 많은 그레이 레벨들이 가능한 디스플레이는 모든 가능한 그레이 레벨들 사이의 천이들을 달성할 수 있는 그레이 스케일 구동 스킴("GSDS"), 및 오직 2 개의 그레이 레벨들 사이에서의 천이들을 달성하는 모노크롬 구동 스킴("MDS")을 이용할 수도 있으며, MDS는 GSDS보다 디스플레이의 더 빠른 재기입을 제공한다. 디스플레이의 재기입 동안 변경되고 있는 모든 픽셀들이 MDS에 의해 사용되는 오직 2 개의 그레이 레벨들 사이에서의 천이들을 달성할 때 MDS가 사용된다. 예를 들어, 상기 언급된 미국 특허 제7,119,772호는, 그레이 스케일 이미지들을 디스플레이할 수 있고, 또한 사용자로 하여금 디스플레이된 이미지들과 관련된 텍스트를 입력할 수 있게 하는 모노크롬 대화 상자를 디스플레이할 수 있는 전자 책 또는 유사한 디바이스의 형태의 디스플레이를 설명한다. 사용자가 텍스트를 입력할 때, 대화 상자의 신속한 업데이트를 위해 신속한 MDS가 사용되어, 입력되고 있는 텍스트의 신속한 확인을 사용자에게 제공한다. 반면에, 디스플레이 상에 보여지는 전체 그레이 스케일 이미지가 변경되고 있을 때, 더 느린 GSDS가 사용된다.
대안적으로, 디스플레이는 "직접 업데이트" 구동 스킴("DUDS")과 동시에 GSDS를 이용할 수도 있다. DUDS는 2 개 이상의 그레이 레벨들, 통상적으로는 GSDS보다 더 적은 그레이 레벨을 가질 수도 있지만, DUDS의 가장 중요한 특성은 GSDS에서 종종 사용되는 "간접" 천이와는 대조적으로, 초기 그레이 레벨로부터 최종 그레이 레벨로의 단순한 단방향 구동에 의해 천이가 핸들링된다는 점이며, 여기서 적어도 일부 천이들에서 픽셀은 초기 그레이 레벨로부터 하나의 극단 광학 상태로, 이어서 역방향으로 최종 그레이 레벨로 구동되고; 일부 경우들에서, 천이는 초기 그레이 레벨로부터 하나의 극단 광학 상태로, 이어서 반대되는 극단 광학 상태로, 그리고 오직 그 후에만 최종 극단 광학 상태로 구동됨으로써 영향을 받을 수도 있다 - 예를 들어, 상기 언급된 미국 특허 제7,012,600호의 도 11A 및 도 11B에 예시된 구동 스킴을 참조. 따라서, 본 전기영동 디스플레이들은 포화 펄스의 길이(여기서 "포화 펄스의 길이"는 특정 전압에서, 디스플레이의 픽셀을 하나의 극단 광학 상태로부터 다른 것으로 구동하기에 충분한, 시간 주기로서 정의됨)의 약 2 내지 3 배의 그레이스케일 모드에서의 업데이트 시간, 또는 대략 700 내지 900 밀리초를 가질 수도 있는 반면, DUDS 는 포화 펄스의 길이와 동일한 최대 업데이트 시간, 또는 약 200 내지 300 밀리초를 갖는다.
그러나, 구동 스킴들의 변형은 사용되는 그레이 레벨들의 수의 차이들로 한정되지 않는다. 예를 들어 구동 스킴들은, 글로벌 업데이트 구동 스킴(보다 정확히는 "글로벌 완전(global complete)" 또는 "GC" 구동 스킴으로 지칭됨)이 적용되는 영역(전체 디스플레이 또는 그의 일부 정의된 부분일 수도 있음) 내의 모든 픽셀에 구동 전압이 인가되는 글로벌 구동 스킴들, 및 0이 아닌 천이(즉, 초기 및 최종 그레이 레벨들이 서로 상이한 천이)를 겪고 있는 픽셀들에만 구동 전압이 인가되지만, (초기 및 최종 그레이 레벨들이 동일한) 0의 천이들 동안에는 구동 전압이 인가되지 않는 부분 업데이트 구동 방식들로 나뉠 수도 있다. 중간 형태 구동 스킴("글로벌 제한(global limited)" 또는 "GL" 구동 스킴으로 지정됨)은, 0의 화이트-화이트 천이를 겪고 있는 픽셀에 구동 전압이 인가되지 않는다는 점을 제외하고는 GC 구동 스킴과 유사하다. 예를 들어, 화이트 배경에 블랙 텍스트를 디스플레이하는, 전자 책 판독기로서 사용되는 디스플레이에서, 다수의 화이트 픽셀들이 특히 텍스트의 한 페이지에서 다음 페이지로 변경되지 않고 유지되는 텍스트의 라인들 사이 및 여백들에 존재한다; 따라서, 이들 화이트 픽셀들을 재기입하지 않는 것은 디스플레이 재기입의 명백한 "플래시니스(flashiness)"를 실질적으로 감소시킨다. 그러나 이러한 타입의 GL 구동 스킴에는 특정 문제들이 남아 있다. 첫째로, 전술한 MEDEOD 출원들 중 일부에서 상세히 논의된 바와 같이, 쌍안정 전기 광학 매체들은 통상적으로 완전히 쌍안정적이지 않고, 하나의 극단 광학 상태에서 배치된 픽셀들은 수 분 내지 수 시간의 주기에 걸쳐 중간 그레이 레벨을 향해 점진적으로 드리프트한다. 특히, 화이트로 구동된 픽셀들은 밝은 그레이 컬러를 향해 천천히 드리프트한다. 따라서, GL 구동 스킴에서 화이트 픽셀이 다수의 페이지 전환들을 통해 구동되지 않은 채로 유지되는 것이 허용되며, 그 동안 다른 화이트 픽셀들(예를 들어, 텍스트 문자들의 부분들을 형성하는 픽셀들)이 구동되면, 새롭게 업데이트된 화이트 픽셀들은 구동되지 않은 화이트 픽셀들보다 약간 더 가벼워질 것이고, 결국 차이는 훈련되지 않은 사용자에게도 명백해질 것이다.
두번째로, 구동되지 않은 픽셀이 업데이트되고 있는 픽셀에 인접해 있을 때 "블루밍(blooming)"으로 알려진 현상이 발생하며, 이 현상에서, 구동된 픽셀의 구동이 구동된 픽셀의 것보다 약간 더 큰 영역에 걸쳐 광학 상태의 변화를 야기하고, 이 영역이 인접한 픽셀들의 영역 내로 침범한다. 그러한 블루밍은, 구동되지 않은 픽셀들이 구동된 픽셀들에 인접해 있는 에지들을 따라 에지 효과들로서 나타난다. 영역적 업데이트들로, 업데이트되고 있는 영역의 경계에서 에지 효과들이 발생하는 것을 제외하고는, 영역적 업데이트들(여기서 디스플레이의 특정 영역만이 예를 들어 이미지를 보여주기 위해 업데이트된다)을 사용할 때 유사한 에지 효과들이 발생한다. 시간이 갈수록, 그러한 에지 효과들은 시각적으로 산란하게하고 클리어링되어야 한다. 지금까지는, 이러한 에지 효과들 (및 구동되지 않은 화이트 픽셀들에서의 컬러 드리프트의 효과들)은 통상적으로 인터벌들에서 단일 GC 업데이트를 사용함으로써 제거되었다. 유감스럽게도, 그러한 가끔씩의 GC 업데이트의 사용은 "플래시한" 업데이트의 문제를 재도입할 수도 있고, 실제로 플래시한 업데이트가 오직 긴 인터벌들에서 발생한다는 사실에 의해 업데이트의 플래시니스가 높아질 수도 있다.
본 발명은 가능한 한 플래시 업데이트들을 여전히 회피하면서 상기 논의된 문제들을 감소시키거나 제거하는 것에 관련된다. 그러나, 전술한 문제점, 즉 전체 DC 밸런스의 필요성을 해결하고자 하는 시도에는 추가적인 복잡성이 존재한다. 상기 언급된 MEDEOD 출원들 중 다수에서 논의된 바와 같이, 사용된 구동 스킴들이 실질적으로 DC 밸런싱되지 않으면(즉, 동일한 그레이 레벨에서 시작하고 끝나는 임의의 일련들의 천이들 동안 픽셀에 적용된 임펄스들의 대수적 합이 0에 가깝지 않으면), 디스플레이들의 전기 광학적 특성들 및 작동 수명에 악영향을 미칠 수도 있다. 하나보다 많은 구동 스킴을 사용하여 수행되는 천이들을 수반하는 소위 "이종 루프(heterogeneous loop)들"에서 DC 밸런싱의 문제들을 논의하는, 전술한 미국 특허 제7,453,445호를 참조한다. DC 균형 구동 스킴은 임의의 주어진 시간에서의 총 순(net) 임펄스 바이어스가 (한정된 수의 그레이 상태들에 대해) 바운딩되는 것을 보장한다. DC 균형 구동 스킴에서, 디스플레이의 각각의 광학 상태에는 임펄스 전위(IP)가 할당되고, 광학 상태들 사이의 개별적인 천이들은 천이의 순 임펄스가 천이의 초기 상태와 최종 상태 사이의 임펄스 전위에서의 차이와 동일하도록 정의된다. DC 균형 구동 스킴에서, 임의의 왕복 순 임펄스는 실질적으로 0일 필요가 있다.
따라서, 일 양태에서, 본 발명은 에지 아티팩트들을 감소시키거나 제거하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 이 방법은, 부분 업데이트로도 알려진, 특별한 조정이 없는 경우, 구동된 픽셀과 구동되지 않은 픽셀 사이의 직선 에지를 따라 발생하는 이러한 아티팩트를 제거하고자 한다. 이 방법에서, 제어 명령들의 적어도 2 개의 세트들이 각각의 광학 상태를 위해 프로그래밍된다. 부분 업데이트 동안, 업데이트하는 픽셀에 이웃하지만 그들의 현재 광학 상태를 유지할 필요가 있는 일부 수의 픽셀들은 대안적인 페어링된 명령 세트로, 업데이트된 픽셀과 동시에 업데이트된다. 그 결과, 업데이트될 필요가 없지만 아티팩트에 대한 위험이 있는 픽셀들은 그들의 광학 상태를 유지하고 아티팩트들을 피할 수 있다. 또한, 페어링된 명령 세트들 사이를 교번함으로써, 주어진 픽셀의 이전 상태를 추적할 필요가 없다. 업데이트하는 픽셀 근처에 있으면, 두 번의 업데이트들 후에 대부분의 아티팩트들은 클리어링될 것이다. 이러한 방식으로 이웃 픽셀들을 구동하는 것은, 여분의(extra) 픽셀들에 의해 정의된 에지를 따라 발생하는 임의의 에지 아티팩트들은 이들 방법들이 없을 때보다 훨씬 덜 눈에 띄기 때문에, 블루밍과 같은 에지 아티팩트들의 가시성을 크게 감소시킨다.
본 발명의 모든 방법들에서, 디스플레이는 위에서 논의된 임의의 타입의 전기 광학 매체들을 이용할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 전기 광학 디스플레이는 회전 이색성 부재 또는 전기변색 재료를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 전기 광학 디스플레이는, 유체에 배치되고 전기장의 영향 하에서 유체를 통하여 이동할 수 있는 복수의 전기적으로 대전된 입자를 포함하는 전기영동 재료를 포함할 수도 있다. 전기적으로 대전된 입자들 및 유체는 복수의 캡슐들 또는 마이크로셀들 내에 한정될 수도 있다. 대안적으로, 전기적으로 대전된 입자들 및 유체는 고분자 재료를 포함하는 연속 상에 의해 둘러싸인 복수의 별개의 액적들로서 존재할 수도 있다. 유체는 액체 또는 가스상일 수도 있다.
다른 양태에서, 제어기를 포함하는 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법이 제공된다. 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 로우들 및 컬럼들로 배열된 픽셀들의 매트릭스를 갖는다. 매트릭스는, 제1 광학 상태로부터 제2 광학 상태로의 천이를 겪는 1차 픽셀, 1차 픽셀에 바로 인접한 2차 픽셀로서, 2차 픽셀은 제3 광학 상태로부터 제4 광학 상태로의 천이를 겪는, 상기 2차 픽셀, 및 2차 픽셀에 바로 인접한 3차 픽셀로서, 로우에서 또는 컬럼에서 1차 픽셀과 3차 픽셀 사이에 2차 픽셀이 있으며, 3차 픽셀은 광학 상태 천이를 겪지 않는, 상기 3차 픽셀을 포함한다. 결과적인 구동 방법은, a) 1차 픽셀에 대한 제1 파형, 2차 픽셀에 대한 제3 파형, 및 3차 픽셀에 대한 제5 파형을 포함하는 제1 업데이트를 제어기로부터 쌍안정 전기 광학 디스플레이에 제공하는 단계; 및 b) 1차 픽셀에 대한 제2 파형, 2차 픽셀에 대한 제4 파형, 및 3차 픽셀에 대한 파형 없음을 포함하는 제2 업데이트를 제어기로부터 쌍안정 전기 광학 디스플레이에 제공하는 단계를 포함하며, 제1 및 제2 광학 상태들은 컬러 또는 그레이 스케일에서 상이한 반면, 제3 및 제4 광학 상태들은 컬러 및 그레이 스케일에서 동일하다.
일부 실시예들에서, 제3 파형, 제4 파형, 및 제5 파형 모두는 동일한 광학 상태들을 생성한다. 일부 실시예들에서, 방법은 c) 1차 픽셀에 대한 제6 파형, 2차 픽셀에 대한 제3 파형, 및 3차 픽셀에 대한 파형 없음을 포함하는 제3 업데이트를 제어기로부터 쌍안정 전기 광학 디스플레이에 제공하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 전기영동 디스플레이이다. 일부 실시예에서, 전기영동 디스플레이는 적어도 3 개의 상이한 타입들의 전기영동 입자들을 포함하는 전기영동 매체를 포함한다. 일부 실시예들에서, 전기영동 디스플레이는 마이크로캡슐 층에 배치된 전기영동 매체를 포함한다. 일부 실시예들에서, 전기영동 디스플레이는 마이크로셀들에 배치된 전기영동 매체를 포함한다. 일부 실시예들에서, 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 컬러 필터 어레이를 포함한다. 일부 실시예들에서, 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 적어도 10 개의 1차 픽셀들, 적어도 10 개의 2차 픽셀들, 및 적어도 10 개의 3차 픽셀들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 1차 픽셀들은 쌍안정 전기 광학 디스플레이 상에 디스플레이되는 이미지의 에지를 정의한다. 일부 실시예들에서, 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 적어도 1000 개의 픽셀들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 픽셀들의 20% 이하는 1차 픽셀들이다(1차 픽셀들의 수/총 픽셀들의 수). 일부 실시예들에서, 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 적어도 16 개의 상이한 컬러들 또는 그레이 레벨들을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 적어도 32 개의 상이한 컬러들을 생성할 수 있다.
도 1은 어떻게 부분 업데이트 동안 디스플레이의 작은 영역 내의 픽셀들의 세트가 차별적으로 실행될 수도 있는지, 이 경우에는 고정된 이미지 위의 풀 다운 메뉴(pull-down menu)를 예시한다.
도 2a는 부분 업데이트를 겪는 디스플레이의 작은 영역 내의 픽셀들의 세트를 업데이트하기 위한 제1 방법을 예시한다.
도 2b는 부분 업데이트를 겪는 디스플레이의 작은 영역 내의 픽셀들의 세트를 업데이트하기 위한 제2 방법을 예시한다.
도 3은 3 개의 업데이트들을 겪는 6 개의 인접한 픽셀들에 대한 예시적인 파형 업데이트들을 예시하며, 여기서 상이한 픽셀들은 본 발명에 따라 상이한 파형들을 수신한다.
도 2a는 부분 업데이트를 겪는 디스플레이의 작은 영역 내의 픽셀들의 세트를 업데이트하기 위한 제1 방법을 예시한다.
도 2b는 부분 업데이트를 겪는 디스플레이의 작은 영역 내의 픽셀들의 세트를 업데이트하기 위한 제2 방법을 예시한다.
도 3은 3 개의 업데이트들을 겪는 6 개의 인접한 픽셀들에 대한 예시적인 파형 업데이트들을 예시하며, 여기서 상이한 픽셀들은 본 발명에 따라 상이한 파형들을 수신한다.
본 발명의 방법은, 구동된 픽셀과 비구동된 픽셀 사이의 직선 에지를 따라 발생하는 에지 아티팩트를 감소시키거나 제거하고자 한다. 사람의 눈은 선형 에지 아티팩트들에, 특히 디스플레이의 로우들 또는 컬럼들을 따라 연장되는 것들에 특히 민감하다. 이 방법에서, 구동된 영역과 구동되지 않은 영역 사이의 에지에 인접한 다수의 픽셀들이 실제로 구동되어, 천이에 의해 야기된 에지 효과들이 숨겨지거나 달리 최소화된다.
위에서 논의된 바와 같이, 부분 업데이트들은 통상적으로, 풀 다운 메뉴들, 스크롤링 텍스트, 또는 단순화된 애니메이션과 같이 이미지의 일부만이 업데이트를 필요로 할 때 사용된다. 기존 이미지 위에 풀다운 메뉴가 전개되는 예가 도 1에 도시되어 있다. 디스플레이의 작은 영역 내의 픽셀들의 서브세트(100)는 풀 다운 메뉴가 진전됨에 따라 상이한 컬러 천이들을 겪을 것이다. 예를 들어, 일부 픽셀들은 다크에서 라이트로 변경되고 일부 픽셀들은 그들의 광학 상태를 변경하지 않을 것이다. 픽셀들 중 일부는 업데이트되고 있는 픽셀들 근처의 이웃 픽셀들일 것인 반면, 일부 픽셀들은 이들이 블루밍 또는 고스팅과 같은 업데이트 아티팩트들에 의해 영향을 받을 것 같지 않을 만큼 충분히 멀리 있을 것이다. 설명의 목적으로, 픽셀들의 서브세트(100)가 확대되어(120), 도 2a 및 도 2b에 대한 현상을 더 잘 이해할 수 있게 한다.
부분 업데이트들에 대한 하나의 이슈는, 업데이트된 픽셀들과 접하는 픽셀들이 근처의 이웃 픽셀들의 구동으로 인해, 예컨대 근처의 전기장의 존재, 즉 블루밍으로 인해 실제로 컬러를 변경할 수도 있다는 것이다. 또한, 부분 업데이트들 동안의 블루밍은 흑백 디바이스에서 퍼지(fuzzy) 에지들을 초래하는 반면, 컬러 디스플레이에서의, 예를 들어 ACeP®(Advanced Color Electrophoretic Paper) 매체에서의 유사한 양들의 블루밍은 근처의 픽셀들에서 실제 컬러 시프트들을 초래할 것이다. 이러한 컬러 시프트들은 대부분의 사용자에게 반가운 일이 아니다. 이러한 컬러 시프트들은 다음 이미지에 디더링이 사용될 때 특히 두드러지고 디더 패턴의 픽셀들의 일부는 현재의 디스플레이 픽셀들과 동일한 컬러이다. 효과는 너무 강해서 상당한 컬러 손실을 초래할 수 있다.
디스플레이의 트루(true) 부분 업데이트에서, 이미지 I2 내의 픽셀이 이미지 I1로부터 변하지 않았다면 제어기는 그 픽셀을 업데이트(즉, 룩업 전압 리스트에 따라 전압들의 새로운 세트를 제공)하지 않을 것이다. 그러나, 위에서 논의된 아티팩트들을 회피하기 위해, 업데이트된 픽셀들 근처의 특정 픽셀들을 동일한 컬러 상태를 달성하는 새로운 파형으로 업데이트하는 것이 바람직하다. 도 2a 및 도 2b를 비교한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 오직 상부 우측 픽셀(210)만이 업데이트되고 있더라도, 픽셀(210)의 업데이트로부터의 표류 전기장(stray electric field) 라인들이 주변 픽셀들에서의 블루밍(225)을 야기할 수 있는데, 그 이유는 주변 픽셀들이 일정한 전압으로 유지되더라도, 이들 픽셀들과 연관된 전기 광학 매체는 업데이트된 픽셀(210)로부터의 전압을 "인식하고 있기" 때문이다. 아래에서 설명되는 기법들을 구현함으로써, 도 2b에 도시된 바와 같이, 1 개의 또는 2 개의 후속 업데이트들에서 블루밍이 본질적으로 소거될 수 있다.
ACeP 타입 전기영동 디스플레이(즉, 화이트, 시안, 옐로우 및 마젠타 입자들을 포함하는 4-입자 전기영동 매체)의 경우에, 전형적인 파형은 5-비트 룩업을 갖는다: 즉, 32 개의 상이한 가능한 컬러들이 있다. 그러나, 단지 16 개의 상이한 컬러들을 사용하는 것이 종종 충분하며, 이는 16 개의 상이한 컬러 파형들의 복제를 허용한다. 이러한 시스템에서, 예컨대 파형들 1 및 2는 양자 모두 컬러 블랙으로 할당되고, 파형들 3 및 4는 양자 모두 블루를 초래하는 등, 양자 모두 화이트인 파형들 31 및 32에 도달할 때까지 계속된다. 각각의 이들 쌍들에서의 각 파형은 동일한 전압 리스트를 갖는다.
상이한 "컬러들"로서의 동일한 파형들의 복제는, 예를 들어 제1 이미지 내의 업데이트된 픽셀에 접하는 화이트 픽셀(파형 32)로 하여금 그 후 제2 이미지 내의 파형 31이 할당될 수 있게 한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이 구현될 때, 제어기는 이미지와 관련된 모든 픽셀들뿐만 아니라 부분 업데이트에서 달리 업데이트되지 않을 일부 근처의 이웃들을 업데이트할 것이다. 그럼에도 불구하고, 근처의 이웃 픽셀들은 동일한 컬러 파형 사이에서 천이하고 있기 때문에 그 픽셀들은 광학 상태를 변경하지 않을 것이다. 하지만 그들은, 실제로 업데이트되고 있기 때문에, 이들 픽셀들은 소거된 근처의 스위칭 픽셀들로 인해 임의의 블루밍을 가질 것이다. 이러한 동일 로직이 적용되어, 예를 들어 4-비트 룩업을 사용하고, 각각의 그레이 레벨에 대한 페어링된 파형들의 8 개 세트들에 의해 8 개의 고유 그레이 레벨들을 생성함으로써, 흑백 디스플레이에서 아티팩트들을 감소시킬 수 있다.
기법은 이미지의 영역에서 시작하여, 추가될 엘리먼트, 예를 들어 메뉴 또는 스와이프 밴드를 그 위에 스탬핑함으로써 구현될 수 있다. 이 구성 동안에, 새로운 엘리먼트가 추가되고 있는 영역을 검사하고, 자체 천이가 발생하고 있는 픽셀들을 식별하는 것이 가능하다. 제어기가 그 픽셀들을 업데이트하도록 강제하기 위해, 해결책은 다음 상태 이미지 내의 픽셀의 상태를 거울 상태, 즉 동일한 의미의 다른 상태로 변경하는 것이다. 이러한 치환이 이전에 발생했었는지를 알지 못하기 때문에 픽셀의 현재의 상태는 어느 하나의 패리티(짝수 또는 홀수)일 수 있으나, 다양한 요구되는 업데이트들 동안 페어링된 파형들 사이에서 교번함으로써, 업데이트되지 않은 픽셀들은 정확한 광학 상태를 유지한다.
전술한 홀수 및 짝수 상태들을 갖는 상태 라벨링 스킴은 단지 예일 뿐이고 동일한 것이 등가 상태들에 대한 많은 상이한 정의들로 달성될 수 있다는 것이 유의되어야 한다. 예를 들어, 표준 상태들이 1 내지 16으로서 정의되었다면 등가 상태들은 임의의 랜덤한 순서의 상태들 17 내지 32로서 각각 정의될 수 있다. 명백하게, 주어진 제어기 설계에서 구현하기에 가장 간단한 스킴이 선택되어야 한다. 방법은 16 개의 상태들로 제한되지 않지만, 유일한 요건은 제어기가 공칭 상태들의 수의 2배를 관리할 수 있다는 것이다.
설명된 방법들은 또한 "페이드(fade)" 업데이트에서 사용될 수 있으며, 여기서 일련의 중간 이미지들이 제1 이미지 I1과 제2 이미지 I2 사이, 일반적으로 I1->2[1] 내지 I1->2[n]에서 제공된다. 이들 중간 이미지들 각각에서, 이미지 영역의 선택된 부분만이 이미지 I1로부터 이미지 I2로 변경된다. 예를 들어, I1->2(1)에서 아마도 픽셀들의 10%는 I2에서의 그들의 상태일 것이고, 반면에 나머지 90%는 I1에서의 그들의 상태로 유지된다. 컨트롤러는 부분 업데이트를 하도록 요청되면 I2 픽셀들 10%만을 업데이트할 것이다. I1->2(2)에서 다음 10%가 업데이트되는 식이다. 예를 들어, I1->2(10)에 도달할 때까지 이미지 업데이트가 완료된다.
풀 다운 메뉴 상의 새로운 에지의 상기 예와 같이, 업데이트되는 많은 픽셀들은 I1과 I2 사이에서 변화하는 다른 픽셀들에 접할 것이다. 전술한 바와 같이, 업데이트되지 않은(예를 들어, 화이트) 픽셀들은 이웃하는 업데이트들로부터의 프린지 필드(fringe field)들을 경험할 것이고 원하는(예를 들어, 화이트) 상태로부터 컬러를 변경할 것이다. 이것이 발생하는 것을 방지하기 위해, 동일한 컬러를 갖더라도 이미지 I2에서와 동일한 이미지 I1에서의 상태들이 없어야 한다. 이는, 파형에서 동일한 컬러에 대해 2 개의 룩업들을 할당하고, 페이드의 과정 동안 대안적인 룩업을 제공함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 업데이트되지 않은 영역에서 일관된 컬러를 유지하기 위해, "구동되지 않은" 픽셀은 천이의 과정에서 2 내지 3회 업데이트될 것이다.
본 출원의 도면들로 되돌아가면, 본 발명의 방법의 영향이 시각화될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 도 1의 픽셀들의 일부 서브세트(100)가 업데이트될 것이다. 설명의 목적으로, 2 개의 로우들 및 3 개의 컬럼들의 6 개의 픽셀들이 논의될 것이지만, 본 발명은, 타겟팅된 업데이트들(예를 들어, 1차 픽셀들)이, 통상적으로 다른 컬러 또는 그레이 레벨의 필드 위에, 업데이트되고 있는 이미지의 에지를 생성하는 임의의 수의 픽셀들에 광범위하게 적용가능하다. 설명의 목적으로, 픽셀들은 도 2a에서 픽셀 번호들을 둘러싸는 원들과 함께 1 내지 6으로 넘버링된다. 픽셀 번호들은 단순화를 위해 캐리되지 않는다.
종래의 방법에서, 컬러 1로부터 컬러 2로의 픽셀(210)(단독으로)의 업데이트는 단순히 도 2a에 도시된 바와 같이 룩업 2를 구현하는 제어기의 문제일 것이다. 픽셀(210), 즉 픽셀 번호 3이 의도적으로 상태 변화로 업데이트되고 있기 때문에, 픽셀(210)은 1차 픽셀이다. 이웃하는(2차) 픽셀들(픽셀 2, 5, 6)이 업데이트되지 않기 때문에, 이웃하는(2차) 픽셀들의 모두는 사용자 경험에 해로울 수도 있는 소정량의 블루밍(225)을 겪는다. 다시 말해서, 도 2a와 유사하게, 이웃하는 픽셀들(220, 230, 240)의 모두는 업데이트되지 않으면 블루밍의 위험에 있다. (중요하게는, 설명의 목적으로, 픽셀들(250 및 260), 즉, 도 2a에서의 픽셀 1 및 픽셀 4는 이웃하는 픽셀들이 아니라, 오히려 3차 픽셀들이고, 전형적으로 픽셀(210)이 업데이트될 때 블루밍에 대한 위험을 기대하지 않는다). 그러나, 도 2b를 참조하면, 픽셀(220)이 픽셀(210)과 동시에 업데이트되기 때문에, 픽셀(220)은 이전과 동일한 광학 상태를 유지하지만 블루밍(225)은 없다.
상이한 실시예에서, 그리고 비교를 위해, 업데이트는 모든 2차 픽셀을 제1 또는 제2 동일한 파형으로 각각의 업데이트로써 토글링할 수도 있다. 예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 다른 2차 픽셀(220)이 상태 룩업 1A에 있었더라도 픽셀들(230 및 240)은 이미, 룩업 1B의 세트에 의해 달성된 상태에 있었을 수도 있다. 모든 "A" 상태들이 "B" 상태들로 스위칭될 때 픽셀들(230 및 240)이 업데이트되지 않았을 것이기 때문에, 1차 픽셀(210)의 업데이트는 도 2b의 가운데 픽셀 세트에 도시된 바와 같이 블루밍 픽셀들(230, 240)을 발생시킬 수도 있다. 그러나, 1 회의 추가적인 업데이트 후, 이번에는 "B"에서 "A"로, 픽셀들(210, 220, 230 및 240)을 업데이트하는 것이 도 2b에 도시된 바와 같이 일부(그러나 그리 많지는 않은 블루밍)(225)를 초래하도록 블루밍(225)이 클리어링되었다. 이 방법은 각각의 픽셀의 실제 상태가 제어기에 의해 추적될 필요가 없다는 이점을 제공한다. 오히려, 2 회의 업데이트들 후에, 모든 2차 픽셀들은 적어도 한 번 업데이트되었어야 하며, 임의의 원하지 않는 블루밍의 클리어링을 허용한다. 다시 말해서, 각각의 후속 업데이트에 대해, 1차 픽셀 광학 상태들은 이들 업데이트 상태들을 2차 픽셀들의 업데이트 상태들과 비교할 필요 없이 진전될 수 있다. 결국에는, 모든 1차 및 제2 픽셀들, 즉 210, 220, 230, 및 240은 룩업 XB로부터 룩업 XA로 업데이트되고, 이로써 블루밍을 제거하고 이미지를 트루로 유지한다.
본 발명의 추가적인 예시로, 제어기에 의해 픽셀 1 내지 픽셀 6 각각에 제공되는 예시적인 파형들이 도 3에 도시된다. 도 3의 파형들은 일반화들이고 특정 컬러 또는 그레이 레벨을 달성하는 것에 대응하지 않는다는 것이 인식되어야 한다. 또한, 제어기에 의해 다양한 픽셀들로 전송된 파형들은 전형적으로 더 복잡하고, 예를 들어 준비 상태 소거 펄스, DC-밸런스 펄스들, 구동 후 클린업 펄스들 등과 같은 것들을 포함할 수도 있다. 추가적으로, 도 3에 도시된 파형들은 시간의 함수로서의 전압의 일반화된 표현들이고 통상적으로 양 및 음의 전압들 양자 모두를 포함할 것이다.
논의에서의 픽셀은 "0"으로 표시된 공통 시작점에서 시작한다. 제1 업데이트로, 제어기는 제1 파형을 1차 전극에 전달하고, 이는 1차 픽셀이 광학 상태들을 변경하게 한다. 한편, 2차뿐만 아니라 3차 픽셀들은 각각 제3 및 제5 파형들로 업데이트된다. 제2 업데이트에서, 1차 픽셀은 제2 상이한 파형으로 제어기에 의해 업데이트되는 반면, 제2 픽셀들은 제3 파형과 동일한 파형인 제4 파형으로 업데이트된다. 그러나, 3차 픽셀들은, 광학 상태들을 변경하도록 지시되는 픽셀들만이 업데이트되는 직접 업데이트 리프레시에서 전형적으로 발생하는 바와 같이, 어떠한 업데이트도 수신하지 않는다. 그 결과, 1차 픽셀은 제1 광학 상태로부터 제2 광학 상태로 천이하며, 즉 제1 업데이트 후의 1차 픽셀의 광학 상태는 제1 업데이트 후의 1차 픽셀의 광학 상태와 상이하다. 그러나, 2차 및 3차 픽셀들의 광학 상태들은 제2 업데이트와 동일하다. 그러나, 2차 픽셀들은 사실 제어기로부터 파형을 수신했기 때문에, 1차 픽셀들에 인접한 픽셀들은 "플래시"되어 고스팅 없이 정확한 광학 상태를 유지한다. 일부 실시예들에서, 추가적인 제3 업데이트가 제공될 수도 있고, 이에 의해 1차 픽셀 및/또는 2차 픽셀들은 또 다른 파형을 수신한다. 전형적으로, 1차 및 2차 픽셀들 양자 모두에 대해, 제3 업데이트는 이전 업데이트 상태들 중 하나, 전형적으로는 바로 이전의 업데이트 상태의 파형일 것이다. 이는, 2차 픽셀들로부터 모든 블루밍이 제거되는 것을 보장한다.
전술한 설명으로부터 용이하게 명백할 바와 같이, 본 발명의 많은 방법들은 종래 기술 디스플레이 제어기들의 바람직한 수정들을 요구하거나 렌더링한다. 본 발명은 더 낮은 전력 직접 업데이트들에 비해 소량의 추가적인 전력을 요구하지만, 전반적인 뷰어 경험이 개선된다. 확실히, 본 발명을 구현하는 디스플레이에 대한 전력 소비는, 전체 업데이트 모드에서 행해지는 바와 같이, 모든 업데이트로 픽셀들 전부가 업데이트되는 경우보다 훨씬 적다. 천이 정보의 저장을 허용하기 위해 디스플레이 제어기의 다양한 수정들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 최종 이미지 내 각각의 픽셀의 그레이 레벨을 보통 저장하는 이미지 데이터 테이블은 각 픽셀이 속하는 클래스를 지정하는 하나 이상의 추가적인 비트들을 저장하도록 수정될 수도 있다. 예를 들어, 픽셀이 최종 이미지에서 16 개의 그레이 레벨들 중 어느 것을 가정하는지를 나타내기 위해 각각의 픽셀에 대해 4 비트들을 이전에 저장한 이미지 데이터 테이블은, 픽셀이 모노크롬 중간 이미지에서 2 개의 상태들(블랙 또는 화이트) 중 어느 것을 가정하는 지를 정의하는 각각의 픽셀에 대한 최상위 비트로 각각의 픽셀에 대해 5 비트들을 저장하도록 수정될 수 있다. 명백하게, 중간 이미지가 모노크롬이 아니면, 또는 1 개보다 많은 중간 이미지가 사용되면, 1 초과의 추가적인 비트가 각각의 픽셀에 대해 저장될 필요가 있을 수도 있다.
대안적으로, 상이한 이미지 천이들은 천이 상태 맵에 기초하여 상이한 파형 모드들로 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 파형 모드 A는 중간 이미지에서 화이트 상태를 가진 픽셀이 천이를 취하게 하는 반면, 파형 모드 B는 중간 이미지에서 블랙 상태를 가진 픽셀이 천이를 취하게 할 것이다. 파형 모드 A 및 파형 모드 B에서의 각각의 개별적인 천이는 동일하지만, 그들 각각의 제1 펄스의 길이만큼 단순히 지연되기 때문에, 동일한 결과가 단일 파형을 사용하여 달성될 수도 있다. 여기서 제2 업데이트(이전의 단락에서의 글로벌 업데이트)는 제1 파형 펄스의 길이만큼 지연된다. 그 후 이미지 2는 이미지 버퍼에 로드(load)되고 동일한 파형을 사용하여 글로벌 업데이트로 커맨드된다. 직사각형 영역들과 동일한 자유가 필요하다.
다른 옵션은, 선택적인 상태 정보를 위한 추가적인 메모리 공간을 갖는 별개의 최종 및 초기 이미지 버퍼들(이들은 연속적인 이미지들과 교대로 로드됨)을 갖는 제어기 아키텍처를 사용하는 것이다. 이들은 각 픽셀의 가장 가까운 이웃 픽셀의 초기, 최종 및 추가 상태들 및 고려 중인 픽셀에 대한 영향을 고려하면서 모든 픽셀에 대해 다양한 동작들을 수행할 수 있는 파이프라이닝된 오퍼레이터를 공급한다. 오퍼레이터는 각각의 픽셀에 대한 파형 테이블 인덱스를 계산하고 이를 별개의 메모리 위치에 저장하고, 선택적으로 픽셀에 대한 저장된 상태 정보를 변경한다. 대안적으로, 메모리 포맷이 사용될 수 있으며, 이에 의해 모든 메모리 버퍼들이 각각의 픽셀에 대해 단일의 큰 워드로 결합된다. 이는, 모든 픽셀에 대해 상이한 메모리 위치들로부터의 판독들의 수를 감소시킨다. 추가적으로, 32-비트 워드가 프레임 카운트 타임스탬프 필드와 함께 제안되어 임의의 픽셀에 대한 파형 룩업 테이블로의 임의적인 진입을 허용한다(픽셀당 파이프라이닝(per-pixel-pipelining)). 마지막으로, 오퍼레이터 구조로의 데이터의 효율적인 시프팅을 허용하기 위해 3 개의 이미지 로우들이 고속 액세스 레지스터들에 로드되는, 오퍼레이터에 대한 파이프라이닝된 구조가 제안된다.
프레임 카운트 타임스탬프 및 모드 필드들은, 픽셀당 파이프라인의 일루전(illusion)을 제공하기 위해 모드의 룩업 테이블에 고유한 지정자를 생성하는 데 사용될 수 있다. 이들 2 개의 필드들은, 각각의 픽셀이 15 개의 파형 모드들 중 하나(하나의 모드 상태가 선택된 픽셀에 대한 어떠한 액션도 나타내지 않는 것을 허용함) 및 8196 개의 프레임들(현재 디스플레이를 업데이트하는데 필요한 프레임들의 수를 훨씬 넘음) 중 하나을 할당받을 수 있게 한다. 종래 기술의 제어기 설계들에서와 같은 16-비트부터 32-비트까지 파형 인덱스를 확장함으로써 달성되는 이러한 추가된 유연성의 대가는 디스플레이 스캔 속도이다. 32-비트 시스템에서, 모든 픽셀에 대해 2배의 비트들이 메모리로부터 판독되어야 하고, 제어기들은 제한된 메모리 대역폭(데이터가 메모리로부터 판독될 수 있는 레이트)을 갖는다. 이는 패널이 스캐닝될 수 있는 레이트를 제한하는데, 그 이유는 전체 파형 테이블 인덱스(이제 각각의 픽셀에 대해 32-비트 워드들로 구성됨)가 각각의 그리고 모든 스캔 프레임에 대해 판독되어야 하기 때문이다.
이 요건을 충족하는 메모리 및 제어기 아키텍처는 영역에 포함하기 위한 임의의 픽셀을 지정하기 위해 이미지 버퍼 메모리에 (영역) 비트를 예약(reserve)한다. 영역 비트는 업데이트 버퍼의 수정 및 룩업 테이블 번호의 할당을 위한 "게이트키퍼"로서 사용된다. 영역 비트는 사실, 상이한 파형 모드들이 할당될 수 있는 별개의, 동시에 업데이트가능한, 임의적으로 형상화된 영역들을 표시하기 위해 사용될 수 있는 다수의 비트들을 포함할 수도 있으며, 따라서 새로운 파형 모드의 생성 없이 임의적인 영역들이 선택되될 수 있게 한다.
물론, 부분 업데이트들을 통합하는 디바이스에서 이미지의 에지들을 따라 블루밍을 제거하기 위한 대안적인 페어링된 명령 세트들의 사용의 상기 설명은 이전 상태 정보(그레이 스케일, 컬러, 디더), 디바이스 온도, 디바이스 연식(age), 정면 광 조명 강도 또는 스펙트럼과 같은 블루밍 성능에 영향을 미칠 수도 있는 다른 인자들을 고려하도록 확장될 수 있다. 일부 전기 광학 매체들은 메모리 효과를 디스플레이하고 이러한 매체들에 있어서, 출력 신호를 생성할 때, 각각의 픽셀의 초기 상태뿐만 아니라 (적어도) 동일한 픽셀의 제1 이전 상태를 고려하는 것이 바람직하고, 이 경우 대안적인 상태 명령들이 룩업 테이블이 되는 것은 다차원적일 것임이 알려져 있다. 일부 경우들에서, 각각의 픽셀의 1 개보다 많은 이전 상태를 고려하는 것이 바람직할 수도 있고, 따라서 3, 4, 5, 6, 또는 7차원 또는 그 이상을 갖는 룩업 테이블을 초래한다.
형식적인 수학적 관점에서, 이러한 방법들의 구현은, 전기 광학 픽셀의 초기, 최종 및 (선택적으로) 이전 상태들에 대한 주어진 정보뿐만 아니라 디스플레이의 물리적 상태에 대한 정보(예를 들어, 온도 및 총 동작 시간)가, 원하는 최종 상태로의 천이를 달성하기 위해 픽셀에 적용될 수 있는 함수 V(t)를 생성할 알고리즘을 포함하는 것으로 간주될 수도 있다. 이러한 형식적인 관점에서, 본 발명의 제어기는 본질적으로 이러한 알고리즘의 물리적인 실시예로서 간주될 수도 있으며, 제어기는 정보를 디스플레이하고자 하는 장치와 전기 광학 디스플레이 사이의 인터페이스로서의 역할을 한다.
잠시 물리적인 상태 정보를 무시하면, 알고리즘은 본 발명에 따라, 룩업 테이블 또는 천이 매트릭스의 형태로 인코딩된다. 이 매트릭스는 원하는 최종 상태에 대해 각각 하나의 차원을 가질 것이고, 다른 상태들(초기 및 임의의 이전 상태들) 각각에 대해 계산에서 사용된다. 매트릭스의 엘리먼트들은 전기 광학 매체에 적용될 함수 V(t)를 포함할 것이다. 대안적인 페어링된 명령 세트 방법에서, 각각의 V(t)는, 예컨대 이전 상태들 또는 온도를 고려하는 대안적인 V(t)를 가질 수도 있지만, 제어기로 하여금 원하지 않는 블루밍을 회피하는 정확한 광학 상태를 유지하기 위해 이웃하는 픽셀들을 효과적으로 업데이트할 수 있게 한다.
룩업 테이블 또는 천이 매트릭스의 엘리먼트들은 다양한 형태들을 가질 수도 있다. 일부 경우들에서, 각각의 엘리먼트는 단일의 수를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 전기 광학 디스플레이는 기준 전압 위 및 아래 양자 모두의 다수의 상이한 전압들을 출력할 수 있는 고정밀 전압 변조된 드라이버 회로를 사용할 수도 있고, 단순히 표준의 사전결정된 주기 동안 픽셀에 필요한 전압을 인가할 수도 있다. 그러한 경우에, 룩업 테이블의 각각의 엔트리는 단순히 어떤 전압이 주어진 픽셀에 인가될지를 특정하는 부호 있는 정수(signed integer)의 형태를 가질 수 있다. 다른 경우들에서, 각각의 엘리먼트는 파형의 상이한 부분들에 관한 일련의 수들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 단일 또는 이중 프리펄스(prepulse) 파형들을 사용하는 본 발명의 실시예들이 아래에 설명되며, 이러한 파형을 특정하는 것은 반드시 파형의 상이한 부분들에 관한 여러 수들을 요구한다. 대안적으로, 펄스 길이 변조는 완전한 스캔 동안 복수의 서브 스캔 주기들 중 선택된 서브 스캔 주기들 동안 픽셀에 대해 사전결정된 전압을 사용함으로써 구현될 수도 있다. 그러한 실시예에서, 천이 매트릭스의 엘리먼트들은 관련 천이의 각각의 서브 스캔 주기 동안 사전결정된 전압이 인가될지 여부를 특정하는 일련의 비트들의 형태를 가질 수도 있다.
다수의 변경들 및 수정들이 본 발명의 범위로부터 일탈함 없이 상기 설명된 본 발명의 특정 실시예들에서 이루어질 수 있음이 당업자에게 자명할 것이다. 이에 따라, 전술한 설명의 전부는 한정적인 의미가 아닌 예시적인 의미로 해석되어야 한다.
Claims (14)
- 제어기를 포함하는 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법으로서,
상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 로우들 및 컬럼들로 배열된 픽셀들의 매트릭스를 갖고,
상기 매트릭스는:
제1 광학 상태로부터 제2 광학 상태로의 천이를 겪는 1차 픽셀,
상기 1차 픽셀에 바로 인접한 2차 픽셀로서, 상기 2차 픽셀은 제3 광학 상태로부터 제4 광학 상태로의 천이를 겪는, 상기 2차 픽셀, 및
상기 2차 픽셀에 바로 인접한 3차 픽셀로서, 로우에서 또는 컬럼에서 상기 1차 픽셀과 상기 3차 픽셀 사이에 상기 2차 픽셀이 있으며, 상기 3차 픽셀은 광학 상태 천이를 겪지 않는, 상기 3차 픽셀을 포함하고
상기 방법은:
a) 상기 1차 픽셀에 대한 제1 파형, 상기 2차 픽셀에 대한 제3 파형, 및 상기 3차 픽셀에 대한 제5 파형을 포함하는 제1 업데이트를 상기 제어기로부터 상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이에 제공하는 단계; 및
b) 상기 1차 픽셀에 대한 제2 파형, 상기 2차 픽셀에 대한 제4 파형, 및 상기 3차 픽셀에 대한 파형 없음을 포함하는 제2 업데이트를 상기 제어기로부터 상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이에 제공하는 단계를 포함하며,
상기 제1 및 제2 광학 상태들은 컬러 또는 그레이 스케일에서 상이한 반면, 상기 제3 및 제4 광학 상태들은 컬러 및 그레이 스케일에서 동일한, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제3 파형, 상기 제4 파형, 및 상기 제5 파형은 모두 동일한 광학 상태들을 생성하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
c) 상기 1차 픽셀에 대한 제6 파형, 상기 2차 픽셀에 대한 상기 제3 파형, 및 상기 3차 픽셀에 대한 파형 없음을 포함하는 제3 업데이트를 상기 제어기로부터 상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이에 제공하는 단계를 더 포함하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 전기영동 디스플레이인, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 전기영동 디스플레이는, 적어도 3 개의 상이한 타입들의 전기영동 입자들을 포함하는 전기영동 매체를 포함하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 전기영동 디스플레이는 마이크로캡슐 층에 배치된 전기영동 매체를 포함하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 전기영동 디스플레이는 마이크로셀들에 배치된 전기영동 매체를 포함하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 컬러 필터 어레이를 포함하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 적어도 10 개의 1차 픽셀들, 적어도 10 개의 2차 픽셀들, 및 적어도 10 개의 3차 픽셀들을 포함하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 1차 픽셀들은 상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이 상에 디스플레이되는 이미지의 에지를 정의하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 적어도 1000 개의 픽셀들을 포함하는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 픽셀들의 20% 이하는 1차 픽셀들인 (1차 픽셀들의 수/총 픽셀들의 수), 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 적어도 16 개의 상이한 컬러들 또는 그레이 레벨들을 생성할 수 있는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 쌍안정 전기 광학 디스플레이는 적어도 32 개의 상이한 컬러들을 생성할 수 있는, 쌍안정 전기 광학 디스플레이를 구동하는 방법.
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