ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ ДИСПЛЕИ И СПОСОБЫ ИХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК G09G3/34 

Ссылка на родственную заявку

[0001] Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на патент США № 62/466375, поданной 03 марта 2017 г.

[0002] Настоящая заявка связана с патентами США № 5930026; 6445489; 6504524; 6512354; 6531997; 6753999; 6825970; 6900851; 6995550; 7012600; 7023420; 7034783; 7116466; 7119772; 7193625; 7202847; 7259744; 7304787; 7312794; 7327511; 7453445; 7492339; 7528822; 7545358; 7583251; 7602374; 7612760; 7679599; 7688297; 7729039; 7733311; 7733335; 7787169; 7952557; 7956841; 7999787; 8077141; и 8558783; публикациями заявок на выдачу патента США № 2003/0102858; 2005/0122284; 2005/0253777; 2006/0139308; 2007/0013683; 2007/0091418; 2007/0103427; 2007/0200874; 2008/0024429; 2008/0024482; 2008/0048969; 2008/0129667; 2008/0136774; 2008/0150888; 2008/0291129; 2009/0174651; 2009/0179923; 2009/0195568; 2009/0256799; 2009/0322721; 2010/0045592; 2010/0220121; 2010/0220122; 2010/0265561; 2011/0285754; 2013/0194250, 2014/0292830 и 2016/0225322; опубликованной согласно PCT заявкой № WO 2015/017624; и заявкой на выдачу патента США № 15/014236, поданной 3 февраля 2016 г.

[0003] Вышеупомянутые патенты и заявки далее совместно могут называться для удобства как заявки «MEDEOD» (MEthods for Driving Electro-Optic Displays, способы переключения электрооптических дисплеев). Полное содержимое этих патентов и совместно рассматриваемых заявок, а также всех других патентов США и опубликованных и совместно рассматриваемых заявок, упомянутых ниже, включено в настоящий документ посредством ссылки.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

[0004] Аспекты настоящего изобретения относятся к электрооптическим дисплеям, которые осуществляют отображение в темном режиме, особенно к бистабильным электрооптическим дисплеям, а также способам и устройствам для отображения в темном режиме. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам переключения в темном режиме, то есть при отображении белого текста на черном фоне, которые могут уменьшить вероятность появления шлейфов, краевых артефактов и обновлений дисплея со вспышкой.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

[0005] В настоящем изобретении предлагаются способы переключения электрооптических дисплеев, характеризующихся наличием множества пикселей, для отображения белого текста на черном фоне («темный режим») с уменьшением вероятности появления краевых артефактов, шлейфов и обновлений дисплея со вспышкой. Согласно некоторым вариантам осуществления этот способ переключения может предусматривать разделение множества пикселей на n групп, причем n - целое число больше 1, применение сигнала полной очистки по меньшей мере к одной группе из n групп пикселей; и применение дополняющего сигнала к соседним пикселям по меньшей мере одной группы пикселей.

Краткое описание фигур

[0006] Различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на следующие фигуры. Следует понимать, что фигуры не обязательно выполнены с соблюдением масштаба. Элементы, находящиеся на нескольких фигурах, указаны одинаковыми позиционными обозначениями на всех фигурах.

[0007] На фиг. 1A показан электрооптический дисплей с множеством пикселей дисплея, причем каждому пикселю присвоено числовое значение, представляющее порядок последовательности обновления.

[0008] На фиг. 1B показан дисплей, изображенный на фиг. 1A, проходящий через несколько переходов состояния согласно конфигурации.

[0009] На фиг. 2A показан электрооптический дисплей с множеством пикселей дисплея, проходящих через несколько переходов состояния.

[0010] На фиг. 2B показан пиксель дисплея, проходящий через переход состояния с очисткой краев.

[0011] На фиг. 2C показан пиксель дисплея, проходящий через переход состояния с полной очисткой.

[0012] На фиг. 2D показан не обновленный пиксель дисплея.

[0013] На фиг. 3 показан график инвертированного дополняющего импульса согласно некоторым вариантам осуществления.

[0014] На фиг. 4 показан график импульса iFull для зависимости напряжения и количества кадров согласно некоторым вариантам осуществления.

[0015] На фиг. 5A показан другой электрооптический дисплей с множеством пикселей, проходящих через несколько переходов состояния.

[0016] На фиг. 5B показана карта отображения пикселей, на которой изображена схема переключения для обновления пикселей.

[0017] На фиг. 5C показан приведенный в качестве примера алгоритм для создания карты отображения пикселей, изображенной на фиг. 5B.

[0018] На фиг. 6A показана блок-схема обновления электрооптического дисплея, изображенного на фиг. 1A и фиг. 1B.

[0019] На фиг. 6B показаны схемы переключения для обновления электрооптического дисплея, изображенного на фиг. 1A.

[0020] На фиг. 7 показан другой вариант осуществления множества пикселей, проходящих через последовательность обновления.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

[0021] Настоящее изобретение относится к способам переключения электрооптических дисплеев в темном режиме, особенно бистабильных электрооптических дисплеев, а также к устройству, используемому в таких способах. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам переключения, которые могут уменьшить вероятность появления «шлейфов» и краевых артефактов, а также уменьшить свечение таких дисплеев при отображении белого текста на черном фоне. Настоящее изобретение особенно, но не исключительно, предназначено для использования с электрофоретическими дисплеями на основе частиц, в которых один или несколько типов электрически заряженных частиц находятся в текучем состоянии и перемещаются через текучую среду под действием электрического поля, чтобы изменить внешний вид дисплея.

[0022] Термин «электрооптический», когда он применяется к материалу или дисплею, используется в настоящем документе в обычном понимании для области визуализации, чтобы обозначить материал, характеризующийся первым и вторым состояниями отображения, отличающимися по меньшей мере одним оптическим свойством, причем материал переходит из своего первого состояния отображения во второе за счет воздействия электрического поля на материал. Хотя оптическое свойство, как правило, представляет собой цвет, воспринимаемый глазом человека, оно может представлять собой другое оптическое свойство, такое как оптическое пропускание, отражение, люминесценция или, в случае использования дисплеев, предназначенных для машинного чтения, псевдоцвет, в значении изменения отражения электромагнитных волн, находящихся за пределами видимого диапазона.

[0023] Термин «полутон» используется в настоящем документе в своем обычном смысле для области визуализации, чтобы обозначить состояние между двумя крайними оптическими состояниями пикселя, и не обязательно подразумевает черно-белый переход между этими двумя крайними состояниями. Например, несколько патентов и опубликованных заявок, касающихся электронных чернил, относятся к вышеописанным электрофоретическим дисплеям, в которых крайние состояния - белый и темно-синий, поэтому в них промежуточный «полутон» фактически будет светло-голубым. Фактически, как уже упомянуто, изменение оптического состояния может вообще не быть изменением цвета. Термины «черный» и «белый» могут использоваться далее, чтобы обозначить два крайних оптических состояния дисплея; их следует рассматривать, как включающие в обычных условиях крайние оптические состояния, которые не являются в строгом смысле черным и белым, например, вышеупомянутые белое и темно-синее состояния. Термин «монохромный» может использоваться далее для обозначения схемы переключения, которая обеспечивает переход пикселей в их два крайних оптических состояния без промежуточных полутонов.

[0024] Большая часть обсуждения ниже будет сосредоточена на способах переключения одного или нескольких пикселей электрооптического дисплея посредством перехода от начального уровня серого (или «серого тона») к конечному уровню серого (который может отличаться или может не отличаться от начального уровня серого). В настоящем документе термины «полутон», «уровень серого» и «серый тон» используются взаимозаменяемым образом и включают крайние оптические состояния, а также промежуточные полутона. Количество возможных уровней серого в текущих системах, как правило, составляет от 2 до 16 из-за таких ограничений, как дискретность импульсов переключения, обусловленных кадровой частотой драйверов дисплея и температурной чувствительностью. Например, в черно-белом дисплее, характеризующемся наличием 16 уровней серого, как правило, уровень серого 1 является черным, а уровень серого 16 - белым; однако обозначения черного и белого в уровнях серого могут быть обратными. В данном случае серый тон 1 будет использоваться для обозначения черного. Серый тон 2 будет более светлым оттенком черного по мере перехода серых тонов в сторону серого тона 16 (т.е. белого).

[0025] Термины «бистабильный» и «бистабильность» используются в настоящем документе в своем обычном смысле для данной области техники, чтобы обозначить дисплеи, содержащие элементы дисплея, характеризующиеся первым и вторым состояниями дисплея, которые отличаются по меньшей мере одним оптическим свойством, вследствие чего после переключения любого указанного элемента посредством адресного импульса конечной длительности, чтобы они приняли свое первое или второе состояние отображения, после окончания адресного импульса это состояние будет сохраняться по меньшей мере в течение периода времени, кратного минимальной длительности адресного импульса, необходимого для изменения состояния элемента дисплея, например, по меньшей мере четырехкратного периода времени. В патенте США № 7170670 показано, что некоторые электрофоретические дисплеи на основе частиц, поддерживающие шкалу серого, стабильны не только в своих крайних черном и белом состояниях, но также в своих промежуточных полутонах, и это характерно для некоторых других типов электрооптических дисплеев. Этот тип дисплея правильнее называть «мультистабильный», а не бистабильный, хотя для удобства в настоящем документе термин «бистабильный» может использоваться для обозначения бистабильных и мультистабильных дисплеев.

[0026] Термин «импульс» используется в настоящем документе в своем обычном значении - интеграла напряжения по времени. Однако некоторые бистабильные электрооптические средства действуют как преобразователи заряда, и в таких средствах может использоваться альтернативное определение импульса, а именно интеграл тока по времени (который равен общему поданному заряду). Подходящее определение импульса следует использовать в зависимости от того, как действует средство - как преобразователь импульсов напряжения по времени или преобразователь импульсов заряда.

[0027] Термин «остающееся напряжение» используется в настоящем документе, чтобы указать устойчивое или затухающее электрическое поле, которое может остаться в электрооптическом дисплее после окончания адресного импульса (импульса напряжения, используемого для изменения оптического состояния электрооптического средства). Такие остающиеся напряжения могут привести к нежелательному воздействию на изображения, отображаемые на электрооптических дисплеях, включая, без ограничения, так называемое явление «шлейфов», при котором после перезаписи данных на дисплее по-прежнему видны следы предыдущего изображения. В заявке 2003/0137521 описано, как несбалансированный сигнал постоянного тока (DC) может привести к созданию остающегося напряжения, причем это остающееся напряжение может быть определено за счет измерения электрохимического потенциала разомкнутой цепи пикселя дисплея.

[0028] Термин «сигнал» используется для обозначения всей кривой зависимости напряжения от времени, используемой, чтобы вызвать переход из одного конкретного начального уровня серого к конкретному конечному уровню серого. Как правило, такой сигнал содержит множество элементов сигнала; причем эти элементы по существу являются прямоугольными (т.е., если указанный элемент предусматривает приложение постоянного напряжения за некоторый период времени); элементы могут называться «импульсами» или «импульсами переключения». Термин «схема переключения» обозначает ряд сигналов, достаточных для того, чтобы вызвать все возможные переходы между уровнями серого для конкретного дисплея. Дисплей может использовать более одной схемы переключения; например, в вышеупомянутом патенте США № 7012600 описано, что может потребоваться изменение схемы переключения в зависимости от параметров, таких как температура дисплея или время, в течение которого он работал во время срока службы, и, таким образом, дисплей может характеризоваться множеством различных схем переключения, используемых при разных температурах, и т.д. Набор схем переключения, используемых таким образом, может называться «набором связанных схем переключения». Также можно, как описано в нескольких из вышеупомянутых заявок MEDEOD, использовать более одной схемы переключения одновременно в разных областях одного дисплея, и набор схем переключения, используемых таких образом, может называться «набором схем одновременного переключения».

[0029] Известно несколько типов электрооптических дисплеев. К одному типу электрооптических дисплеев относится вращающийся бихромный элемент, описанный, например, в патентах США № 5808783; 5777782; 5760761; 6054071 6055091; 6097531; 6128124; 6137467 и 6147791 (хотя этот тип дисплея часто называется дисплеем на «вращающихся бихромных шариках», термин «вращающийся бихромный элемент» является предпочтительным, поскольку он более точен, так как в некоторых из патентов, упомянутых выше, вращающиеся элементы не являются сферическими). В таком дисплее используется большое количество небольших тел (как правило, сферических или цилиндрических), которые характеризуются наличием двух или более секций с разными оптическими характеристиками, и внутренний диполь. Эти тела находятся во взвешенном состоянии внутри заполненных жидкостью полостей в матрице, причем полости заполнены жидкостью так, что тела могут свободно вращаться. Внешний вид дисплея изменяется за счет применения к нему электрического поля, вследствие чего тела поворачиваются в разные положения, и зависит от того, какие секции тел видны через поверхность просмотра. Этот тип электрооптического средства, как правило, является бистабильным.

[0030] В другом типе электрооптического дисплея используется электрохромное средство, например, электрохромное средство в форме нанохромной пленки, содержащей электрод, по меньшей мере частично выполненный из полупроводящего оксида металла, и множество прикрепленных к электроду молекул краски, способных к обратимому изменению цвета; см., например, O'Regan, B., et al., Nature 1991, 353, 737; и Wood, D., Information Display, 18(3), 24 (March 2002). См. также Bach, U., et al., Adv. Mater., 2002, 14(11), 845. Нанохромные пленки этого типа также описаны, например, в патентах США № 6301038; 6870657 и 6950220. Этот тип средства, как правило, также является бистабильным.

[0031] К другому типу электрооптического дисплея относится электросмачиваемый дисплей, разработанный Philips и описанный в Hayes, R.A., et al., «Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting», Nature, 425, 383-385 (2003). В патенте США № 7420549 описано, что такие электросмачиваемые дисплеи могут быть выполнены бистабильными.

[0032] К одному типу таких электрооптических дисплеев, который был объектом интенсивных разработок и исследований в течение нескольких лет, относится электрофоретический дисплей на основе частиц, в котором множество заряженных частиц перемещаются через текучую среду под действием электрического поля. Электрофоретические дисплеи могут характеризоваться хорошей яркостью и контрастностью, широкими углами обзора, бистабильностью и низким энергопотреблением по сравнению с жидкокристаллическими дисплеями. Тем не менее проблемы с долгосрочным качеством изображения этих дисплеев стали препятствием их широкому использованию. Например, частицы, из которых состоят электрофоретические дисплеи, стремятся к оседанию, что приводит к низкому сроку службы этих дисплеев.

[0033] Как отмечено выше, электрофоретические средства требуют наличия текучей среды. В большинстве электрофоретических средств, известных из уровня техники, текучая среда представляет собой жидкость, но электрофоретические средства могут быть изготовлены с использованием газообразных текучих сред; см., например, Kitamura, T., et al., «Electrical toner movement for electronic paper-like display», IDW Japan, 2001, Paper HCS1-1, и Yamaguchi, Y., et al., «Toner display using insulative particles charged triboelectrically», IDW Japan, 2001, Paper AMD4-4). См. также патенты США № 7321459 и 7236291. Такие электрофоретические средства на основе газа оказались подверженными проблемам того же рода из-за оседания частиц, что и электрофоретические средства на основе жидкости, когда средства использовали в ориентации, которая допускала такое оседание, например, когда средство расположено в вертикальной плоскости. Фактически, оседание частиц оказалось более серьезной проблемой в электрофоретических средствах на основе газа, чем в средствах на основе жидкости, поскольку более низкая вязкость газообразных взвешенных текучих сред по сравнению с жидкими текучими средами являлась причиной более быстрого оседания электрофоретических частиц.

[0034] В многочисленных патентах и заявках, переуступленных или выданных на имя Массачусетского технологического института (MIT) и компании E Ink Corporation, описаны различные технологии, используемые в инкапсулированных электрофоретических и других электрооптических средствах. Такие инкапсулированные средства содержат множество небольших капсул, каждая из которых содержит внутреннюю фазу, содержащую электрофоретически подвижные частицы в текучей среде, и стенку капсулы, окружающую внутреннюю фазу. Как правило, сами капсулы находятся внутри полимерного связующего с образованием сцепляемого слоя, расположенного между двумя электродами. Технологии, описанные в этих патентах и заявках, включают:

(a) электрофоретические частицы, текучие среды и текучие добавки; см. например, патенты США № 7002728 и 7679814;

(b) капсулы, связующие и процессы инкапсуляции; см., например, патенты США № 6922276 и 7411719;

(c) пленки и составляющие узлы, содержащие электрооптические материалы; см., например, патенты США № 6982178 и 7839564;

(d) основные платы, адгезивные слои и другие вспомогательные слои и способы, используемые в дисплеях; см., например, патенты США № 7116318 и 7535624;

(e) изменение цвета и коррекция цвета; см., например, патент США № 7075502 и публикацию заявки на патент США № 2007/0109219;

(f) способы переключения дисплеев; см. вышеупомянутые заявки MEDEOD;

(g) применения дисплеев; см., например, патент США № 7312784 и публикацию заявки на патент США № 2006/0279527; и

(h) неэлектрофоретические дисплеи, как описано в патентах США № 6241921; 6950220 и 7420549; и публикации заявки на патент США № 2009/0046082.

[0035] Во многих из вышеупомянутых патентов и заявок указано, что стенки, окружающие отдельные микрокапсулы в инкапсулированном электрофоретическом средстве, могут быть заменены непрерывной фазой с получением так называемого электрофоретического дисплея с диспергированным полимером, в котором электрофоретическое средство содержит множество отдельных капель электрофоретической текучей среды и непрерывную фазу полимерного материала, причем отдельные капли электрофоретической текучей среды в таком электрофоретическом дисплее с диспергированным полимером могут рассматриваться как капсулы или микрокапсулы даже хотя с каждой отдельной каплей не связана отдельная мембрана капсулы; см., например, вышеупомянутый патент США № 6866760. Соответственно, для целей настоящего изобретения такие электрофоретические средства с диспергированным полимером считаются подвидами инкапсулированных электрофоретических средств.

[0036] К связанному типу электрофоретических дисплеев относится так называемый «микросотовый электрофоретический дисплей». В микросотовом электрофоретическом дисплее заряженные частицы и текучая среда не инкапсулированы внутри микрокапсул, а, вместо этого, удерживаются внутри множества полостей, образованных внутри несущего средства, как правило, полимерной пленки. См., например, патенты США № 6672921 и 6788449, оба переуступленные Sipix Imaging, Inc.

[0037] Хотя электрофоретические средства часто непрозрачны (поскольку, например, во множестве электрофоретических средств частицы по существу блокируют пропускание видимого света через дисплей) и работают в отражающем режиме, многие электрофоретические дисплеи могут быть выполнены с возможностью работы в так называемом «режиме затвора», в котором одно состояние дисплея по существу непрозрачное, а одно - светопрозрачное. См., например, патенты США № 5872552; 6130774; 6144361; 6172798; 6271823; 6225971 и 6184856. Диэлектрофоретические дисплеи, которые аналогичны электрофоретическим дисплеям, но основаны на изменениях в напряженности электрического поля, могут работать в аналогичном режиме; см. патент США № 4418346. Другие типы электрооптических дисплеев также могут работать в режиме затвора. Электрооптические средства, работающие в режиме заслонки, могут использоваться в многослойных конструкциях для полноцветных дисплеев; в таких конструкциях по меньшей мере один слой, смежный с рабочей поверхностью дисплея, работает в режиме заслонки, открывая или скрывая второй слой, более удаленный от рабочей поверхности.

[0038] Инкапсулированный электрофоретический дисплей, как правило, не страдает от кластеризации оседания частиц, свойственных традиционным электрофоретическим устройствам, и характеризуется дополнительными преимуществами, такими как возможность нанести печатью или в виде покрытия дисплей на широкий ряд гибких и жестких подложек. (Использование выражения «печать» охватывает все формы печати и нанесения покрытия, включая, без ограничения, предварительно дозированные покрытия, такие как мозаичное покрытие, полученное штамповкой, покрытие, нанесенное щелевой экструзионной головкой, или экструзионное покрытие, покрытие, нанесенное обливом, каскадное покрытие, покрытие, наносимое поливом; покрытие, наносимое с помощью вала, такое как покрытие, наносимое ножевым устройством, покрытие, наносимое с помощью вращающегося вперед и назад вала; покрытие, наносимое с помощью гравированного цилиндра; покрытие, наносимое методом погружения; покрытие, наносимое распылением; менисковое покрытие; покрытие, полученное методом центрифугирования; покрытие, наносимое щеткой; покрытие, наносимое воздушным шабером; шелкотрафаретные процессы; процессы электростатической печати; процессы термопечати; процессы струйной печати; электрофоретическое осаждение (см. патент США № 7339715); и другие аналогичные методики). Таким образом, полученный в результате дисплей может быть гибким. Кроме того, поскольку средство отображения может быть напечатано (с помощью различных способов), сам дисплей может быть недорогим.

[0039] Другие типы электрооптических средств также могут использоваться в дисплеях согласно настоящему изобретению.

[0040] Бистабильные или мультистабильные характеристики электрофоретических дисплеев на основе частиц, а также другие электрооптические дисплеи, обладающие аналогичными характеристиками (такие дисплеи могут далее называться для удобства «дисплеями с импульсным переключением»), существенно отличаются от традиционных жидкокристаллических (ЖК) дисплеев. Скрученные нематические жидкие кристаллы не являются би- или мультистабильными, но действуют как преобразователи напряжения, вследствие чего применение указанного электрического поля к пикселю такого дисплея приводит к получению конкретного уровня серого на пикселе независимо от предыдущего уровня серого на пикселе. Кроме того, ЖК-дисплеи совершают переход только в одном направлении (от непропускающего или «темного» к пропускающему или «светлому»), обратный переход из более светлого состояния в более темное осуществляется за счет уменьшения воздействия электрического поля или прекращения его действия. В заключение, уровень серого пикселя ЖК-дисплея не зависит от полярности электрического поля, а только от его интенсивности, и фактически по техническим причинам в коммерческих ЖК-дисплеях обычно используют обратную полярность поля переключения через частые интервалы. В отличие от этого, бистабильные электрооптические дисплеи действуют, в первом приближении, как преобразователи импульсов, вследствие чего конечное состояние пикселя зависит не только от применяемого электрического поля и времени, в течение которого это поле применяется, но также от состояния пикселя перед применением электрического поля.

[0041] Независимо от того, является ли используемое электрооптическое средство бистабильным, для получения дисплея с высоким разрешением отдельные пиксели дисплея должны быть адресуемыми без помех от смежных пикселей. Одним из способов достижения этой цели является предоставление массива нелинейных элементов, таких как транзисторы или диоды, по меньшей мере с одним нелинейным элементом, связанным с каждым пикселем, для получения дисплея «на активной матрице». Электрод адресации или пиксельный электрод, который обеспечивает адресацию одного пикселя, соединен с соответствующим источником напряжения через связанный нелинейный элемент. Как правило, когда нелинейный элемент представляет собой транзистор, пиксельный электрод соединен со стоком транзистора, и эта компоновка будет предполагаться в следующем описании, хотя она является по существу произвольной, и пиксельный электрод может быть соединен с истоком транзистора. Обычно в массивах с высоким разрешением пиксели расположены в двухмерном массиве, состоящем из рядов и столбцов, вследствие чего любой конкретный пиксель уникальным образом определяется пересечением одного конкретного ряда и одного конкретного столбца. Истоки всех транзисторов в каждом столбце соединены с одним электродом столбца, при этом затворы всех транзисторов в каждом ряду соединены с одним электродом ряда; опять-таки, закрепление истоков с рядами и затворов со столбцами является обычным, но по существу произвольным, и может быть изменено наоборот при необходимости. Электроды столбца соединены с драйвером ряда, который по существу обеспечивает, что в любой заданный момент выбран только один ряд, т.е., что на выбранный электрод ряда подано напряжение, например, чтобы убедиться, что все транзисторы в выбранном ряду проводят ток, при этом на все другие ряды подано напряжение, например, чтобы убедиться, что все транзисторы в этих не выбранных рядах не проводят ток. Электроды столбца соединены с драйверами столбца, которые подают на разные электроды столбца напряжение, выбранные для перевода пикселей в выбранном ряду в их желаемые оптические состояния. (Вышеупомянутые напряжения относятся к общему переднему электроду, который обычно расположен на противоположной стороне электрооптического средства от нелинейного массива и проходит через весь дисплей). После прохождения предварительно выбранного интервала, известного как «время адресации строки», отменяют выбор выбранного ряда, выбирают следующий ряд, и напряжения на драйверах столбца изменяют таким образом, что записывается следующая строка дисплея. Этот процесс повторяется таким образом, что весь дисплей записывается построчно.

[0042] На первый взгляд может показаться, что идеальным методом для адресации такого электрооптического дисплея с импульсным переключением был бы так называемый «общий поток полутоновых изображений», в котором контроллер упорядочивает каждую запись изображения таким образом, чтобы каждый пиксель переходил непосредственно из своего начального уровня серого к своему конечному уровню серого. Однако при записи изображений на дисплее с импульсным переключением неминуемо происходит ошибка. Некоторые такие ошибки, встречающиеся на практике, включают:

(a) Зависимость от первоначального состояния; по меньшей мере в некоторых электрооптических средствах импульс, необходимый для перевода пикселя в новое оптическое состояние зависит не только от текущего и желаемого оптического состояния, но также от предыдущих оптических состояний пикселя.

(b) Зависимость от времени ожидания; по меньшей мере в некоторых электрооптических средствах импульс, необходимый для перевода пикселя в новое оптическое состояние зависит от времени, которое пиксель проводит в различных оптических состояниях. Точная природа этой зависимости недостаточно хорошо известна, но в целом чем больше импульсов требуется, тем дольше пиксель находится в своем текущем оптическом состоянии.

(c) Зависимость от температуры; импульс, который необходим для перевода пикселя в новое оптическое состояние, сильно зависит от температуры.

(d) Зависимость от влажности; по меньшей мере в некоторых типах электрооптических средств импульс, необходимый для перевода пикселя в новое оптическое состояние, зависит от влажности окружающей среды.

(e) Механическая однородность; на импульс, необходимый для перевода пикселя в новое оптическое состояние, могут повлиять механические изменения в дисплее, например, изменения толщины электрооптического средства или связанного адгезива для слоистых материалов. Другие типы механической неоднородности могут возникать из-за неизбежных изменений между разными производственными партиями средства, производственных допусков и отличий в материале.

(f) Погрешности напряжения; фактический импульс, применяемый к пикселю, неизбежно будет отличаться от теоретического применяемого импульса из-за неминуемых небольших погрешностей напряжений, обусловленных драйверами.

[0043] Общий поток полутоновых изображений страдает от явления «накопление погрешностей». Например, представим, что зависимость от температуры приводит к погрешности 0,2 L* (где L* характеризуется обычным определением CIE:

L* = 116(R/R0)1/3 - 16,

где R - коэффициент отражения, и R0 - стандартное значение отражения) в положительном направлении при каждом переходе. После пятидесяти переходов эта погрешность накапливается до 10 L*.

Возможно в более реалистичном варианте предположим, что средняя погрешность при таком переходе, выраженная в виде разницы между теоретическим и фактическим коэффициентом отражения дисплея, составляет ± 0,2 L*. После 100 последовательных переходов пиксели будут характеризоваться средним отклонением от их ожидаемого состояния на 2 L*; такие отклонения очевидны для наблюдателя по некоторым типам изображений.

[0044] Это накопление погрешностей применяется не только к погрешностям из-за температуры, но также к погрешностям всех типов, перечисленных выше. Как описано в вышеупомянутом патенте США № 7012600, возможна компенсация таких погрешностей, но только до ограниченной степени точности. Например, температурные погрешности могут быть компенсированы за счет использования датчика температуры и справочной таблицы, но датчик температуры характеризуется ограниченным разрешением и может считывать температуру, которая немного отличается от температуры электрооптического средства. Аналогично, зависимость от первоначального состояния может быть компенсирована за счет хранения первоначальных состояний и использования многомерной матрицы переходов, но память контроллера ограничивает количество состояний, которые могут быть записаны, и размер матрицы переходов, который может быть сохранен, что ограничивает точность такого типа компенсации.

[0045] Таким образом, общий поток полутоновых изображений требует очень точного управления применяемым импульсом для получения хороших результатов, и эмпирически было обнаружено, что на текущем уровне технологии электрооптических дисплеев, общий поток полутоновых изображений не подходит для использования в коммерческих дисплеях.

[0046] В вышеупомянутом патенте США № 2013/0194250 описаны методики уменьшения свечения и появления шлейфов по краям. Одна такая методика, называемая «избирательное общее обновление» или «метод SGU», предусматривает переключение электрооптического дисплея, характеризующегося наличием множества пикселей, с помощью первой схемы переключения, в которой все пиксели переключаются при каждом переходе, и второй схемы переключения, в которой пиксели, подвергающиеся нескольким переходам, не переключаются. Первая схема переключения применяется к ненулевой небольшой доле пикселей во время первого обновления дисплея, а вторая схема переключения применяется к оставшимся пикселям во время первого обновления. Во время второго обновления, следующего после первого обновления, первая схема переключения применяется к другой ненулевой небольшой доле пикселей, а вторая схема переключения применяется к оставшимся пикселям во время второго обновления. Как правило, метод SGU применяется для обновления белого фона, окружающего текст или изображений, вследствие чего только небольшая доля пикселей на белом фоне подвергается обновлению во время любого одного обновления дисплея, но все пиксели фона постепенно обновляются, вследствие чего смещение белого фона к серому цвету исключается без необходимости в обновлении со вспышкой. Специалистам в области электрооптических дисплеев будет очевидно, что применение метода SGU требует специального сигнала (далее называемого сигналом «F» или «F-переход») для отдельных пикселей, которые должны подвергаться обновлению при каждом переходе.

[0047] В вышеупомянутом патенте США № 2013/0194250 также описана «схема переключения при переходе белый/белый с помощью сбалансированной пары импульсов» или «BPPWWTDS», которая предусматривает применение одной или нескольких сбалансированных пар импульсов (сбалансированная пара импульсов или «BPP» - это пара импульсов переключения противоположных полярностей, вследствие чего итоговый импульс сбалансированной пары импульсов по существу равен нулю) во время переходов из белого в белое в пикселях, в которых вероятно могут возникнуть краевые артефакты и которые находятся в пространственно-временной конфигурации, вследствие чего сбалансированная пара (пары) импульсов будет эффективна при устранении или уменьшении краевого артефакта. Желательно, чтобы пиксели, к которым применяется BPP, были выбраны таким образом, что BPP маскируется другой операцией обновления. Следует отметить, что применение одной или нескольких BPP не влияет на желательный баланс по постоянному току схемы переключения, поскольку каждая BPP по своей природе характеризуется нулевым итоговым импульсом и, таким образом, не изменяет баланс по постоянному току схемы переключения. Вторая такая методика, называемая «схема переключения с использованием дополняющего импульса при переходе белый/белый» или «WWTOPDS», предусматривает применение «дополняющего импульса» во время переходов из белого в белый в пикселях, в которых вероятно могут возникнуть краевые артефакты и которые находятся в пространственно-временной конфигурации, вследствие чего дополняющий импульс будет эффективным при устранении или уменьшении краевого артефакта. Применение BPPWWTDS или WWTOPDS, опять-таки, требует специального сигнала (далее называемого сигналом «T» или «T- переход») для отдельных пикселей, которые должны подвергаться обновлению при каждом переходе. Сигналы T и F обычно применяются только к пикселям, подвергающимся переходам из белого в белый. В общей ограниченной схеме переключения сигнал «из белого в белый» является пустым (т.е. состоит из ряда импульсов нулевого напряжения), в то время как все другие сигналы не пусты. Соответственно, если это применимо, не пустые сигналы T и F заменяют пустые сигналы «из белого в белый» в общей ограниченной схеме переключения.

[0048] В некоторых обстоятельствах может быть желательно, чтобы в одном дисплее использовались несколько схем переключения. Например, дисплей, который может поддерживать более двух уровней серого, может использовать полутоновую схему переключения («GSDS»), которая может обеспечивать переходы между всеми возможными уровнями серого, и монохромную схему переключения («MDS»), которая обеспечивает переходы только между двумя уровнями серого, причем MDS обеспечивает более быструю перезапись дисплея, чем GSDS. MDS используется, когда все пиксели, которые были изменены во время перезаписи дисплея, осуществляют переходы только между двумя уровнями серого, используемыми MDS. Например, в вышеупомянутом патенте США № 7119772 описан дисплей в форме электронной книги или аналогичного устройства, способного отображать полутоновые изображения и монохромное диалоговое окно, которое позволяет пользователю ввести текст, связанный с отображаемыми изменениями. Когда пользователь вводит текст, быстрая MDS используется для быстрого обновления диалогового окна, таким образом, предоставляя пользователю быстрое подтверждение введенного текста. С другой стороны, когда изменяется все полутоновое изображение, показанное на дисплее, используется более медленная GSDS.

[0049] Альтернативно в дисплее может использоваться GSDS одновременно со схемой переключения «прямого обновления» («DUDS»). DUDS может характеризоваться двумя или более уровнями серого, как правило, меньше, чем в GSDS, но самой важной характеристикой DUDS является то, что переходы осуществляются за счет простого однонаправленного переключения от начального уровня серого до конечного уровня серого, в отличие от «непрямых» переходов, часто используемых в GSDS, в которой по меньшей мере в некоторых переходах пиксель переключается от начального уровня серого в одно крайнее оптическое состояние, затем в обратном направлении до конечного уровня серого; в некоторых случаях переход может быть осуществлен за счет переключения от начального уровня серого в одно крайнее оптическое состояние, а из него - в противоположное крайнее оптическое состояние, и только затем в конечное крайнее оптическое состояние, см., например, схему переключения, изображенную на фиг. 11A и 11B вышеупомянутого патента США № 7012600. Таким образом, существующие в настоящее время электрофоретические дисплеи могут характеризоваться временем обновления в полутоновом режиме, которое приблизительно от двух до трех раз длиннее продолжительности импульса насыщения (где «продолжительность импульса насыщения» определяется как период времени при конкретном напряжении, которого достаточно для переключения пикселя дисплея из одного крайнего оптического состояния в другое), или приблизительно 700-900 миллисекунд, при этом DUDS характеризуется максимальным временем обновления, равным продолжительности импульса насыщения, или приблизительно 200-300 миллисекунд.

[0050] Отклонения в схемах переключения однако не ограничены отличиями в количестве используемых уровней серого. Например, схемы переключения могут быть разделены на общие схемы переключения, в которых напряжение переключения подается на каждый пиксель в области, в которой общая схема переключения с обновлением (точнее называемая «общая полная» или «GC» схема переключения) применяется (которая может представлять собой целый дисплей или его некоторую ограниченную часть) и схемы переключения с частичным обновлением, в которых напряжение переключения подается только на пиксели, которые подвергаются ненулевому переходу (т.е. переход, в котором начальный и конечный уровни серого отличаются друг от друга), но при этом напряжение переключения не подается или подается нулевое напряжение во время нулевых или нолевых переходов (в которых начальный и конечный уровни серого являются одинаковыми). В контексте настоящего документа термины «нулевой переход» и «нолевой переход» используются взаимозаменяемым образом. Промежуточная форма схемы переключения (называемая «общей ограниченной» или «GL» схемой переключения) аналогична GC схеме переключения за исключением того, что напряжение переключения не подается на пиксель, который подвергается нулевому переходу, т.е. переходу из белого в белый. Например, в дисплее, используемом в качестве средства чтения электронных книг, при отображении черного текста на белом фоне есть множество белых пикселей, особенно на полях и между строками текста, которые остаются без изменений от одной страницы текста к следующей; следовательно, отсутствие необходимости в перезаписи этих белых пикселей существенно уменьшает видимое «свечение» при перезаписи дисплея.

[0051] Однако некоторые проблемы остаются в этом типе GL схемы переключения. Во-первых, как подробно описано в некоторых из вышеупомянутых заявок MEDEOD, бистабильные электрооптические средства, как правило, не являются полностью бистабильными, и пиксели, находящиеся в одном крайнем оптическом состоянии, постепенно смещаются за период времени, состоящий из нескольких минут или часов, к промежуточному уровню серого. В частности, пиксели, переключенные на белый цвет, медленно смещаются к светло-серому цвету. Следовательно, если в GL схеме переключения белому пикселю можно оставаться без переключения на протяжении нескольких переворотов страниц, во время которых другие белые пиксели (например, образующие части текстовых символов) переключаются, недавно обновленные белые пиксели будут немного светлее, чем непереключенные белые пиксели, и со временем разница станет заметнее даже для неподготовленного пользователя.

[0052] Во-вторых, когда непереключенный пиксель находится рядом с пикселем, который обновляется, происходит явление, известное как «размытие», в котором переключение переключаемого пикселя приводит к изменению оптического состояния по площади, которая немного больше площади переключаемого пикселя, и эта площадь проникает в площадь смежных пикселей. Такое размытие проявляет себя в виде краевых эффектов вдоль краев, на которых непереключаемые пиксели находятся рядом с переключаемыми пикселями. Аналогичные краевые эффекты происходят при использовании зональных обновлений (при которых обновляется только конкретная зона дисплея, например, для отображения изображения), за исключением того, что при зональных обновлениях происходят краевые эффекты на границы обновляемой зоны. С течением времени эти краевые эффекты могут стать визуально отталкивающими и должны быть очищены. До этого такие краевые эффекты (и эффекты цветового смещения в непереключаемых белых пикселях), как правило, удаляли за счет использования одного обновления GC через интервалы. К несчастью использование такого обновления GC, осуществляемого время от времени, повторно вносит проблему «обновления» со вспышкой, и фактически свечение при обновлении может быть усилено тем, что обновление со вспышкой происходит только через длительные интервалы.

[0053] Некоторые из аспектов настоящего изобретения относятся к уменьшению или устранению проблем, описанных выше, при этом избегая, насколько это возможно, обновлений дисплея со вспышкой. Однако существует дополнительная сложность при решении вышеупомянутых проблем, а именно необходимость в общем балансе постоянного тока. Как описано во множестве вышеупомянутых заявок MEDEOD, электрооптические свойства и срок работы дисплеев могут быть снижены, если используемые схемы переключения по существу не сбалансированы по постоянному току (т.е., если алгебраическая сумма импульсов, поданных на пиксель во время любого количества переходов, начинающихся и заканчивающихся на одном уровне серого, не близка к нулю). См., в частности, вышеупомянутый патент США № 7453445, в котором описаны проблемы балансировки по постоянному току в так называемых «разнородных контурах», предусматривающих переходы, осуществляемые с использованием более одной схемы переключения. Сбалансированная по постоянному току схема переключения обеспечивает, что общее итоговое смещение импульсов в любой заданный момент времени ограничено (для конечного количества полутонов). В сбалансированной по постоянному току схеме переключения каждому оптическому состоянию дисплея присваивается потенциал импульса (IP) и отдельные переходы между оптическими состояниями определяются таким образом, что итоговый импульс перехода равен разности в потенциале импульса между начальным и конечным состояниями перехода. В сбалансированной по постоянному току схеме переключения любой итоговый импульс в двух направлениях должен быть равен по существу нулю.

[0054] Согласно одному аспекту в настоящем изобретении предлагаются способы переключения электрооптических дисплеев, характеризующихся наличием множества пикселей, для отображения белого текста на черном фоне («темный режим», также называемый в настоящем документе «черным режимом») с уменьшением вероятности появления краевых артефактов, шлейфов и обновлений дисплея со вспышкой. Кроме того, белый текст может включать пиксели, характеризующиеся промежуточными уровнями серого, если текст сглаженный. Отображение черного текста на светлом или белом фоне называется в настоящем документе «светлым режимом» или «белым режимом». Как правило, при отображении белого текста на черном фоне белые края или краевые артефакты могут накапливаться после множества обновлений (как и темные края в светлом режиме). Это накопление краевых эффектов особенно видно, когда пиксели фона (т.е. пиксели на полях и в интервале между строками текста) не светятся во время обновлений (т.е. пиксели фона, которые остаются в черном крайнем оптическом состоянии после повторных обновлений, подвергаются повторным нулевым переходам из черного в черный, во время которых напряжения переключения не подаются на пиксели и они не подсвечиваются). Темный режим, в котором напряжения переключения не подаются во время переходов из черного в черный, может называться «темным GL режимом»; в светлом GL режиме ситуация практически обратная - напряжения переключения не подаются на пиксели фона, подвергающиеся нулевым переходам из белого в белый. Темный GL режим может быть реализован путем простого определения нулевого перехода для пикселей, переходящих из черного в черный, но также он может быть реализован посредством некоторых других средств, например, частичным обновлением посредством контроллера.

[0055] Согласно некоторым вариантам осуществления для поддержания соответствующего черного фона в вышеупомянутом «темном режиме» и обновления пикселей на дисплее для поддержания соответствующего полутонового внешнего вида, а также для предотвращения сильных вспышек дисплея во время обновления, можно запрограммировать дисплей таким образом, чтобы пиксели были сгруппированы по нескольким группам и пиксели обновлялись по одной группе за раз. Другими словами, подгруппа пикселей обновляется с помощью сигнала в любой заданный момент времени, и каждый пиксель посещается или обновляется через определенное количество обновлений, тем самым очищая отображение краев и других артефактов (например, смещения серого тона) с течением времени. Эта конфигурация обеспечивает полное обновление или перезагрузку пикселей дисплея, при этом поддерживая относительно приятный внешний вид (например, без чрезмерной вспышки) для пользователя.

[0056] На фиг. 1A изображена приведенная в качестве примера схема, в которой несколько подгрупп пикселей фона обновлены или перезагружены на основе обновления с поворотом. Решение по поводу того, какая подгруппа пикселей может быть обновлена или перезагружена в любой заданный момент времени, может заранее определяться систематически с использованием сотообразной модели, или, статистически, с подходящим предложением пикселей, выбираемых случайно при каждом обновлении. На фиг. 1A и фиг. 1B показана маска псевдотонирования и обновленная подгруппа пикселей фона в каждом кадре. Эта конфигурация может эффективно уменьшить смещение серого тона изображения, поскольку все пиксели фона обновляются за некоторое фиксированное количество обновлений панели, при этом создается только умеренная вспышка или подсвечивание в темном состоянии фона во время обновлений. С помощью маски псевдотонирования, показанной на фиг. 1A в качестве примера, каждому пикселю присваивают числовое значение n (например, 1-8), и все пиксели фона обновляются один раз каждые n (например, n=8) кадров. Другими словами, множество пикселей в дисплее могут быть разделены на n групп, где n - числовое значение больше 1, и n групп пикселей могут обновляться по одной группе за раз, пока все пиксели не будут обновлены или перезагружены. Последовательность какой группы пикселей подлежит обновлению может быть заранее определено, например, компьютерным алгоритмом. Согласно примеру, показанному на фиг. 1A, группы пикселей могут быть обновлены согласно числовому порядку 1-8, но следует понимать, что любой другой порядок или последовательность обновления может использоваться в соответствии с требованиями применения. Согласно некоторым вариантам осуществления могут быть обновлены все группы пикселей, а согласно другим вариантам осуществления могут быть обновлены определенные группы пикселей. Следует понимать, что размер маски псевдотонирования может влиять на смещения серого тона изображения, вспышку при обновлении, локализованную усталость и/или остающееся напряжение. Например, при увеличении размера маски будет меньше обновленных пикселей на кадр, что может привести к большему смещению серого тона изображения, но меньшей вспышке при обновлении, локализованной усталости и остающемуся напряжению.

[0057] Кроме того, свойство краски обуславливает, что несбалансированный по постоянному току сигнал может быть необходим для перезагрузки или обновления пикселей фона, причем подробности несбалансированных по постоянному току сигналов будут описаны подробнее ниже со ссылкой на фиг. 3 и фиг. 4. Такой несбалансированный по постоянному току сигнал может представлять собой сигнал полной очистки (например, импульс iFull) или дополняющий импульс (например, импульс iTop). Согласно некоторым вариантам осуществления сигнал полной очистки может обеспечивать лучший результат очистки или перезагрузки. Однако при применении сигнала полной очистки такой сигнал может привести к созданию собственных краевых артефактов вокруг обновленного пикселя, которые могут оставаться до тех пор, пока эти пиксели сами не будут обновлены. Таким образом, может быть необходимо выполнить очистку краев на этих обновленных пикселях.

[0058] На фиг. 2A изображено множество пикселей дисплея, проходящих через обновление/перезагрузку, а затем переход или последовательность очистки краев, как описано выше. Как показано, некоторые из пикселей (например, пиксели 200, 202, 204) могут проходить переход с полной очисткой (например, импульс iFull подается в состоянии I, как показано на фиг. 2C); и такие пиксели могут создавать некоторые краевые артефакты, в результате чего их соседние пиксели (например, пиксели 206, 208, 210 и 212 являются соседними пикселями по отношению к пикселю 200) будут проходить переход «с очисткой краев» (т.е. импульс iTop или состояние, как показано на фиг. 1B). Этот процесс может применяться ко всем пикселям в выбранной группе и их соседним пикселям для обеспечения того, что все пиксели не содержат оптических артефактов, а также для получения равномерного серого тона на всем дисплее. В ином случае, другие пиксели (например, пиксели 214, 216) могут оставаться неактивными (т.е. проходить через нолевой переход), как показано на фиг. 2D, они остаются в «пустом» состоянии.

[0059] На фиг. 3 показан график инвертированного дополняющего импульса, в котором такой сигнал может применяться для «очистки краев» пикселя дисплея, как показано на фиг. 2B. Импульс iTop может быть определен двумя настраиваемыми параметрами - размером (величиной) импульса («размер iTop» - т.е. интеграл поданного напряжения по времени) и «дополнением», т.е. периодом между концом импульса iTop и концом сигнала («дополнение iTop»). Эти параметры могут быть настроены и определены типом дисплея и его использованием, причем предпочтительные диапазоны количества кадров следующие: размер от 1 до 35 и дополнение от 0 до 50. Как упомянуто выше, эти диапазоны могут быть больше, если это требуется исходя из характеристик дисплея.

[0060] Согласно некоторым вариантам осуществления импульс iTop, используемый при отображении в темном режиме, может применяться в обратном порядке (с противоположной полярностью) для уменьшения шлейфов, краевых артефактов и вспышки при отображении в светлом режиме в качестве «дополняющего импульса». Как описано в вышеупомянутой публикации на выдачу патента США № 2013/0194250, которая включена в настоящий документ во всей своей полноте, «дополняющий импульс», применяемый к белым или почти белым пикселям, переключает пиксель в крайнее оптическое белое состояние (и характеризуется полярностью, противоположной полярности импульса iTop, который переключает пиксель в крайнее оптическое черное состояние). Как правило, дополняющий импульс не используется из-за его несбалансированного по постоянному току сигнала. Однако при использовании в сочетании с разрядом остающегося напряжения, эффекты несбалансированного по постоянному току сигнала могут быть уменьшены или устранены и характеристики дисплея могут быть улучшены. Таким образом, дополняющий импульс менее ограничен в плане размера и применения. Согласно некоторым вариантам осуществления размер дополняющего импульса может составлять до 10 кадров и может быть даже больше. Кроме того, как описано, дополняющий импульс может применяться вместо сбалансированной пары импульсов («BPP»), которая представляет собой пару импульсов переключения противоположных полярностей, вследствие чего итоговый импульс сбалансированной пары импульсов по существу равен нулю.

[0061] На фиг. 4 показан график импульса iFull, в котором напряжение отложено по оси y, а количество кадров отложено по оси x. Каждое количество кадров обозначает интервал времени 1 по кадровой частоте модуля активной матрицы. Импульс iFull может быть определен четырьмя настраиваемыми параметрами: 1) размером (величиной) импульса iFull, который переключает на белый (параметр «pl1»); 2) параметром «зазор», т.е. периодом между концом «pl1» и параметром «pl2»; 3) размером импульса iFull, который переключает на черный («pl2») и параметром «дополнение», т.е. периодом между концом pl2 и концом сигнала («дополнение»). Параметр pl1 представляет начальное переключение на белое состояние. Параметр pl2 представляет переключение на черное состояние. Импульс iFull снижает погрешность светлого за счет устранения краевых артефактов, которые могут быть созданы смежными пикселями, не переключившимися из черного в черный. Однако импульс iFull может вносить существенный дисбаланс по постоянному току. Параметры импульса iFull можно настроить для оптимизации характеристик дисплея за счет уменьшения накопления краевых артефактов с минимальным дисбалансом по постоянному току. Хотя все эти параметры могут быть настроены и определены типом дисплея и его использованием, предпочтительные диапазоны количества кадров следующие: размер импульса от 1 до 25, зазор от 0 до 25, размер от 1 до 35 и дополнение от 0 до 50. Как упомянуто выше, эти диапазоны могут быть больше, если это требуется исходя из характеристик дисплея.

[0062] На фиг. 5A показано множество пикселей, проходящих через несколько циклов обновления (например, 8 циклов) для всего набора пикселей, причем в каждом цикле обновления обновляется только часть пикселей, как описано выше. На фиг. 5B показана приведенная в качестве примера матрица отображения пикселей, в которой каждый пиксель дисплея запрограммирован на обновление в конкретном цикле обновления. На фиг. 5C показан приведенный в качестве примера алгоритм, в котором может быть создана карта отображения пикселей, изображенная на фиг. 5B.

[0063] На фиг. 6A показан приведенный в качестве примера процесс, в котором множество пикселей могут быть сначала отображены, а затем обновлены в конкретном цикле обновления. На стадии 610 может быть выбрана желаемая маска псевдотонирования, причем размер маски псевдотонирования может зависеть от заданных целей в отношении общего свечения дисплея, усталости пикселей и времени обновления. На стадии 612 каждому пикселю дисплея присваивают числовое значение, вследствие чего пиксели дисплея группируются в соответствии со своим присвоенным числом и обновляются по одной группе (например, имеется 8 групп, как описано выше) за раз. В заключение, на стадии 614, когда пиксели проходят через фазу обновления, соответствующие сигналы подают на пиксели. Например, как описано выше, на группу пикселей, которая выбрана для обновления, подают импульс iFull, при этом на соседние пиксели подают импульс iTop, чтобы избавиться от краевых артефактов. На фиг. 6B показан один вариант осуществления алгоритма, в котором может быть реализован процесс, изображенный на фиг. 6A.

[0064] Альтернативно согласно другим вариантам осуществления на пиксели, выбранные для полного обновления или перезагрузки (например, пиксели 702 и 704), может быть подан дополняющий импульс (например, импульс iTop) вместо импульса полной очистки (например, импульса iFull), а их соседние пиксели могут оставаться неактивными или на них может быть подан нулевой сигнал. Эта схема обеспечивает даже меньшую вспышку при обновлении темных пикселей фона при работе в темном режиме. Из-за характеристик частиц краски, за счет применения только дополняющего импульса, такого как импульс iTop, вместо импульса полной очистки, можно получить еще меньшую вспышку при обновлении пикселей дисплея, при этом остается относительно равномерный серый тон по всему дисплею (например, между обновленными пикселями 702, 704 и их соседними неактивными пикселями).

[0065] Специалисту в данной области техники будет очевидно, что могут быть сделаны многочисленные изменения и модификации в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных выше, без отхода от объема охраны настоящего изобретения. Соответственно, все приведенное выше описание следует рассматривать в иллюстрационном, а не ограничительном смысле.

Изобретение относится к способу переключения электрооптического дисплея, характеризующегося наличием множества пикселей. Технический результат заключается в уменьшении вероятности появления «шлейфов» и краевых артефактов, а также уменьшении свечения таких дисплеев при отображении белого текста на черном фоне. Разделяют множество пикселей на n групп, причем n – целое число больше 1. Применяют сигнал полной очистки к выбранным пикселям. Дисплей выполнен с возможностью отображения белого текста на черном фоне и содержит множество пикселей фона, которые остаются черными при отображении ряда последовательных изображений на дисплее, причем пиксели фона стремятся смещаться с течением времени от черного к промежуточному уровню серого. Сигнал полной очистки применяется к пикселям фона в по меньшей мере одной группе из n групп пикселей, восстанавливая черное состояние указанных пикселей фона. Дополняющий сигнал применяется к соседним пикселям фона в указанной по меньшей мере одной группы пикселей, причем дополняющий сигнал переключает соседние пиксели в черное состояние. На пиксели фона, которые не включены в указанную одну группу пикселей или не являются их соседними пикселями, напряжение переключения не подается. 5 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Способ переключения электрооптического дисплея, характеризующегося наличием множества пикселей, предусматривающий:

разделение множества пикселей на n групп, причем n – целое число больше 1;

применение сигнала полной очистки к выбранным пикселям;

причем способ отличается тем, что:

дисплей выполнен с возможностью отображения белого текста на черном фоне и содержит множество пикселей фона, которые остаются черными при отображении ряда последовательных изображений на дисплее, причем пиксели фона стремятся смещаться с течением времени от черного к промежуточному уровню серого;

сигнал полной очистки применяется к пикселям фона в по меньшей мере одной группе из n групп пикселей, восстанавливая черное состояние указанных пикселей фона;

дополняющий сигнал применяется к соседним пикселям фона в указанной по меньшей мере одной группе пикселей, причем дополняющий сигнал переключает соседние пиксели в черное состояние; и

на пиксели фона, которые не включены в указанную одну группу пикселей или не являются их соседними пикселями, напряжение переключения не подается.

2. Способ по п. 1, в котором стадия применения сигнала полной очистки дополнительно предусматривает применение сигнала полной очистки к пикселям фона во всех группах пикселей в предварительно определенной последовательности.

3. Способ по п. 1, в котором электрооптический дисплей представляет собой электрофоретический дисплей, характеризующийся наличием слоя средства отображения.

4. Способ по п. 3, в котором слой средства отображения представляет собой электрофоретическое средство.

5. Способ по п. 4, в котором слой средства отображения представляет собой инкапсулированное электрофоретическое средство отображения.

6. Способ по п. 4, в котором электрофоретическое средство отображения включает в себя электрофоретическое средство, содержащее жидкость и по меньшей мере одну частицу, расположенную в указанной жидкости и способную перемещаться через нее при применении электрического поля к средству.