Método y sistema para actualizar una imagen en una pantalla biestable.

Un método para actualizar una imagen en una pantalla biestable,

que comprende las etapas de determinar un estado óptico deseado de la imagen (S302) y una estimación del estado óptico actual de la imagen (S304) y de llevar (S306) los píxeles de la pantalla desde una reflectancia que representa el estado óptico actual a una reflectancia que representa el estado óptico deseado; caracterizado por

- asignar una etiqueta de 1 a N a los píxeles, en el que cada etiqueta representa un tiempo de desplazamiento diferente y las etiquetas se asignan estocásticamente; y

- aplicar una secuencia de eliminación del efecto fantasma a cada uno de los píxeles, en el que la secuencia de eliminación del efecto fantasma consiste en formas de onda que saturan un píxel a blanco, a

continuación a negro, a continuación de vuelta al blanco y a continuación a la reflectancia que representa el estado óptico deseado y en el que se aplica la secuencia de eliminación del efecto fantasma a un píxel al final del tiempo de desplazamiento correspondiente a la etiqueta que se asigna al píxel, aplicándose el tiempo de desplazamiento una vez que ha finalizado la etapa de conducción.

Método y sistema para actualizar una imagen en una pantalla biestable Campo técnico

La divulgación se refiere en general al campo de las pantallas de papel electrónico. Más especialmente, la invención se refiere a la actualización de pantallas de papel electrónico.

Antecedentes de la técnica

Se han introducido recientemente varias tecnologías que proporcionan algunas de las propiedades del papel en una pantalla que puede actualizarse de forma electrónica. Algunas de las propiedades deseables del papel que este tipo de pantalla intenta lograr son: bajo consumo de energía, flexibilidad, ángulo de visión amplio, bajo coste, peso ligero, alta resolución, alto contraste y legibilidad en interiores y exteriores. Debido a que estas pantallas intentan imitar las características del papel, se denominan como pantallas de papel electrónico (EPD) en esta solicitud. Otros nombres para este tipo de pantalla son: pantallas similares al papel, pantallas de energía cero, e-papel y pantallas biestables.

Una comparación de las EPD con las pantallas de tubos de rayos catódicos (CRT) o con las pantallas de cristal líquido (LCD) revela que, en general, las EPD necesitan mucha menos energía y tienen una mayor resolución espacial, pero tienen las desventajas de menores velocidades de actualización, un menor control del nivel de gris preciso y una menor resolución de color. Actualmente, muchas pantallas de papel electrónico son solo dispositivos de escala de grises. Los dispositivos de color se están haciendo disponibles a menudo a través de la incorporación de un filtro de color, que tiende a reducir la resolución espacial y el contraste.

Las pantallas de papel electrónico suelen ser reflectantes en lugar de transmisivas. Por lo tanto, son capaces de usar la luz ambiente en lugar de necesitar una fuente de iluminación en el dispositivo. Esto permite que las EPD mantengan una imagen sin usar energía. Algunas veces se denominan como "biestables", debido a que los píxeles negros o blancos se pueden visualizar de forma continua, y la energía solo es necesaria cuando se cambia de un estado a otro. Sin embargo, muchos dispositivos EPD son estables en múltiples estados y por lo tanto soportan múltiples niveles de gris sin consumo de energía.

El bajo consumo de energía de las EPD las hace especialmente útiles para los dispositivos móviles, en los que la energía de la batería es un bien escaso. Los libros electrónicos son una aplicación común para las EPD en parte debido a que la lenta velocidad de actualización es similar al tiempo requerido para pasar una página, y por lo tanto es aceptable para los usuarios. Las EPD tienen características similares a las del papel, que también hacen de los libros electrónicos una aplicación común.

Aunque las pantallas de papel electrónico tienen muchas ventajas existen desventajas. Uno de los problemas, en particular, se conoce como el efecto fantasma (ghosting). El efecto fantasma hace referencia a la visibilidad de las imágenes visualizadas anteriormente en una imagen nueva o posterior. Una imagen antigua puede persistir incluso después de que se actualice la pantalla para mostrar una nueva imagen, o como una imagen positiva (normal) débil o como una imagen negativa débil (en la que las regiones oscuras en la imagen anterior aparecen como regiones ligeramente más claras en la imagen actual). Este efecto se le denomina como "efecto fantasma" porque aún está visible una impresión débil de la imagen anterior. El efecto fantasma puede ser especialmente molesto con imágenes de texto porque el texto de una imagen anterior en realidad puede ser legible en la imagen actual. Un lector humano enfrentado con las perturbaciones del "efecto fantasma" tiene una tendencia natural a tratar de descifrar el significado, lo que hace que las pantallas con efecto fantasma sean muy difíciles de leer.

Un método para reducir el error, y de este modo reducir el efecto fantasma, es aplicar suficiente tensión durante un largo período de tiempo para saturar los píxeles o a un negro puro o a un blanco puro antes de traer los píxeles a su reflectancia deseada. La figura 1 ilustra una técnica anterior para actualizar una pantalla de papel electrónico. En este caso, las señales de control de visualización (formas de onda) se usan de manera que no traigan cada píxel al valor final deseado inmediatamente. La imagen 11 original es una gran letra "X" reproducida en negro sobre un fondo blanco. En primer lugar, todos los píxeles se mueven hacia el estado blanco como se muestra en la segunda imagen 112, a continuación todos los píxeles se mueven hacia el estado negro como se muestra en la tercera imagen 114, a continuación todos los píxeles se mueven de nuevo hacia el estado blanco como se muestra en la cuarta imagen 116, y finalmente todos los píxeles se mueven hacia sus valores de la siguiente imagen deseada como se muestra en la imagen resultante 118. En este caso, la siguiente imagen deseada es una gran letra "O" en negro sobre un fondo blanco. Debido a todas las etapas intermedias, este proceso dura mucho más tiempo que la actualización directa. Sin embargo, moviendo los píxeles hacia los estados blanco y negro se tiende a eliminar algunas, pero no todas, las perturbaciones del efecto fantasma.

Configurar los píxeles a los valores blanco o negro ayuda a alinear el estado óptico debido a que todos los píxeles tenderán a saturarse en el mismo punto con independencia del estado inicial. Algunos métodos de reducción del efecto fantasma de la técnica anterior llevan los píxeles con más energía que la que debería necesitarse en teoría

para alcanzar el estado negro o el estado blanco. La energía adicional asegura que, independientemente del estado anterior, se obtiene un estado totalmente saturado. En algunos casos, una gran sobresaturación en términos de frecuencia de los píxeles podría dar lugar a algunos cambios en el medio físico, lo que puede hacer que sea menos controlable.

Una de las razones por las que las técnicas de reducción del efecto fantasma de la técnica anterior son censurables es que las perturbaciones en la imagen actual son partes significativas de una imagen anterior. Esto es especialmente problemático cuando el contenido tanto de la imagen deseada como de la actual es texto. En este caso, las letras o palabras de una imagen anterior son especialmente perceptibles en las zonas en blanco de la imagen actual. Para un lector humano, existe una tendencia natural a tratar de leer este texto fantasma, y esto interfiere con la comprensión de la imagen actual. Las técnicas de reducción del efecto fantasma de la técnica anterior intentan reducir estas perturbaciones minimizando la diferencia entre dos píxeles que se supone que tienen el mismo valor en la imagen final.

Otra razón por la que la técnica anterior descrita anteriormente es censurable es debido a que produce un aspecto intermitente cuando las imágenes cambian de una imagen a la siguiente. La intermitencia puede ser bastante molesta para un observador y le da una calidad de presentación de "pase de diapositivas" al cambio de imagen.

Por lo tanto, sería muy deseable tener un método para actualizar una pantalla de papel electrónico en el que se reduzca el error en la imagen posterior, de manera que se visualizarían menos perturbaciones "fantasmas" cuando se actualiza una nueva imagen en la pantalla de visualización sin el efecto indeseable e interruptivo al pasar de una imagen a la siguiente.

El documento US 27/5796 A1 se refiere a un dispositivo de visualización y al método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

El documento US 25/179642 A1 se refiere a un método para reducir los efectos de la tensión remanente, es decir, restante o persistente, en las pantallas electro-ópticas.

La presente invención se define por el objeto de las reivindicaciones adjuntas.

Las características y ventajas descritas en la memoria descriptiva no están todas incluidas y, en particular, muchas características y ventajas adicionales serán evidentes para un experto en la materia en vista de los dibujos, la memoria descriptiva y las reivindicaciones. Por otra parte, debería tenerse en cuenta que el lenguaje usado en la memoria descriptiva se ha seleccionado principalmente con fines de enseñanza y legibilidad, y puede no haberse seleccionado para delinear o circunscribir el objeto divulgado.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones divulgadas tienen otras ventajas y características que serán más fácilmente evidentes a partir de la descripción detallada, las reivindicaciones adjuntas y las figuras adjuntas (o dibujos). A continuación, se da una breve introducción de las figuras.

La figura 1 ilustra... [Seguir leyendo]

1. Un método para actualizar una imagen en una pantalla biestable, que comprende las etapas de determinar un estado óptico deseado de la imagen (S32) y una estimación del estado óptico actual de la imagen (S34) y de llevar (S36) los píxeles de la pantalla desde una reflectancia que representa el estado óptico actual a una reflectancia que representa el estado óptico deseado; caracterizado por

asignar una etiqueta de 1 a N a los píxeles, en el que cada etiqueta representa un tiempo de desplazamiento diferente y las etiquetas se asignan estocásticamente; y

aplicar una secuencia de eliminación del efecto fantasma a cada uno de los píxeles, en el que la secuencia de eliminación del efecto fantasma consiste en formas de onda que saturan un píxel a blanco, a continuación a negro, a continuación de vuelta al blanco y a continuación a la reflectancia que representa el estado óptico deseado y en el que se aplica la secuencia de eliminación del efecto fantasma a un píxel al final del tiempo de desplazamiento correspondiente a la etiqueta que se asigna al píxel, aplicándose el tiempo de desplazamiento una vez que ha finalizado la etapa de conducción.

2. Un sistema para actualizar una imagen en una pantalla biestable, que comprende medios (422) para determinar un estado óptico deseado de la imagen y una estimación del estado óptico actual de la imagen y medios (422) para llevar los píxeles de la pantalla desde una reflectancia que representa el estado óptico actual a una reflectancia que representa el estado óptico deseado; caracterizado por

medios (422) para asignar una etiqueta de 1 a N a los píxeles, en el que cada etiqueta representa un tiempo de desplazamiento diferente y las etiquetas se asignan estocásticamente; y

medios (422) para aplicar una secuencia de eliminación del efecto fantasma a cada uno de los píxeles, en el que la secuencia de eliminación del efecto fantasma consiste en formas de onda que saturan un píxel a blanco, a continuación a negro, a continuación de vuelta al blanco y a continuación a la reflectancia que representa el estado óptico deseado y en el que los medios (422) están adaptados para aplicar la secuencia de eliminación del efecto fantasma a un píxel al final del tiempo de desplazamiento correspondiente a la etiqueta que se asigna al píxel, aplicándose el tiempo de desplazamiento una vez que ha finalizado la etapa de conducción.