Memoria intermedia de fotogramas completa para pantallas de papel electrónico.

Método para actualizar una imagen en una pantalla biestable, que comprende:

determinar un estado actual de un píxel de la pantalla biestable;

determinar un estado deseado del píxel de la pantalla biestable, siendo el estado deseado blanco o negro;

almacenar una pluralidad de formas de onda en una memoria intermedia de fotogramas, una forma de onda para cada píxel, comprendiendo cada forma de onda un número predeterminado de pares de bits;

actualizar, durante varios periodos de fotograma, el píxel aplicando una señal de control determinada al píxel para convertir el píxel del estado actual al estado deseado, aplicando, durante cada periodo de fotograma, una tensión representada por un par de bits correspondiente de la forma de onda para dicho píxel;

en el que la actualización para cada píxel se produce independientemente de los demás píxeles de la pantalla biestable;

caracterizado por

determinar, mientras el píxel está convirtiéndose a un estado final deseado, si se ha cambiado el estado final deseado, y, si se ha cambiado el estado final deseado, convertir, en la memoria intermedia de fotogramas, sólo los pares de bits restantes de la forma de onda respectiva para el píxel convertido según el estado deseado nuevo.

Memoria intermedia de fotogramas completa para pantallas de papel electrónico.

Campo técnico

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

Antecedentes de la técnica

Recientemente se han introducido varias tecnologías que proporcionan algunas de las propiedades del papel en una pantalla que puede actualizarse electrónicamente. Algunas de las propiedades deseables del papel que Intenta conseguir este tipo de pantalla incluyen: bajo consumo de energía, flexibilidad, ángulo de visión amplio, bajo coste, peso ligero, alta resolución, contraste alto y legibilidad en interiores y exteriores. Puesto que estas pantallas Intentan imitar las características del papel, estas pantallas se denominan pantallas de papel electrónico (EPD) en esta solicitud. Otros nombres para este tipo de pantalla incluyen: pantallas en forma de papel, pantallas de energía cero, papel electrónico, pantallas blestables y electroforéticas.

Una comparación de EPD con pantallas de tubo de rayos catódicos (CRT) o pantallas de cristal líquido (LCD) revela que en general, las EPD requieren menos energía y tienen una mayor resolución espacial; pero tienen las desventajas de velocidades de actualización más lentas, un control del nivel de grises menos preciso y una menor resolución de colores. Muchas pantallas de papel electrónico son actualmente sólo dispositivos en escala de grises. Los dispositivos en color están poniéndose a disposición aunque a menudo a través de la adición de un filtro de colores, que tiende a reducir la resolución espacial y el contraste.

Las pantallas de papel electrónico son normalmente reflectantes en lugar de transmisivas. Por tanto, pueden usar luz ambiente en lugar de requerir una fuente de iluminación en el dispositivo. Esto permite que las EPD mantengan una imagen sin usar energía. A veces se denominan "biestables" porque pueden visualizarse continuamente píxeles en blanco o negro y sólo se necesita energía para cambiar de un estado a otro. Sin embargo, algunos dispositivos son estables en múltiples estados y, por tanto, soportan múltiples niveles de grises sin consumo de energía.

Las pantallas de papel electrónico se controlan aplicando una forma de onda o una serie de valores a un píxel en lugar de sólo un único valor como en el caso de una LCD típica. Algunos controladores para controlar las pantallas están configurados como una pantalla en mapa a color indexada. La memoria intermedia de fotogramas de estas pantallas de papel electrónico contiene un índice para la forma de onda usado para actualizar ese píxel en lugar de la propia forma de onda.

Aunque las pantallas de papel electrónico tienen muchos beneficios, un problema es que la mayoría de las tecnologías de EPD requieren un tiempo relativamente largo para actualizar la imagen en comparación con las pantallas de CRT o LCD convencionales. Una LCD típica tarda aproximadamente 5 milisegundos en cambiar al valor correcto, soportando tasas de transmisión de fotogramas de hasta doscientos fotogramas por segundo (la tasa de transmisión de fotogramas que puede conseguirse está limitada normalmente por la capacidad de la electrónica del controlador de vlsuallzación para modificar todos los píxeles en la pantalla). En cambio, muchas pantallas de papel electrónico, por ejemplo las pantallas de tinta electrónica, tardan del orden de trescientos a mil milisegundos en cambiar un valor de píxel de blanco a negro. Aunque este tiempo de actualización es generalmente suficiente para el paso de página necesario en los libros electrónicos, es problemático para aplicaciones interactivas como seguimiento con lápiz, Interfaces de usuario y la pantalla de vídeo.

Un tipo de EPD denominado pantalla electroforética microencapsulada (MEP) mueve cientos de partículas a través de un fluido viscoso para actualizar un único píxel. El fluido viscoso limita el movimiento de las partículas cuando no se aplica ningún campo eléctrico y proporciona a la EPD su propiedad de poder retener una imagen sin energía. Este fluido también restringe el movimiento de partículas cuando se aplica un campo eléctrico y hace que la pantalla se actualice muy lentamente en comparación con otros tipos de pantallas.

Cuando se visualiza un vídeo o animación, cada píxel debería estar idealmente a la reflectancia deseada durante el transcurso del fotograma de vídeo, es decir hasta que se recibe la siguiente reflectancia solicitada. Sin embargo, todas las pantallas presentan alguna latencia entre la petición de una reflectancia particular y el tiempo en el que se consigue esa reflectancia. SI un vídeo está reproduciéndose a 1 fotogramas por segundo y el tiempo requerido para cambiar un píxel es de 1 milisegundos, el píxel mostrará la reflectancia correcta durante 9 milisegundos y el efecto será según se desee. Si tarda cien milisegundos en cambiar el píxel, será el momento de cambiar el píxel a otra reflectancia justo cuando el píxel consigue la reflectancia correcta del fotograma anterior. Finalmente, si el píxel tarda doscientos milisegundos en cambiar, el píxel nunca tendrá la reflectancia correcta excepto en la circunstancia en la que el píxel ya estaba muy cerca de la reflectancia correcta, es decir cambiando lentamente la visualización.

Además, en las pantallas de papel electrónico actuales, todos los píxeles deben actualizarse simultáneamente. Con

el fin de cambiar la pantalla entera, el cambio de la pantalla previa debe ser completo. La forma de onda usada para actualizar la pantalla se basa en el valor anterior y ese valor es desconocido si se interrumpe una actualización.

Por tanto, serla altamente deseable producir una pantalla de papel electrónico que superara las limitaciones de velocidad de actualización y contraste de una pantalla de papel electrónico actual, permitiendo por tanto una actualización más rápida y más de tipo "en tiempo real" de las pantallas blestables.

El documento WO 25/11362 A2 da a conocer una pantalla electroforética en la que puede iniciarse una actualización de Imágenes en un píxel individual sin Importar el estado de cualquier actualización de imágenes de cualquier otro pixel.

Los documentos WO 25/54933 y WO 25/31688 A1 se refieren a reducir errores en pantallas electroforéticas provocados por una tensión remanente.

Divulgación de la invención

Una realización de un sistema (y método) dado a conocer para actualizar una pantalla biestable incluye una memoria Intermedia de fotogramas para almacenar formas de onda para cada pixel Individualmente. El sistema Incluye determinar un estado actual de un píxel de la pantalla biestable; determinar un estado deseado del píxel de la pantalla biestable; y actualizar el píxel aplicando una señal de control determinada al píxel para convertir el píxel del estado actual al estado final. La actualización de cada píxel se produce independientemente de los demás píxeles de la pantalla biestable.

En la memoria descriptiva los aspectos y ventajas descritos no lo incluyen todo y, en particular, muchos aspectos y ventajas adicionales resultarán evidentes para un experto habitual en la técnica en vista de los dibujos, la memoria descriptiva y las reivindicaciones. Además, debe observarse que el vocabulario usado en la memoria descriptiva se ha seleccionado principalmente con fines de legibilidad y didácticos, y puede no haberse seleccionado para definir o circunscribir el contenido dado a conocer.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones dadas a conocer tienen otras ventajas y aspectos que resultarán más fácilmente evidentes a partir de la descripción detallada, las reivindicaciones adjuntas y las figuras (o dibujos) adjuntas. A continuación se presenta una breve introducción de las figuras.

La figura 1 ¡lustra una vista en sección transversal de una parte de una pantalla de papel electrónico a modo de ejemplo según algunas realizaciones.

La figura 2 ¡lustra un diagrama de bloques de un sistema de pantalla de papel electrónico según algunas realizaciones.

La figura 3 ¡lustra un diagrama de bloques modificado de un sistema de pantalla de papel electrónico según algunas realizaciones.

La figura 4 ¡lustra un diagrama de flujo de nivel alto de un método para actualizar una pantalla biestable según algunas realizaciones.

Las figuras representan diversas realizaciones de la presente invención sólo con fines de ilustración. Un experto en la técnica reconocerá fácilmente a partir de la siguiente exposición que pueden emplearse realizaciones alternativas de las estructures y métodos... [Seguir leyendo]

1. Método para actualizar una imagen en una pantalla biestable, que comprende: determinar un estado actual de un pixel de la pantalla biestable;

determinar un estado deseado del pixel de la pantalla biestable, siendo el estado deseado blanco o negro; almacenar una pluralidad de formas de onda en una memoria intermedia de fotogramas, una forma de onda para cada pixel, comprendiendo cada forma de onda un número predeterminado de pares de bits; actualizar, durante varios periodos de fotograma, el pixel aplicando una señal de control determinada al pixel para convertir el pixel del estado actual al estado deseado, aplicando, durante cada periodo de fotograma, una tensión representada por un par de bits correspondiente de la forma de onda para dicho pixel;

en el que la actualización para cada pixel se produce independientemente de los demás pixeles de la pantalla biestable; caracterizado por

determinar, mientras el pixel está convirtiéndose a un estado final deseado, si se ha cambiado el estado final deseado, y, si se ha cambiado el estado final deseado, convertir, en la memoria intermedia de fotogramas, sólo los pares de bits restantes de la forma de onda respectiva para el pixel convertido según el estado deseado nuevo.

2. Método según la reivindicación 1, que comprende además: determinar una señal de control para convertir el pixel del estado actual al estado deseado.

3. Aparato (2) para actualizar una imagen en una pantalla biestable, que comprende:

un módulo (26) para determinar un estado actual de un pixel de la pantalla biestable;

un módulo (24) para determinar un estado deseado del pixel de la pantalla biestable, siendo el estado

deseado negro o blanco;

una memoria intermedia de fotogramas (28) para almacenar una pluralidad de formas de onda, una forma de onda para cada pixel, comprendiendo cada forma de onda un número predeterminado de pares de bits; y un módulo (214) para actualizar, durante varios periodos de fotograma, el pixel aplicando una señal de control determinada al pixel para convertir el pixel del estado actual al estado deseado, aplicando, durante cada periodo de fotograma, una tensión representada por un par de bits correspondiente de la forma de onda para dicho pixel;

en el que la actualización para cada pixel se produce independientemente de los demás pixeles de la pantalla biestable,

caracterizado por que el módulo (214) para actualizar el pixel está configurado para determinar, mientras el pixel está convirtiéndose a un estado final deseado, si se ha cambiado el estado final deseado, y, si se ha cambiado el estado final deseado, convertir, en la memoria intermedia de fotogramas, sólo los pares de bits restantes de la forma de onda respectiva para el pixel convertido según el estado deseado nuevo.

4. Aparato según la reivindicación 3, que comprende además:

un módulo (214) para determinar una señal de control para convertir el pixel del estado actual al estado deseado.