ＥＰＤドライバＩＣ用の不揮発性メモリ内のユーザプログラム可能グラフィックス
【課題】ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するために内部不揮発性メモリを有するディスプレイドライバのシステムおよび方法。
【解決手段】本ディスプレイドライバは、電子ペーパーディスプレイについて適用される。ディスプレイドライバ内には、ユーザ定義可能なディスプレイグラフィックスビットマップ、複雑なディスプレイイメージをアセンブルするのに使用される複数の記憶されたビットマップ、および複数のフェーズテーブルが含まれ、各テーブルは、任意の長さを有する。本ホストプロセッサは、ディスプレイイメージおよび／または数値データのディスプレイイメージデコードを記憶する要件を除去し、記憶されたビットマップからディスプレイイメージを構成するのに必要なプロセスを簡単化する。さらに、事前にプログラムされる複数のフェーズテーブルを提供し、簡単な機構が、温度変動、イメージの更新の前のディスプレイのブランキングなどに対処するのに必要な、波形生成を変更することを可能にする。
【解決手段】本ディスプレイドライバは、電子ペーパーディスプレイについて適用される。ディスプレイドライバ内には、ユーザ定義可能なディスプレイグラフィックスビットマップ、複雑なディスプレイイメージをアセンブルするのに使用される複数の記憶されたビットマップ、および複数のフェーズテーブルが含まれ、各テーブルは、任意の長さを有する。本ホストプロセッサは、ディスプレイイメージおよび／または数値データのディスプレイイメージデコードを記憶する要件を除去し、記憶されたビットマップからディスプレイイメージを構成するのに必要なプロセスを簡単化する。さらに、事前にプログラムされる複数のフェーズテーブルを提供し、簡単な機構が、温度変動、イメージの更新の前のディスプレイのブランキングなどに対処するのに必要な、波形生成を変更することを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはディスプレイドライバに関し、より具体的には、受動的にセグメント化された電子ペーパーディスプレイ（ＥＰＤ）ドライバに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ペーパーディスプレイ、イーペーパー（イーペーパー）ディスプレイ、または電子インクディスプレイは、通常の紙の上のインクの外見を模倣するように設計されたディスプレイ技術である。その画素を照らすのにバックライトを使用する従来のフラットパネルディスプレイとは異なって、電子ペーパーは、通常の紙のように光を反射し、イメージを後に変更することを可能にしながら、電子的に描くことなくいつまでもテキストおよびイメージを保持することができる。
【０００３】
イーペーパーを作るために、複数の異なる技術が存在し、その一部は、プラスチック基板およびエレクトロニクスを使用し、その結果、ディスプレイが柔軟になる。イーペーパーは、従来のディスプレイより読むのが快適であると考えられる。これは、常にリフレッシュされる必要がない安定したイメージ、より広い視野角、およびイーペーパーがそれ自体の光を発するのではなく環境光を反射するという事実に起因する。イーペーパーディスプレイを、イメージフェーディングなしで直射太陽光の下で読むことができる。軽量で耐久性のあるイーペーパーは、現在、カラーディスプレイを提供することができる。入手可能なディスプレイでのコントラスト比は、新聞のコントラスト比に近いと説明することができる。
【０００４】
たとえばＳｏｌｏｍｏｎ Ｓｙｓｔｅｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ社のＴｒｉ−Ｌｅｖｅｌ Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ ＳＳＤ１６２３などの現在の受動セグメント化された電子ペーパーディスプレイ（ＥＰＤ）ドライバは、表示されるイメージデータがコントローラマイクロプロセッサによって生成されることを必要とする。例として、従来技術のバイレベルＥＰＤドライバについて、ホストプロセッサは、ＯＬＤ／ＮＥＷ（旧／新）データをフェーズ／遅延波形要件と組み合わせることによって、完全なドライブ波形を生成しなければならない。
【０００５】
他のより新しいＥＰＤドライバは、フェーズ／遅延波形を記憶するためにいくらかの内部ＯＴＰ（１回プログラム可能）不揮発性メモリを含むが、完全なドライブ波形を生成するために、ＯＬＤ／ＮＥＷデータをホストプロセッサからロードすることを必要とする。
【０００６】
ホストプロセッサがディスプレイイメージおよび／または数値データのディスプレイイメージデコードを記憶する要件を除去すること、記憶されたビットマップからディスプレイイメージを構成するのに必要なプロセスを簡単化すること、および事前にプログラムされた複数のフェーズテーブル（簡単な機構が波形生成を変更することを可能にするフェーズ／遅延波形定義）を提供することが、ＥＰＤドライバの設計者にとっての難題である。
【０００７】
ＥＰＤドライバを扱う解決策は、次の特許に記載されている。
Ｂａｒｃｌａｙ他の米国特許出願公告第２００９／０１０９４６８号は、印刷文書を電子ペーパーディスプレイに表示するためのポータブルペーパーレス電子プリンタを開示する。このペーパーレス電子プリンタは、コンピュータ化された電子デバイスのプリンタドライバの出力から印刷データを受け取る入力と、紙に印刷された時の前記文書ページを模倣するために前記文書ページの記憶された前記印刷データの電子ペーパーディスプレイを
提供する不揮発性電気泳動ディスプレイと、前記入力、不揮発性メモリ、および前記不揮発性電気泳動ディスプレイに結合され、前記印刷データを入力し、前記印刷データから導出された前記データを前記不揮発性メモリ内に記憶し、前記記憶されたデータから導出された前記文書ページを表示するためのデータを前記不揮発性電気泳動ディスプレイに提供するように構成されたプロセッサと、を含む。
【０００８】
Ｍａｔｓｕｏ他の米国特許第６，９０６，７０５号は、高い動作性能を有する電子ペーパーファイルの提供を提案する。電子ペーパーファイルは、柔軟なディスプレイ媒体の電子ペーパーと、複数の電子ペーパーを取り付け可能なカバーとを含むと仮定される。この発明では、第１記憶手段が、電子ペーパーに表示すべきディスプレイデータを記憶する。第１ディスプレイ制御手段が、ページ選択手段によって選択された所望のページに対応するディスプレイデータを第１記憶手段から入手し、その後、それらを電子ペーパー上に表示する。したがって、電子ペーパーの膨大なページが電子ペーパーファイルに取り付けられない場合であっても、この発明は、百科事典データまたは論文データなどの大量データの全体を表示することができる。したがって、電子ペーパーファイルの動作性能を改善することが可能である。
【０００９】
Ｓｔｅｖｅｎｓ他の米国特許出願第２００４／００４１７８５号は、電子ペーパーの方法およびシステムを提案する。一実施形態によれば、電子ペーパードライバは、提供され、アプリケーションから第１フォーマットで文書を受け取り、第１フォーマットの文書を電子ペーパーでのディスプレイをレンダリングするのに使用できる第２フォーマットに変換するように構成される。
【００１０】
さらに、Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｓｙｓｔｅｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ社のＴｒｉ−Ｌｅｖｅｌ Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ ＳＳＤ１６２３のデータシートは、コントローラを有するＣＭＯＳ汎用ドライバを説明する。ＳＤ１６２３は、ハードウェアアドレスマップセッティングピンを有するＳＰＩインターフェースを備え、複数のＳＤ１６２３を同一のＳＰＩバスに接続することを可能にし、使用可能なセグメント数を増やす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公告第２００９／０１０９４６８号
【特許文献２】米国特許第６，９０６，７０５号
【特許文献３】米国特許出願第２００４／００４１７８５号
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｓｙｓｔｅｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ社のＴｒｉ−Ｌｅｖｅｌ Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ ＳＳＤ１６２３のデータシート
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の主な目的は、関連するホストコンピュータの最小限のメモリストレージおよび計算労力を必要とするディスプレイドライバを達成することである。
本発明のさらなる目的は、関連するホストコンピュータの最小限のメモリストレージおよび計算労力を必要とする電子ペーパーディスプレイドライバを達成することである。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、ビットマップおよびフェーズテーブルを記憶する内部不揮発性メモリを有するディスプレイドライバを達成することである。
本発明のさらなる目的は、記憶されたビットマップからディスプレイイメージを構成す
るのに必要なプロセスを簡単化することである。
【００１５】
さらに、本発明の目的は、簡単な機構が波形生成を変更することを可能にする複数のフェーズテーブルを提供することである。
さらに、本発明の目的は、充電ポンプおよびセグメント出力を制御する内部シーケンサを展開することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的に従って、ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバの方法が達成された。発明された方法は、まず、（１）不揮発性メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびセグメント出力を制御するディスプレイシーケンサ、ならびにＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータを記憶するレジスタを含むディスプレイドライバＩＣを提供するステップと、（２）フェーズテーブルデータおよびディスプレイグラフィックスビットマップを不揮発性メモリに記憶するステップと、（３）表示されるイメージデータを作成するためにアイコンデータを選択するステップとを含む。さらに、発明された方法は、（４）必要な波形のフェーズテーブルデータを選択すること、（５）ディスプレイ波形を生成するために以前に選択されたアイコンデータにフェーズテーブルデータを適用すること、（６）イメージデータを表示するためにセグメント出力を駆動することを含む。
【００１７】
本発明の目的に従って、ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバが達成される。発明されたディスプレイドライバは、まず、不揮発性メモリと、充電ポンプおよびセグメント出力を制御するシーケンサを含むディジタルブロックと、イメージのディスプレイを駆動する電力を提供する前記充電ポンプを含むアナログ回路網とを含む。さらに、このディスプレイドライバは、前記充電ポンプおよびアナログ回路網を含む回路ブロックと、セグメント出力をディスプレイに提供する高電圧出力ブロックと、ＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータが保持され、フェーズデコードが実行される、レジスタの配置とを含む。最後に、このディスプレイドライバは、インターフェースブロックを含む。
【００１８】
この説明の関連部分を形成する添付図面では、次が示される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】データ処理の観点から、発明されたＥＰＤドライバの輪郭を示す構造化流れ図である。
【図２】発明されたＥＰＤドライバの好ましい実施形態の内部構造を示すブロック図である。
【図３】７セグメントタイプディスプレイを使用する、発明されたＥＰＤドライバに接続される簡単なＥＰＤディスプレイを示す図である。
【図４】ＯＴＰメモリがどのようにプログラムされるのかを示すＯＴＰメモリマップを示す図である。
【図５】フェーズ「ティック」クロックおよび２つのフェーズを有する結果のフェーズ期間を示す図である。
【図６】ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバの、発明された方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
トライボルテージ（ｔｒｉ−ｖｏｌｔａｇｅ）ＥＰＤディスプレイドライバのシステムおよび方法を説明する。本発明の好ましい実施形態は、２つのカスケード接続されたドライバを用いて合計１９２個のセグメントを駆動するためにマスタ／スレーブ配置として構
成可能な９６個のセグメント出力を有する。このデバイスは、±１５Ｖの集積された充電ポンプ、内部フェーズテーブル生成、および使い易さのためのパネルグラフィックスデコーディングを含む。インターフェースは、ピン選択可能Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：内部集積回路）または４ワイヤＳＰＩ（ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：シリアル周辺インターフェース）である。
【００２１】
図１に、データ処理の観点から、発明されたＥＰＤドライバの輪郭を示す構造化流れ図を示す。入力コマンド１は、「アイコン」データ２を選択するか、表示されるイメージデータを作成するために一緒にＯＲをとられる複数の「アイコン」データ２を選択する。「アイコン」データとは、表示されるイメージデータのビットマップ表現である。必要なディスプレイ波形を生成するために、データビット遷移ごとのマッピング情報および波形のセグメントごとのドウェルタイムを含むフェーズテーブルデータ３が選択される。
【００２２】
図２に、発明されたＥＰＤドライバの好ましい実施形態の内部構造のブロック図を示す。図２に示されたすべてのコンポーネントが、１つのダイの中に集積される。ＥＰＤドライバ２０は、内部ＯＴＰ（Ｏｎｅ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ：１回プログラム可能、たとえばＥＰＲＯＭ）メモリ２１を含み、この内部ＯＴＰメモリ２１は、好ましい実施形態では２Ｋバイトを有し、３２バイトがトリムおよびレジスタセットアップ用に予約される。ユーザエリアは、フェーズテーブルおよびパネルグラフィックスデータを含む。複数の事前にプログラムされたフェーズテーブルをＯＴＰメモリ２１に記憶することができ、簡単な機構が波形生成を変更することが可能になる。波形生成のそのような変更は、たとえば温度変動、イメージを更新する前のディスプレイのブランキングなどに関して必要である。ＯＴＰメモリ２１のディジタル構造は、ＥＰＤドライバ２０のユーザが、フェーズテーブルとデータパターンとの両方をＯＴＰメモリ２１内で定義することを可能にし、その結果、ディジタルシーケンス制御ブロック２５の処理が、最小限に保たれるようになる。ＯＴＰメモリの他のサイズも可能である。
【００２３】
内部ＯＴＰメモリ２１は、ディスプレイグラフィックスデータとフェーズテーブルデータ（ディスプレイ波形定義）との両方を記憶している。どのような不揮発性メモリでも、この目的に適用可能である。内部ＯＴＰメモリ２１を、パネルアプリケーションに応じて、固定「アイコン」イメージまたは数値デコードイメージの両方を記憶するために、その／任意のエンドユーザによって事前にプログラムすることができる。記憶された「アイコン」イメージは、セグメントドライバ出力に対するデータビットの直接の１対１対応を有し、この１対１対応は、すべてのＥＰＤパネル設計およびセグメント割当に対処するための完全な自由を可能にする。
【００２４】
さらに、ＥＰＤドライバ２０は、ＬＤＯ ２２ならびにアナログおよび充電ポンプブロック２３を含む。アナログおよび充電ポンプブロック２３は、パワーオンリセット（ＰＯＲ）パルスのジェネレータ、内部バイアス電流ジェネレータ、バンドギャップ電圧源、バンドギャップフィルタ、充電ポンプおよびＥＰＤドライバの論理部分の除算器用の高周波数クロック、マルチステージ充電ポンプ、ならびに高電圧（ＨＶ）出力ブロック２４用の種々の内部カスコード電圧を生成する内部バイアス電圧ジェネレータを含む。好ましい実施形態では、ＨＶ出力ブロック２４は、約±１５Ｖの範囲内で動作し、出力電圧の他の範囲も可能である。アナログおよび充電ポンプブロック２３は、追加コンポーネントを含むこともできる。
【００２５】
シーケンサおよび制御ブロック２５は、ＥＰＤドライバ２０の動作を制御するディジタルブロックである。シーケンサおよび制御ブロック２５は、たとえばディスプレイ制御、ＯＴＰメモリ２１からのフェーズデータロード、およびＯＴＰメモリ２１からのデータパターンロードを実行する、主シーケンサおよびステートマシンを含む。他の機能、たとえ
ばトリム機能およびテスト機能を、ステートマシンによって実行することもできる。他のデータ処理手段、たとえば、マイクロプロセッサを、シーケンサおよび制御ブロック２５に使用することもできる。
【００２６】
さらに、ＥＰＤドライバ２０は、単一バイトコマンドとマルチバイトコマンドとの両方を可能にするＩ２Ｃ／ＳＰＩインターフェースブロック２６を含む。さらに、ＥＰＤドライバ２０は、レジスタの配置、特に、表示されるデータを含むＮＥＷ／ＯＬＤレジスタ２７を含む。
【００２７】
ディスプレイイメージを変更するために、ディスプレイ波形は、現在の（一般に「ＯＬＤ」と呼ばれる）ディスプレイイメージデータと「ＮＥＷ」ディスプレイイメージデータとの両方を必要とする。これは、ディスプレイ波形生成が、黒／白および白／黒から変化するセグメントと黒および白のいずれかで変化しないままになるセグメントとの両方に対処することを可能にする。
【００２８】
本発明が、黒／白ＥＰＤに適用可能であるのみならず、「カラー」ＥＰＤペインにも適用されることに留意されたい。相違は、使用されるＥＰＤインクの染料の色である。
ホストプロセッサは、ユーザがＯＬＤデータおよびＮＥＷデータを定義することを可能にする、発明されたＥＰＤドライバ内で実施される８つのコマンドを有する。
【００２９】
【表１】
【００３０】
ホストプロセッサすなわち、ＥＰＤドライバＩＣと通信するシステムコントローラに対する制約は、ホストプロセッサがＩ２Ｃ要件およびＳＰＩ要件に従う通信プロトコルを有する限り、ない。ＥＰＤドライバＩＣを制御するコマンドは、ホストプロセッサから開始される。ＥＰＤドライバＩＣは、本質的に「ダンプ」周辺機器であり、インターフェース通信を開始することが全くできない。
【００３１】
これは、ユーザが、ホストプロセッサまたは指定されたＯＴＰアドレスのいずれかからデータをロードすることを可能にする。その後、ユーザは、データをＮＥＷ／ＯＬＤレジスタに直接にロードする（以前に記憶されたデータを置換する）か、ＮＥＷ／ＯＬＤレジスタへのデータの論理「ＯＲ」を実行する（以前に記憶されたデータに追加する）かのいずれかを行うことができる。ホストプロセッサからデータを供給する時には、送られるバイト数は、接続されたＥＰＤパネルサイズに依存し、これは、通信データ長を最小限に保つために行われる。
【００３２】
たとえば、ＥＰＤディスプレイドライバは、携帯電話機のプログラマブルキーボード凡例を生成するのに使用され、携帯電話機の使用に応じて、キーボード凡例は、現在の状況に対応するために、たとえば電話番号入力用の数字キー、テキスト入力用のアルファベットキーなどに変化する。この例では、ユーザは、キー凡例ビットマップをＯＴＰメモリ内の異なるアドレスに事前にプログラムする。表示されるキーボード凡例を変更するために、ホストプロセッサは、必要な凡例を含むＯＴＰアドレスからＮＥＷレジスタにロードするコマンドを発行する。その後、ＥＰＤディスプレイドライバを、所与のＯＴＰアドレスの定義されたフェーズテーブルを使用してディスプレイ波形シーケンスを開始し、その波
形シーケンスの終りに、ＮＥＷレジスタをＯＬＤレジスタにコピーし、次のディスプレイコマンドの準備ができているようになるように構成することができる。
【００３３】
第２の例として、ユーザは、２進化１０進数（ＢＣＤ）からの複数桁に関する７セグメントディスプレイデコードを必要とする。これは、ＢＣＤセグメントデコードのそれぞれをＯＴＰメモリ内で別々に記憶すること、その後、「新しいＯＴＰアドレスのＯＲをとる」コマンドを使用してディスプレイイメージを構築することによって管理される。「ＯＴＰ ＬＯＡＤ ＮＥＷ」コマンドおよび「ＯＴＰ ＯＲ ＮＥＷ」コマンドを使用することによって、新しいディスプレイイメージを構築することができる。これは、７セグメントタイプディスプレイが使用される時に特に有用である。というのは、各桁のデコードを、簡単な算術によってアドレッシングできるからである。７セグメントタイプのディスプレイだけを本発明と共に使用できるのではなく、他の個数のセグメントを有するディスプレイも使用できることは、明白である。
【００３４】
上の例を例示するために、図３は、７セグメントタイプディスプレイを使用する、発明されたＥＰＤドライバに接続される簡単なＥＰＤディスプレイを示す。発明されたディスプレイドライバが、他の個数のセグメントをサポートすることもできることに留意されたい。
【００３５】
図４は、ＯＴＰメモリがどのようにプログラムされるのかを示すＯＴＰメモリマップを示し、フェーズテーブルが、アドレス「０ｘ００」にあり、２３個の記憶されたパネルグラフィックス（それぞれ２４バイト長）が、アドレス０ｘ０Ｂ８から始まる。
【００３６】
図３および４は、非限定的な例であり、記憶されるパネルグラフィックスの個数および長さは、その代わりに、図示の例とは異なることができる。
本発明は、ホストプロセッサがディスプレイイメージおよび／または数値データのディスプレイイメージデコードを記憶するという要件を除去し、記憶されたビットマップからディスプレイイメージを構成するのに必要なプロセスを簡単にする。さらに、本発明は、事前にプログラムされる複数のフェーズテーブル（フェーズ／遅延波形定義）を提供し、簡単な機構が、たとえば温度変動、イメージの更新の前のディスプレイのブランキングなどに対処するのに必要な、波形生成を変更することを可能にする。
【００３７】
各フェーズテーブルは、任意の長さを有し、ここで、各フェーズ遅延は、好ましい実施形態では１から３１個までの「ティック」の選択されたステップを有する。図５に、１０ｍｓの長さを有するフェーズ「ティック」クロックを示す。プログラム可能な「ティック」長は、通常、好ましい実施形態では５ｍｓと１５ｍｓとの間で変更することができる。プログラム可能な「ティック」長の他の範囲、たとえば、最小約３ｍｓおよび最大約１７ｍｓの範囲も、可能である。さらに、図５は、２つのフェーズすなわち、＋１５Ｖの電圧レベルおよびたとえば１７フェーズ「ティック」サイクル（または図５の１０ｍｓティック長によれば１７０ｍｓ）の長さを有する第１フェーズ１と、−１５Ｖの電圧レベルおよびたとえば３フェーズ「ティック」サイクル（または３０ｍｓ）の長さを有するフェーズ２とを有する結果のフェーズ期間を示す。フェーズ期間は、
フェーズ期間＝電圧期間×ティッククロックサイクル数
になる。
【００３８】
要約すると、本発明の主要なポイントは、
・制約を一切伴わずにディスプレイ上のどこにでも配置できる、内部で不揮発性メモリに記憶されるユーザ定義可能なディスプレイグラフィックスビットマップ、ただし、このビットマップは、直接にロードされるか、新しいディスプレイイメージを作成するためにディスプレイデータと「ＯＲ」をとられるかのいずれかとすることができる。
【００３９】
・複雑なディスプレイイメージをアセンブルするのに使用される、内部で不揮発性メモリに記憶される複数の記憶されたビットマップ。
・各フェーズ遅延が好ましい実施形態では１から３１までの「ティック」の選択されたステップを有する、内部で不揮発性メモリに記憶され、各テーブルが任意の長さを有する複数のフェーズテーブル。
【００４０】
・ＮＥＷデータは、ディスプレイシーケンスが完了する時にＯＬＤデータに転送される。
・内部ディスプレイシーケンサは、充電ポンプおよびセグメント出力を制御する。
【００４１】
代替案では、±１５Ｖを生成する他のＤＣ−ＤＣコンバータを使用することもできる。たとえば、ブーストコンバータ（外部インダクタを有する）の使用は、十分であるが、より多くの外部コンポーネントを必要とするはずである。外部容量性ＤＣ／ＤＣコンバータも可能であるはずである。
【００４２】
本発明を、ＥＰＤディスプレイドライバだけではなく、複数の他のディスプレイ技術にも適用できることに留意されたい。
固定された「アイコン」イメージまたはたとえばＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤなど、一緒にＯＲされる複数の「ピクチャ」から作られるイメージを必要とするすべてのディスプレイ技術は、本発明に適用可能である。±１５Ｖの生成およびディスプレイを駆動するシーケンサの詳細は、主にＥＰＤ技術に関する。
【００４３】
図６に、ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバの方法の流れ図を示す。第１ステップ６０は、不揮発性メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびセグメント出力を制御するディスプレイシーケンサ、ならびにＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータを記憶するレジスタを含むディスプレイドライバＩＣの提供を記述する。次のステップ６１は、フェーズテーブルデータおよびディスプレイグラフィックスビットマップを不揮発性メモリに記憶することを表す。次のステップ６２は、表示されるイメージデータを作成するためにアイコンデータを選択することを示す。ステップ６３は、必要な波形のフェーズテーブルデータを選択することを記述する。ステップ６４は、ディスプレイ波形を生成するために、以前に選択されたアイコンデータにフェーズテーブルデータを適用することを開示する。最後のステップ６５は、イメージデータを表示するためにセグメント出力を駆動することを示す。
【００４４】
本発明を、その好ましい実施形態を参照して具体的に示し、説明したが、当業者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに形態および詳細における種々の変更を行えることを理解するであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはディスプレイドライバに関し、より具体的には、受動的にセグメント化された電子ペーパーディスプレイ（ＥＰＤ）ドライバに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ペーパーディスプレイ、イーペーパー（イーペーパー）ディスプレイ、または電子インクディスプレイは、通常の紙の上のインクの外見を模倣するように設計されたディスプレイ技術である。その画素を照らすのにバックライトを使用する従来のフラットパネルディスプレイとは異なって、電子ペーパーは、通常の紙のように光を反射し、イメージを後に変更することを可能にしながら、電子的に描くことなくいつまでもテキストおよびイメージを保持することができる。
【０００３】
イーペーパーを作るために、複数の異なる技術が存在し、その一部は、プラスチック基板およびエレクトロニクスを使用し、その結果、ディスプレイが柔軟になる。イーペーパーは、従来のディスプレイより読むのが快適であると考えられる。これは、常にリフレッシュされる必要がない安定したイメージ、より広い視野角、およびイーペーパーがそれ自体の光を発するのではなく環境光を反射するという事実に起因する。イーペーパーディスプレイを、イメージフェーディングなしで直射太陽光の下で読むことができる。軽量で耐久性のあるイーペーパーは、現在、カラーディスプレイを提供することができる。入手可能なディスプレイでのコントラスト比は、新聞のコントラスト比に近いと説明することができる。
【０００４】
たとえばＳｏｌｏｍｏｎ Ｓｙｓｔｅｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ社のＴｒｉ−Ｌｅｖｅｌ Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ ＳＳＤ１６２３などの現在の受動セグメント化された電子ペーパーディスプレイ（ＥＰＤ）ドライバは、表示されるイメージデータがコントローラマイクロプロセッサによって生成されることを必要とする。例として、従来技術のバイレベルＥＰＤドライバについて、ホストプロセッサは、ＯＬＤ／ＮＥＷ（旧／新）データをフェーズ／遅延波形要件と組み合わせることによって、完全なドライブ波形を生成しなければならない。
【０００５】
他のより新しいＥＰＤドライバは、フェーズ／遅延波形を記憶するためにいくらかの内部ＯＴＰ（１回プログラム可能）不揮発性メモリを含むが、完全なドライブ波形を生成するために、ＯＬＤ／ＮＥＷデータをホストプロセッサからロードすることを必要とする。
【０００６】
ホストプロセッサがディスプレイイメージおよび／または数値データのディスプレイイメージデコードを記憶する要件を除去すること、記憶されたビットマップからディスプレイイメージを構成するのに必要なプロセスを簡単化すること、および事前にプログラムされた複数のフェーズテーブル（簡単な機構が波形生成を変更することを可能にするフェーズ／遅延波形定義）を提供することが、ＥＰＤドライバの設計者にとっての難題である。
【０００７】
ＥＰＤドライバを扱う解決策は、次の特許に記載されている。
Ｂａｒｃｌａｙ他の米国特許出願公告第２００９／０１０９４６８号は、印刷文書を電子ペーパーディスプレイに表示するためのポータブルペーパーレス電子プリンタを開示する。このペーパーレス電子プリンタは、コンピュータ化された電子デバイスのプリンタドライバの出力から印刷データを受け取る入力と、紙に印刷された時の前記文書ページを模倣するために前記文書ページの記憶された前記印刷データの電子ペーパーディスプレイを
提供する不揮発性電気泳動ディスプレイと、前記入力、不揮発性メモリ、および前記不揮発性電気泳動ディスプレイに結合され、前記印刷データを入力し、前記印刷データから導出された前記データを前記不揮発性メモリ内に記憶し、前記記憶されたデータから導出された前記文書ページを表示するためのデータを前記不揮発性電気泳動ディスプレイに提供するように構成されたプロセッサと、を含む。
【０００８】
Ｍａｔｓｕｏ他の米国特許第６，９０６，７０５号は、高い動作性能を有する電子ペーパーファイルの提供を提案する。電子ペーパーファイルは、柔軟なディスプレイ媒体の電子ペーパーと、複数の電子ペーパーを取り付け可能なカバーとを含むと仮定される。この発明では、第１記憶手段が、電子ペーパーに表示すべきディスプレイデータを記憶する。第１ディスプレイ制御手段が、ページ選択手段によって選択された所望のページに対応するディスプレイデータを第１記憶手段から入手し、その後、それらを電子ペーパー上に表示する。したがって、電子ペーパーの膨大なページが電子ペーパーファイルに取り付けられない場合であっても、この発明は、百科事典データまたは論文データなどの大量データの全体を表示することができる。したがって、電子ペーパーファイルの動作性能を改善することが可能である。
【０００９】
Ｓｔｅｖｅｎｓ他の米国特許出願第２００４／００４１７８５号は、電子ペーパーの方法およびシステムを提案する。一実施形態によれば、電子ペーパードライバは、提供され、アプリケーションから第１フォーマットで文書を受け取り、第１フォーマットの文書を電子ペーパーでのディスプレイをレンダリングするのに使用できる第２フォーマットに変換するように構成される。
【００１０】
さらに、Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｓｙｓｔｅｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ社のＴｒｉ−Ｌｅｖｅｌ Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ ＳＳＤ１６２３のデータシートは、コントローラを有するＣＭＯＳ汎用ドライバを説明する。ＳＤ１６２３は、ハードウェアアドレスマップセッティングピンを有するＳＰＩインターフェースを備え、複数のＳＤ１６２３を同一のＳＰＩバスに接続することを可能にし、使用可能なセグメント数を増やす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公告第２００９／０１０９４６８号
【特許文献２】米国特許第６，９０６，７０５号
【特許文献３】米国特許出願第２００４／００４１７８５号
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｓｙｓｔｅｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ社のＴｒｉ−Ｌｅｖｅｌ Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ ＳＳＤ１６２３のデータシート
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の主な目的は、関連するホストコンピュータの最小限のメモリストレージおよび計算労力を必要とするディスプレイドライバを達成することである。
本発明のさらなる目的は、関連するホストコンピュータの最小限のメモリストレージおよび計算労力を必要とする電子ペーパーディスプレイドライバを達成することである。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、ビットマップおよびフェーズテーブルを記憶する内部不揮発性メモリを有するディスプレイドライバを達成することである。
本発明のさらなる目的は、記憶されたビットマップからディスプレイイメージを構成す
るのに必要なプロセスを簡単化することである。
【００１５】
さらに、本発明の目的は、簡単な機構が波形生成を変更することを可能にする複数のフェーズテーブルを提供することである。
さらに、本発明の目的は、充電ポンプおよびセグメント出力を制御する内部シーケンサを展開することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的に従って、ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバの方法が達成された。発明された方法は、まず、（１）不揮発性メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびセグメント出力を制御するディスプレイシーケンサ、ならびにＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータを記憶するレジスタを含むディスプレイドライバＩＣを提供するステップと、（２）フェーズテーブルデータおよびディスプレイグラフィックスビットマップを不揮発性メモリに記憶するステップと、（３）表示されるイメージデータを作成するためにアイコンデータを選択するステップとを含む。さらに、発明された方法は、（４）必要な波形のフェーズテーブルデータを選択すること、（５）ディスプレイ波形を生成するために以前に選択されたアイコンデータにフェーズテーブルデータを適用すること、（６）イメージデータを表示するためにセグメント出力を駆動することを含む。
【００１７】
本発明の目的に従って、ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバが達成される。発明されたディスプレイドライバは、まず、不揮発性メモリと、充電ポンプおよびセグメント出力を制御するシーケンサを含むディジタルブロックと、イメージのディスプレイを駆動する電力を提供する前記充電ポンプを含むアナログ回路網とを含む。さらに、このディスプレイドライバは、前記充電ポンプおよびアナログ回路網を含む回路ブロックと、セグメント出力をディスプレイに提供する高電圧出力ブロックと、ＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータが保持され、フェーズデコードが実行される、レジスタの配置とを含む。最後に、このディスプレイドライバは、インターフェースブロックを含む。
【００１８】
この説明の関連部分を形成する添付図面では、次が示される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】データ処理の観点から、発明されたＥＰＤドライバの輪郭を示す構造化流れ図である。
【図２】発明されたＥＰＤドライバの好ましい実施形態の内部構造を示すブロック図である。
【図３】７セグメントタイプディスプレイを使用する、発明されたＥＰＤドライバに接続される簡単なＥＰＤディスプレイを示す図である。
【図４】ＯＴＰメモリがどのようにプログラムされるのかを示すＯＴＰメモリマップを示す図である。
【図５】フェーズ「ティック」クロックおよび２つのフェーズを有する結果のフェーズ期間を示す図である。
【図６】ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバの、発明された方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
トライボルテージ（ｔｒｉ−ｖｏｌｔａｇｅ）ＥＰＤディスプレイドライバのシステムおよび方法を説明する。本発明の好ましい実施形態は、２つのカスケード接続されたドライバを用いて合計１９２個のセグメントを駆動するためにマスタ／スレーブ配置として構
成可能な９６個のセグメント出力を有する。このデバイスは、±１５Ｖの集積された充電ポンプ、内部フェーズテーブル生成、および使い易さのためのパネルグラフィックスデコーディングを含む。インターフェースは、ピン選択可能Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：内部集積回路）または４ワイヤＳＰＩ（ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：シリアル周辺インターフェース）である。
【００２１】
図１に、データ処理の観点から、発明されたＥＰＤドライバの輪郭を示す構造化流れ図を示す。入力コマンド１は、「アイコン」データ２を選択するか、表示されるイメージデータを作成するために一緒にＯＲをとられる複数の「アイコン」データ２を選択する。「アイコン」データとは、表示されるイメージデータのビットマップ表現である。必要なディスプレイ波形を生成するために、データビット遷移ごとのマッピング情報および波形のセグメントごとのドウェルタイムを含むフェーズテーブルデータ３が選択される。
【００２２】
図２に、発明されたＥＰＤドライバの好ましい実施形態の内部構造のブロック図を示す。図２に示されたすべてのコンポーネントが、１つのダイの中に集積される。ＥＰＤドライバ２０は、内部ＯＴＰ（Ｏｎｅ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ：１回プログラム可能、たとえばＥＰＲＯＭ）メモリ２１を含み、この内部ＯＴＰメモリ２１は、好ましい実施形態では２Ｋバイトを有し、３２バイトがトリムおよびレジスタセットアップ用に予約される。ユーザエリアは、フェーズテーブルおよびパネルグラフィックスデータを含む。複数の事前にプログラムされたフェーズテーブルをＯＴＰメモリ２１に記憶することができ、簡単な機構が波形生成を変更することが可能になる。波形生成のそのような変更は、たとえば温度変動、イメージを更新する前のディスプレイのブランキングなどに関して必要である。ＯＴＰメモリ２１のディジタル構造は、ＥＰＤドライバ２０のユーザが、フェーズテーブルとデータパターンとの両方をＯＴＰメモリ２１内で定義することを可能にし、その結果、ディジタルシーケンス制御ブロック２５の処理が、最小限に保たれるようになる。ＯＴＰメモリの他のサイズも可能である。
【００２３】
内部ＯＴＰメモリ２１は、ディスプレイグラフィックスデータとフェーズテーブルデータ（ディスプレイ波形定義）との両方を記憶している。どのような不揮発性メモリでも、この目的に適用可能である。内部ＯＴＰメモリ２１を、パネルアプリケーションに応じて、固定「アイコン」イメージまたは数値デコードイメージの両方を記憶するために、その／任意のエンドユーザによって事前にプログラムすることができる。記憶された「アイコン」イメージは、セグメントドライバ出力に対するデータビットの直接の１対１対応を有し、この１対１対応は、すべてのＥＰＤパネル設計およびセグメント割当に対処するための完全な自由を可能にする。
【００２４】
さらに、ＥＰＤドライバ２０は、ＬＤＯ ２２ならびにアナログおよび充電ポンプブロック２３を含む。アナログおよび充電ポンプブロック２３は、パワーオンリセット（ＰＯＲ）パルスのジェネレータ、内部バイアス電流ジェネレータ、バンドギャップ電圧源、バンドギャップフィルタ、充電ポンプおよびＥＰＤドライバの論理部分の除算器用の高周波数クロック、マルチステージ充電ポンプ、ならびに高電圧（ＨＶ）出力ブロック２４用の種々の内部カスコード電圧を生成する内部バイアス電圧ジェネレータを含む。好ましい実施形態では、ＨＶ出力ブロック２４は、約±１５Ｖの範囲内で動作し、出力電圧の他の範囲も可能である。アナログおよび充電ポンプブロック２３は、追加コンポーネントを含むこともできる。
【００２５】
シーケンサおよび制御ブロック２５は、ＥＰＤドライバ２０の動作を制御するディジタルブロックである。シーケンサおよび制御ブロック２５は、たとえばディスプレイ制御、ＯＴＰメモリ２１からのフェーズデータロード、およびＯＴＰメモリ２１からのデータパターンロードを実行する、主シーケンサおよびステートマシンを含む。他の機能、たとえ
ばトリム機能およびテスト機能を、ステートマシンによって実行することもできる。他のデータ処理手段、たとえば、マイクロプロセッサを、シーケンサおよび制御ブロック２５に使用することもできる。
【００２６】
さらに、ＥＰＤドライバ２０は、単一バイトコマンドとマルチバイトコマンドとの両方を可能にするＩ２Ｃ／ＳＰＩインターフェースブロック２６を含む。さらに、ＥＰＤドライバ２０は、レジスタの配置、特に、表示されるデータを含むＮＥＷ／ＯＬＤレジスタ２７を含む。
【００２７】
ディスプレイイメージを変更するために、ディスプレイ波形は、現在の（一般に「ＯＬＤ」と呼ばれる）ディスプレイイメージデータと「ＮＥＷ」ディスプレイイメージデータとの両方を必要とする。これは、ディスプレイ波形生成が、黒／白および白／黒から変化するセグメントと黒および白のいずれかで変化しないままになるセグメントとの両方に対処することを可能にする。
【００２８】
本発明が、黒／白ＥＰＤに適用可能であるのみならず、「カラー」ＥＰＤペインにも適用されることに留意されたい。相違は、使用されるＥＰＤインクの染料の色である。
ホストプロセッサは、ユーザがＯＬＤデータおよびＮＥＷデータを定義することを可能にする、発明されたＥＰＤドライバ内で実施される８つのコマンドを有する。
【００２９】
【表１】
【００３０】
ホストプロセッサすなわち、ＥＰＤドライバＩＣと通信するシステムコントローラに対する制約は、ホストプロセッサがＩ２Ｃ要件およびＳＰＩ要件に従う通信プロトコルを有する限り、ない。ＥＰＤドライバＩＣを制御するコマンドは、ホストプロセッサから開始される。ＥＰＤドライバＩＣは、本質的に「ダンプ」周辺機器であり、インターフェース通信を開始することが全くできない。
【００３１】
これは、ユーザが、ホストプロセッサまたは指定されたＯＴＰアドレスのいずれかからデータをロードすることを可能にする。その後、ユーザは、データをＮＥＷ／ＯＬＤレジスタに直接にロードする（以前に記憶されたデータを置換する）か、ＮＥＷ／ＯＬＤレジスタへのデータの論理「ＯＲ」を実行する（以前に記憶されたデータに追加する）かのいずれかを行うことができる。ホストプロセッサからデータを供給する時には、送られるバイト数は、接続されたＥＰＤパネルサイズに依存し、これは、通信データ長を最小限に保つために行われる。
【００３２】
たとえば、ＥＰＤディスプレイドライバは、携帯電話機のプログラマブルキーボード凡例を生成するのに使用され、携帯電話機の使用に応じて、キーボード凡例は、現在の状況に対応するために、たとえば電話番号入力用の数字キー、テキスト入力用のアルファベットキーなどに変化する。この例では、ユーザは、キー凡例ビットマップをＯＴＰメモリ内の異なるアドレスに事前にプログラムする。表示されるキーボード凡例を変更するために、ホストプロセッサは、必要な凡例を含むＯＴＰアドレスからＮＥＷレジスタにロードするコマンドを発行する。その後、ＥＰＤディスプレイドライバを、所与のＯＴＰアドレスの定義されたフェーズテーブルを使用してディスプレイ波形シーケンスを開始し、その波
形シーケンスの終りに、ＮＥＷレジスタをＯＬＤレジスタにコピーし、次のディスプレイコマンドの準備ができているようになるように構成することができる。
【００３３】
第２の例として、ユーザは、２進化１０進数（ＢＣＤ）からの複数桁に関する７セグメントディスプレイデコードを必要とする。これは、ＢＣＤセグメントデコードのそれぞれをＯＴＰメモリ内で別々に記憶すること、その後、「新しいＯＴＰアドレスのＯＲをとる」コマンドを使用してディスプレイイメージを構築することによって管理される。「ＯＴＰ ＬＯＡＤ ＮＥＷ」コマンドおよび「ＯＴＰ ＯＲ ＮＥＷ」コマンドを使用することによって、新しいディスプレイイメージを構築することができる。これは、７セグメントタイプディスプレイが使用される時に特に有用である。というのは、各桁のデコードを、簡単な算術によってアドレッシングできるからである。７セグメントタイプのディスプレイだけを本発明と共に使用できるのではなく、他の個数のセグメントを有するディスプレイも使用できることは、明白である。
【００３４】
上の例を例示するために、図３は、７セグメントタイプディスプレイを使用する、発明されたＥＰＤドライバに接続される簡単なＥＰＤディスプレイを示す。発明されたディスプレイドライバが、他の個数のセグメントをサポートすることもできることに留意されたい。
【００３５】
図４は、ＯＴＰメモリがどのようにプログラムされるのかを示すＯＴＰメモリマップを示し、フェーズテーブルが、アドレス「０ｘ００」にあり、２３個の記憶されたパネルグラフィックス（それぞれ２４バイト長）が、アドレス０ｘ０Ｂ８から始まる。
【００３６】
図３および４は、非限定的な例であり、記憶されるパネルグラフィックスの個数および長さは、その代わりに、図示の例とは異なることができる。
本発明は、ホストプロセッサがディスプレイイメージおよび／または数値データのディスプレイイメージデコードを記憶するという要件を除去し、記憶されたビットマップからディスプレイイメージを構成するのに必要なプロセスを簡単にする。さらに、本発明は、事前にプログラムされる複数のフェーズテーブル（フェーズ／遅延波形定義）を提供し、簡単な機構が、たとえば温度変動、イメージの更新の前のディスプレイのブランキングなどに対処するのに必要な、波形生成を変更することを可能にする。
【００３７】
各フェーズテーブルは、任意の長さを有し、ここで、各フェーズ遅延は、好ましい実施形態では１から３１個までの「ティック」の選択されたステップを有する。図５に、１０ｍｓの長さを有するフェーズ「ティック」クロックを示す。プログラム可能な「ティック」長は、通常、好ましい実施形態では５ｍｓと１５ｍｓとの間で変更することができる。プログラム可能な「ティック」長の他の範囲、たとえば、最小約３ｍｓおよび最大約１７ｍｓの範囲も、可能である。さらに、図５は、２つのフェーズすなわち、＋１５Ｖの電圧レベルおよびたとえば１７フェーズ「ティック」サイクル（または図５の１０ｍｓティック長によれば１７０ｍｓ）の長さを有する第１フェーズ１と、−１５Ｖの電圧レベルおよびたとえば３フェーズ「ティック」サイクル（または３０ｍｓ）の長さを有するフェーズ２とを有する結果のフェーズ期間を示す。フェーズ期間は、
フェーズ期間＝電圧期間×ティッククロックサイクル数
になる。
【００３８】
要約すると、本発明の主要なポイントは、
・制約を一切伴わずにディスプレイ上のどこにでも配置できる、内部で不揮発性メモリに記憶されるユーザ定義可能なディスプレイグラフィックスビットマップ、ただし、このビットマップは、直接にロードされるか、新しいディスプレイイメージを作成するためにディスプレイデータと「ＯＲ」をとられるかのいずれかとすることができる。
【００３９】
・複雑なディスプレイイメージをアセンブルするのに使用される、内部で不揮発性メモリに記憶される複数の記憶されたビットマップ。
・各フェーズ遅延が好ましい実施形態では１から３１までの「ティック」の選択されたステップを有する、内部で不揮発性メモリに記憶され、各テーブルが任意の長さを有する複数のフェーズテーブル。
【００４０】
・ＮＥＷデータは、ディスプレイシーケンスが完了する時にＯＬＤデータに転送される。
・内部ディスプレイシーケンサは、充電ポンプおよびセグメント出力を制御する。
【００４１】
代替案では、±１５Ｖを生成する他のＤＣ−ＤＣコンバータを使用することもできる。たとえば、ブーストコンバータ（外部インダクタを有する）の使用は、十分であるが、より多くの外部コンポーネントを必要とするはずである。外部容量性ＤＣ／ＤＣコンバータも可能であるはずである。
【００４２】
本発明を、ＥＰＤディスプレイドライバだけではなく、複数の他のディスプレイ技術にも適用できることに留意されたい。
固定された「アイコン」イメージまたはたとえばＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤなど、一緒にＯＲされる複数の「ピクチャ」から作られるイメージを必要とするすべてのディスプレイ技術は、本発明に適用可能である。±１５Ｖの生成およびディスプレイを駆動するシーケンサの詳細は、主にＥＰＤ技術に関する。
【００４３】
図６に、ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバの方法の流れ図を示す。第１ステップ６０は、不揮発性メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびセグメント出力を制御するディスプレイシーケンサ、ならびにＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータを記憶するレジスタを含むディスプレイドライバＩＣの提供を記述する。次のステップ６１は、フェーズテーブルデータおよびディスプレイグラフィックスビットマップを不揮発性メモリに記憶することを表す。次のステップ６２は、表示されるイメージデータを作成するためにアイコンデータを選択することを示す。ステップ６３は、必要な波形のフェーズテーブルデータを選択することを記述する。ステップ６４は、ディスプレイ波形を生成するために、以前に選択されたアイコンデータにフェーズテーブルデータを適用することを開示する。最後のステップ６５は、イメージデータを表示するためにセグメント出力を駆動することを示す。
【００４４】
本発明を、その好ましい実施形態を参照して具体的に示し、説明したが、当業者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに形態および詳細における種々の変更を行えることを理解するであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバの方法であって、
（１）不揮発性メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびセグメント出力を制御するディスプレイシーケンサ、ならびにＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータを記憶するレジスタを含むディスプレイドライバＩＣを提供するステップと、
（２）フェーズテーブルデータおよびディスプレイグラフィックスビットマップを前記不揮発性メモリに記憶するステップと、
（３）表示されるイメージデータを作成するためにアイコンデータを選択するステップと、
（４）必要な波形のフェーズテーブルデータを選択するステップと、
（５）ディスプレイ波形を生成するために以前に選択されたアイコンデータにフェーズテーブルデータを適用するステップと、
（６）イメージデータを表示するためにセグメント出力を駆動するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記ディスプレイは、電子ペーパーディスプレイである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電子ペーパーディスプレイは、カラー電子ペーパーディスプレイである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記イメージデータは、前記メモリに記憶された事前定義のビットマップからのロード機能によって構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記イメージデータは、ディスプレイデータとの論理ＯＲ機能によって構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の記憶されたビットマップを、複雑なディスプレイイメージをアセンブルするのに使用することができる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数のフェーズテーブルを、前記不揮発性メモリに記憶することができる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記フェーズテーブルは、任意の長さを有することができる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
各フェーズステップは、可変遅延を有することができる、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
各フェーズステップは、１ティックと３１ティックとの間の遅延を有することができる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ティックは、プログラム可能な長さを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記プログラム可能な長さは、最小約３ｍｓと最大約１７ｍｓとの範囲内である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
ホストプロセッサは、前記ディスプレイドライバ内で実施される複数のコマンドを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のコマンドは、新しいデータをロードする、新しいデータの論理ＯＲをとる、
古いデータをロードする、および古いデータの論理ＯＲをとることを含み、これらのコマンドのそれぞれは、ホストプロセッサまたは前記不揮発性メモリのいずれかを参照する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
２進化１０進数は、７セグメントディスプレイにデコードされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
不揮発性メモリと、
充電ポンプおよびセグメント出力を制御するシーケンサを含むディジタルブロックと、
イメージのディスプレイを駆動する電力を提供する前記充電ポンプを含むアナログ回路網と、
前記充電ポンプおよびアナログ回路網を含む回路ブロックと、
セグメント出力を前記ディスプレイに提供する高電圧出力ブロックと、
ＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータが保持され、フェーズデコードが実行される、レジスタの配置と、
インターフェースブロックと、
を含む、ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバ。
【請求項１７】
前記ディスプレイは、電子ペーパーディスプレイである、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項１８】
前記電子ペーパーディスプレイは、カラー電子ペーパーディスプレイである、請求項１７に記載のディスプレイドライバ。
【請求項１９】
前記不揮発性メモリは、２Ｋバイトの容量を有する、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２０】
前記メモリは、ビットマップおよびフェーズテーブルを記憶する、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２１】
前記インターフェースブロックは、Ｉ２Ｃインターフェースを含む、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２２】
前記インターフェースブロックは、ＳＰＩインターフェースを含む、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２３】
ＤＣ−ＤＣコンバータは、セグメント出力ピン用の高電圧を生成する、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２４】
アナログ回路網は、パワーオンリセット（ＰＯＲ）パルスのジェネレータ、内部バイアス電流ジェネレータ、バンドギャップ電圧源、バンドギャップフィルタ、充電ポンプおよびＥＰＤドライバの論理部分の除算器用の高周波数クロック、マルチステージ充電ポンプ、ならびに高電圧（ＨＶ）出力ブロック用の種々の内部カスコード電圧を生成する内部バイアス電圧ジェネレータを含む、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２５】
前記インターフェースブロックは、単一バイトコマンドとマルチバイトコマンドとの両方を可能にする、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２６】
前記ディジタルブロックは、ステートマシンを含む、請求項１６に記載のディスプレイ
ドライバ。
【請求項１】
ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバの方法であって、
（１）不揮発性メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびセグメント出力を制御するディスプレイシーケンサ、ならびにＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータを記憶するレジスタを含むディスプレイドライバＩＣを提供するステップと、
（２）フェーズテーブルデータおよびディスプレイグラフィックスビットマップを前記不揮発性メモリに記憶するステップと、
（３）表示されるイメージデータを作成するためにアイコンデータを選択するステップと、
（４）必要な波形のフェーズテーブルデータを選択するステップと、
（５）ディスプレイ波形を生成するために以前に選択されたアイコンデータにフェーズテーブルデータを適用するステップと、
（６）イメージデータを表示するためにセグメント出力を駆動するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記ディスプレイは、電子ペーパーディスプレイである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電子ペーパーディスプレイは、カラー電子ペーパーディスプレイである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記イメージデータは、前記メモリに記憶された事前定義のビットマップからのロード機能によって構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記イメージデータは、ディスプレイデータとの論理ＯＲ機能によって構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の記憶されたビットマップを、複雑なディスプレイイメージをアセンブルするのに使用することができる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数のフェーズテーブルを、前記不揮発性メモリに記憶することができる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記フェーズテーブルは、任意の長さを有することができる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
各フェーズステップは、可変遅延を有することができる、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
各フェーズステップは、１ティックと３１ティックとの間の遅延を有することができる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ティックは、プログラム可能な長さを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記プログラム可能な長さは、最小約３ｍｓと最大約１７ｍｓとの範囲内である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
ホストプロセッサは、前記ディスプレイドライバ内で実施される複数のコマンドを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のコマンドは、新しいデータをロードする、新しいデータの論理ＯＲをとる、
古いデータをロードする、および古いデータの論理ＯＲをとることを含み、これらのコマンドのそれぞれは、ホストプロセッサまたは前記不揮発性メモリのいずれかを参照する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
２進化１０進数は、７セグメントディスプレイにデコードされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
不揮発性メモリと、
充電ポンプおよびセグメント出力を制御するシーケンサを含むディジタルブロックと、
イメージのディスプレイを駆動する電力を提供する前記充電ポンプを含むアナログ回路網と、
前記充電ポンプおよびアナログ回路網を含む回路ブロックと、
セグメント出力を前記ディスプレイに提供する高電圧出力ブロックと、
ＮＥＷディスプレイデータおよびＯＬＤディスプレイデータが保持され、フェーズデコードが実行される、レジスタの配置と、
インターフェースブロックと、
を含む、ホストプロセッサのメモリストレージおよび計算労力を節約するディスプレイドライバ。
【請求項１７】
前記ディスプレイは、電子ペーパーディスプレイである、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項１８】
前記電子ペーパーディスプレイは、カラー電子ペーパーディスプレイである、請求項１７に記載のディスプレイドライバ。
【請求項１９】
前記不揮発性メモリは、２Ｋバイトの容量を有する、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２０】
前記メモリは、ビットマップおよびフェーズテーブルを記憶する、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２１】
前記インターフェースブロックは、Ｉ２Ｃインターフェースを含む、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２２】
前記インターフェースブロックは、ＳＰＩインターフェースを含む、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２３】
ＤＣ−ＤＣコンバータは、セグメント出力ピン用の高電圧を生成する、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２４】
アナログ回路網は、パワーオンリセット（ＰＯＲ）パルスのジェネレータ、内部バイアス電流ジェネレータ、バンドギャップ電圧源、バンドギャップフィルタ、充電ポンプおよびＥＰＤドライバの論理部分の除算器用の高周波数クロック、マルチステージ充電ポンプ、ならびに高電圧（ＨＶ）出力ブロック用の種々の内部カスコード電圧を生成する内部バイアス電圧ジェネレータを含む、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２５】
前記インターフェースブロックは、単一バイトコマンドとマルチバイトコマンドとの両方を可能にする、請求項１６に記載のディスプレイドライバ。
【請求項２６】
前記ディジタルブロックは、ステートマシンを含む、請求項１６に記載のディスプレイ
ドライバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２２１５３３（Ｐ２０１１−２２１５３３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−８５４４０（Ｐ２０１１−８５４４０）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（５０２２８１１３８）ディアローク・セミコンダクター・ゲーエムベーハー (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５４４０（Ｐ２０１１−８５４４０）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（５０２２８１１３８）ディアローク・セミコンダクター・ゲーエムベーハー (9)
【Ｆターム（参考）】
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