【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型デジタル表示画面に関する。さらに、詳しくは、電気泳動表示・磁気泳動表示・ツイストボール表示に代表される、２色を択一表示できるドットの集合体で多色を表現する画面に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多色表示のできるデジタル表示デバイスとしては、ブラウン管ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスなどに代表される自己発光型のデバイスが多かった。また、液晶ディスプレイは自己発光こそしないものの、反射型表示デバイスとして考えると偏光フィルターやカラーフィルターを使うために原理的に入射光の一部しか反射できず結果として暗くてコントラスト比が低くなり、細かな文字や画像を表示するには不足する光量を補う目的でバックライトを使用することが一般的である。
【０００３】
これらのデジタル表示デバイスは発光するためにエネルギーを必要とし、更にある時点での表示内容を表示し続けるためにもエネルギーが必要である。ところが近年の携帯電話やＰＤＡ、ノート型パソコンをはじめとする携帯型情報端末の急激な普及により、バッテリー駆動時間を延ばすためエネルギー消費量が少なく、かつ薄型な表示デバイスが強く望まれている。この要望を満たすデバイスの一例として電気泳動表示デバイス（特許文献１参照）がある。電気泳動表示デバイスは自己発光しない反射型表示デバイスの一種であり、２色択一表示の素子よりなるドットが重なることなく独立して並置されている。
【０００４】
【特許文献１】米国特許３６１２７５８号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自己発光しない反射型のフルカラー表示方法としてはオフセットなどの印刷が一般的であり、減法混色の３色と黒を加えた４色、つまりシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色を印刷では基本的な色の組合わせとして用いている。実際には白色であることが多い被印刷体の地色と、上記４色との掛け合わせでフルカラーを表現している。一方、ブラウン管ディスプレイのような発光型のフルカラー表示方法では、加法混色の３色、つまりレッド、グリーン、ブルーを用いる。実際には加法混色の３色を全てＯＦＦにした実質的な黒色と、上記３色との掛け合わせでフルカラーを表現している。
【０００６】
２色択一表示のドットを用いて多色を表現しようとすると、複数種類の２色択一表示ドットが必要で、通常は反射型デバイスという観点から、印刷と同じ色の組合わせを用いる事が多かった。つまり、シアンと紙の地色に相当する白色、同様にマゼンタと白色、イエローと白色、ブラックと白色の４種類の２色択一表示ドットを用いる事が多い。この場合、４種類のドットを１個ずつ集めた物がカラー表示の最小単位、つまりピクセルとなる。
【０００７】
１ピクセルでの表示を考えた場合、例えばマゼンタを表示するには、４種類のドットのうち１種はマゼンタを、他の３個は白色を表示することになる。このことは、彩度が低く白っぽいマゼンタ表示しか得られないことを意味している。シアン、イエロー、ブラックの場合も同様である。また、一番暗い色を表示する場合は、１ピクセルの各ドットはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを表示することになるが、印刷のようにブラックインキのみで表現するのと比べて明るい黒になってしまう。以上のことから判るように、２色択一表示のドットを用いて多色を表現する場合に印刷と同じ色の組合わせを用いると、黒表現は明るく、色表現は白っぽくなるという問題があった。つまりコントラスト比が低い表示画面しか得られない。
【０００８】
表示媒体から人間が情報を得るには、文字からと画像からとに大別されるが、詳細な情報を正確に伝える手段としては画像情報よりも文字情報の方が優れていて、実際に新聞を見て判るように画像よりも文字の占める割合が多い。人間が文字を読む場合、文字色と地色の色の差よりも明度差が文字認識に大きく影響することが知られており、このことから表示画面の性能としてコントラスト比は重要である。従来から一般的な減法混色の色の組合わせであるシアン／ホワイト、マゼンタ／ホワイト、イエロー／ホワイト、ブラック／ホワイト４種の２色択一表示ドットによる表示では、コントラスト比が低くて文字の視認性は悪く、色も淡い色しか表現できなかった。
本発明の目的は、２色択一表示のドットを用いて、視認性が良好で、特に高いコントラスト比で多色表示が可能な表示画面を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、２色択一表示ドットを組み合わせてなる表示画面であって、前記２色択一表示ドットが、有彩色／ホワイトの２色択一表示ドット、および前記有彩色／ブラックの２色択一表示ドットを含む表示画面に関する。
【００１０】
また、本発明は、有彩色が、３種である上記表示画面に関する。
【００１１】
また、本発明は、２色択一表示ドットが、シアン／ホワイト、シアン／ブラック、マゼンタ／ホワイト、マゼンタ／ブラック、イエロー／ホワイト、イエロー／ブラックの２色択一表示ドットである上記表示画面に関する。
【００１２】
また、本発明は、さらに、２色択一表示ドットが、ホワイト／ブラックの２色択一表示ドットを含む上記表示画面に関する。
【００１３】
また、本発明は、２色択一表示ドットが、７種類８個であって、シアン／ホワイト、シアン／ブラック、マゼンタ／ホワイト、マゼンタ／ブラック、イエロー／ホワイト、イエロー／ブラックの２色択一表示ドット各１個、およびホワイト／ブラックの２色択一表示ドット２個である上記表示画面に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられる２色択一表示ドットは、公知の電気泳動表示・磁気泳動表示・ツイストボールなど表示で用いられる表示ドットをそのまま用いることができる。
本発明で用いられる表示ドットは、有彩色／ホワイトの２色択一表示ドット、および前記有彩色／ブラックの２色択一表示ドットの双方を含むことを特徴とする。従来から一般的な減法混色の色の組合わせであるシアン／ホワイト、マゼンタ／ホワイト、イエロー／ホワイト、ブラック／ホワイト４種の２色択一表示ドットによる表示において、最も暗い色である黒を表現するには、１ピクセルを構成する４種のドットがそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを表示する。つまり明度を下げる原動力となるブラックは４ドットに１個しか出現しない。
【００１５】
それに対して本発明では有彩色／ホワイトの２色択一表示ドットと前記有彩色／ブラックの２色択一表示ドットの双方を含むので、明度を下げる原動力となるブラックは最低でも５０％の確率で出現する。特に２色択一表示ドットが、７種類８個であって、シアン／ホワイト、シアン／ブラック、マゼンタ／ホワイト、マゼンタ／ブラック、イエロー／ホワイト、イエロー／ブラックの２色択一表示ドット各１個、およびホワイト／ブラックの２色択一表示ドット２個である場合は、最も暗い色である黒を表現するには、１ピクセルがシアン、マゼンタ、イエロー、各一個とブラック５個となり、明度を下げる原動力となるブラックは８ドット中５個出現する。黒表現がより黒くなると言うことは、一般的に文字や細線を人間が認識する上で大きなポイントであり、本発明により、視認性が良好で、特に高いコントラスト比で多色表示が可能な表示画面を提供できることを見いだしたものである。
【００１６】
本発明で用いることのできる表示ドットは、例えば、シアン／ホワイト、シアン／ブラック、マゼンタ／ホワイト、マゼンタ／ブラック、イエロー／ホワイト、イエロー／ブラック、ホワイト／ブラック２色択一表示ドットである。ただし、これらは表示できる色で区別されるものであって、素子自体の大きさや形状が異なってもよい。また、大きさや形状の変化に伴って色目が本発明の効果を損なわない範囲で変化していてもよい。また、素子の数も、種類によって数の多少が生じていても構わない。
また、表示ドットの配列には、いかなる配列でもよい。
【００１７】
【実施例】
本発明の効果を評価するため、 比較例１として一般的な減法混色の色の組合わせであるシアン／ホワイト、マゼンタ／ホワイト、イエロー／ホワイト、ブラック／ホワイト４種の２色択一表示ドットによる表示と、本発明の色の組合わせであるシアン／ホワイト、シアン／ブラック、マゼンタ／ホワイト、マゼンタ／ブラック、イエロー／ホワイト、イエロー／ブラック各１個の２色択一表示ドットと、２個のホワイト／ブラック２色択一表示ドットを一組のピクセルとし、そのピクセルが配列してなることを特徴とする表示の実験を行なった。
【００１８】
当該実験では、オフセット印刷の校正に使用される市販の校正機（コニカグラフィックイメージング社 デジタルコンセンサスプロ）を用いて色再現域をシミュレートした。本発明は、画像表示手段によらないため、このシミュレーションにおいても、本発明の効果を確認することができる。
【００１９】
校正機で色再現域をシミュレートできるように、校正機の複数ピクセルで表示画面の１ドットに対応するような画像を作成した。使用した校正機の出力解像度は２４００ｄｐｉであり、直径約４２μｍ四方のドットを再現できた。４個或いは８個の２色択一表示ドットから１ピクセルを構成した。
本発明のシアン／ホワイト、シアン／ブラック、マゼンタ／ホワイト、マゼンタ／ブラック、イエロー／ホワイト、イエロー／ブラック各１個の２色択一表示ドットと、２個のホワイト／ブラック２色択一表示ドットの計８ドットで１ピクセルを構成して２ドット×４ドットの配列とした。また、一般的な減法混色の色の組合わせである比較例１のシアン／ホワイト、マゼンタ／ホワイト、イエロー／ホワイト、ブラック／ホワイトの場合は、４種類の２色択一表示ドットが各１個づつで１ピクセルを構成し、その配列は１辺が２ドットの正方配列とした。
各実験において、１ピクセルで表示可能な色（４種の場合１６色、７種８個の場合２５６色）を表示し、それらを測色機で測定して、最も明るい色と、最も暗い色の明度からコントラスト比を求めた。更に比較例１の色の組合わせでのコントラスト比を１として、本発明及び比較例２のコントラスト比の比率を計算し、これをコントラスト倍率とした。
また、文字視認性や細線視認性は、一般の印刷物の品質評価をする方法に準じ、明朝体やゴシック体の文字あるいは線幅のポイント数を変えて表示した結果を肉眼で比較した。この時、文字や細線の色と地色のペアとして、本発明、比較例１、比較例２それぞれにおける最も明度の高い色と最も明度の低い色のペアを採用した。
【００２０】
実験結果を表１に示す。
本発明の色の組合わせであるシアン／ホワイト、シアン／ブラック、マゼンタ／ホワイト、マゼンタ／ブラック、イエロー／ホワイト、イエロー／ブラック各１個の２色択一表示ドットと、２個のホワイト／ブラックの７種類８個２色択一表示ドットのコントラスト倍率は１．７となり、比較例１よりも高いコントラスト比が得られた。文字や細線に関する比較でも、本発明の方が良好な結果が得られた。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の、有彩色／ホワイトの２色択一表示ドット、および前記有彩色／ブラックの２色択一表示ドットのペアを採用することにより、一般的な減法混色の色の組合わせである、シアン／ホワイト、マゼンタ／ホワイト、イエロー／ホワイト、ブラック／ホワイトによる表示よりも、本発明の色の組合わせであるシアン／ホワイト、シアン／ブラック、マゼンタ／ホワイト、マゼンタ／ブラック、イエロー／ホワイト、イエロー／ブラック各１個の２色択一表示ドットと、２個のホワイト／ブラック２色択一表示ドットの７種類８個の２色択一表示ドットを採用することにより良好な画像を表示できる表示画面を構成することが可能となった。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reflective digital display screen. More specifically, the present invention relates to a screen that expresses multiple colors with a group of dots that can selectively display two colors, such as electrophoretic display, magnetophoretic display, and twist ball display.
[0002]
[Prior art]
As digital display devices capable of multicolor display, there have been many self-luminous devices typified by a cathode ray tube display, a plasma display, and electroluminescence. In addition, although liquid crystal displays do not self-emit, when considered as a reflective display device, only a part of the incident light can be reflected in principle because of the use of a polarizing filter and a color filter. It is common to use a backlight for the purpose of compensating for the insufficient light quantity in order to display various characters and images.
[0003]
These digital display devices require energy to emit light, and also energy to keep displaying the display contents at a certain point in time. However, with the rapid spread of portable information terminals such as mobile phones, PDAs, and notebook computers in recent years, there is a strong demand for thin display devices that consume less energy and extend battery drive time. An example of a device satisfying this demand is an electrophoretic display device (see Patent Document 1). An electrophoretic display device is a type of a reflective display device that does not emit light by itself, and dots formed by two-color single-display elements are independently juxtaposed without overlapping.
[0004]
[Patent Document 1] US Pat. No. 3,612,758
[Problems to be solved by the invention]
As a reflection type full-color display method that does not emit light, printing such as offset is common, and four colors obtained by adding three subtractive colors and black, that is, four colors of cyan, magenta, yellow, and black are basically used for printing. It is used as a combination of various colors. In practice, full color is expressed by multiplying the ground color of the printing medium, which is often white, with the above four colors. On the other hand, in a light emitting type full color display method such as a CRT display, three colors of additive color mixture, that is, red, green, and blue are used. Actually, full color is expressed by multiplying the above three colors by substantially black in which all three colors of the additive color mixture are turned off.
[0006]
In order to represent a multi-color using two-color single-display dots, a plurality of types of two-color single-display dots are required. Usually, from the viewpoint of a reflective device, the same combination of colors as in printing is used. There were many. In other words, four types of two-color single display dots, cyan and white corresponding to the ground color of paper, similarly, magenta and white, yellow and white, and black and white are often used. In this case, a collection of four types of dots one by one becomes a minimum unit of color display, that is, a pixel.
[0007]
Considering the display with one pixel, for example, to display magenta, one of the four types of dots displays magenta and the other three display white. This means that only a whitish magenta display with low saturation is obtained. The same applies to cyan, yellow, and black. When displaying the darkest color, each dot of one pixel displays cyan, magenta, yellow, and black. turn into. As can be seen from the above, when using the same color combination as in printing when expressing multiple colors using dots of two-color alternative display, there is a problem that the black expression becomes bright and the color expression becomes whitish. Was. That is, only a display screen having a low contrast ratio can be obtained.
[0008]
In order for humans to obtain information from a display medium, it is roughly divided into characters and images.However, character information is superior to image information as a means of accurately transmitting detailed information. As can be seen from the figure, the proportion of characters is larger than that of the image. When a human reads a character, it is known that the brightness difference has a greater effect on the character recognition than the difference between the character color and the ground color. Therefore, the contrast ratio is important as the performance of the display screen. In the display using four types of two-color alternative display dots of four types of cyan / white, magenta / white, yellow / white, and black / white, which are conventionally a combination of subtractive colors, the contrast ratio is low and the characters are visually recognized. He was poor in character and could only express pale colors.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a display screen that has good visibility and that can perform multicolor display with a particularly high contrast ratio by using two-color alternative display dots.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a display screen formed by combining two color alternative display dots, wherein the two color alternative display dots are chromatic / white two color alternative display dots and the chromatic color / black two color. The present invention relates to a display screen including alternative display dots.
[0010]
The present invention also relates to the display screen, wherein the display screen has three types of chromatic colors.
[0011]
In addition, the present invention relates to the display screen, wherein the two-color single display dots are cyan / white, cyan / black, magenta / white, magenta / black, yellow / white, and yellow / black display dots. .
[0012]
The present invention also relates to the display screen, wherein the two-color alternative display dot includes a white / black two-color alternative display dot.
[0013]
In addition, the present invention provides eight types of two-color single-display dots, each of which includes seven types of eight dots, that is, cyan / white, cyan / black, magenta / white, magenta / black, yellow / white, and yellow / black. The present invention relates to the above-described display screen having one display dot and two display dots each of two white / black alternate colors.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As the two-color selective display dot used in the present invention, a display dot used for display such as a known electrophoretic display, a magnetophoretic display, and a twist ball can be used as it is.
The display dots used in the present invention are characterized by including both chromatic / white two-color single display dots and the chromatic / black two-color single display dots. Representation of black, which is the darkest color, in the display using four types of two-color single display dots of cyan / white, magenta / white, yellow / white, and black / white, which are combinations of subtractive colors that have been commonly used in the past. To do so, four types of dots constituting one pixel display cyan, magenta, yellow, and black, respectively. That is, only one black, which is the driving force for lowering the brightness, appears for every four dots.
[0015]
On the other hand, the present invention includes both the chromatic / white two-color alternative display dots and the chromatic / black two-color alternative display dots, so that black as a driving force for lowering the brightness has a probability of at least 50%. Appears in. In particular, there are eight types of two-color single display dots, one each of two types of cyan / white, cyan / black, magenta / white, magenta / black, yellow / white, and yellow / black dots. , And two display dots of two colors of white / black, in order to express black, which is the darkest color, one pixel is cyan, magenta, yellow, one each and five blacks, and the brightness is The black which is the driving force for lowering appears in 5 out of 8 dots. The fact that the black expression becomes more black is a major point in human recognition of characters and thin lines in general, and according to the present invention, a display that has good visibility and that can perform multicolor display with a particularly high contrast ratio is provided. It has been found that a screen can be provided.
[0016]
Display dots that can be used in the present invention are, for example, cyan / white, cyan / black, magenta / white, magenta / black, yellow / white, yellow / black, and white / black two-color display dots. However, these are distinguished by colors that can be displayed, and the size and shape of the element itself may be different. Further, the tint may change in accordance with the change in the size or the shape as long as the effect of the present invention is not impaired. Also, the number of elements may vary depending on the type.
The arrangement of the display dots may be any arrangement.
[0017]
【Example】
In order to evaluate the effect of the present invention, as Comparative Example 1, four kinds of two-color single-display dots of cyan / white, magenta / white, yellow / white, and black / white, which are common combinations of subtractive colors, were used. Display, one color / display dot of cyan / white, cyan / black, magenta / white, magenta / black, yellow / white, yellow / black each, which is a combination of the colors of the present invention; A display experiment was performed in which one display dot of two white / black colors was formed as a set of pixels, and the pixels were arranged.
[0018]
In this experiment, a color gamut was simulated using a commercially available proofing machine (Digital Consensus Pro, Konica Graphic Imaging) used for offset printing proofreading. Since the present invention does not rely on the image display means, the effects of the present invention can be confirmed also in this simulation.
[0019]
In order to be able to simulate the color gamut with the proofing machine, an image was created in which a plurality of pixels of the proofing machine corresponded to one dot on the display screen. The output resolution of the calibrator used was 2400 dpi, and a dot having a diameter of about 42 μm square could be reproduced. One pixel was composed of four or eight two-color selective display dots.
Cyan / white, cyan / black, magenta / white, magenta / black, yellow / white, yellow / black, two-color display dots, and two white / black, two-color display dots of the present invention. One pixel is composed of a total of 8 dots, and an array of 2 dots × 4 dots. Further, in the case of cyan / white, magenta / white, yellow / white, and black / white in Comparative Example 1, which is a general combination of subtractive colors, four types of two-color selective display dots are provided, one each. Each pixel constitutes one pixel, and the array is a square array having two dots on one side.
In each experiment, the colors that can be displayed by one pixel (16 colors for 4 types, 256 colors for 8 types of 7 types) are displayed, and they are measured with a colorimeter, and the brightest color and the darkest color are measured. The contrast ratio was determined from the brightness of the image. Further, assuming that the contrast ratio of the color combination of Comparative Example 1 is 1, the ratio of the contrast ratio of the present invention and Comparative Example 2 was calculated, and this was defined as the contrast magnification.
The character visibility and the fine line visibility were compared with the naked eye by comparing the results of displaying Mincho fonts and Gothic fonts with different numbers of points or line widths according to the method for evaluating the quality of general printed matter. At this time, a pair of a color with the highest brightness and a color with the lowest brightness in each of the present invention, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 was adopted as a pair of a color of a character or a thin line and a ground color.
[0020]
Table 1 shows the experimental results.
Two color / single display dots, one each for cyan / white, cyan / black, magenta / white, magenta / black, yellow / white, yellow / black, and two white / black, which are the color combinations of the present invention. The contrast magnification of the seven types of eight two-color selective display dots was 1.7, and a higher contrast ratio than that of Comparative Example 1 was obtained. In the comparison of characters and thin lines, better results were obtained with the present invention.
[0021]
[Table 1]
【The invention's effect】
As described above, by adopting the pair of the chromatic / white two-color display dot and the chromatic / black two-color single display dot of the present invention, a general subtractive color mixture is obtained. Cyan / white, magenta / white, magenta / black, magenta / black, magenta / black, magenta / white, cyan / white, cyan / black, magenta / white, magenta / black Good by adopting eight types of two-color single display dots, one each of two color / one display dots of yellow / white and yellow / black, and two types of two-color / one display dot of white / black. It has become possible to configure a display screen capable of displaying various images.