【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、レッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラックの６種の２色択一表示ドットを少なくとも含んで１ピクセルとする表示画面に関する。
また、本発明は、１ピクセルが、レッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラックの２色択一表示ドット各１個ずつである上記表示画面に関する。
また、本発明は、さらに、１ピクセルが、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。
また、本発明は、１ピクセルが、レッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラックの２色択一表示ドット各１個ずつと、ホワイト／ブラックの２色択一表示ドット２個とからなる上記表示画面に関する。
【００１０】
【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。
【００１１】
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。１ピクセルが、２色択一表示ドットが６種類であって、レッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラックの２色択一表示ドット各１個である場合は、最も暗い色である黒を表現するには、１ピクセルがレッド、グリーン、ブルー、各一個とブラック３個となり、明度を下げる原動力となるブラックは６ドット中３個出現する。また、特に１ピクセルが、２色択一表示ドット７種類８個から成り、レッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラック各１個、およびホワイト／ブラック２個の２色択一表示ドットである場合は、最も暗い色である黒を表現するには、１ピクセルがレッド、グリーン、ブルー、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。
【００１２】
本発明で用いることのできる表示ドットは、例えば、レッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／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、１ピクセル内の素子ドットの配列および、表示画面内のピクセルの配列は、いかなる配列でもよい。
【００１３】
【実施例】
本発明の効果を評価するため、 比較例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種各１個の２色択一表示ドットから成るピクセルによる表示と、本発明の色の組合わせについて、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。実際には実施例１として、１ピクセルが２色択一表示ドット６種類各１個から成り、その６種類がレッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラックの場合。実施例２として、１ピクセルが２色択一表示ドット７種類８個から成り、その７種類８個がレッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラック各１個、およびホワイト／ブラック２個の場合について表示の実験を行った。
【００１４】
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。
【００１５】
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、６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。
実施例１ではレッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラック各１個の２色択一表示ドットの計６ドットで１ピクセルを構成して２ドット×３ドットの配列とした。実施例２ではレッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラック各１個、およびホワイト／ブラック２個の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、６種の場合６４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。
【００１６】
実験結果を表１に示す。
実施例１の色の組合わせであるレッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラック各１個の６種類の２色択一表示ドットのコントラスト倍率は１．７となり、実施例２の色の組合わせであるレッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラック各１個、およびホワイト／ブラック２個の２色択一表示ドットのコントラスト倍率は１．９となった。実施例１・２ともに比較例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。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、１ピクセルを構成するに当たり、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レッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラック各１個の６種類の２色択一表示ドット、あるいはレッド／ホワイト、レッド／ブラック、グリーン／ホワイト、グリーン／ブラック、ブルー／ホワイト、ブルー／ブラック各１個、およびホワイト／ブラック２個の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 relates to a display screen that includes at least six types of two-color single display dots of red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, and blue / black, and has one pixel.
In addition, the present invention relates to the above display screen, wherein one pixel is one display dot each of two color alternative display dots of red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, and blue / black. .
In addition, the present invention further relates to the display screen, wherein one pixel includes white / black two-color alternative display dots.
In addition, the present invention provides a method in which one pixel includes one display dot each of two colors of red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, blue / black, and white / black. The present invention relates to the display screen including two display dots each having two colors.
[0010]
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.
[0011]
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. One pixel has two types of two-color display dots, one each of two red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, and blue / black display dots. In order to express black, which is the darkest color, one pixel is composed of red, green, and blue, one each of which is three blacks, and three out of six dots serving as a driving force for lowering the brightness appear. In particular, one pixel is composed of eight kinds of two types of display dots of two colors, one each of red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, blue / black, and white / white. In the case of two two-color display dots with two blacks, one pixel is red, green, blue, one each and five blacks to express black, which is the darkest color, which is the driving force for lowering brightness. Black appears 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.
[0012]
Display dots that can be used in the present invention are, for example, red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, and blue / 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.
The arrangement of the element dots in one pixel and the arrangement of the pixels in the display screen may be any arrangement.
[0013]
【Example】
In order to evaluate the effect of the present invention, as a comparative example, one of four common color combinations of subtractive color mixture, cyan / white, magenta / white, yellow / white, and black / white, each of which is a single color display. With respect to the combination of the display by the pixel composed of the dot and the color of the present invention, an experiment of the display characterized by the arrangement of the pixel was conducted. Actually, as a first embodiment, one pixel is composed of one of six types of two color selection display dots, and each of the six types is red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, and blue. / For black. In the second embodiment, one pixel is composed of eight types of two color selective display dots, eight of which are red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, blue / black. The display experiment was performed for each one and two white / black cases.
[0014]
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.
[0015]
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 is composed of four, six or eight two-color display dots.
In the first embodiment, one pixel is composed of a total of 6 dots, ie, one display dot each of two colors of red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, and blue / black. × 3 dot arrangement. In the second embodiment, a total of 8 dots, ie, one display dot of two colors, one each for red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, blue / black, and two white / black, is 1 dot. The pixels were configured in 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 with one pixel (16 colors for 4 types, 64 colors for 6 types, and 256 colors for 8 types of 7 types) are displayed, and measured with a colorimeter. The contrast ratio was determined from the lightness of the bright color and the darkest color. 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 the comparative example 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, the pair of the color with the highest brightness and the color with the lowest brightness in the present invention and the comparative example was adopted as the pair of the color of the character or the thin line and the ground color.
[0016]
Table 1 shows the experimental results.
The contrast magnification of each of the six types of two-color single-display dots, one of red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, and blue / black, which is the combination of the colors of Example 1, is 1.7, which is a combination of the colors of Example 2 (red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, blue / black, and white / black 2) The contrast magnification of the color selection display dot was 1.9. In both Examples 1 and 2, a higher contrast ratio than Comparative Example 1 was obtained. In the comparison of characters and thin lines, better results were obtained with the present invention.
[0017]
[Table 1]
【The invention's effect】
As described above, in forming one pixel, by adopting the pair of the chromatic / white two-color alternative display dot and the chromatic / black two-color alternative display dot of the present invention, Red / white, red / black, the color combinations of the present invention, rather than the display by the general subtractive color combinations cyan / white, magenta / white, yellow / white, black / white. Green / white, green / black, blue / white, blue / black, one each for 6 different colors, or red / white, red / black, green / white, green / black, blue / white, Adopts 7 types and 8 2 color selectable display dots, 1 each for blue / black and 2 for white / black It becomes possible to constitute a display screen capable of displaying a good image by Rukoto.