JP2008541199A - ディスプレイで複数の色を混合する方法 - Google Patents

Abstract

ラスタ状に設けられた複数のピクセルを有するディスプレイで複数の色を混合する方法が開示されている。この方法では、各々のピクセルは、少なくとも３つの相前後して設けられたまたは並設された液面部分を有し、これらの液面部分は、複数の透明な容器によって形成されており、これら容器の内部空間は、複数のチャネルを介して、複数のリザーバに接続されており、着色液体、例えば赤い液体とこの着色液体と混合不可能な全く透明な媒体とが、複数の液面部分およびこれらの液面部分の複数のリザーバへ動かされることができる。液面部分における全く透明な媒体は、背景の色が例えば白色に見えるという作用を有する。本発明では、色の混合は、着色液体および全く透明な媒体が、立て続けに、交互に、複数の液面部分へ動かされ、着色液体または全く透明な媒体が、各々の液面部分にあるときの、その時間割合が、制御可能であることによって、なされる。

Description

本発明は、ラスタ状に設けられた複数のピクセルを有するディスプレイで複数の色を混合する方法に関する。この方法では、各々のピクセルは、少なくとも３つの相前後して設けられたまたは並設された液面部分を有し、これらの液面部分は、複数の平らな透明な容器によって形成されており、これらの容器の複数の内部空間は、複数のチャネルを介して、複数のリザーバに接続されており、着色液体、およびこの着色液体と混合不可能な全く透明な無色の媒体が、複数の液面部分およびこれらの液面部分の複数のリザーバへ動かされることができる。これらのディスプレイは、直接光および背面照明で作動することが可能である。

任意の或るピクセルの複数の液面部分が相前後して設けられているとき、複数の容器は、全く透明な材料からならなければならず、着色液体は、透明でなければならない。更に、直接光のディスプレイの場合には、複数の液面部分の後方には、白色のまたは銀白色の反射層が設けられていなければならない。

直接光のディスプレイの場合に、任意の或るピクセルの複数の液面部分が並設されているとき、複数の液面部分の底部は、白色または黒色であってもよく、これらの液面部分が全く透明な材料からなるとき、複数の液面部分の後方には、白色または黒色の面が設けられていてもよい。それ故に、各々の液面部分に、無色の、全く透明な媒体が充填されているとき、液面部分は白色または黒色に見える。

複数のピクセルおよびこれらのピクセルの複数の液面部分は、正方形のデザインで、３ｍｍより少ない縁長さおよび０．５ｍｍ^３より少ない容積を有する。着色液体の、複数の液面部分への搬送は、マイクロポンプ、圧電式アクチュエータ、エレクトロウェッティングまたは圧縮ガスによってなされることができる。任意の或るピクセルの複数の液面部分が相前後して設けられているとき、複数の色は、シアン、マゼンタおよびイエローの３つの二次色によって、減法混合される。これらの色はフィルタとして作用する。シアンは、白光から、原色のレッドを濾過し、マゼンタは原色のグリーンを濾過し、イエローは原色のブルーを濾過する。３つのフィルタであるシアン、マゼンタおよびイエローが重ね合わされるとき、３原色であるレッド、グリーンおよびブルー従ってまた光が濾過される。それ故に、ピクセルが黒く見える。

減法または加法での色の混合ならびに明細書の初めの部分に記載のタイプの複数のディスプレイは、特許公報EP 1 090 384、US 6 037 955およびUS 6 747 777から公知である。

複数の原色または二次色の混合によって、理論的には全色を作ることができるが、直接光がしばしば変化する際に、複数の比較的小さな液面部分およびピクセルで、最適の色調および正しい色強度を作り出すことは、実際には、制御技術的におよび視覚的に、非常に難しい。

複数の色の混合を容易化する方法を提供する課題が、本発明の基礎になっている。

明細書の初めの部分に記載のタイプのディスプレイの場合、本発明では、 複数の色の混合が、以下のように、すなわち、着色液体および全く透明な媒体が、立て続けに、交互に、複数の液面部分へ動かされ、着色液体または全く透明な媒体が、各々の液面部分にあるときの時間割合が、制御可能であるように、なされる。

着色液体および全く透明な無色の媒体の交換が、着色液体または無色液体のある容器の液面部分（Farbspiegel）でなされねばならないときの速度は、個々の色変化を知覚する、人の目の慣れに従う。１秒当たり１０の色変化の周波数が十分であることが可能である。しかし、もっと多い周波数の、色変化も、容易に可能である。直接光のディスプレイのピクセルが、３つの相前後して設けられた液面部分から構成されており、これらの液面部分の後方に、白色の反射層が設けられている。例えば、このディスプレイで、２つの液面部分に、無色の全く透明な媒体が充填されているときは、第３の液面部分に注入された着色液体のみが、ピクセルの色を決定する。この色は、着色液体および無色の全く透明な媒体が、立て続けに、液面部分へ運ばれることによって、明るくされることが可能である。全く透明な媒体が液面部分にあるときの時間割合が、大きくなればなるほど、それだけ一層、ピクセルの色が明るくなる。

着色液体と、無色の全く透明な液体との迅速な交換が、任意の或る液面部分内でのみ可能である。しかし、任意の或るピクセルの３つの液面部分内には、レッド、グリーン、ブルーまたはシアン、マゼンタ、イエローの色も、複数の着色液体の迅速な交換によって混合することができる。この場合、シアンまたはマゼンタまたはイエローの着色液体が、これらの着色材料の液面部分にあるときの時間割合が、制御される。

任意のある着色液体の時間割合が大きくなればなるほど、ピクセルの知覚可能な混合色にあるこの着色液体が、一層決定的である。

色変化は、例えば、映画フィルムでの画像変化のように、２４ないし３０Ｈｚの周波数でなされてもよい。必要な場合には、周波数を増大させることができる。１秒内の時間の３３．３％の間に、ブルーの着色液体が、この時間の３３．３％の間に、イエローの着色液体が、この時間の３３．３％の間に、全く透明かつ無色の液体が、液面部分へ動かされるとき、ピクセルは、ライトグリーンに見える。ブルーの時間割合が、イエローと無色の時間割合を犠牲にして、増大されるとき、ピクセルの色は、ダークグリーンになる傾向を有する。２つの着色液体および１つの全く透明な液体の混合に加えて、３つの色、すなわち、レッド、グリーン、ブルーまたはシアン、マゼンタ、イエローの、時間に依存する混合も可能である。

Claims (5)

1. ラスタ状に設けられた複数のピクセルを有するディスプレイで複数の色を混合する方法であって、各々のピクセルは、少なくとも３つの相前後して設けられたまたは並設された液面部分を有し、これらの液面部分は、複数の透明な容器によって形成されており、これらの容器の複数の内部空間は、複数のチャネルを介して、複数のリザーバに接続されており、着色液体、およびこの着色液体と混合不可能な全く透明な媒体が、前記複数の液面部分およびこれらの液面部分の前記複数のリザーバへ動かされることができてなる方法において、
   前記着色液体および前記全く透明な媒体が、立て続けに、交互に、前記複数の液面部分へ動かされ、前記着色液体または前記全く透明な媒体が、各々の液面部分にあるときの時間割合が、制御可能であることを特徴とする方法。
2. 前記着色液体と無色の媒体との間の交換を、１０Ｈｚよりも大きい周波数で行なうことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記液面部分に、およびこの液面部分に接続されたリザーバに、２つの互いに混合不可能な液体があり、これらの液体のうちの一方は、透明な着色液体（透明ワニス）であり、他方は、全く透明な液体であり、これらの液体は、好ましくはエレクトロウェッティング技術によって動かされて、前記着色液体（例えば、シアン、イエローまたはマゼンタ）または前記無色の全く透明な液体が、前記液面部分に交互にあることを特徴とする請求項１また２に記載の方法。
4. 任意の或る色を明るくするために、前記全く透明な媒体が、任意の或るピクセルの前記複数の液面部分にあるときの時間割合を、増大することを特徴とする、前記複数の液面部分の後方に白色のまたは銀白色の反射層が設けられている直接光のディスプレイで、請求項１ないし３のいずれか１に記載の複数の色を混合する方法。
5. ラスタ状に設けられた複数のピクセルを有するディスプレイで複数の色を混合する方法であって、各々のピクセルは、少なくとも３つの相前後して設けられたまたは並設された液面部分を有し、これらの液面部分は、複数の透明な容器によって形成されており、これらの容器の複数の内部空間は、複数のチャネルを介して、複数のリザーバに接続されており、着色液体、およびこの着色液体と混合不可能な全く透明な媒体が、前記複数の液面部分およびこれらの液面部分の前記複数のリザーバへ動かされることができてなる方法において、
   任意の或るピクセルの前記３つの液面部分の前記複数の着色液体が、立て続けに、交互に、前記複数の液面部分へ動かされ、一方の液面部分の着色液体または他方の液面部分の着色液体が、各々の液面部分にあるときの時間割合が、制御可能であることを特徴とする方法。