JP2016506538A - 画像前に配置された最適化された光起電性網を備える装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の前に配置された光起電性ストリップ網は前記画像の光度の減少を引き起こし、その減少は全ての色について均一でなく、観察者がその見る角度を変えたとき観察者によって知覚される光学的なモワレ現象の原因ともなるので、現在の技術状態における前記のような不都合な点を解決し、画像の前に配置された光起電性エレメントの表面を濃密化することを可能にして、画像の透明度および／または画質の劣化を防ぐ。【解決手段】特に光起電性型の不透明な機能素子を、特定の方法で配置し、サイズ決定し、それらを画像の前に配置することにより、透明性の損失および／または前記機能素子を介して観察したときの前記画像の表示劣化を減少させる。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、画像前に配置されるための光起電性エレメントを備える装置に関するものであり、その装置において、光起電性エレメントのサイズおよび配置が光起電性エレメントによる画像の表示劣化を最小化するように選択されるものである。

光起電性表面は、周辺光から発電するために使用され、それによって日常で使用される機器に少なくとも部分的にエネルギー供給が可能である。環境の美観を維持するためには、これらの光起電性表面を着色して、従来の光起電性パネルの黒い外観を避けるか、または、光起電性表面自体ではなく、光起電性表面の周囲が見えるようにその表面を可能な限り透明にすることが望ましい。

特に光起電性表面がガラス、輸送車両のフロントガラスであるとき、さらにまたは、画像が風景であるとき、この透明な光起電性表面を通して見られる画像を変形しないことが必要である。

これらの画像が特に携帯電話、コンピュータ、ＧＰＳナビゲータ、時計、テレビ、広告ディスプレイのような電子ディスプレイ装置のものであるとき、この必要性はさらに明らかである。

光起電性表面を、その後ろに位置する画像の視覚変形を引き起こすことなく、透明にする技術は、光起電性エレメントを実際裸眼で見えないように、眼の分解能より幅が小さい極めて微細な平行ストリップ状に光起電性エレメントを配置することのように、既にいくつか公知である。

しかし、電気エネルギー生成は光起電性エレメントの面積に比例しているので、微細な光起電性ストリップ数を増やすことが重要であり、その結果は、画像が受動画像のときは画像を照射する入射光の障害となり、風景または電子画像または逆照射される（ｒｅｔｒｏ ｅｃｌａｉｒｅｅ）画像のときは、画像によって放射される光の障害となる。いずれにせよ、観察者と画像との間に介在された光起電性エレメントの面積に比例して、したがって、使用される微細なストリップの数に比例して、画像は光度において損失がある。

したがって、最大の電気を生成するための光起電性ストリップの最大値と画像の光度をわずかにしか減少させないための光起電性ストリップの最小値との間で妥協が常に求められる。

ストリップ幅およびそれらの間の距離は観察者がその眼でこれらのストリップの存在を知覚しないように観察者の距離に応じて選択される。それは、これらの値が目の分解能、すなわち、角度０．０１７°より小さい場合であろう。したがって、２０ｃｍでのビジョンでは、この角度はストリップ間の距離に等しいものであり、６０マイクロメートルより小さくなければならない。

画素が光を放射する、または、画素が逆照射する電子スクリーンの場合、スクリーンの光度損失を制限するために光起電性ストリップの配置およびサイズを最適化するために時々使用される特性を示す。したがって、ストリップは、画素によって放射される光を部分的にしか妨害しないようにインターピクセル（ｉｎｔｅｒ−ｐｉｘｅｌｓ）と呼ばれる隣接する画素間のスペースの正面に配置されることが米国特許出願公開第２００７／０１０２０３５号明細書によって公知である。しかし、インターピクセルのサイズが小さいことを考慮すると、使用できる光起電性表面は極めて小さく、電気エネルギーの生成はごくわずかである。

さらに、米国特許出願公開第２０１２／２３６５４０号明細書によって、画素によって放射された光は、光起電性ストリップ間のスペースに向かって収束するレンズ網によって方向転換され得ることが公知であり、それによって、画像の光度損失を減少させながら、光起電性ストリップの幅を増大させることができる。しかし、この文献には、光起電性ストリップが画像の画素全体を均一に被覆するように配置されることが記載されていない。さらに、この文献の段落［００３７］では、レンズ状網が画像域の網と太陽電池セル網との間に位置することが記載されている。補足のレンズ状網は逆照射によって放出された光の光学路を変更して、光が光起電性領域を迂回し、したがって、レンズ状網のおかげで、モワレ現象は全く生じない。この解決法は代価を必要とする、すなわち、それほど微細な構造においてレンズ状網を統合しなければならない。反対に、本特許出願が解決しようとする問題は、画素網上に不透明な光起電性網をランダムに配置するとき出現するモワレ現象を防止することであり、それは光の方向を変更するためのレンズ状網の不在においてである。

また、米国特許出願公開第２０１０／２４５７３１号明細書によって、カラーフィルタ網によって被覆された太陽電池セル網が公知である。しかしながら、この文献は太陽電池セルがそれらの各々の色をより良く伝搬することを予測し（段落［００５０］および請求項１）、それはそれらの材料が可視波長のある長さによっては半透明であることを意味する。したがって、この文献は光起電性領域が不透明である場合の解決法を提示しておらず、それは、不透明な光起電性領域による画素のランダムなマスキングの理由によりモワレ現象の出現を促進する。

実際、実験を通して、光起電性ストリップがランダムに画像の画素を被覆するときから画質が劣化することが分かった。

実際、画素、特にカラースクリーンの画素は、一般的に三原色、赤、緑、青（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）（ＲＧＢ）から構成され、その光度は各々所望の色を生じさせるように制御される。そのように、例えば、ＬＣＤ（英語で「Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ」）型画素では、この光度は偏光フィルタの回転によって制御される。画素の前に不透明な光起電性ストリップ網をランダムに配置することによって、そのとき、ある色では光度の減少がおきるが、他の色では起きず、それは画像の色の劣化として現れる。

また、光起電性ストリップはしばしば規則的な網状に配置され、すなわち、二つの隣接するストリップ間の距離が常に等しくおよび反復性であるが、光起電性ストリップ網と画素網との間には、それらの相対的な配置はランダムであるので、厳密な関係または固定はない。したがって、いくつかの光起電性ストリップはインターピクセルを被覆するが、しないものもあり、それはランダムであり、光度が異なる画像領域の交代が生じる。そのとき、光学的なモワレ現象が起こり、それは観察角度に応じて変化する。

表面に配置された光起電性エレメントの表面を濃密化してベース画質を最大に維持しようと所望する限り、すなわち、インターピクセルだけでなく、画素自体の全部または一部を光起電性材料で被覆することが必要とされる限り、これらの様々な光学的問題を解決する必要性が生じる。

本発明は、現在の技術状態に関して前記に記載した不都合な点を解決することを主な目的とする。

本発明は、特に、画像の前に配置された光起電性エレメントの表面を濃密化することを可能にして、一般的にそこから生じる画像の透明度および／または画質の劣化を制限することを目的とする。

本発明は、その基本原理として、特に光起電性型の、不透明な機能素子を特定の方法で配置し、サイズ決定し、それらを画像の前に配置して、その結果、これらの配置およびサイズの特色が透明性の損失および／または前記機能素子を介して観察したときの前記画像の表示劣化を減少させる作用を有することからなる。

次に、可視光に対して不透明な機能素子が光起電性エレメントである、特に好ましいケースの本発明を記載するが、もちろん、本発明はこれらの機能素子が光起電性であるか、または、他の機能（例えば、電磁アンテナ機能）を有するか、または、光起電性機能と他の機能の組み合わせとを有するケースにも拡大される。

慣例によって、光起電性エレメントは画像の「前」にあり、すなわち、画像の観察者と同じ側にあり、したがって、画像の画素は光起電性エレメントの「後ろ」にあると言えるであろう。

ここでは、「光起電性エレメント」という語は、受けた光の一部を電気に変換することができる、好ましくは反復性の幾何学的パターンを示す表面として定義される。これらの光起電性エレメントは光エネルギーから電気エネルギーへのこの変換特性を有する公知のあらゆる材料によって構成することができるが、それは例えば結晶の、非晶質の、有機のシリコンの場合である。これらの光起電性エレメントは、さらに、ここには記載しないが当業者には公知の電気接続によって、互いに結合され、および、生成した電気エネルギーの回収および使用を確実にする外部コンポーネントに接続される。これらの光起電性エレメントは様々な形状を有することが可能であるが、工業手段によるそれらの作製が容易であるように、好ましくは、小さい幅の平行なストリップの形状である。

したがって、以下では、「光起電性ストリップ」という語は非限定的な例として使用される。光起電性ストリップは、光起電性エレメントの幾何学的形状の中で好ましい一例であり、これらの素子の一般的な形状は任意であり得、「光起電性領域」という語で表示されるであろう。

本発明は、その原理において、画素の種類とは無関係である。ここでは、画素という語に、モノクロ画素と同様に、複数の色の領域、例えばＲＧＢを有するカラー画素を含む。

画素は、また、その製造技術に応じて、逆照射またはエレクトロルミネッセンス（これは特にいわゆる放射スクリーン画素の場合である）であるか、または、プリント（これは特にプリント画像画素の場合である）、またはさらに反射スクリーン画素であることがある。さらに、例えば、ＣｈＬＣＤ液晶とも呼ばれる、英語で「コレステリック液晶（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）」型の結晶のように、鏡のような反射面上に配置されたまたは集積化されたカラーまたはモノクロ結晶によって構成された画素である。

本発明は、その最も一般的な実施態様において、半透明な、特に光起電性の機能表面と画像支持体とを重ね合わせて備え、半透明な前記機能または光起電性表面は、画像を見えるようにする透明な領域のグループと第一の規則的なパターンに応じて配置された不透明な機能または光起電性領域のグループとによって構成され、
画像は規則的な第二のパターンに応じて配置され、そのいくつかが全部または部分的に光起電性領域または、より一般的には機能領域によって被覆された画素によって構成される、特に光起電型の機能装置であって、
前記機能または光起電性領域は、これらの領域によって被覆されている画像画素の画素全部が位置および面積においてほぼ同一な被覆に応じて被覆されるように、画素に対して、サイズ決定され、配置されることを特徴とする機能装置を目的とする。サイズおよび位置決定に関して最適化された、特に光起電性の、機能素子のこの概念によって、画素の部分的な被覆は、被覆された一つの画素からもう一つの画素へと、常に同じ光学的作用を有し、それによって特にモワレ作用を回避することができる。

もちろん、光起電性領域によって少なくとも部分的に被覆されていない画素のそれらのものの光度は本発明によって影響されない。

光起電性領域によって少なくとも部分的に被覆された画素全部が同じ方法で被覆されるようにするために、本発明は、好ましい実施態様で、前記の光起電性領域の第一の規則的なパターンが連続した光起電性領域間の一定の第一のピッチによって配置され、前記の画素の第二の規則的なパターンが一定の第二のピッチによって配置されることを特徴とすることを定めた。しかし、問題となる二つのピッチが緊密に結びついていなければ、画素網および光起電性エレメント網の累進的なズレが生じるので、この方法はそれだけでは光起電性エレメントの下に部分的に配置された画素の一定の被覆を確実にするには十分でない。

このため、本発明は、前記第一のピッチ、光起電性領域のそれが画素のピッチに等しいか、または、このピッチの約数を構成することを定めた。

このようにして、部分的に光起電性領域が上にある画素は常に同じ光起電性表面が上にあり、この表面はつねに該当する画素の同じ場所に位置することを確実にする。

例として、３色領域Ｒ，Ｇ，Ｂを有するカラー画素によって構成される画像に関して、画素の第一の並びがその赤色Ｒの領域レベルで光起電性領域によって被覆されているならば、その並びの他の画素も同様であり、光起電性材料によって部分的に被覆された画素の光度は一つの画素から他の画素で変わることはないであろう。

驚くべきことに、および、経験的に、画質における光起電性領域および画素領域の各々の分割作用は、前記の隣接する光起電性ストリップの第一のピッチが画像の画素の第二のピッチ、または、同じことだが、インターピクセルのピッチより少なくとも５倍は小さい。

本発明は画素の種類とは無関係であり、あらゆるタイプの画素およびあらゆるタイプの画像で利用できる。

しかし、実際には、画像支持体は好ましくは特にＬＣＤ型の放射スクリーンであり、そのとき、画像の画素はカラー画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）領域またはモノクロ画素領域によって構成されている。

また、画像支持体は反射スクリーンによって構成されることもあり、そのとき、画像の画素は周辺光を反射する領域によって構成される。特に使用される画像支持体は、電子紙（英語で、「ｅ−ｐａｐｅｒ」）型の反射支持体であることがある。

実施が極めて簡単な一実施態様では、本発明による光起電性装置は幅Ｄｘの透明ストリップを区画する幅Ｌｊの平行光起電性ストリップによって構成される光起電性領域を備え、画像の画素のカラーまたはモノクロ領域はこの場合また幅Ｉｐで、距離Ｄｐで離れた、非カラー線によって分離された線に沿って配置され、非カラー線はそれらの線の間で平行であり、光起電性ストリップは非カラー線によって形成された平行な線の網に平行である。光起電性ストリップは一つの面だけでアクティブになるか、または、二つの面でアクティブになることができ、その場合、それらの面は装置の外部から由来する光および画素から由来する内部光を同時に電気に変換することができる。

この実施態様では、隣接する二つの光起電性ストリップ間の距離（Ｄｘ＋Ｌｊ）は、画像の非カラー領域の連続する二つの線間の距離（Ｄｐ＋Ｉｐ）に等しいか、または、その約数である。

本発明による装置の光起電性ストリップおよび画像の画素ストリップおよびインターピクセルの方向決定はいずれでもよい。したがって、これらの素子は水平または鉛直または斜めの直線および／または折れ線を形成するであろう。

本発明による光起電性装置は、特に、結晶の、非晶質の、有機のシリコンおよび／または複数の薄層によって構成することができるので、光起電性ストリップの実施のための特定の技術専用ではないであろう。

同様に、画素の技術および種類は本発明の使用を限定するファクタではなく、画像の画素は、逆照射タイプまたはエレクトロルミネッセンスタイプの放射性であっても、プリントタイプまたは、ミラー表面に置かれたまたは集積化されたカラー結晶から構成されるタイプの反射性であってもよい。

同様に、画素間または画素のカラーまたはモノクロ領域間に配置されたインターピクセルは多数の外観を有することができ、透明でも均一な色でも、白色でも黒色でもよい。

上記のような装置に光起電性領域またはストリップを集積化することに成功して、その概念が装置の使用用途に応じて、光起電性ではない、他の不透明な機能素子の集積化、または、光起電性エレメントおよび他の機能素子の組み合わせまたは並置にも応用できることに気づいた。

したがって、本発明による装置は、前記のような光起電性領域または光起電性ストリップを各々他の型の機能領域またはストリップに取り替えるかまたは組み合わせるようなものになり得るであろう。

他の中で、有用な機能素子の一例は、光起電性領域または光起電性ストリップの全部または一部を、電磁アンテナを形成するのに適した電気的に導体である領域またはストリップ、または、半導体領域またはストリップと取り替えたものである。このことから、本発明による装置は、装置内に集積化されるが裸眼では見えないアンテナのおかげで電磁路によってコミュニケート状態になる。

本発明は、また、光起電性装置、またはより一般的には上記のような機能装置を備えることを特徴とする電子装置用スクリーンを目的とし、上述のようにこのスクリーンは周囲光反射型（光起電性領域またはストリップは、そのとき周囲光を反射するための画素によって構成された画像の上方に配置される）、または、光放射型（光起電性領域またはストリップは、そのとき逆照射または発光性画素によって構成された画像の上方に配置される）であることがある。

本発明は、さらに、前述のような装置またはスクリーンを備えることを特徴とする電子機器を目的とする。

本発明は、下記の添付図面１Ａ〜５の記載によってより詳細に説明される。

その説明は、装置に集積化される光起電性ストリップまたは領域が光起電性型である場合の好ましい一実施例について記載したが、しかし、前記に指摘したように、光起電性エレメントに関して記載した前記の例と同じである、画像の画素に関するサイズ決定および配置の規則に従って、集積が実行される限り、本発明は装置内への他の機能素子のこの集積にも応用される。

図１Ａは、画像の画素のカラー領域の配置の公知の例である。 図２Ａは、画像の画素のカラー領域の配置の公知の例である。 図３Ａは、画像の画素のカラー領域の配置の公知の例である。 図１Ｂは、光起電性ストリップが図１Ａのカラー領域に重ね合わせられた、これらの画素のカラー領域およびこれらの光起電性ストリップが各々水平であるときの本発明の実施態様を図示している。 図２Ｂは、光起電性ストリップが図２Ａのカラー領域に重ね合わせられた、これらの画素のカラー領域およびこれらの光起電性ストリップが各々斜めであるときの本発明の実施態様を図示している。 図３Ｂは、光起電性ストリップが図３Ａのカラー領域に重ね合わせられた、これらの画素のカラー領域およびこれらの光起電性ストリップが同時に水平かつ斜めであるときの本発明の実施態様を図示している。 図１Ｃは、上記の図１Ｂの隣接する光起電性ストリップ間の距離を整数の因数、この場合には、因数５で割る本発明の一実施態様を図示している。 図２Ｃは、上記の図２Ｂの隣接する光起電性ストリップ間の距離を整数の因数、この場合には、因数５で割る本発明の一実施態様を図示している。 図３Ｃは、上記の図３Ｂの隣接する光起電性ストリップ間の距離を整数の因数、この場合には、因数５で割る本発明の一実施態様を図示している。 図４は画像の画素および画像のある領域に重ね合わせられた光起電性ストリップのサイズおよび相対配置を表す、本発明による光起電性装置の分解透視概略図である。 図５は一観察者による画像知覚に関する観察角度の修正作用を示す、図４に類似の概略図である。

本発明の好ましい一実施態様によると、透明な表面は平行な光起電性ストリップによって被覆されており（図５）、長さはＬＩであり、幅はＬｊであり、厚さはＥｐで、連続した二つのストリップを隔てる距離はＤｘと記される。ストリップの幅はヒトの目の分解能、すなわち、０．０１７°より小さく、したがって、例えば、透明な表面から２０ｃｍまたはそれ以上に位置する観察者はストリップを個々に知覚することはないが、ただ、この実施例ではＬｊが６０マイクロメートルより小さいとき前記表面の透明性の減少のみを知覚するであろう。したがって、光起電性ストリップに被覆された透明な表面は、ヒトの目には半透明になる。この半透明の表面が画素網によって構成された画像の前に配置される薄い支持体の形態で作製されるとき、この表面は「光起電性プレート」と呼ばれる。

「光起電性プレート」は各画素が三つのカラー領域、赤（１）、緑（２）および青（３）で構成されている画像上に配置される。画素のそれぞれの互いに対する規則的な配置は、画素およびカラー領域の三つのサブ網によって命令される網を形成し、これらのサブ網は各々が同色のカラー領域全体で構成されている。

また、同一画素のカラー（ｃｏｌｏｒｅｅｓ）領域間の、または、隣接する画素のカラー領域間の、非カラー（ｎｏｎ ｃｏｌｏｒｅｅｓ）スペースをさらに観察すると、これらのスペースは水平または鉛直または斜めの直線または折れ線を形成することができる。ここで「非カラー」と呼ぶこれらのスペースは、カラーまたはモノクロ画素を含まないスペースである。したがって、それらは透明、または、例えば、白または黒などの、画像の支持体の色で構成されることが多い、均一な色であることがある。以下ではこれらのスペースを「インターピクセル」という総称で示す。

カラー領域の三つのサブ網の各々はそれ自体水平、鉛直または斜めの直線または三角形状である線を描く。

光起電性ストリップは互いに平行であり、前記カラー領域の前および前記非カラースペースの前に配置され、本発明によると、この被覆は、前記光起電性ストリップの被覆面および被覆配置が画像のカラー領域全体（１、２、３）で同一であるようなものである。

第一の結果は、観察者が画像の光度の全体的な減少だけを知覚し、色の修正は知覚しない、すなわち優勢な色であって、他の色より光起電性エレメントによって全体的に被覆されていないという事実から出現したであろう優勢な色は観察されないということである。

より特殊には、この発明は、隣接する光起電性ストリップを距離Ｄｘで隔てるものであって、ピッチＤｘ＋Ｌｊは、非カラースペースによって形成された線を隔てるピッチである距離Ｄｐ＋Ｉｐに等しいか、またはその約数であり、これらの線は光起電性ストリップに平行な線である。

この特徴は、第二の結果として、観察者が装置を見る角度を変更するときモワレ領域の出現を抑制することになる。実際、図５に概略的に図示したように、観察者の見る角度の変更はカラー領域に対して、および、非カラー領域に対して光起電性ストリップの明らかな移動を引き起こす。この明らかな移動は、事実上は、光起電性ストリップをその長さ方向に垂直に移動する光学的な視差現象に続いて生じる。したがって、いくつかの光起電性ストリップは、各カラー領域の被覆表面間の不均衡を引き起こす、したがって、光学的なモワレ現象を引き起こす非カラー領域を被覆することができる。

観察角度が変更されるときこの現象を回避するために、連続した二つの光起電性ストリップ間の第一のピッチＤｘ＋Ｌｊは、前記光起電性ストリップに平行である連続した非カラー領域の二つの線の間の第二のピッチＤｐ＋Ｉｐに等しいか、またはその約数である。

好ましい特定の一実施態様によると、光起電性ストリップ間のピッチＤｘ＋Ｌｊは、前記光起電性ストリップ間に平行である連続した非カラー領域の二つの線の間のピッチＤｐ＋Ｉｐの少なくとも５倍は小さい。

各カラー領域を被覆する光起電性ストリップの数の増大は、ストリップの幅Ｌｊがそれに応じて小さくなっていることを示唆し、ある観察角度で光起電性ストリップが非カラー領域上に位置するとき出現するモワレ欠陥を比例して減少させることができる。

図１Ａ、２Ａおよび３Ａは、各々画像の基本カラー領域（１、２、３）の配置の公知の三つの実施例である。

カラー１（赤）、２（緑）、３（青）の三つ組は画像の基本構成要素である画素を決定する。カラー領域（１、２、３）のグループは、下記の形状であることがある秩序だった網に配置されている：
‐水平線の内部での色の反復シーケンスが１、２、３、１、２、３．．．であり、各鉛直線は同一シリーズの色を含む直線メッシュ（図１Ａ）。カラー領域（１、２、３）を隔てる非カラースペースは水平線（１Ａ１）および鉛直線（１Ａ２）を形成する。
‐斜線の内部での反復シーケンスが１、３、２、１、３、２．．．であり、水平線のシーケンスが１、２、３、１、３、１．．．である交差メッシュ（図２Ａ）。カラー領域（１、２、３）を隔てる非カラースペースは水平線（２Ａ２）および斜線（２Ａ１）を形成する。
‐斜線の内部での反復シーケンスが一連の同一カラーのカラー領域、例えば、１、１、１、１．．．であり、水平線の内部でのシーケンスが１、２、３、１、２、３、１．．．である交差メッシュ（図３Ａ）。カラー領域（１、２、３）を隔てる非カラー空間は水平線（３Ａ２）および斜線（３Ａ１）を形成する。

図１Ｂ、２Ｂ、３Ｂは、光起電性ストリップが前記の三つの図面（図１Ａ、２Ａ、３Ａ）のカラー領域（１、２、３）を部分的に被覆する本発明による特定の実施態様である。被覆は、光起電性材料による全部のカラー領域（１、２、３）の被覆面がサイズも位置も同一であるようなものであり、前記ストリップのその長さに対して垂直な移動はこの同一性を変更しない。それは、光起電性ストリップを隔てる距離Ｄｘ＋Ｌｊが、前記光起電性ストリップに平行な非カラー領域の線を隔てる距離Ｄｐ＋Ｉｐに等しいことによって可能になる。

図１Ｂは、各光起電性ストリップ（１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３）がカラー領域の水平線（１、２、３、１、２、３．．．）を被覆する場合を図示している。図２Ｂは、各光起電性ストリップ（２Ｂ１、２Ｂ２、２Ｂ３）が斜めで、カラー領域の斜線（１、３、２、１、３、２．．．）を被覆する場合を図示している。

光起電性表面の密度を増大させるために、ピッチＤｘ＋Ｌｊは、求められる画質を変更することなく、整数によって割ることができる。

別の実施態様（図３Ｂ）によると、光起電性表面の密度を増大させるために、光起電性ストリップ（３Ｂ４、３Ｂ５、３Ｂ６）および（３Ｂ１、３Ｂ２，３Ｂ３）は水平なカラー領域の線（１、２、３、１、２、３．．．）および斜めのカラー領域の線（１、１、１、．．．２、２、２．．．３、３、３．．．）を同時に被覆する。

図１Ｃ、２Ｃ、３Ｃは本発明による装置の別の特定の実施態様であり、その実施態様において、光起電性ストリップのピッチＤｘｘ＋Ｌｊは非カラー領域の線間のピッチＤｐ＋Ｉｐより少なくとも五倍は小さい。

図１Ｃは、カラー領域の直線メッシュ網の場合のこの特定の実施態様を図示している。ここでは、光起電性プレート（１Ｃ１）は水平であるが、また鉛直であることもある（図示せず）。

図２Ｃおよび３Ｃは、光起電性ストリップが斜め（２Ｃ１、３Ｃ１）および／または水平（３Ｃ２）である斜線メッシュ網の場合を図示している。

ここで、具体的な実施例について記載する。

本発明による装置は、８０×６０ｍｍの長方形で、厚さ４００μｍの透明な光起電性プレートによって構成されており、その上にはアモルファスシリコン薄層からなる平行な光起電性ストリップ網が堆積されている。光起電性ストリップの幅Ｌｊ＝３０μｍで、間隔Ｄｘ＝１２５μｍであり、これによって、網のピッチはＤｘ＋Ｌｊ＝１５５μｍである。この光起電性プレートは携帯電話のＬＣＤスクリーンに配置され、その画素は直線網状に配置され、そのピッチは１５５μｍであり、すなわち、画素の幅および高さＤｐ＝１３０μｍであり、インターピクセル値Ｉｐ＝２５μｍである。

画素網および光起電性ストリップ網のピッチの値は同一なので、携帯電話スクリーン前の光起電性プレートの配置は画像の色の劣化を引き起こすことはなく、ただ、光起電性ストリップの表面被覆のパーセンテージに対応して光度が２０％全体的に低下する。

本発明の特徴によると、光起電性ストリップの全体の被覆はスクリーンの三原色のそれぞれについて同一のままなので、この画像の色の劣化がないことは、異なる角度下でのスクリーンの可視化でも維持される。

この画質は、光起電性ストリップのピッチが二倍小さい場合、すなわち、ストリップの幅Ｌｊ＝１５μｍおよび間隔Ｄｘ＝６２μｍに対応するピッチ７７μｍでも同一のままである。

結局、本発明は、本発明の規則にしたがって、光起電性ストリップ網の後方に画像が配置されたとき、すなわち、前記光起電性ストリップを画像の画素およびインターピクセルに対して特定の方法でサイズ決定および配置するとき、画像の表示品質を増大させて、定めた目的をかなえるものである。

また、光起電性ストリップの周りの画像の光度を管理するために、画像の画素と光起電性ストリップとの間に光学的部品を介在させる必要もなく、この結果が得られる。

さらに、ディスプレイ画像が規則的なパターンによって画素で構造化されている限り、本発明による光起電性装置の原理およびサイズ決定はディスプレイ画像の種類とは無関係である。特に本発明による装置が電子スクリーン上のディスプレイ画像に組み合わされているとき、使用されるスクリーンまたは画像支持体の技術には関係なく、例えばＬＣＤ型の放射スクリーンにも、同様に反射スクリーン、および、カラーまたはモノクロスクリーンにも適している。

１、２、３ カラー領域

米国特許出願公開第２００７／０１０２０３５号明細書 米国特許出願公開第２０１２／２３６５４０号明細書 米国特許出願公開第２０１０／２４５７３号明細書

Claims (18)

1. 部分的に透明な機能表面（１０）および画像支持体を重ね合わせて備え、部分的に透明な前記機能表面は画像を出現させる透明な領域のグループと第一の規則的なパターンに応じて配置された不透明な機能領域（１１）のグループとによって構成され、
   画像は規則的な第二のパターンに応じて配置され、少なくともそのいくつかが全部または部分的に不透明な機能領域によって被覆された画素（Ｐｘ）によって構成される装置であって、
   前記不透明な機能領域（１１）は、不透明な機能領域（１１）によって被覆されている画像画素（Ｐｘ）の画素全部が位置および面積においてほぼ同一な被覆に応じて被覆されるように、画素（Ｐｘ）に対して、サイズ決定され、配置されることを特徴とする装置。
2. 不透明な機能領域（１１）が、不透明な光起電性材料を使用する光起電性領域であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 光起電性領域（１１）の前記第一の規則的なパターンが連続した光起電性領域間の一定の第一のピッチ（１５）を決定し、画素（Ｐｘ）の前記第二の規則的なパターンが一定の第二のピッチ（１６）を決定し、前記第一のピッチ（１５）が、前記第二のピッチ（１６）に等しいか、前記第二のピッチ（１６）の約数を構成することを特徴とする、請求項２に記載の光起電性装置。
4. 隣接する光起電性ストリップの前記第一のピッチ（１５）は、前記第二のピッチ（１６）より少なくとも５倍は小さいことを特徴とする、請求項３に記載の光起電性装置。
5. 画像支持体は、特にＬＣＤ型放射スクリーンであり、画像の画素はカラー画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）領域またはモノクロ画素領域によって構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の光起電性装置。
6. 画像支持体は、特に電子紙型の反射スクリーンであり、画像の画素は周辺光を反射するカラーまたはモノクロ領域によって構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の光起電性装置。
7. 光起電性領域（１１）は、幅Ｄｘの透明ストリップを区画する幅Ｌｊの平行な機能ストリップ（１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３）によって構成され、画像の画素のカラーまたはモノクロ領域は、幅Ｉｐおよび距離Ｄｐで離れた平行線を形成する非カラー領域（１Ａ１、１Ａ２）によって分離された線に沿って配置され、前記機能ストリップ（１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３）は非カラー領域によって形成された前記平行線（１Ａ１、１Ａ２）の網に少なくとも平行であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の装置。
8. 隣接する二つの機能ストリップ間の距離（Ｄｘ＋Ｌｊ）は、画像の非カラー領域の連続する二つの線間の距離（Ｄｐ＋Ｉｐ）に等しいか、または、その約数であることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記機能ストリップ（１１；１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３）は一つの面または両面でアクティブな光起電性ストリップであり、有機または無機半導体材料および／または複数の薄層によって構成されることを特徴とする、請求項７または８に記載の装置。
10. 画像の画素（Ｐｘ）は、逆照射タイプまたはエレクトロルミネッセンスタイプの放射性であるか、プリントタイプまたは、ミラー表面に置かれたまたは集積化されたカラー結晶（１、２、３）から構成されるタイプの反射性であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の装置。
11. 画像の非カラー領域は水平直線（１Ａ２、２Ａ２、３Ａ２）または鉛直直線（１Ａ１）または斜線（２Ａ１、３Ａ１）および／または折れ線（２Ａ１、３Ａ１）を形成することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに装置。
12. 画素（Ｐｘ）間または画素のカラーまたはモノクロ領域間に配置されたインターピクセルが、透明、均一な色、白色または黒色であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の装置。
13. 光起電性型の機能領域またはストリップを他の型の機能領域またはストリップと組み合わせることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の装置。
14. 他の型の機能領域またはストリップは、電磁アンテナを形成するのに適した電気的に導体である領域またはストリップであることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか一つに記載の装置を備えることを特徴とする、電子装置用スクリーン。
16. 周囲光反射型で、光起電性または非光起電性型の機能領域またはストリップ（１１）が周囲光を反射するのに適した画素によって構成された画像の上方に配置されることを特徴とする、請求項１５に記載のスクリーン。
17. 光放射型で、機能領域またはストリップ（１１）が逆照射または発光性画素によって構成された画像の上方に配置されることを特徴とする、請求項１５に記載のスクリーン。
18. 請求項１〜１４のいずれか一つに記載の装置または請求項１５〜１７のいずれか一つに記載のスクリーンを備えることを特徴とする電子機器。

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