Brevet FR2915613A1 — publié le 20081031

PIXELS D'IMAGES RENOUVELABLES ELECTRONIQUEMENT DESCRIPTIF Domaine d'application de l'invention: La présente invention a pour but de nouveaux pixels d'images renouvelables électroniquement. Elle trouve des applications notamment dans les écrans publicitaires, de préférence de grande taille, 10 installés par exemple dans les lieux publics. L'invention concerne plus particulièrement les pixels comprenant 256 niveaux de gris, qui composent les images renouvelables électroniquement. 15 Etat de l'art antérieur: Il existe de nombreux afficheurs publicitaires, qui déroulent des images imprimées sur un support souple. Ces afficheurs offrent une qualité d'image très supérieure aux affiches papier, collées sur un 20 support vertical. En effet, la transparence du substrat polyester, permet soit de rétro éclairer les images ce qui produit un rendu visuel de haute qualité, soit de les éclairer frontalement. De plus, plusieurs images sont présentées en alternance. 25 Malgré les qualités indéniables de ces afficheurs, ils présentent néanmoins de nombreux inconvénients. Lorsque l'on veut changer une image, il faut qu'un technicien de maintenance se déplace, et change les rouleaux de l'afficheur. En amont de cette opération, 30 une logistique importante est nécessaire : impression des images, stockage et distribution des rouleaux, recyclage des rouleaux anciens, qui augmentent considérablement le coût de fonctionnement de ces afficheurs. Comme cette logistique est lourde et complexe, ce type d'afficheur ne permet pas d'afficher des images relatives à un évènement qui vient de se produire. Cet affichage événementiel, est impossible avec ces dispositifs. C'est ainsi que des solutions ont été proposées, afin d'éviter ces problèmes. Il a été proposé d'imprimer une image, directement sur le substrat déroulant, à l'intérieur même de l'afficheur, en utilisant les techniques de jet d'encre. Afin de pouvoir renouveler les images, l'encre ne sèche pas, sur son support, puis après exposition de l'image, le support est nettoyé de son encre, qui est éliminée. Ces solutions sont décrites notamment dans les brevets Japonais JP6046225, JP2003337548. Si les dispositifs décrits par ces brevets présentent certains avantages par rapport aux dispositifs déroulants classiques, à image permanente, ils consomment énormément d'encre. La récupération de l'encre, mélange les couleurs, ce qui fait que l'encre récupérée, ne peut pas être réutilisée. L'encre récupérée est donc stockée dans un réservoir poubelle. Mais la quantité d'encre, fonction du nombre d'images, et de la taille de ces images, peut atteindre plusieurs litres par jour. Il n'est pas possible de stocker des quantités d'encre aussi importantes. Ce problème est si difficile, que le brevet JP2002251150 décrit même un dispositif de décomposition de l'encre par des rayons ultraviolets, afin d'éliminer l'encre au fur et à mesure du nettoyage du substrat. Afin d'éviter ces inconvénients, il a été proposé de déposer par les techniques de jet d'encre, une gel opaque, monochrome, sur une surface recouverte de sous pixels aux trois couleurs fondamentales. Les sous pixels sont plus ou moins recouverts par le gel monochrome et opaque, formant ainsi les niveaux de gris de l'image. Le gel est récupérable et recyclable. L'image obtenue est de grande qualité. La demande de brevet français N 06/08723 du 5 octobre 2006 décrit un tel dispositif. Ce dispositif offre de nombreux avantages par rapports aux précédents, par le fait que le gel opaque monochrome est récupéré et recyclé, ce qui permet de réduire les coûts de maintenance de ces dispositifs. Les pixels, sont composés de trois sous pixels aux trois couleurs fondamentales. Afin d'offrir une grande palette de couleurs, les sous pixels peuvent être, selon la demande de brevet français N 06/08723, plus ou moins recouverts de gouttelettes de gels. Le nombre de ces gouttelettes de gel est compris entre zéro, et 256, lorsque la surface du sous pixel est totalement recouverte. Les 256 gouttelettes, sont déposées sous forme d'une matrice de 16 x 16 gouttelettes, le sous pixel ayant alors une forme carrée. Bien qu'intéressants à certains égards, les sous pixels décrits dans la demande de brevet français N 06/08723, nécessitent des têtes d'impression à haut débit, et à haute définition. La présente invention, a pour but de remédier à ces inconvénients, en proposant de nouveaux pixels constitués de sous pixels, aux trois couleurs fondamentales, présentant le même nombre de niveaux de gris, c'est-à-dire 256 niveaux par sous pixel, réalisés avec un minimum de gouttelettes de gel, permettant l'utilisation de têtes à jet d'encre de faible performance, en terme de débit de gouttelettes, et en terme de résolution. De façon plus précise, l'invention a pour objet des pixels, composés de trois sous pixels, chacun ayant 4 une couleur fondamentale. Les couleurs des sous pixels, sont réalisées par les techniques de dépôt par jet d'encre, ou les techniques d'impressions utilisées en imprimerie. La surface des sous pixels est plus ou moins recouverte de gouttelettes d'un gel recyclable, opaque, monochrome, qui ne sèche pas, le dit gel ayant une couleur noire. Le gel est déposé par les techniques de jet d'encre. Les 256 niveaux de gris, sont obtenus selon l'invention, par la juxtaposition de gouttelettes de gel, dont la surface, couvre, soit la moitié de la surface du sous pixel, soit le quart, soit le huitième, le seizième, etc... jusqu'au 1/256 ième de la surface du sous pixel. Plus précisément, si la surface du sous pixel est kx256, les gouttelettes utilisées pour couvrir sa surface, auront une surface égale à kx128, kx64, kx32, kxl6, kx8, kx4, kx2, kxl. Selon l'invention, par la juxtaposition de certaines des huit surfaces définies précédemment, il est possible d'obtenir 200 toutes les surfaces comprises entre une surface non recouverte, (kxO) et une surface totalement recouverte (kx256). A titre d'exemple, supposons que l'on veuille recouvrir de gel, une surface égale à kx194. Pour ce faire, on déposera une gouttelette de 255 surface kx128, plus une gouttelette de surface kx64, plus une gouttelette de surface kx2, soit au total : kx128 + kx64 +kx2 = kx194. Seulement 3 gouttelettes de taille kx128, kx64 et kx2 , auront été utilisées pour obtenir la surface recherchée, au lieu de 194 30 gouttelettes de petite taille,ayant une surface identique, selon l'art antérieur. Les gouttelettes de différentes surfaces, sont obtenues à partir de buses d'éjection connues de l'homme de l'art, ayant un diamètre adéquat, adapté à la surface recherchée, ou à partir de buses ayant un diamètre donné, mais avec une énergie d'expulsion du gel variable. Ce type de buses utilise notamment l'effet piézoélectrique pour éjecter les gouttelettes de gel. Une forme de pixel optimisée selon l'invention, permet de réduire le nombre de type de diamètre de gouttelettes, en déposant plusieurs fois la même gouttelette. Par exemple, selon l'exemple précédent, au lieu de déposer une gouttelette formant une surface de kx128, il est possible de déposer deux gouttelettes de surface de kx64, ou quatre gouttelettes de surface kx32. Il convient alors, que la forme du sous pixel soit adaptée, afin que sa surface puisse être totalement recouverte par 4 gouttelettes formant la surface de kx64, ou huit gouttelettes formant une surface de kx32. De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention, apparaîtront mieux après la description 20 qui suit, donnée à titre explicatif et nullement limitatif. Cette description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : - -La figure 1 montre un pixel composé de ces trois sous pixels, selon l'art antérieur. - -La figure 2 montre un sous pixel dont la forme rectangulaire a été optimisée pour recevoir quatre gouttelettes de surface kx64. - -La figure 3 montre le même sous pixel recouvert de 6 gouttelettes de surface kx64 - -La figure 4 montre le même sous pixel dont le périmètre comporte un cadre noir - -La figure 5 montre le même sous pixel recouvert à titre d'exemple, de gouttelettes de surface totale kx194. 25 30 La figure 1 montre l'image d'un pixel selon l'art antérieur. Le pixel est composé de trois sous pixels (100), (101), (102). Les trois sous pixels ont une forme carrée de surface identique. Chaque sous pixel est recouvert par une couleur fondamentale, ce qui fait que l'ensemble de ces trois sous pixels, c'est-à-dire le pixel, apparaît blanc. Les sous pixels, ont une taille telle qu'à la distance où ils sont vus par l'observateur, l'oeil de ce dernier ne les voit pas séparément, mais voit une tache blanche, composée des trois sous pixels aux trois couleurs fondamentales. Selon l'art antérieur, les sous pixels sont carrés. Ils peuvent être totalement recouverts ou partiellement recouverts par des gouttelettes de gel opaque, qui ne sèche pas, recyclable, de couleur noire, selon l'invention, ces gouttelettes étant projetées sur la surface des sous pixels par les techniques dites de jet d'encre, connues de l'homme de l'art. Les niveaux de gris de l'image constituée par l'ensemble des pixels, est fonction de la surface des gouttelettes déposées sur la surface des sous pixels. Selon l'art antérieur, pour obtenir 256 niveaux de gris par couleur, le sous pixel pourra recevoir au maximum 256 gouttelettes de gel noir. S'il reçoit 256 gouttelettes noires, toute sa surface sera recouverte, et il apparaîtra noir à l'observateur. Une matrice (103) de 16 x 16 = 256 gouttelettes permet d'obtenir les 256 niveaux de gris, en fonction du nombre de gouttelettes déposées. Le sous pixel selon l'art antérieur nécessite des tailles de gouttelettes de surface égale au 1/16 du coté du sous pixel. Pour des dimensions d'écran inférieures à 2 mètres, la taille du sous pixel est de l'ordre de 180pm x 180pm, c'est-à-dire que la gouttelette de gel doit avoir un diamètre de l'ordre de 11,2pm, ou selon l'homme de l'art, 2260 dpi (dot per inch) en langage anglo-saxon. Il s'agit d'une résolution importante, ce qui augmente notablement le prix des têtes de jet d'encre. Le débit de ces têtes doit de plus être important, afin que la vitesse de balayage, pour couvrir toute la surface de l'écran, ne soit pas trop lente, un grand nombre de gouttelettes devant être déposées. Afin d'éviter ces problèmes, l'invention prévoit l'utilisation de gouttelettes de gel, de diamètre donné dont la juxtaposition permet à partir au maximum de 8 diamètres définis, de pouvoir réaliser l'ensemble des 256 niveaux de gris, comme décrit précédemment. La figure 2 montre le sous pixel (100) selon l'invention, à coté duquel se trouve le sous pixel (101), non représenté sur la figure. La surface du sous pixel (100) est identique à celle du même sous pixel de la figure 1, qui dans l'exemple donné avait une surface de 32400pm2. Au lieu d'être carrée, la forme du sous pixel de la figure 2, est rectangulaire. La longueur du sous pixel (100), est égale à 4 fois sa largeur, car il peut contenir 4 gouttelettes de 90 pm tangentes les une aux autres, comme le montre la figure 2. Dans l'exemple donné, la longueur du sous pixel (100) est de 360pm, et sa largeur de 90pm, égale au diamètre de la gouttelette k x 64 . Dans =a surface de ce sous pixel, la figure 2 montre la juxtaposition des 4 gouttelettes de gel (200) de 901m de diamètre. Avec ces 4 gouttelettes (200), on peut couvrir les surfaces kx256 , kx192, 8 kx128, kx64, avec une seule tête à jet d'encre de très faible résolution (282 dpi), produisant des gouttelettes de surface kx64. Néanmoins, on s'aperçoit que toute la surface du sous pixel (100) n'est pas recouverte, à cause de la forme circulaire des gouttelettes (200). Les surfaces (201) ne sont pas recouvertes. La figure 3, montre, que sans changer de tête à jet d'encre, on peut minimiser les surfaces (201) non recouvertes, en déposant 6 gouttelettes (200) au lieu de 4 gouttelettes. Les surfaces cumulées non recouvertes (201) représentent environ 10% de la surface du sous pixel non recouverte. La figure 4 montre un cadre noir (400) autour de chaque sous pixel (100) afin de cacher les surfaces (201). La figure 5 montre un exemple de sous pixel (100) ayant le cadre noir (400) recouvert de 6 gouttelettes (200). La totalité de la surface est couverte, montrant un fond noir d'excellente qualité. La figure 6 montre un sous pixel selon l'exemple précédent, d'une surface recouverte de kx194, composée de 3 gouttelettes de gel (200) de diamètre 90pm, couvrant la moitié de la surface du sous pixel, soit kx128, plus une gouttelette supplémentaire de 90pm, couvrant une surface de kx64, et enfin une gouttelette (600) couvrant une surface de kx2, soit au total, une surface couverte de kx194.30 REVENDICATIONS 1. Pixels d'images renouvelables électroniquement pour écrans publicitaires de grande dimension, composés de trois sous pixels (100, 101, 102) aux trois couleurs fondamentales, la surface des sous pixels kx256, pouvant être recouverte totalement ou partiellement par des gouttelettes d'un gel opaque recyclable, déposées par les technique de jet d'encre, caractérisés en ce que 256 niveaux de gris par sous pixel, sont obtenus par la juxtaposition de gouttelettes de gel de surface égale à kx128, kx64, kx32, kx16, kx8, kx4, kx2, kxl. 2. Pixels d'images renouvelables électroniquement pour écrans publicitaires de grande dimension, composés de trois sous pixels (100,101,102) selon la revendication 1, caractérisés en ce que les sous pixels ont une forme rectangulaire, de largeur égale au diamètre de la gouttelettes de surface kx64, et de longueur égale à 4 fois sa largeur. 3. Pixels d'images renouvelables électroniquement pour écrans publicitaires de grande dimension, composés de trois sous pixels 2.5 (100,101,102) selon la revendication 1, caractérisés en ce que 6 gouttelettes de surface kx64 soient réparties sur la surface d'un sous pixel lorsque celle-ci doit être totalement recouverte. 4. Pixels d'images renouvelables 30 électroniquement pour écrans publicitaires de grande dimension, composés de trois sous pixels (100,101,102) selon la revendication 1 caractérisée en ce que le périmètre des sous pixels (101,102,103)M comprend un cadre noir (400) qui cache les surfaces (201) non recouvertes par les gouttelettes de gel. 5. Image renouvelable électroniquement obtenue par les pixels de l'invention, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le gel opaque, recyclable, déposé par les têtes à jet d'encre, est de couleur noire. '15 20 25 30