(57)【要約】着色画像を生成するための起電表示装置は、光学スペクトル範囲及び独立に制御可能な電気泳動粒子（３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ）の少なくとも２つのタイプ、実質的に透明な媒体（１２）をそれぞれ有するピクセルを有している。この粒子種は、特定の波長を吸収する一方で、他の粒子種で吸収される光に関しては透過的（或いは基本的に非散乱性）である。電場を発生させることによりピクセルの視覚領域からさらにこれらの粒子を移動することにより、色彩吸収は、所望に応じて制御されてもよい。この粒子は、（少なくとも他の粒子種において吸収される色彩については）基本的に透過的であるので、ピクセル領域（及び容量）全体は、種々の粒子種に関して使用されてもよい。この方式の最大輝度は、種々の色彩において達成可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚領域、
光学スペクトル範囲において実質的に透明な媒体、
独立に制御可能な少なくとも２つのタイプの電気泳動粒子、
前記媒体中の前記粒子の分布を制御する手段、及び
前記視覚領域に存在しない粒子を保持する、前記視覚領域の外部に配置された少なくとも１つのリザーバー、
を有する画素を有する、着色画像を生成する起電表示装置であって、
前記の各タイプの粒子は、前記光学的範囲の第１部分に関して実質的に透過性を有し、実質的に非散乱性であり、且つ、前記光学スペクトル範囲の第２部分に関して吸収性又は反射性を有し、
前記第１部分及び前記第２部分は、共に前記光学スペクトル範囲をカバーし、且つ
前記の各タイプの粒子の前記光学スペクトル範囲の前記第２部分は、実質的に重なり合わない、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記の共に重なり合わない第２部分は、前記光学スペクトル範囲を実質的にカバーすることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電気泳動媒体の屈折率と実質的に同一の屈折率を有すること、
前記光学スペクトル範囲における光の波長よりも小さな前記粒子の寸法、及び
前記粒子の内部波長よりも小さな、前記粒子における光吸収層／構造の寸法、に起因して、
前記粒子は実質的に散乱性を有しておらず、
前記内部波長は、前記粒子の屈折率により分割される前記光学スペクトル範囲における光の波長である、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記電気泳動媒体の屈折率に実質的に等しい屈折率を有すること及び前記光学スペクトル範囲における光の波長よりも大きいことに起因して、前記粒子は多孔性であり且つ実質的に非散乱性であり、
前記粒子及び／又は孔は、前記粒子の内部波長よりも薄いダイ層によりコートされ、
前記内部波長は、前記粒子の屈折率により分割される前記光学スペクトル範囲の光の波長である、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記画素の背部にバックグラウンドリフレクターを有し、且つ
該バックグラウンドリフレクターは、ホワイトディフューザー若しくはラフリフレクター又はフロントスキャッタリングフィルム及び前記画素の背部のバックグラウンドリフレクターであって、該バックグラウンドリフレクターはスペキュラーリフレクターであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記リザーバーは、前記バックグラウンドリフレクターの背部に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記画素は、前記第２部分の少なくともいくつかに重なり合うことを含む前記光学スペクトル範囲の実質部分を吸収する追加タイプの独立に制御可能な電気泳動粒子をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記画素は、前記粒子を前記リザーバーから前記視覚領域へと、或いは、前記粒子を前記視覚領域から前記リザーバーへと、選択的に移動する少なくとも２つの電極を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記画素は、色彩フィルターが少なくとも１つの前記光学スペクトル範囲のフィルタリングされた部分を吸収又は反射する一方、前記光学的範囲の残りのフィルタリングされていない部分が前記の個々の画素における前記の粒子のタイプの前記光学スペクトル範囲の前記第２部分によりカバーされている前記光学スペクトル範囲の前記範囲に実質的に対応している、色彩フィルターを有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記画素は、１以上の整数個の異なる色彩フィルターを有し、前記光学スペクトル範囲の前記のフィルタリングされた部分は、実質的に重なり合わないことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視領域を有する画素、光学スペクトル範囲において実質的に透明な媒体、独立に制御可能な少なくとも２つのタイプの電気泳動粒子及び媒体中の粒子の分布を制御する手段を有する、着色画像を生成するための起電表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
起電表示装置は、特許文献１より公知である。この装置は、画素を有し、各画素は、特許文献１の図５乃至８に示されている懸濁流動体に異なる種類の粒子を有する。この粒子は、帯電されており、従って、いわゆる電気泳動効果と呼ばれる電場により、制御可能である。この懸濁流動体は、媒体として機能し、電場の影響下、異なる種類の粒子が異なる速度で移動可能である。各タイプの粒子の動きは、電極及び適切なパターンのコントロール電圧を印加することにより制御される。選択された粒子は、画素の可視領域に移動される。各タイプの粒子は、特定の色彩を有し、従って、可視領域における画素の前表面における特定のタイプの粒子は、画素の特定の色彩を発生する。特許文献１の図６に示した例において、画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）粒子を有する。これら粒子は、負に帯電されており、底部電極及び上部電極との間の正電圧により視覚領域を横切る方向への電場により画素の背端部に初期的に移動される。その後、電圧が反転され、粒子は、画素の前面へと移動される。赤色粒子は、最初に到着するように最も速い速度で移動する。電圧は、その後、電極から除かれ、投射白色光からの赤色成分が反射されるため赤色粒子が可視状態となる。この光の残りの部分は、投射光の青色及び緑色成分が画素中底部に浮遊している赤色及び緑色粒子に到達しないように吸収される。異なる色彩は、全ての粒子を前面へと移動させ、その後、より速く移動する粒子を画素の背部へと取り除くことにより生成される。例えば、黄色は、赤色及び緑色粒子の混合物を前面に移動させることにより生成可能である。生成される色彩のコントラスト及び輝度が満足のいくものではないという点で公知の表示装置は問題がある。
【特許文献１】国際特許出願番号第ＷＯ９９／５３３７３号パンフレット
【特許文献２】同時係属欧州特許出願番号第０１２０３１７６．１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、より高い輝度とコントラストとを有する表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、上記前文で規定した装置により達成され、この装置は、視覚領域に存在しない粒子を含有する視覚領域の外に配置された少なくとも１つのリザーバーを有し、各タイプの粒子は、光学スペクトル範囲の第１部分に対して実質的に透過的であり、実質的に後方散乱せず、且つ、光学スペクトル範囲の第１部分に対して実質的に吸収的又は反射的であり、上記の第１部分及び上記の第２部分はともに光学スペクトル範囲を包含しており、上記のタイプの粒子の光学スペクトル範囲の第２部分は、実質的に重なり合わない。この効果は、特定のタイプの粒子がスペクトル範囲の特定の第２部分の外側の光を実質的に妨害しない点である。光学スペクトル範囲の特定の第２部分における画素により生成される光は、視覚領域のこのタイプの粒子を移動させることにより調節される。光学スペクトル範囲の第２部分のすべての強度は、独立に制御されてもよく、他のスペクトル範囲を制御するために必要な粒子によりスペクトル範囲の複数の部分で光は吸収されない。この有利な効果は、全ての色彩に関する輝度及びコントラストを向上させることである。
【０００５】
また、本発明は、以下の認識にも基づいている。本願発明者が見出したのは、公知の多重色彩画素が減少された輝度においてのみ混合された色彩を生成するということである。単一の粒子タイプにより生成された原色に関して、この原色の全ての投射光が画素の前表面において粒子により反射されるので、高い輝度が達成可能である。しかしながら、赤色、緑色及び青色粒子を有するシステムにおける黄色などの混合された色彩は、視覚領域の面において５０％の緑色粒子及び５０％の赤色粒子を有することにより生成される。従って、投射光の５０％のみが反射され、黄色に関する輝度は、５０％に減少される。公知のシステムは、制御されるスペクトルの一部の外側の光を妨害する即ち吸収又は散乱する粒子を使用するので、欠点を有している。妨害しない粒子は、粒子が必要とされない時、視覚領域からリザーバーへと移動されると、輝度の減少を阻止するのを妨害しない。
【０００６】
この装置の一実施例において、共に重なり合わない第２部分は、実質的に光学スペクトル範囲をカバーいる。その利点は、光学スペクトル範囲内の全ての光は制御され得るので、各画素が最大輝度にて光学スペクトル範囲の全ての色彩を生成することである。
【０００７】
本発明の装置の一実施例において、粒子は、以下の少なくとも一つの理由により、実質的に散乱しない。即ち、電気泳動媒体の屈折率と実質的に同一の屈折率を有すること、光学スペクトル範囲の光の波長よりもより小さい粒子寸法であること、粒子における光吸収層／構造の寸法が粒子における内部波長以下であり、且つ、この内部波長は粒子の屈折率により分割される光学スペクトル範囲における光の波長であることである。その利点は、散乱されない粒子によりコントラストが強調される点である。
【０００８】
本発明の装置の一実施例において、画素は、色彩フィルターを有し、そのフィルターにおいて、各画素色彩フィルターが光学スペクトル範囲の少なくとも一つのフィルタリングされた部分を吸収又は反射する一方、光学スペクトル範囲の残りのフィルタリングされない残りの部分が、個々の画素における粒子タイプの上記の第２部分によりカバーされる光学スペクトル範囲に対応する。この利点は、色彩フィルターの組み合わせ及び媒体内部の少ないタイプの粒子を使用することにより種々の色彩を生成されることである。
【０００９】
本発明に従った装置のさらに好適な実施例は、さらなる請求項で与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の記述において例示して述べる実施例の説明及び添付した図面の説明により、本発明の上述及びその他の面を明らかにし且つさらに説明する。
【００１１】
これら図面は、概略的であり、スケールに対応して示されていない。これら図面において、記述した要素に対応する要素は、同様の参照番号を付す。
【００１２】
図１は、異なる状態における先行技術における起電表示画素を示す。図１Ａは、先行技術における、リセット状態における反射表示に関する画素を示す。画素１３（又はピクセル）は、視覚方向１０から視覚される。媒体１２は、赤色、緑色及び青色を示す文字Ｒ、Ｇ及びＢにより示された電気泳動粒子を有する。各粒子タイプは、特性の色彩を反映しており、光学スペクトルの残りの部分を吸収する。上部電極１１及び底部電極１４は、視覚領域に対して横方向の「ｄ」で示された深さ方向における色彩粒子の移動を制御するために設けられている。電極１１、１４は、画素の視覚領域をブロックしない。この粒子は、負荷電にて保持されており、底部電極１４と上部電極１１との間の正の電圧により視覚領域へと横切る方向における電場により画素１３の底端部へと移動される。Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての粒子は、リセット状態を達成するため画素１３の底部へと移動される。媒体は、通常、透明であり、従ってリセット状態において全ての色彩の光を反射し、画素により白色が生成される。また、このタイプのピクセルにおける媒体が着色されてよい。図１Ｂは、先行技術における赤色表示状態での反射表示の画素を示す。選択された粒子Ｒは、画素１３の視覚前表面領域に配置される。視覚領域における画素の前表面の特定のタイプの粒子Ｒは、画素に特定の赤色をもたらす。赤色状態は、以下のように達成される。リセット状態の後、電圧が反転され、且つ、この粒子が画素の前面へと移動を開始する。粒子は、磁場の特定の強度において異なる移動速度を有する。赤色粒子Ｒは、最も速い。なぜなら、上記の前表面に最初に到達するからである。その後、電圧が電極から除かれ、投射白色光からの赤色成分が反射されるため、赤色粒子は視覚可能となる。この光の残りの部分は、投射光の青色成分及び緑色成分が画素の底部に浮遊している青色粒子及び緑色粒子に到達しないように吸収される。異なる色彩は、全ての粒子が前面へと移動し、その後、粒子が画素の背部へとより速く取り除かれることにより生成されてもよい。
【００１３】
図２ａは、赤色表示モードにおいて妨害粒子を有するディスプレイを示す。図２ｂは、黄色表示モードにおける同様の画素を示す。この図において、妨害粒子を用いた負の効果を説明する。白色光２１Ｗは、画素の視覚領域２３に対する投射光として示されている。リザーバー２４は、画素の左側に示されており、リザーバー２４に対してブラックマスクを設けるなどして観察者には見えないようになっている。上部電極２５及び底部電極２６は、粒子の動きを制御すべくリザーバー内に配置される。上部電極２７及び底部電極２８は、粒子の動きを制御すべく視覚領域２３内に配置される。正及び負の電圧は、異なるタイプの粒子の動きを独立して制御すべく種々の電極２５、２６、２７、２８に適用される。良好なコントラストを得るため、ピクセルは、黒いバックグラウンド上に好ましく配置される。図２ａにおいて、赤色表示状態の画素を示す。赤色光２１Ｒは、赤色粒子２２Ｒにより反射されるように示されており、これは視覚領域に配置されている。青色粒子２２Ｂ及び緑色粒子２２Ｇは、リザーバー内に配置される。図２ａにおいて、黄色表示モードの画素を示している。赤色光２１Ｒ及び緑色光２１Ｇは、赤色粒子２２Ｒ及び緑色粒子２２Ｇにより反射されるように示されており、これらは、視覚領域に配置されている。青色粒子２２Ｂ、幾つかの緑色粒子２２Ｇ及び赤色粒子２２Ｒは、リザーバー内に配置されている。視覚領域の半分は、赤色粒子に覆われており、残りの半分は緑色粒子に覆われている。この場合、赤色光及び緑色光の全てが反射されるとすると、黄色に関する輝度は、達成可能な黄色輝度の最大値の５０％である。インターフェースにおける粒子２２Ｒ及び２２Ｇのランダムな分布は、同様の効果を発生することに留意すべきである。
【００１４】
存在する起電表示の観念において使用される粒子は、他の粒子を妨害し、色彩は、利用可能に制限された視覚領域に存在する上部電極近傍の異なる粒子種を有することにより生成される。妨害粒子に基づいた起電表示において、全体のピクセル領域に対して種々の色彩を生成することは可能ではない。これは、（色彩の）輝度をかなりの損失させる。
【００１５】
図３ａは、赤色表示モードにおける非妨害粒子を有するディスプレイを示す。図３ｂは、黄色表示モードにおける非妨害粒子を有するディスプレイを示す。図３は、本発明に従った画素を示す。この起電表示のピクセルは、懸濁媒体中に３つの非妨害粒子を有する。この媒体は、例えば、透過性流動体又はガスであってもよい。この粒子種は、シアン３１Ｃで示された赤色に関して吸収し、マゼンダ３１Ｍとして示された緑色を吸収し、且つイエロー３１Ｙで示された青色を吸収する一方、各粒子種は、他の種にて吸収される光に関して基本的に透過的である。このピクセルは、リザーバー２４を有しており、観察者には視覚できない。ピクセルは、観察者に視覚可能な視覚領域を有し、且つ、反射バックグラウンド３４を有する。図３ａは、赤色状態を示し、粒子を吸収する緑色３１Ｍ及び青色３１Ｙの両方にて最大限の視覚領域を得ることが可能である。図３ｂは、黄色状態を示し、ピクセル容量は粒子３１Ｙを吸収する青色を有する。両方の場合において、達成可能な最大輝度の１００％が生成される色彩に関して得られる。図３ａにおいて、粒子種がピクセル容量に渡ってよりランダムに分散されている場合、ピクセルの同様の光学的認知力をもたらす。図３及び４に示した全ての画素は、図２と同様の構成を有し、視覚領域２３、リザーバー２４及び電極２５、２６、２７、２８を有する。本発明による画素は、リフレクターを有してもよく、図３及び４に示した反射型システムに使用されてもよいが、代替的に、例えば、バックライトユニットを用いて、バックグラウンドリフレクターを用いない透過型システムに使用されてもよい。
【００１６】
本発明による起電表示は、特定の波長は吸収（又は反射）する粒子種を使用する一方、これらは、他の粒子種にて吸収される光に関して透過的（及び基本的に非散乱的）である。後方散乱は阻止されるが、いくらかの度合いの前方散乱は、コントラストに関して有益であってもよい。さらに、本願における粒子もまた、（マイクロ−）エマルジョンを有し、つまり、上記の懸濁媒体は、第２液体媒体の小型の液滴を有し、この液滴は、電気泳動的に制御可能である。粒子をピクセル容量の内部及び外部へと移動することにより、色彩吸収は、所望に応じて、制御されてもよく、或いは、オン／オフを切り替えられてもよい。この粒子は、（少なくとも他の粒子種にて吸収される色彩に関して）基本的に透過的であるので、種々の粒子種に関して、最大限のピクセル領域（又は容量）を使用してもよい。この方式における最大輝度は、種々の色彩に関して達成されてもよい。この粒子種は、接続リザーバー（領域又は容量）からピクセル容量へと、或いはピクセル容量から接続リザーバーへと、電気泳動的に移動される。リザーバーにおいて、粒子は、観察者に視覚できない。リザーバーは、ピクセル容量に近接又は下方に存在している。一実施例において、リザーバーは、全ての粒子種に関して共通であり；代替的に各粒子種は、それ自体の特定のリザーバー領域又は容量を有してもよい。
【００１７】
上記の懸濁媒体は、粒子が存在しない場合、観察者がピクセル容量を介してバックグラウンドとして視覚できるように透過的である。このバックグラウンドは、ホワイトディフューザー（ｗｈｉｔｅ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ）、ラフリフレクター（ｒｏｕｇｈ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）又はフロントスキャッタリングフィルムと組み合わせた特定のリフレクターであってもよい。
【００１８】
下記の表は、３つの粒子を有する起電表示に関して所望の光学的特性の例を示している。
【００１９】
【表１】
2005517995.tif 000003
この３つの粒子種のセットは、粒子がピクセル容量へと引き抜かれるリザーバーを用いることによりフルカラーのピクセルをもたらす。粒子がない場合には、そのバックグラウンドは、ピクセル容量を介して視覚可能である。このバックグラウンドは、全ての色彩に関して反射する。この反射は、スペキュラー、拡散又は種々の組み合わせであってもよい。
【００２０】
−暗状態において、全ての入射光は、吸収されるべきであり、すべての粒子種は、ピクセル容量に存在しなければならない。この場合、この粒子種の吸収バンドは、完全に重なり合わず、上部フィルター又は追加の「黒色の」吸収粒子種は、コントラストを促進するのに使用されてもよい。この「黒色」粒子は、光学スペクトル範囲の実質的な部分を吸収し、第２部分の少なくとも一部の重なり合いを含む。
【００２１】
−白状態は、バックグラウンドがピクセル容量を介して視覚可能となるように全ての粒子をピクセル容量からリザーバーに取り除くことにより生成する。
【００２２】
−種々の色彩は、ピクセル容量において多量の種々の粒子種を混合することにより電気泳動ピクセルにおいて生成されてもよい。
【００２３】
図４は、色彩フィルターを有する３つの協調する画素を示す。左のピクセルは、シアンフィルター４１Ｃを有し、中央のピクセルはマゼンダフィルター４１Ｍを有し、且つ、右のピクセルは黄色フィルター４１Ｙを有する。３つのサブピクセルは、非妨害粒子種に基づいた２粒子サブピクセルの３つの異なる種類を組み合わせたＣＭＹ色彩フィルターを有し、フルカラーシステムを構築する。フィルターを有する視覚領域の左へのリザーバー内の粒子は、観察者に視覚されない。ピクセル容量の下部では、反射バックグラウンドが配置されている。青色状態は、３つのサブピクセルの２つのみにより達成されてもよい。右の黄色色彩フィルター要素４１Ｙにおいて、青色は吸収され、対応するピクセルは、観察者のために飽和された青色を得るように、暗（吸収）状態へと切り替えられる。従って、表示領域の１／３は、青色用に使用できない。同様のことが、他の色彩にも適用される。従って、全体の色彩輝度は、利用可能な最大色彩輝度の６７％である。しかしながら各サブピクセルは、２つのタイプの粒子を制御することにのみ必要であり、製造が簡単で、反応がより速い。
【００２４】
一実施例において、電気泳動ピクセルは、空間的に離れた減色フィルターと組み合わされる。一つの特定の実施例において、図４に示したフルカラー表示を生成するのに、ピクセル当たり２つの粒子種のみが必要とされる。この粒子の光学特性は、重なり合う色彩フィルター要素に吸収される色彩に依存して選択される。下記の表は、シアンカラーフィルター要素を横たえる電気泳動ピクセルにおいて組み合わせてもよい粒子に関する例を示す。
【００２５】
【表２】
2005517995.tif 000004
シアンフィルター要素は、表に示された組み合わせは、赤色ピクセルを生成しないため、常に赤色光を吸収する。マゼンダ及び黄色の色彩フィルター要素は、赤色を生成すべく、他の電気泳動ピクセルと組み合わされてもよい。ＣＭＹ色彩フィルターディスプレイにおいて、３つのＣＭＹ色彩フィルター要素の２つのみを、特定の三原色（赤色、緑色、青色）を生成するのに使用してもよい。このことは、入射光の１／３が、色彩生成に関してロスすることを意味する。従って、最大色彩輝度の２／３の色彩輝度が達成されてもよく、２つの粒子種のみを必要とする。
【００２６】
非妨害粒子を使用する場合、全体のピクセル容量は、ピクセルの光学的認知性を決定する。この認知性は、ピクセル容量における粒子種の内部分布とは独立である。ランダム及び規則正しい分布は、同様の光学的形態を与える。
【００２７】
リザーバーは、壁によりピクセルから部分的に遮蔽されていてもよい。各ピクセルは、それ自体のリザーバーを有していてもよいが、一つのリザーバーが複数のピクセルに関与してもよい。リザーバー及びピクセルにおける電極構造は、リザーバーからピクセル容量への選択的な粒子種の移動を可能としている。このことは、ブラックマスク、ブラックリザーバーバックグラウンド又はピクセルの反射バックグラウンドの下部にリザーバーを配置することにより達成されてもよい。リザーバーは、最小視覚領域を占有する様式にて設計されるべきである。ピクセル壁は、リザーバーへの接続を可能とする限りピクセルを覆っていてもよい。
【００２８】
非妨害粒子種は、液体トナーインク及び色素工学又は電気泳動技術において公知の方法により得てもよい。光学スペクトルの特定の一部を反射する非妨害粒子は、コレステリックフレーク（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  ｆｌａｋｅｓ）である。非吸収波長に関して透過性である粒子に関して、粒子における光吸収層／構造の寸法は、粒子である場合、内部波長（つまり粒子の屈折率により分割される光の波長）より十分小さくなければならない。この目的のため、微小（ナノメーターサイズ）の粒子を使用してもよい。代替的に、溶媒に適合された屈折率を有するより大きな（多孔性の）粒子を使用してもよい。光吸収は、光の内部波長よりもより薄いダイ層を伴った孔の外部及び／又は内部をコートすることにより達成されてもよい。適切な色素粒子は、色素工学に由来する材料から得てもよく、例えば、ジクロロベンジジンに基づくジアリライドイエローピグメント（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製のＮｏｖｏｐｅｒｍイエローＨＲ０２にて公知である）、キナクリドンマゼンダピグメント（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製のＴｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  Ｅ０２又はＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｒｅｄ  Ｅ５Ｂにて公知である）、及びフタロシアニンシアンピグメント（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製のＴｏｎｅｒ  Ｃｙａｎ  ＢＧにて公知である）であって、全て５０〜１５０ｎｍの粒子径を有している色素粒子である（典型的な値である）。
【００２９】
図５は、色彩フィルターを有する画素を示す。２つの透過性基板又は支持プレート５０間で、懸濁流動体及び電気泳動粒子が配置される。この図は、マゼンダ色彩フィルター要素４１Ｍを有する画素を示す。リザーバー５６は、実質的に透過性又は半透明の流動体を有している一方、補助リザーバー５７は、少なくとも青色及び少なくとも赤色をそれぞれ吸収する粒子５８Ｙ及び５８Ｃを有する。適切な電圧にて電極５１、５２、５３を提供することにより、粒子５８は、リザーバー５６へと移動する。画素の実施例は、フィルター要素４１Ｍを有していないが、少なくとも２つのタイプの粒子のみを有する。複数の追加リザーバーは、異なるタイプの粒子に関して使用されてもよい。リザーバー及び電極を用いる、異なるタイプの電気泳動粒子を制御するためのさらに詳細な構造は、特許文献２（出願番号ＰＨＮＬ０１０５６７）に記載されている。
【００３０】
本発明の装置のさらなる実施例において、粒子は、完全に可動ではなく、部分的に固定されていてもよく、例えば、作動装置は、透過性又は半透明状態と反射状態との間で切り替えることが、異なる色彩に関して異なる電圧にて発生する２つの異なる色彩のコレステリック液晶材料に基づいていてもよい。ＣＬＣ材料は、層である必要はない。また、カプセル化されたフレーク又は粒子の形態を有していてもよい。
【００３１】
カプセルを有する層又は（制御可能な）反射粒子若しくは吸収粒子を有するその他の層は、光伝播の主要な方向が（半透明又は前方散乱層に）保持されている限り、完全に透過的である必要はない。散乱は、良好な吸収を得るべく、有意な後方散乱が発生していない場合に有利であってもよく、より薄い層を導く。この目的に関して、ピクセル壁５４は、反射又は吸収層に設けられていてもよい。
【００３２】
上記の例において、色彩フィルター部分は、シアン、マゼンダ及び黄色の色彩を吸収（又は反射）する。主として、この装置は、光学スペクトル範囲の他の部分を吸収（又は反射）する色彩を有し、切り替え可能な部材（層）を適合する色彩フィルターに基づいていてもよい。例えば、５５０〜６５０ｎｍの範囲を吸収する色彩フィルター部品を有する第１サブピクセル、４５０〜５５０ｎｍの範囲を吸収する色彩フィルター部品を有する第２サブピクセル並びに４００〜４５０ｎｍ及び６５０〜７００ｎｍの範囲を吸収する色彩フィルター部品を有する第３サブピクセルを使用してもよい。他方、光学スペクトル範囲は、赤外線及び紫外線を含んでもよい。一般に、上述の装置の実施例は、ｎ個のサブピクセル色彩フィルター部品アブソーバーが光学スペクトル範囲のｎ部分（好ましくは重なり合わない又は最小限の重なり合いを持つ部分）を反射する色彩フィルターとして理解されてもよく、この装置は、各サブピクセルにおけるスペクトル範囲の残りの部分を吸収又は反射するための（ｎ−１）の切り替え可能電気−光学的部材を有する。
【００３３】
電気泳動効果を用いた光学的要素を用いた実施例により、本発明を説明してきたが、本発明は、エレクトロクロミックディスプレイなどの他の制御可能光学要素にも適用可能である。本願において、「有する」という用語及びこの組み合わせは、リストに示した以外の要素又はステップを排除するものではなく、要素の前に記載した「一つの」という用語は、複数のかかる要素の存在を排除するものでもなく、種々の引用符号は、請求項の範囲を限定するものではなく、且つ、複数の「手段」又は「ユニット」は、同様の用語で表現されてもよい。さらに、本発明の範囲は、実施例に限定されるものではなく、且つ、本発明は、上述した全ての新規の特徴及び特徴の組み合わせに存在するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】先行技術におけるリセットモードの反射表示の画素を示す。
【図１Ｂ】先行技術における赤色表示モードの反射表示に関する画素を示す。
【図２ａ】赤色表示モードにおいて妨害粒子を有するディスプレイを示す。
【図２ｂ】黄色表示モードにおいて妨害粒子を有するディスプレイを示す。
【図３ａ】赤色表示モードにおいて非妨害粒子を有するディスプレイを示す。
【図３ｂ】黄色表示モードにおいて非妨害粒子を有するディスプレイを示す。
【図４】色彩フィルターを有する３つの協調する画素を示す。
【図５】色彩フィルターを有する画素を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2005517995.tif 000006
【図２ａ】
2005517995.tif 000007
【図２ｂ】
2005517995.tif 000008
【図３ａ】
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【図３ｂ】
2005517995.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2005517995.tif 000014
2005517995.tif 000015