(57)【要約】  色は、ＴＩＲ型画像ディスプレイにおいてサブピクセルカラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）を加えることで実現される。色は、ＣＦＡ内のサブピクセルカラーフィルタの寸法、形状、配置及び色をチューニングすることで強調される。ＣＦＡはピクセルを有しており、ピクセルはさらに１〜４又はそれ以上の異なる繰り返しのサブピクセルカラーフィルタを有しており、以上により表示可能な色の全域を作り出せる。サブピクセルは、繰り返しセル内に並べられ、繰り返しセル内のサブピクセルは、一又は複数のピクセルにマッピングされる。サブピクセル・レンダリングは、ＴＩＲ型ディスプレイの駆動中に用いられる。サブピクセル・レンダリング論理的動的ピクセルを用い、その場合に単一のサブピクセルは、表示される画像に応じて一又は複数のピクセルにおいて用いられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全内部反射型（ＴＩＲ）ディスプレイであって、
第１面及び第２面を有する透明フロントシートと、
前記透明フロントシートの前記第１面にわたって形成された複数の凸状突起と、
前記透明フロントシートの前記第２面にわたって配置された複数のカラーフィルタサブピクセルであって、各カラーフィルタは繰り返しセルの一部を形成している、複数のカラーフィルタサブピクセルと、
前記凸状突起にわたって形成された一又は複数のフロント電極と、
前記フロント電極との間にギャップを形成するように配置された一又は複数のリア電極と、
前記ギャップ内に配置された複数の電気泳動性粒子と、
サブピクセルのアレイから複数のサブピクセルを動的に選択することで一又は複数の論的ピクセルを形成するように構成されている画像ドライバと、
を備えた全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項２】
前記動的に選択されたサブピクセルの少なくとも２つは、同じ列又は同じ行において互いに隣接していない、請求項１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項３】
論理的ピクセルの前記動的に選択されたサブピクセルは、同じ列又は同じ行において互いに隣接している、請求項１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項４】
繰り返しセル内の前記サブピクセルは、フレーム属性、環境条件又はユーザ選択属性の少なくとも一つに応じて、選択される、請求項１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項５】
繰り返しセル内の前記サブピクセルの少なくとも２つは、異なる寸法を有している、請求項１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項６】
２つの隣接するサブピクセルの間に配置されたマスクをさらに備えている、請求項１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項７】
前記画像ドライバは、一又は複数の繰り返しセルから第１複数のサブピクセルを動的に選択することで画像の第１フレームの第１論理的ピクセルを形成し、一又は複数の繰り返しセルから第２複数のサブピクセルを選択することで前記画像の第２フレームを表示するための第２論理的ピクセルを形成するように構成されている、請求項１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項８】
第１論理的ピクセル及び第２論理的ピクセルは、少なくとも一つのサブピクセルを共有している、請求項７に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項９】
第１論理的ピクセル及び第２論理的ピクセルは、サブピクセルを共有していない、請求項７に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１０】
前記ディスプレイはサブピクセル・レンダリングを用いて駆動される、請求項１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１１】
全内部反射型（ＴＩＲ）ディスプレイであって、
サブピクセルアレイであって、前記アレイ内の各サブピクセルは、一又は複数の凸状突起にわたって配置されたトップ電極と、前記トップ電極からギャップを形成するように離れているボトム電極と、前記ギャップ内に配置された複数の電気泳動性粒子と、カラーフィルタとを有するサブピクセルアレイと、
処理回路と、
前記処理回路と通信するメモリ回路であって、前記処理回路に前記サブピクセルアレイから複数のサブピクセルを動的に選択させることで論理的ピクセルを形成する命令をさらに備えている、メモリ回路と、を備え、
前記論理的ピクセルの前記サブピクセルは、複数のサブピクセルの隣接するグループから選択される、
全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１２】
前記メモリ回路は、前記処理回路に一又は複数のサブピクセルを動的に選択させることで、環境条件の関数として論理的ピクセルを形成する命令を有している、請求項１１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１３】
前記メモリ回路は、さらに、前記処理回路に一又は複数のサブピクセルを動的に選択させることで、次に来るフレーム属性の関数として論理的ピクセルを形成する命令を有している、請求項１１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１４】
前記メモリ回路は、さらに、前記処理回路に一又は複数のサブピクセルを動的に選択させることで、次に来るフレーム属性の関数として論理的ピクセルを形成する命令を有している、請求項１１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１５】
前記メモリ回路は、さらに、前記処理回路にサブピクセルの前記アレイから第１複数のサブピクセルを選択させることで画像の前記フレームの第１論理的ピクセルを形成し、第２複数のサブピクセルを選択させることで前記画像の第２フレームを表示するための第２論理的ピクセルを形成する命令を有している、請求項１１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１６】
前記論理的ピクセル内の前記サブピクセルは、実質的に前記同じ寸法を有している、請求項１１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１７】
前記論理的ピクセル内の前記サブピクセルの少なくとも２つは、異なる寸法を有している、請求項１１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１８】
２つの隣接するサブピクセル間に配置されたマスクをさらに備えている、請求項１１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項１９】
前記ディスプレイはサブピクセル・レンダリングを用いて駆動される、請求項１１に記載の全内部反射型画像ディスプレイ。
【請求項２０】
少なくとも一つの非一時機械可読媒体であって、全内部反射型（ＴＩＲ）ディスプレイにおける複数のフレームを有する画像を表示する命令を含んでおり、
前記命令は、
表示される第１フレームのための一又は複数のディスプレイ属性を特定すること、
サブピクセルアレイから第１複数のサブピクセルを動的に選択することで第１論理的ピクセルを形成すること、及び
複数の電気泳動性粒子を第１電極から第２電極に駆動することで、前記第１フレームの論理的ピクセルを表示すること、を含んでおり、
前記第１論理的ピクセルの前記第１複数のサブピクセルは、複数のサブピクセルの隣接のグループから選択される、
媒体。
【請求項２１】
表示されることになる第２フレームのための一又は複数のディスプレイ属性を特定すること、
前記サブピクセルアレイから第２複数のサブピクセルを選択することで、第２論理的ピクセルを形成すること、
前記第１電極及び前記第２電極の間にある前記複数の電気泳動性粒子を駆動することで、前記第１フレームの前記第２論理的ピクセルを表示すること、
をさらに備えている、請求項２０に記載の媒体。
【請求項２２】
前記第１論理的ピクセル及び前記第２論理的ピクセルは、少なくとも一つのサブピクセルを共有している、請求項２１に記載の媒体。
【請求項２３】
前記第１論理的ピクセル及び前記第２論理的ピクセルは、異なるサブピクセルを有している、請求項２１に記載の媒体。
【請求項２４】
前記第１論理的ピクセルは、前記サブピクセルアレイにわたって実質的に複製されることで、前記第１フレームのピクセルを表示する、請求項２０に記載の媒体。
【請求項２５】
前記第１論理的ピクセル内の前記サブピクセルは、実質的に同じ寸法を有している、請求項２０に記載の媒体。
【請求項２６】
前記第１論理的ピクセル内の前記サブピクセルの少なくとも２つは、異なる寸法を有している、請求項２０に記載の媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１８年７月３日出願の米国仮特許出願第６２／６９３，４４９号明細書「全内部反射型画像ディスプレイ用カラーフィルタアレイ」の出願日に優先権を主張する。その開示は全体がこの明細書に取り込まれる。
本開示の実施形態は、概して、反射型画像ディスプレイに関する。一実施形態では、本開示は、凸状突起に追従する複数の形状及びカラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）を有する全内部反射型（ＴＩＲ）画像ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の全内部反射型ディスプレイ（ＴＩＲ）は、特に、低屈折率流体に接触する透明高屈折率フロントシートを含む。フロントシート及び流体は、臨界角θＣにより特徴付けられ得る異なる屈折率を有していてもよい。臨界角は、透明フロントシート（屈折率η１を有する）の表面と、低屈折率流体（屈折率η３を有する）との間の界面を特徴付ける。θＣ未満の角度で界面に入射する光線は、界面を透過してもよい。θＣ超の角度で界面に入射する光線は、界面でＴＩＲを起こしてもよい。ＴＩＲ界面では、小さい臨界角（例えば、約５０°未満）が好ましい。なぜなら、これにより、ＴＩＲが発生してもよい広範囲の角度が得られるからである。好ましくは、できる限り小さい屈折率（η３）の流体媒体を有し、且つ好ましくは、できる限り大きい屈折率（η１）の材料で構成された透明フロントシートを有することが合理的であってもよい。
臨界角θＣは、以下の式（式１）：
【数１】
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により計算される。
【０００３】
従来のＴＩＲ型反射画像ディスプレイは、電気泳動移動性光吸収粒子をさらに含む。電気泳動移動性粒子は、２つの対向電極間のバイアスに応答して移動する。電圧バイアス源により粒子をフロントシートの表面に移動させると、それらは、エバネッセント波領域に入って、ＴＩＲをフラストレートしてもよい。エバネッセント波領域の深さは、入射光の波長並びにフロントシート及び媒体の屈折率によって変動してもよい。入射光は、電気泳動移動性粒子により吸収され、目視者により観察されるダーク、グレイ又はカラー状態を生成してもよい。これら状態は、粒子の数及びそれらのエバネッセント波領域内の位置に依存している。ダーク又は着色状態は、粒子の色かもしれない。このような条件では、ディスプレイ表面は目視者にダーク又はブラックに見えてもよい。粒子をエバネッセント波領域から移動させると（例えば、逆バイアスにより）、光は、ＴＩＲにより反射されてもよい。これにより、ホワイト、ブライト、色又はグレイ状態が目視者に観測される。ブライト又は着色状態は、入射光又はカラーフィルタであってもよい。ピクセル化電極アレイは、エバネッセント波領域への粒子の出入りを駆動して、カラーフィルタの表面の近傍などに、ホワイト、ブラック及び着色状態の組合せを形成するために使用されてもよい。ホワイト、ブラック、及び着色状態は、目視者に対して画像を生成したり情報を伝えたりするのに用いられてもよい。
【０００４】
従来のＴＩＲ型ディスプレイにおけるフロントシートは、典型的には、より低い屈折率の媒体及び電気泳動移動性粒子の方向を向く内側（例えば、目視者から離れる方向を向くフロントシートの表面）に複数のより高い屈折率の凸状構造体を含む。凸状構造体は、半球状に造形されもよいが、他の形状も使用されてもよい。従来のＴＩＲ型ディスプレイ１００は、図１Ａに例示される。ディスプレイ１００は、外表面１０４を目視者１０６の方向に向けた透明フロントシート１０２を有して示される。ディスプレイ１００は、複数の層１０８の凸状突起１１０の層と、リア支持シート１１２と、複数の層１０８の個別凸状突起１１０の表面上の透明フロント電極１１４と、リア電極１１６とをさらに含む。リア電極１１６は、パッシブマトリックス電極アレイ、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ又はダイレクトドライブ電極アレイを含んでいてもよい。リア電極アレイは、各ピクセルをＴＦＴにより駆動してもよいピクセルアレイで形成されてもよい。図１Ａは、突起１０８の表面とリア支持シート１１２との間に形成されたキャビティ又はギャップ１２０内に配設された低屈折率流体１１８も示す。流体１１８は、複数の光吸収電気泳動移動性粒子１２２を含有する。ディスプレイ１００は、キャビティ１２０にわたってバイアスを生成可能な電圧バイアス源１２４をさらに含む。ディスプレイ１００は、フロント電極１１４上若しくはリア電極１１６上又はフロント電極上及びリア電極上の両方の１つ以上の誘電体層１２６、１２８と、カラーフィルタ層１３０とをさらに含んでいてもよい。ディスプレイのフロント表面を覆うカラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）層を追加することは、白黒反射型ディスプレイをフルカラーディスプレイに変換する従来の方法である。
【０００５】
従来のカラーフィルタ層は、典型的には、一又は複数のサブピクセルカラーフィルタを含む。サブピクセルカラーフィルタは、赤、緑、青、白、黒、クリア、シアン、マゼンタ又は黄の１つ以上の色を含んでいてもよい。サブピクセルカラーフィルタは、典型的には、２つ以上の色にグループ化され、繰返し可能なパターンでアレイ化される。繰返し可能なパターンは、例えば、ＲＧＢ（赤−緑−青）サブピクセル又はＲＧＢＷ（赤−緑−青−白）サブピクセルなどのピクセルを構成する。例示を目的として、図１Ａの先行技術ディスプレイ１００の一部分は、赤サブピクセルカラーフィルタ１３２と、緑サブピクセルカラーフィルタ１３４と、青サブピクセルカラーフィルタ１３６とをさらに含むカラーフィルタ層１３０を含む。他のサブピクセルカラーフィルタの組合せを使用することも可能である。
【０００６】
フロント電極１１４に向けてエバネッセント波領域中に粒子１２２を電気泳動により移動させると、それらは、ＴＩＲをフラストレートしてもよい。これは、点線１３８の右側に示され、粒子１２２により吸収される入射光線１４０及び１４２により例示される。ディスプレイのこの領域、例えばピクセルは、目視者１０６にダーク、カラー又はグレーの状態に見えてもよい。
【０００７】
フロントシート１０２から離れるようにエバネッセント波領域からリア電極１１６に向けて粒子を移動させると（点線１３８の左側に示される）、入射光線は、凸状突起アレイ１０８上の誘電体層１２６の表面と媒体１１８との界面で全内部反射されてもよい。これは、全内部反射されて、反射光線１４６として目視者１０６に向けてディスプレイから出る入射光線１４４により表される。ディスプレイピクセルは、目視者にホワイト、ブライト、カラー又はグレーに見えてもよい。
【０００８】
従来のＴＩＲ型ディスプレイ１００は、フロントシート１０２をリアシート１１２にブリッジする側壁１４８をさらに含んでいてもよい。側壁は、少なくとも１つの誘電体層１５０を含んでいてもよい。ディスプレイ１００は、指向性フロントライトシステム１５２をさらに含んでいてもよい。フロントライトシステム１５２は、光源１５４とウェーブガイド１５６とを含んでいてもよい。
【０００９】
図１Ｂは、エバネッセント波領域の近似位置を示すＴＩＲ型ディスプレイの一部分の断面図を概略的に例示する。図１Ｂの図１８０は、図１Ａの図１００の一部分の拡大図である。エバネッセント波領域は、誘電体層１２６と媒体１１８との界面に位置する。この位置は、図１８０に例示され、エバネッセント波領域１８２は、点線１８４と誘電体層１２６との間に位置する。エバネッセント波は、典型的には、突起層１０８の表面にコンフォーマルである。エバネッセント波領域の深さは、すでに述べたように約１ミクロンである。
【００１０】
図１Ｃは、凸状突起シートの俯瞰図を概略的に例示する。図１Ｃの図は、シート１０２のトップ表面１０４の平面図である。これは、図１Ａ〜Ｃで目視者１０６から見た図である。凸状突起１１０は、シート１０２の反対側の層１０８に配置され、密充填アレイに配置された半球を表す点線円として示される。凸状突起１１０の他の配置も可能であってもよい。突起１１０は、非密充填の列で配置されていてもよい。
【００１１】
本開示のこれらの及び他の実施形態について、以下の例示的且つ非限定的な例示を参照して考察する。その際、同じ要素には同じように番号付けする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】従来のＴＩＲ型ディスプレイの一部分の断面図を概略的に例示する。
【図１Ｂ】エバネッセント波領域の近似位置を示す従来のＴＩＲ型ディスプレイの一部分の断面図を概略的に例示する。
【図１Ｃ】従来のＴＩＲ型ディスプレイの透明フロントシートの断面図及び凸状突起の拡大図を概略的に例示する。
【図２Ａ】本開示の実施形態によるＴＩＲ型ディスプレイのフロントシートの一部の断面を概略的に例示する。
【図２Ｂ】本開示の一実施形態によるＴＩＲ型ディスプレイに用いられるサブピクセル繰り返しセルアレイ設計を概略的に例示する。
【図２Ｃ】本開示の他の実施形態によるＴＩＲ型ディスプレイに用いられるサブピクセル繰り返しセルアレイ設計を概略的に例示する。
【図２Ｄ】本開示の他の実施形態によるＴＩＲ型ディスプレイに用いられるサブピクセル繰り返しセルアレイ設計を概略的に例示する。
【図２Ｅ】本開示の他の実施形態によるＴＩＲ型ディスプレイに用いられるサブピクセル繰り返しセルアレイ設計を概略的に例示する。
【図２Ｆ】本開示の一態様によるＴＩＲ型ディスプレイの例示のための実施形態を概略的に例示する。
【図３】フレキシブル又はコンフォーマルＴＩＲ型ディスプレイを駆動するためのアクティブマトリックス薄膜トランジスタアレイの一部の実施形態を概略的に例示する。
【図４】本開示の一実施形態のための例示的システムを概略的に例示する。
【図５】全内部反射型画像ディスプレイにおける本開示の実施形態を実行するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の説明全体を通じて、より十分な理解を当業者に提供するために具体的な詳細を示す。しかしながら、本開示が不必要に曖昧にならないように、周知の要素は、示されても詳述されてもいないこともある。したがって、説明及び図面は、限定的でも排他的でもなく、例示的なものとみなすべきである。
【００１４】
従来のカラーフィルタアレイは一般的には、規則的なピクセルアレイ内に異なる色からならなるサブピクセルの組み合わせを含んでいる。各ピクセルはいくつかのサブピクセルから構成されており、各サブピクセル１：１でピクセルにマップされている。反射光の量はバックライト付きディスプレイに比べると制限があるので、反射ディスプレイ用のＣＦＡを最適化することはとても重要である。これをするための一方法は、サブピクセル・レンダリングを用いることである。サブピクセル・レンダリングは、繰り返し可能なパターン内のサブピクセルを用いる。繰り返し可能なパターンは繰り返しセルと呼ばれ、それは必ずしも単一のピクセルと１：１でマッピングされない。サブピクセルは、表示される画像に従って動的に複数のピクセルにマッピングされる。これらピクセルは、サブピクセル・レンダリング内の論理的ピクセルと呼ばれる。
ある実施形態では、ＣＦＡをチューニングすることで全色ＴＩＲ型反射ディスプレイの色全域及び輝度を最適化する方法を提供する。ＣＦＡは、サブピクセルごとベースで調整されてもよい。これは、カラーフィルタサブピクセルの寸法、形状及びカラー点を変更することによって行われてもよい。例示的な実施例では、ＣＦＡは、１つのピクセルに１：１でマッピングされる一又は複数のサブピクセルを有していてもよい。他の実施形態では、一又は複数のサブピクセルは、サブピクセル・レンダリング内の複数のピクセルには、動的にマッピングされることで、論理的ピクセルを形成してもよい。マッピングは、ディスプレイ駆動中に実行されてもよい。ここで用いられるように、用語「論理的ピクセル」は、ピクセルが一又は複数の繰り返しセルの隣接するサブピクセルから形成される場合に用いられてもよい。このように、サブピクセル・レンダリングは、ここで用いられるように、画像として表示される１つのピクセル（すなわち、画像ピクセル）を形成するために、近くの繰り返しセルから一又は複数のサブピクセルを選択することである。例示的な実施例では、ＴＩＲ型反射画像ディスプレイは、サブピクセル・レンダリングを用いることで駆動される。サブピクセルは、ＣＦＡにわたってアレイ化された繰り返し可能なパターン内に繰り返しセルを形成する。望ましい色及び画像を形成するために隣接する繰り返しセルから複数のサブピクセルを用いているので、ディスプレイを駆動するための電子部品をより少なくかつより簡単にできる。これにより、ディスプレイは安くなり消費電力も少なくなる。コスト、エネルギー効率及び製造の容易さは、開示された実施形態の有利な点に含まれている。
【００１５】
上述したように、繰り返しセルは、サブピクセルの一グループである。繰り返しセルは、レッド（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）又は他の色のサブピクセルカラーフィルタを含んでいてもよい。同じ色のサブピクセルを区別するために、下付文字が用いられる。このようにして、Ｒ１及びＲ２は、同じ赤色又は赤のサブピクセル異なる色相であってもよい。例示的な実施例では、サブピクセル繰り返しセルは、ＲＧ１ＢＧ２サブピクセルを含んでいてもよい。Ｇ１及びＧ２は、同一の又は異なる色相を有する緑−基調サブピクセルである。例示的な実施例では、第１サブピクセルは、同じサブピクセル繰り返しセル内において、第２、第３の又は第４のサブピクセルとは異なる寸法を有していてもよい。他の実施例では、サブピクセルは実質的に同じ寸法であってもよい。ある実施形態では、マスクが、サブピクセル繰り返しセル内の少なくとも一つのサブピクセルを囲んでいてもよい。他の実施形態では、サブピクセル同士の間にマスクがないことで、サブピクセルカラーフィルタ同士は直に隣接して互いに接触していてもよい。さらに他の実施形態では、サブピクセル繰り返しセルの一又は複数の側部の周りにマスクがあってもよい。さらに他の実施形態では、ピクセルアレイ内にマスクを設けないことで、サブピクセル繰り返しセル内のサブピクセルカラーフィルタは、隣接の繰り返しセルのサブピクセルカラーフィルタに接触するようにしてもよい。さらに他の実施形態では、サブピクセル繰り返しセルは、チェックボード模様に配置されてもよい。さらに他の実施形態では、サブピクセル、繰り返しセル内の少なくとも一つのサブピクセルの幅だけ、隣接するサブピクセルからオフセットされていてもよい。
【００１６】
図２Ａは、本開示の一実施形態によるＴＩＲ型ディスプレイのフロントシートの一部の断面を概略的に例示する。ディスプレイ実施形態２００は、先行技術のディスプレイ１００と似ているが、開示された原理による動的サブピクセル・レンダリングを用いている。ディスプレイ実施形態２００は、目視者２０６に面する外側面２０４を有する透明フロントシート２０２を備えている。例示的な実施例では、シート２０２は、フレキシブルガラスを有していてもよい。例示的な実施例では、シート２０２約２０〜２５０（ミクロン）の範囲の厚みのガラスを有していてもよい。シート２０２  ＳＣＨＯＴＴ  ＡＦ  ３２（商標）  ｅｃｏ又はＤ  ２６３（商標）  Ｔ  ｅｃｏ  超薄ガラスといったフレキシブルガラスを有していてもよい。シート２０２は、ポリカーボネートといったポリマーを有していてもよい。例示的な実施例では、シート２０２はフレキシブルポリマーを有していてもよい。
【００１７】
実施形態２００はカラーフィルタアレイ層２０８を有している。それは、フロントシート２０２と、凸状突起２１２の内向きアレイ層２１０との間に位置している。ある実施形態では、カラーフィルタアレイ層２０８は、目視者２０６に面するシート２０２の外側面に位置していてもよい。
カラーフィルタ層２０８は、赤、緑、青、黒、クリア、白（Ｗ）、シアン、マゼンタ又は黄のサブピクセルカラーフィルタを一又は複数有していてもよい。例示的な実施例では、カラーフィルタ層２０８は、国際照明委員会（ＣＩＥ）１９３１色空間のどれかの色点を有するサブピクセルカラーフィルタを含んでいてもよい。カラーフィルタ層２０８は、サブピクセル繰り返しセル内の一又は複数のカラーフィルタサブピクセル又はカラーフィルタサブピクセルのグループの周りにある黒、白又は透明マスク又は境界の一又は複数を備えていてもよい。例示的な実施例では、カラーフィルタアレイ層２０８は、サブピクセルカラーフィルタ繰り返しセルのＰｅｎＴｉｌｅ（商標）アレイを備えていてもよい。カラーフィルタアレイ層２０８は、サブピクセル繰り返しセルのＰｅｎＴｉｌｅ（商標）ＲＧＢＧ（Ｔａｋａｈａｓｈｉとしても知られている）又はサブピクセル繰り返しセルのＰｅｎＴｉｌｅ（商標）ＲＧＢＷアレイの一方又は両方を備えていてもよい。
【００１８】
従来のカラーフィルタは、ピクセルにグループ化された定められた数（通常は、３又は４）のサブピクセルカラーフィルタから形成されている。そこでは、各サブピクセルは、駆動中は、通常は一ピクセルにマッピングされている。ピクセルは、サブピクセルを有しており、ＣＦＡにわたって繰り返されたパターンである。サブピクセル・レンダリングにおいて、サブピクセル繰り返しパターンもある。しかし、画像を作り上げるためにピクセルを形成するに先だってサブピクセルは動的に選択されるので、各サブピクセルは従来のＣＦＡのように単一のピクセルにマッピングされなくてもよい。違いは、開示された原理によれば、サブピクセル・レンダリングの間、繰り返しセル内の各サブピクセルは、動的手法によるディスプレイ駆動の間に１０個までのピクセルにマッピング可能である点である。つまり、同じサブピクセルは、第１画像ドライブの間には一又は複数のピクセルに割り当てられることができ、さらに第２画像ドライブの間には一又は複数のピクセルに割り当てられることができる。これは、論理的ピクセルと呼ばれる。論理的ピクセルは、共有され、オーバーラップされているサブピクセルを有している。論理的ピクセルは動的であり、固定されていない。例えば、同じ緑サブピクセルの中心にある２つの論理的ピクセルは、レンダリングされる画像にしたがって隣接する及び異なる繰り返しセルの赤及び青サブピクセルも共有している。これにより、平均して論理的ピクセルあたり２つのサブピクセルだけを用いることで、全輝度解像度を有する画像をレンダリングできる。これにより、より少ない数の駆動電子部品が可能になり、それによってディスプレイのコストが減り、さらにはディスプレイの電力消費が減る。したがって、本開示にわたって、用語「サブピクセル繰り返しセル」は、ＴＩＲ型画像ディスプレイとの組み合わせに用いられる様々な新規なサブピクセル配置を説明するのに用いられる。
【００１９】
図２Ｂは、本開示の一実施形態によるＴＩＲ型ディスプレイに用いられるサブピクセル繰り返しセルアレイ設計実施形態を概略的に例示する。例示的な実施例では、層２０８は、ディスプレイ２００におけるサブピクセル繰り返しセルアレイ２０８Ｂを備えている。ＣＦＡ実施形態２０８Ｂは、４つのサブピクセル繰り返しセル２１４Ｂの１つのアレイを例示している。単純化のために、サブピクセル繰り返しセルアレイの１つだけが、破線２１４Ｂによって示されている。各サブピクセルアレイ繰り返しセル２１４Ｂは、さらにＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４が付された４つのサブピクセル（すなわち、サブピクセルフィルタ１、２、３又は４）を備えている。
【００２０】
例示的な実施例では、ＣＦＡ層２０８は、サブピクセル繰り返しセル２１４Ｂ繰り返しのアレイを有している。一実施形態では、繰り返しのサブピクセル繰り返しセル２１４Ｂ（破線箱によって示されている）は、アレイ２０８Ｂにおける基本的な繰り返しユニットである。繰り返しのサブピクセル繰り返しセル２１４Ｂは、他の繰り返しセルに整列されることで、サブピクセルカラーフィルタがＦ１サブピクセルの列、Ｆ２サブピクセルの列、Ｆ３サブピクセルの列、Ｆ４サブピクセルの列を形成するように列に並んでいる。Ｆ２サブピクセルの列は、図２Ｂの破線ボックス２７０によって強調されている。４つのサブピクセルカラーフィルタは各サブピクセル繰り返しセル２１４Ｂにおいて示されているが、各サブピクセル繰り返しセル２１４Ｂは、１〜４つのカラーフィルタサブピクセルを有してもよい。より少ない又はより多いサブピクセル（及び任意のフィルタ）は、開示された原理から離れることなく、繰り返しセル内に含まれてもよい。ある実施形態では、ＣＦＡアレイ２０８Ｂは、任意の境界又はマスク２１６Ｂを有していてもよい。
【００２１】
ある実施形態では、ＣＦＡアレイ２０８Ｂは境界又はマスク２１６Ｂを有しておらず、そのためサブピクセルＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４の縁は実質的に当接（接触）することで、連続的なアレイを形成していてもよい。マスク２１６Ｂは、白、黒又はクリアの一又は複数でもよい。例示的な実施例では、ＣＦＡ２０８Ｂにおいて各サブピクセルは、実質的にＴＦＴと一列になっていてもよい。表１は、可能性を有するＣＦＡ２０８Ｂサブピクセルカラーフィルタ／マスク実施形態を例指示している。
表１は、ＣＦＡ実施形態２０８Ｂにおけるサブピクセル繰り返しセル配置の一例である。
【００２２】
【表１】
2021529990.tif 000004
ある実施形態では、ＣＦＡ２０８Ｂは、一又は複数のサブピクセルカラーフィルタ周りの黒、白又はクリアマスクの一又は複数を有していてもよい。例示のための実施形態では、Ｆ２及びＦ４（図２Ｂ）は、ＣＩＥ１９３１色度図内の緑の異なる座標であってもよい。例えば、表１の設計１３〜１６では、Ｆ２は緑−青であってもよい。それに対してＦ４は緑−黄であってもよい。結合されれば、それらはトゥルー緑色を形成することができ、別に離れていれば、Ｆ２及びＦ４の両方がトゥルー緑色である場合に比べれば、より良い又はよりトゥルーな黄及び藍色を形成することができる。
【００２３】
図２Ｃは、本開示の他の実施形態におけるＴＩＲ型ディスプレイに用いられるサブピクセル繰り返しセルアレイ設計実施形態を概略的に例示する。例示的な実施例では、層２０８は、ディスプレイ２００におけるＣＦＡ設計２０８Ｃを有していてもよい。ＣＦＡ実施形態２０８Ｃはサブピクセル繰り返しセル２１４Ｃを例示しており、それはさらに各繰り返しセル２１４Ｃ内の少なくとも一つのサブピクセルカラーフィルタを備えている。
【００２４】
例示的な実施例では、各サブピクセル繰り返しセル２１４Ｃは、４つのサブピクセルを有している。４つのサブピクセルカラーフィルタは繰り返しセル２１４Ｃ（破線箱によって付されている）内に示されているが、各繰り返しセル２１４Ｃは１〜４つのカラーフィルタサブピクセルを有していてもよい。破線箱によって強調されたサブピクセル繰り返しセルは、カラーフィルタアレイ実施形態２０８Ｃにおける基本的な繰り返しユニットである。サブピクセルカラーフィルタは、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４が付されている（すなわち、サブピクセルフィルタ１、２、３又は４）。繰り返しセル２１４Ｃは、同じ色のサブピクセルカラーフィルタが図２Ｂのように一列にならないように、並べられている。図２Ｃの実施形態２０８Ｃでは、第１色の各サブピクセルは、同じ色の隣接するサブピクセルによって２箇所分だけオフセットされる。図２Ｃでは、Ｆ１サブピクセルは、隣接するピクセルであるＦ３サブピクセルと一列に並んでいてもよい。他の実施形態では、Ｆ１サブピクセルは、隣接するＦ１、Ｆ２、Ｆ３又はＦ４サブピクセルと一列に並んでいてもよい。実施形態２０８Ｃにおけるサブピクセルは、チェックボードパターンに配置されてもよい。
【００２５】
ある実施例では、ＣＦＡ実施形態２０８Ｃは、任意の境界又はマスク２１６Ｃを有していてもよい。ある実施例では、ＣＦＡ実施形態２０８Ｃは、任意の境界又はマスク２１６Ｃを有しておらず、そのため、サブピクセルカラーフィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４の縁は、実質的に接触することで、隣接するディスプレイアレイを形成していてもよい。マスク２１６Ｃは、白、黒又はクリアの一又は複数であってもよい。例示的な実施例では、ＣＦＡ２０８Ｃにおける各サブピクセルは、実質的にＴＦＴと一列に並んでいてもよい。
【００２６】
表２は、ＣＦＡ実施形態２０８Ｃにおけるサブピクセルカラーフィルタ配置の一例である。
【表２】
2021529990.tif 000005
ある実施例では、ＣＦＡ２０８Ｃは、一又は複数のサブピクセルカラーフィルタの周りにある黒、白又はクリアマスクの一又は複数であってもよい。なお、ある実施例では、Ｆ２及びＦ４は、ＣＩＥ１９３１色度図内の緑の異なる座標であってもよい。例えば、表２の設計２９〜３２では、Ｆ２は緑−青でよく、Ｆ４は緑−黄でもよい。それらは結合されると、トゥルー緑色を形成することができるが、別々であれば、Ｆ２及びＦ４の両方がトゥルー緑色の場合は、より良い又はよりトゥルーの黄及び藍色を形成できる。
【００２７】
図２Ｄは、本開示の他の実施形態によるＴＩＲ型ディスプレイに用いられるサブピクセル繰り返しセルアレイ設計実施形態を概略的に例示する。例示的な実施例では、層２０８は、ディスプレイ２００内のＣＦＡ設計２０８Ｄを有していてもよい。ＣＦＡ実施形態２０８Ｄは２つのサブピクセル繰り返しセル２１４Ｄのアレイを例示しており、それらはさらに４つのサブピクセルカラーフィルタを有している。サブピクセルカラーフィルタには、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４（すなわち、サブピクセルフィルタ１、２、３又は４）が付されている。繰り返しセル２１４Ｄは整列されており、そのためサブピクセルカラーフィルタは、２０８Ｂのように列パターンで並べられている。これは図２Ｄに例示されており、１つのピクセル内のＦ１サブピクセルは、上又は下に隣接する繰り返しセル内の他のＦ１サブピクセルに合わせられている。４つのサブピクセルカラーフィルタが各繰り返しセル２１４Ｄ（点線が付されている）内に示されているが、各繰り返しセル２１４Ｄは、１〜４つの（又はそれ以上の）カラーフィルタサブピクセルを有していてもよい。破線２１４Ｄにより強調されたサブピクセルは、カラーフィルタアレイ設計実施形態２０８Ｄの基本的な繰り返し単位（すなわち、サブピクセル繰り返しセル）であってもよい。例示的な実施例では、サブピクセル（任意のカラーフィルタと共に）Ｆ１〜Ｆ４は、異なる寸法（すなわち、高さ、幅）を有していてもよい。図２Ｄでは、Ｆ１はＦ２の幅のおおよそ２倍であり、Ｆ３はＦ４の幅のおおよそ２倍である。例示的な実施例では、少なくとも一つのサブピクセルは、同じ繰り返しセル内で他のサブピクセルよりも大きい。図２Ｃの例示の実施形態では、全てのサブピクセル実質的に同じ寸法である。サブピクセルカラーフィルタの寸法は、隣接するサブピクセルカラーフィルタに対してどのような寸法であってもよい。ある実施例では、ＣＦＡアレイ２０８Ｄは、任意の境界又はマスク２１６Ｄを有していてもよい。ある実施例では、ＣＦＡアレイ２０８Ｄは、任意の境界又はマスク２１６Ｄを有しておらず、それによりサブピクセルカラーフィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４の縁は実質的に接触しており、連続的なアレイを形成していてもよい。マスク２１６Ｄは、白、黒又はクリアの一又は複数であってもよい。例示的な実施例では、ＣＦＡ２０８Ｄ内の各カラーフィルタサブピクセルは、実質的にＴＦＴと一列に並んでいてもよい。
【００２８】
表３は、ＣＦＡ実施形態２０８Ｄにおけるサブピクセルカラーフィルタ配置の一例である。
【表３】
2021529990.tif 000006
ある実施例では、ＣＦＡ実施形態２０８Ｄは、一又は複数のサブピクセルカラーフィルタの周りにある黒、白又はクリアマスクの一又は複数を有している。なお、ある実施例では、Ｆ２及びＦ４は、ＣＩＥ１９３１色度図内の緑の異なる座標であってもよい。例えば、表３の設計実施形態４５〜４８では、Ｆ２は緑−青であって、Ｆ４は緑−黄であってもよい。それらは結合されると、トゥルー緑色を形成することができるが、別々では、Ｆ２及びＦ４の両方がトゥルー緑色である場合に比べると、より良い又はよりトゥルーな黄又は藍色を形成することができる。ある実施例では、サブピクセルＦ１及びＦ３は、実質的に同じ緑色であってもよい。
【００２９】
図２Ｅは、本開示の他の実施形態におけるＴＩＲ型ディスプレイに用いられるサブピクセル繰り返しアレイセル設計実施形態を概略的に例示する。例示的な実施例では、層２０８は、ディスプレイ実施形態２００におけるＣＦＡ設計実施形態２０８Ｅを有していてももよい。ＣＦＡ実施形態２０８Ｅは、８つのサブピクセルカラーフィルタを有するサブピクセル繰り返しセル２１４Ｅを例示している。８つのサブピクセルカラーフィルタは、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４（すなわち、サブピクセルフィルタ１、２、３又は４）が付されていてもよい。繰り返しセル２１４Ｅは、２０８Ｃに示すようにチェックボード状に並べられたサブピクセルカラーフィルタを有している。破線によって強調された繰り返しセル２１４Ｅ、カラーフィルタアレイ設計実施形態２０８Ｅにおける基本的な繰り返しユニットである。８つのサブピクセルカラーフィルタは各繰り返しセル２１４Ｅ内に示されているが、繰り返しセル２１４Ｅは１〜８つのカラーフィルタサブピクセル又はそれ以上を有していてもよい。サブピクセルカラーフィルタＦ１〜Ｆ４は、異なる寸法を有していてもよい。図２Ｅでは、Ｆ１はＦ２のおおよそ２倍幅であり、Ｆ３はＦ４の幅のおよそ２倍である。繰り返しセル内のサブピクセルカラーフィルタの寸法は、同じ繰り返しセル内の隣接するサブピクセルカラーフィルタに対してどのような寸法でもよい。ある実施例では、ＣＦＡアレイ２０８Ｅは、任意の境界又はマスク２１６Ｅを有していてもよい。ある実施例では、ＣＦＡアレイ２０８Ｅは、任意の境界又はマスク２１６Ｅを有しておらず、それによりサブピクセルカラーフィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４の縁は実質的に接触することで連続したアレイを形成してもよい。マスク２１６Ｅは、白、黒又はクリアの一又は複数でもよい。例示的な実施例では、ＣＦＡ２０８Ｅ内の各サブピクセルカラーフィルタは、実質的にＴＦＴと一列に並んでいてもよい。
【００３０】
表４は、ＣＦＡ実施形態２０８Ｅにおけるサブピクセルカラーフィルタ配置の一例である。
【表４】
2021529990.tif 000007
ある実施例では、ＣＦＡ２０８Ｅは、一又は複数のサブピクセルカラーフィルタ周りの黒、白又はクリアマスクの一又は複数を有していてもよい。なお、ある実施例では、Ｆ２及びＦ４は、ＣＩＥ１９３１色度図内の緑の異なる座標であってもよい。例えば、表４の繰り返しセル設計６１〜６４において、Ｆ４は緑−黄であるのに、Ｆ２は緑−青であってもよい。結合されると、それらはトゥルー緑色を形成することができるが、別々であれば、Ｆ２及びＦ４の両方がトゥルー緑色であるときに比べると、より良い又はよりトゥルーな黄又は藍色を形成できる。
【００３１】
例示の目的で、２０８Ｂ−ＥにおけるサブピクセルカラーフィルタＦ１〜４は、長方形状である。ＣＦＡ実施形態２０８Ｂ−Ｅのいずれにおいても、サブピクセルカラーフィルタは、正方形、三角形、六角形、ダイヤモンド、円形又はいかなる他の形状であってもよい。他の実施形態では、サブピクセルカラーフィルタは、正方形、三角形、六角形、ダイヤモンド、円形形状の一又は複数の組み合わせでもよい。層２０８の厚み及び層２０８内のカラーフィルタの顔料の濃度は、飽和を制御するために調整されてもよい。
【００３２】
図２Ａを再び参照すると、フロントシート２０２及び突起層２１０は、同じ材料の連続したシートであってもよい。そこでは、カラーフィルタアレイ２０８は、目視者２０６に面するシート２０２の外側面２０４にわたって位置していてもよい。他の実施形態では、フロントシート２０２及び突起層２１０は別の層であって異なる材料から構成されていてもよい。例示的な実施例では、シート２０２及び突起２１０は、異なる屈折率を有していてもよい。例示的な実施例では、少なくとも一つの突起２１０は高屈折率ポリマーを有していてもよい。ある実施例では、凸状突起２１０は半球形状であってもよい。例示的な実施例では、突起２１０は、密に詰め込まれたアレイ状に配置されてもよい。突起２１０は、どのような形状又は寸法であってもよいし、形状及び寸法の混合であってもよい。突起２１０は、長く延ばされた半球形状又は六角形状であってもよいし、それらの組み合わせでもよい。他の実施形態では、凸状突起２１０は、シート２０２に埋め込まれたマイクロビードであってもよい。突起２１０は、約１．４以上の屈折率を有していてもよい。例示的な実施例では、突起２１０は約１．５〜１．９の屈折率を有していてもよい。ある実施形態では、突起は、約１．５〜２．２の範囲の屈折率を有する材料を含んでいてもよい。他の実施形態では、高屈折率突起は、約１．６〜約１．９の屈折率を有する材料であってもよい。突起は、少なくとも約０．５ミクロンの直径を有していてもよい。突起は、少なくとも約２ミクロンの直径を有していてもよい。ある実施形態では、突起は、約０．５〜５０００ミクロンの範囲の直径を有していてもよい。他の実施形態では、突起は、約０．５〜５００ミクロンの範囲の直径を有していてもよい。さらに他の実施形態では、突起は、約０．５〜１００ミクロンの範囲の直径を有していてもよい。さらに他の実施形態では、突起は、約０．５〜２０ミクロンの範囲の直径を有していてもよい。突起２１０は、少なくとも約０．５ミクロンの高さを有していてもよい。ある実施形態では、突起は、約０．５〜５０００ミクロンの範囲の高さを有していてもよい。他の実施形態では、突起は、約０．５〜５００ミクロンの範囲の高さを有していてもよい。他の実施形態では、突起は約０．５〜５０ミクロンの範囲の高さを有していてもよい。さらに他の実施形態では突起は、約０．５〜１５ミクロンの範囲の高さを有していてもよい。凸状突起２１０を形成するために用いられる高屈折率ポリマーは、金属酸化物のような高屈折率添加物を有していてもよい。金属酸化物は、一又は複数のＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｎＯ２、ＺｎＯ又はＴｉＯ２を有していてもよい。ある実施例では、凸状突起２１０は、図１Ａ〜Ｃに示すように、半球形状であってもよい。突起２１０は、どのような形状又は寸法であってもよいし、形状及び寸法の混合であってもよい。突起２１０は、長く延ばされた半球形状又は六角形状であってもよいし、それらの組み合わせでもよい。ある実施例では、凸状突起は、ランダムな寸法及び形状でもよい。ある実施形態では、突起は、底面で刻まれていてもよいし、トップでスムーズな半球形状又は円形状に変形されていてもよい。他の実施形態では、突起２１０は、１つの平面で半球形状又は円形状であって、他の平面で長く伸ばされていてもよい。例示的な実施例では、凸状突起２１０は、マイクロ複製によって製造されてもよい。他の実施形態では、凸状突起２１０は、印刷によって形成されてもよい。ある実施例では、凸状突起２１０は、カラーフィルタ層２０８上に直接印刷されてもよい。例示のための一実施形態では、突起２１０はリジッド、高屈折材料を含んでおり、シート２０２は、リジッド、フレキシブル、伸縮自在又は耐衝撃材料であってもよい。
【００３３】
ディスプレイ実施形態２００は、リア支持層２１８を有していてもよい。ディスプレイ２００は、リジッド、フレキシブル又はコンフォーマルなリア支持層２１８を有していてもよい。リア支持層２１８は、金属、ポリマー、木又は他の材料の一又は複数であってもよい。層２１８は、ガラス、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリウレタン、アクリル、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の１つ以上を含んでいてもよい。リア支持２１８は、凸状突起２１０の層との間に、ギャップ又はキャビティ２２０を形成してもよい。
【００３４】
リア支持２１８は、さらにリア電極層２２２を備えていてもよい。リア電極層２２２は、リジッド、フレキシブル又はコンフォーマルであってもよい。層２２２は、透明伝導性の材料又はアルミニウム、金又は銅といった非透明伝導性の材料を含んでいてもよい。リア電極層２２２は、蒸着されてもよいし、又は電気メッキされてもよい。リア電極２２２は、連続的でもよいしパターン化されていてもよい。リア電極２２２は、リア支持層２１８と一体化されていてもよい。別の例では、リア電極２２２は、リア支持２１８の近くに配置されていてもよい。他の実施例では、リア電極２２２は、リア支持層２１８に対してラミネート又は装着されていてもよい。リア電極層２２２は、少なくとも一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含んでいてもよい。リア電極層２２２は、ＴＦＴアレイ又はパッシブマトリックス・アレイを含んでいてもよい。リア電極層２２２は、電極の直接駆動パターン化されたアレイ又は電極のセグメント化されたアレイを含んでいてもよい。リア電極層２２２は、他の実施形態では、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のアクティブマトリックスを含んでいてもよい。他の実施形態では、ＦＥＴは、共役高分子又は小共役分子のアクティブ半導体層を有していてもよい。他の実施形態では、ＦＥＴは、溶液から作られた誘電体又は化学的に蒸着された誘電体のどちらかの形態を有する有機誘電体層を有していてもよい。層２２２は、アルミニウム、ＩＴＯ、銅、金又は他の電気的に伝導性の材料を有していてもよい。一実施形態では、層２２２は、有機ＴＦＴを有していてもよい。他の実施形態では、リア電極層２２２は、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）ＴＦＴを有していてもよい。層２２２は、リジッド又はフレキシブル基板上の低温ポリシリコン、ポリイミド「リフトオフ」プロセスによって製造された低温ポリシリコン、アモルファスシリコンを有していてもよい。例示的な実施例では、リア電極層２２２の各ＴＦＴは、カラーフィルタアレイ層２０８内の少なくとも一つのサブピクセルフィルタに実質的に一列に並ぶように又は整合するようにされていてもよい。
【００３５】
ディスプレイ２００はさらに凸状突起２１０の層の表面の上にフロント電極層２２４を有していてもよい。フロント電極層２２４は、リジッド、フレキシブル又はコンフォーマブルでもよい。フロント電極層２２４は、透明伝導性材料であってもよい。例えば、実質的に透明ポリマーに分散された、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、Ｂａｙｔｒｏｎ（商標）、又は伝導性のナノ粒子、銀ワイヤ、金属ナノワイヤ、グラフェン、ナノチューブ、又は他の伝導性のカーボン同素体又はこれらの材料の組み合わせでもよい。フロント電極層２２４は、透明伝導性の材料さらにＣ３Ｎａｎｏ（Ｈａｙｗａｒｄ、ＣＡ、ＵＳＡ）によって製造された銀ナノ−ワイヤを有していてもよい。フロント電極層２２４は、Ｃ３Ｎａｎｏ  ＡｃｔｉｖｅＧｒｉｄ（商標）伝導性のインクを有していてもよい。
【００３６】
例示的な実施例では、ディスプレイ２００は平坦層２２６を有していてもよい。平坦層２２６は、バックプレーン駆動電子部品の表面を滑らかにするのに用いられてもよい。これにより、側壁全体又は部分的側壁が平坦層のトップに配置又は形成される。平坦層２２６は、ポリマーを有していてもよい。平坦層２２６は、スロットダイ・コーティング・プロセス又はフレキソ印刷プロセスを用いて蒸着されてもよい。平坦層２２６は、フォトレジストを有していてもよい。平坦層２２６は、さらに、誘電体層として機能してもよい。平坦層２２６は、ポリイミドを有していてもよい。
【００３７】
ディスプレイ２００は、さらにフロント電極２２４、リア電極層２２２又は平坦層２２６の一又は複数の上にある少なくとも一つの任意の誘電体層を有していてもよい。例示の目的のためだけに、ディスプレイ２００は平坦層２２６の上に誘電体層２２８を示している。しかし、層２２８は、上述されたように別のどこに設けられていてもよい。ある実施例では、フロント電極２２４上の誘電体層は、リア電極２２２上の誘電体層２２８とは異なる組成を有していてもよい。例示的な実施例では、任意の誘電体層は、誘電体材料の２つ又はそれ以上のサブ層を有していてもよい。サブ層は、異なる材料でもよい。例えば、フロント誘電体層又はリア誘電体層２２８は、ＳｉＯ２のサブ層とポリイミドの第２サブ層を有していてもよい。誘電体層は、均一で、連続で、表面欠陥が実質的になくてももよい。誘電体層は、厚みが少なくとも約０．０５ｎｍ（すなわち、おおよそ単分子層）又はそれ以上であってもよい。ある実施例では、誘電体層の厚みは、約１〜３００ｎｍの範囲でもよい。他の実施形態では、誘電体層の厚みは、約１〜２００ｎｍの範囲でもよい。さらに他の実施形態では、誘電体層の厚みは、約１〜１００ｎｍでもい。さらに他の実施形態では、誘電体層の厚みは約１〜５０ｎｍでもよい。さらに他の実施形態では、誘電体層の厚みは、約１〜２０ｎｍでもよい。さらに他の実施形態では、誘電体層の厚みは、約１〜１０ｎｍでもよい。この誘電体層でコンフォーマルコーティングを形成して、誘電体層にピンホールをなくす、またはピンホールを最小にして設けることができる。誘電体層は、構造化層でもよい。誘電体層は、湿分又はガスの進入を防止するバリヤ層としても作用し得る。ある実施例では、誘電体層は、約１〜３０の範囲の絶縁率を有していてもよい。他の実施形態では、誘電体層は、約１〜１５の範囲の絶縁率を有していてもよい。誘電体層は、約１〜１５の範囲の絶縁率を有していてもよい。誘電体化合物は、有機又は無機のタイプであってもよい。最も多く見受けられる無機誘電体材料は、集積チップで通常使用されるＳｉＯ２である。誘電体層は、ＳｉＮであってもよい。
【００３８】
誘電体層は、ＳｉＯｘ、ＳｉＮ、ＳｉＮｘ又はＳｉＯＮの一又は複数でもよい。一又は複数の誘電体層は、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＯｘ、ＣａＯ、ＣｕＯ、Ｅｒ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＨｆＯｘ、ＩｎＺｎＯ、ＩｎＧａＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎｂ２Ｏ５、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＶＸＯＹ、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＺｎＳｎＯｘ、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＡｌＮ、ＢＮ、ＧａＮ、ＳｉＮ、ＳｉＮｘ、ＴａＮ、ＴａＮＸ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＮ、ＷＮ又はＴｉＮＸを一又は複数有していていてもよい。誘電体層は、セラミックであってもよい。有機誘電体材料は、典型的には、ポリマー、例えばポリイミド、フルオロポリマー、ポリノルボルネン及び極性基の欠如した炭化水素系ポリマーである。誘電体層は、ポリマー又はポリマーの組合せであってもよい。誘電体層は、ポリマーと、金属酸化物と、セラミックとの組合せであってもよい。
【００３９】
誘電体層は、以下に続くポリイミド系誘電体、Ｄａｌｔｏｎ  ＤＬ−５２６０Ｔ、ＴＣ−１３９、ＤＬ−２１９３、Ｎｉｓｓａｎ  ＳＥ−１５０、ＳＥ−４１０、ＳＥ−６１０、ＳＥ−３１４０Ｎ、ＳＥ−３３１０、ＳＥ−３５１０、ＳＥ−５６６１、ＳＥ−５８１１、ＳＥ−６４１４、ＳＥ−６５１４、ＳＥ−７４９２、ＳＥ−７９９２又はＪＳＲ  ＡＬ−１０５４、ＡＬ−３０４６、ＡＬ２２６２０、ＡＬ１６３０１、ＡＬ６０７２０の一又は複数を有していてもよい。例示的な実施例では、誘電体層はパリレンを有していてもよい。他の実施形態では誘電体層は、ハロゲン化されたパリレンを有していてもよい。誘電体  層は、パリレンＣ、パリレンＮ、パリレンＦ、パリレンＨＴ又はパリレンＨＴＸを有していてもよい。
【００４０】
他の無機若しくは有機の誘電体材料又はそれらの組合せも誘電体層に使用されてもよい。誘電体層の１つ以上は、ＣＶＤ被覆又はスパッタ被覆されてもよい。誘電体層の１つ以上は、溶液被覆ポリマー、気相堆積誘電体又はスパッタ堆積誘電体であり得る。誘電体層２２８は、電極構造に対してコンフォーマルでもよいし、又は、電極構造を平坦化するのに用いられてもよい。よりスムーズなかつより平らな表面に導かれる電極構造の平坦化によって、側壁は、より均一な高さ及び厚みを有するように蒸着されもよい。
【００４１】
例示的な実施例では、ディスプレイ２００における一又は複数の誘電体層は、化学的蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）又は熱的又はプラズマ助長原子層蒸着（ＡＬＤ）の一又は複数の方法によって蒸着されてもよい。
【００４２】
ディスプレイ実施形態２００は、さらにギャップ２２０においてフロント電極層２２４及びリア電極層２２２の間に配置された低屈折率媒体２３０を有している。媒体２３０は空気又は流体であってもよい。媒体２３は、不活性の、低屈折率流体媒体であってもよい。媒体２３０はハイドロカーボンであってもよい。ある実施形態では、媒体２３０の屈折率は、約１〜１．５の範囲でもよい。さらに他の実施形態では、媒体２３０の屈折率は、約１．１〜１．４の範囲でもよい。例示的な実施例では、媒体２３０は、フッ素化されたハイドロカーボンでもよい。他の例示のための実施形態では、媒体２３０は、ペルフルオロハイドロカーボンである。例示的な実施例では、媒体２３０凸状突起２１２の屈折率より低い屈折率を有している。他の実施形態では、媒体２３０は、ハイドロカーボン及びフッ素化されたハイドロカーボンの混合でもよい。例示的な実施例では、媒体２３０Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（商標）、Ｎｏｖｅｃ（商標）７０００、Ｎｏｖｅｃ（商標）７１００、Ｎｏｖｅｃ（商標）７３００、Ｎｏｖｅｃ（商標）７５００、Ｎｏｖｅｃ（商標）７７００、Ｎｏｖｅｃ（商標）８２００、エレクトロウェッティング材料、Ｔｅｆｌｏｎ（商標）ＡＦ、ＣＹＴＯＰ（商標）、Ｆｌｕｏｒｏｐｅｌ（商標）の１つ又は複数からなっていてもよい。
【００４３】
媒体２３０は、さらに、粘度調整剤又は電荷制御剤の一又は複数を有していてもよい。従来の粘度調整剤には、オリゴマー又はポリマーが含まれる。粘度調整剤は、スチレン、アクリレート、メタクリレート又は他のオレフィン系ポリマーの１つ以上を含んでいてもよい。一実施形態では、粘度調整剤は、ポリイソブチレン又はハロゲン化ポリイソブチレンであってもよい。
【００４４】
媒体２３０は、第１複数の電気泳動移動性光吸収粒子２３２をさらに含んでいてもよい。移動性粒子２３２は、第１電荷極性及び第１光学的特性（すなわち、色又は光吸収特性）を有していてもよい。ある実施例では、媒体２３０はさらに第２複数の電気泳動移動性粒子を有していてもよく、それは第２の逆電荷極性及び第２光学的特性を有していてもよい。粒子２３２は、有機材料又は非有機材料又は有機材料と非有機材料の組み合わせから構成されていてもよい。粒子２３２は、顔料又は色素又はそれらの組み合わせであってもよい。粒子２３２は、カーボンブラック、金属又は金属酸化物少なくとも一つであってもよい。粒子は、ポリマーコーティングを有していてもよい。一実施形態では、粒子２３２は、正の電荷極性又は負の電荷極性又はそれらの組み合わせを有していてもよい。粒子２３２は、弱く帯電された又は帯電されていない粒子を有していてもよい。粒子２３２は、光吸収性又は光反射性又はそれらの組み合わせでもよい。
【００４５】
他の実施形態では、ディスプレイ実施形態２００は、複数の光吸収粒子２３２及び第２複数の光反射性の粒子を有していてもよい。光反射粒子は、例えば二酸化チタン（ＴｉＯ２）のような白反射粒子を有していてもよい。光反射粒子は、約２００〜３００ｎｍである。これは、塗料業界において用いられるＴｉＯ２粒子の典型的寸法であり、光反射特性を最大にできる。より大きな又はより小さな寸法の粒子も使用可能である。光反射粒子は、さらにコーティング（図示せず）を有していてもよい。コーティングは、媒体２３０の屈折率に実質的に似ている効果的な屈折率を有している。ある実施例では、光反射性の粒子のコーティングと媒体２３０との屈折率の差異は、約４０％又はそれ未満である。他の実施形態では、光反射性の粒子のコーティングと媒体２３０との屈折率の差異は、約０．５〜４０％である。
【００４６】
他の実施形態では、エレクトロウェッティング流体は、ギャップ２２０内に配置されていてもよい。例示的な実施例では、エレクトロウェッティング流体は、顔料を有していてもよい。エレクトロウェッティング流体は、突起２１０の層に向かって移動しエバネッセント波領域に入ることで、ＴＩＲをフラストレート（ｆｒｕｓｔｒａｔｅ）する。エレクトロウェッティング流体は、突起２１０層から離れるように移動してエバネッセント波領域から出ることで、ＴＩＲを可能にする。エレクトロウェッティング流体は、シリコンオイルでもよく、それは、小さな流路を解して側壁によって形成されたウェル内に入ったり出たりする。
【００４７】
ディスプレイ実施形態２００は、電圧バイアス源２３４を有していてもよい。バイアス源２３４は、フロント電極２２４及びリア電極２２２間に形成されたギャップ２２０内に、電磁束を作り出す。電磁束は、ギャップ内に配置された媒体２３０に向かって延びていく。電磁束は、一又は複数のサブピクセルにおいて、少なくとも一つの粒子２３２を１つ電極に向けて移動させ、反対の電極から離れるように移動させる。
バイアス源２３４は、一又は複数のプロセッサ回路及びメモリ回路に接続されていてもよい。それは、印加バイアスを定められた方法及び／又は定められた継続期間を変更又は切り替えするように構成されている。例えば、プロセッサ回路は、ディスプレイ２００上に文字を表示するために印加電圧を切り替える。
【００４８】
ある実施例では、図２のディスプレイ２００は、少なくとも一つの透明バリヤ層２３６を有していてもよい。バリヤ層２３６は、シート２０２の外側面２０４の上に位置していてもよい。バリヤ層２３６は、ここで述べられたＴＩＲ型ディスプレイ実施形態内の様々な位置に配置されてもよい。バリヤ層２３６は、一又は複数のガスバリヤ又は湿度バリヤとして機能し、加水分解に安定であってもよい。バリヤ層２３６は、リジッド、フレキシブル又はコンフォーマブルポリマーの一又は複数であってもよい。バリヤ層２３６は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート又はコポリマー、又はポリエチレンの一又は複数から構成されてもよい。バリヤ層２３６は、ポリマー基板上において化学蒸着された（ＣＶＤ）又はスパッタ皮膜されたセラミックベースの薄膜の一又は複数から構成されてもよい。セラミックは、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２又は他の金属酸化物の一又は複数を有していてもよい。バリヤ層２３６は、Ｖｉｔｒｉｆｌｅｘバリヤフィルム、Ｉｎｖｉｓｔａ  ＯＸＹＣＬＥＡＲ（商標）  バリヤ樹脂、Ｔｏｐｐａｎ  ＧＬ（商標）  バリヤフィルム  ＧＬ−ＡＥＣ−Ｆ、ＧＸ−Ｐ−Ｆ、ＧＬ−ＡＲ−ＤＦ、ＧＬ−ＡＲＨ、ＧＬ−ＲＤ、Ｃｅｌｐｌａｓｔ  Ｃｅｒａｍｉｓ（商標）  ＣＰＴ−０３６、ＣＰＴ−００１、ＣＰＴ−０２２、ＣＰＡ−００１、ＣＰＡ−００２、ＣＰＰ−００４、ＣＰＰ−００５シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）  バリヤフィルム、Ｃｅｌｐｌａｓｔ  ＣＡＭＣＬＥＡＲ（商標）アルミニウム酸化物（ＡｌＯｘ）  コーティングされたクリアバリヤフィルム、Ｃｅｌｐｌａｓｔ  ＣＡＭＳＨＩＥＬＤ（商標）  Ｔ  ＡｌＯｘ−ポリエステルフィルム、Ｔｏｒａｙｆａｎ（商標）  ＣＢＨ又はＴｏｒａｙｆａｎ（商標）  ＣＢＬＨ  二軸延伸クリアバリヤ・ポリプロプレンフィルムの一又は複数を有していてもよい。
【００４９】
ある実施例では、ディスプレイ２００は、ディフューザ層２３８を有していてもよい。ディフューザ層２３８は、入射光又は反射光を和らげるために又はグレアを減らすために用いられてもよい。ディフューザ層２３８は、リジッド又はフレキシブルポリマー又はガラスを有していてもよい。ディフューザ層２３８は、フレキシブルポリマー・マトリックス内のすりガラスを有していてもよい。層２３８は、ミクロ構造化された又はテクスチャポリマーを有していてもよい。ディフューザ層２３８は、３Ｍ（登録商標）アンチスパークル又はアンチグレアフィルムを有していてもよい。ディフューザ層２３８は、３Ｍ（登録商標）ＧＬＲ３２０フィルム（Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ、ＭＮ）又はＡＧＦ６２００フィルムを有していてもよい。ディフューザ層２３８は、ディスプレイ実施形態２００内の一又は複数の様々な位置に配置されてもよい。例示的な実施例では、ディフューザ層２３８は、シート２０２及び目視者２０６の間に配置されていてもよい。
【００５０】
例示の実施形態では、ディスプレイ２００は、一又は複数の側壁を有していてもよい。ディスプレイ２００の側壁２４０は、図１Ａに示されたディスプレイ１００の側壁１４８に似ていてもよい。側壁２４０は、横断壁、隔壁又はピクセル壁と呼ばれてももよい。側壁２４０は、粒子の沈降、漂流及び拡散を制限して、表示性能及び双安定性を改善してもよい。例示的な実施例では、側壁２４０は、フロント電極２２４及びリア電極層２２２間の均一なギャップ距離を維持してもよい。側壁２４０は、さらに、湿度及び酸素進入を防止するバリヤとして機能する。ディスプレイ側壁２４０は、粒子２３２及び媒体２３０を有する光変調層に配置されていてもよい。側壁２４０は、完全に又は部分的にフロント電極、リア電極又はフロント及びリア電極の両方から延びてもよい。側壁２４０は、ポリマー、金属又はガラス又はそれらの組み合わせを有していてもよい。側壁２４０は、どのような寸法又は形状でもよい。側壁２４０は、丸い断面を有していてももよい。側壁２４０は、約０．０１〜０．２の屈折率を有する凸状突起２１０を有していてもよい。例示的な実施例では、側壁は、光学活性されていてもよい。側壁２４０は、ウェル又はコンパートメント（図示せず）を形成して媒体２３０内に浮遊する電気泳動移動性粒子を閉じ込めてもよい。側壁２４０は、例えば正方形、三角形、五角形、六角形、又はそれらを組み合わせた形状にウェル又はコンパートメントを形成するように構成されていてもよい。側壁すなわち横断壁は、ポリマー材料を含み、フォトリソグラフィ、エンボス加工、又は成形を含む従来の手法によってパターン化されてもよい。ある実施形態では、ディスプレイ２００は、ギャップ２２０を完全に架橋する側壁を有していてもよい。他の実施形態では、ディスプレイ実施形態２００は、ギャップ２２０を部分的にのみ架橋する部分的側壁を有していてもよい。ある実施形態では、反射画像ディスプレイ２００は、ギャップ２２０を完全に又は部分的に架橋する側壁及び部分的側壁を有していてもよい。例示的な実施例では、側壁２４０は、リジッド、フレキシブル又はコンフォーマルポリマーから構成されていてもよい。
他の実施形態では、側壁２４０は、カラーフィルタ層２０８のカラーフィルタサブピクセルと実質的に一列に並んでいてもよい。ある実施例では、側壁２４０は、リア誘電体層２２８、リア電極層２２２、平坦層２２６又はリア基板２１８のトップの上に形成されてもよい。例示的な実施例では、ディスプレイ２００は、リア誘電体層のトップの上に直接的に形成された側壁２４０を有していてもよい。他の実施形態では、側壁２４０は、凸状突起２１０のアレイ層の一部として形成されてもよい。側壁２４０及び凸状突起２１０は、同じマイクロ複製プロセスによって形成されてもよい。誘電体層は、フロント電極層２２４及び側壁２４０の上にその後に形成されてもよい。側壁２４０は、平坦層２２６のトップに形成されてもよい。
【００５１】
ある実施例では、側壁は、ある領域を囲むことで、少なくとも一つのコンパートメント（すなわち、ウェル）をギャップ２２０内に形成してもよい。そこでは、電気泳動移動性粒子２３２が１つサブピクセル繰り返しのために光を変調する。コンパートメントはアレイを形成し、そこでは各コンパートメントは１つサブピクセル繰り返しセルに対して実質的に並んで配置されていてもよい。繰り返しセルは、図２Ｂ〜Ｅにおいて２１４Ｂ〜Ｅが付されている。他の実施形態では、側壁は、領域を囲み、ギャップ２２０内にコンパートメント（すなわち、ウェル）を形成してもよい。ギャップ２２０は、１つサブピクセル（図２Ｂ〜ＥにおいてＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４が付されたサブピクセル）のために光を変調する電気泳動移動性粒子２３２を有している。コンパートメントはアレイを形成する。このアレイは、サブピクセル繰り返しセル内の個々のサブピクセルと実質的に一列に並んでいる。
【００５２】
ある実施例では、図２Ａのディスプレイ２００は、側壁２４０の表面の上に一又は複数の誘電体層を有していてもよい。誘電体層２４２は、誘電体層２２８のために先に説明されたものと類似の材料を有していてもよい。側壁２４０の表面の誘電体層２４２は、ＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ、スパッタ皮膜、溶液コーティング、蒸着、熱的又はプラズマ助長ＡＬＤといった方法によって形成されてもよい。誘電体層は、２つの又はそれ以上の誘電体サブ層を有していてもよい。サブ層は、同じ又は異なる材料から構成されていてもよい。サブ層は、異なる蒸着プロセスによって形成されてもよい。
【００５３】
ある実施例では、ディスプレイ２００は、さらに図２Ａにおいて伝導性のクロスオーバー（図示せず）を有していてもよい。伝導性のクロスオーバーは、ＴＦＴとして、フロント電極層２２４に接着され、さらにリア電極層２２２の配線に接着されていてもよい。これにより、ドライバ集積回路（ＩＣ）がフロント電極２２４の電圧を制御できる。例示的な実施例では、伝導性のクロスオーバーは、電気的に伝導性のフレキシブル又はコンフォーマルな接着剤を有していてもよい。
【００５４】
例示の実施形態では、ディスプレイ２００は、指向性のフロント光システムを有していてもよい。指向性のフロント光システム２４４は、目視者２０６に向く外側面を有している。指向性のフロント光システム２４４は、光ガイド２４８の縁を通って光を出す光源２４６を有していてもよい。光源２４６は、光発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）又は表面実装技術（ＳＭＴ）白熱灯の一又は複数を有していてもよい。例示的な実施例では、光源２４６は、ＬＥＤである。ＬＥＤの出力光は、屈折性の又は反射光学的部材から発足される。その部材は、前記ダイオードの出光を光ガイド２４８の縁まで圧縮された角度範囲に集中させている。ある実施例では、光源２４６は、光ガイド２４８に光学的に結合されている。
【００５５】
光ガイド２４８は、リジッド、フレキシブル又はコンフォーマブルポリマーの一又は複数を有していてもよい。光ガイド２４８は、一層以上を有していてもよい。光ガイド２４８は、互いに平行な一又は複数の隣接する光ガイド層を有していてもよい。光ガイド２４８は、透明ボトム表面を形成する第１光ガイド層を少なくとも有していてももよい。光ガイド２４８は、透明トップ又は外側の表面を形成する第２層を有していてもよい。光ガイド２４８は、中央の透明コアを形成する第３の層を有していてもよい。光ガイド２４８の層の屈折率は、少なくとも０．０５だけ異なる。複数の層は、光学的に結合している。例示的な実施例では、光ガイド２４８は、光抽出部材のアレイを有している。光抽出部材は、光散乱粒子、分散ポリマー粒子、傾いたプリズムのファセット、並列のプリズム溝、曲線のプリズム溝、湾曲した円柱表面、円錐形の凹み、球形の凹み、非球面の凹み又はエアポケットの一又は複数を有していてもよい。光抽出部材は、それらが光を半後ろ側−反射ディスプレイシートに向けて実質的に直角の方向に非ランバート狭角分散によって再指向させるように並べられている。光ガイド２４８は、拡散光学的ヘイズを有している。光ガイド２４８は、光を透明シート２０２のフロント表面２０４に向けるように構成されていてもよいし、光抽出部材は光を狭い角度（例えば、約３０oのコーン形状にセンタリングされている）で直角の方向にフロントシート２０２対して向ける。光ガイドシステム２４４は、ＦＬＥｘ  ｌｉｇｈｔｉｎｇ（Ｃｈｉｃａｇｏ、ＩＬ）から形成されたＦＬＥｘフロント光パネルを有している。光ガイド２４８は、Ｎａｎｏｃｏｍｐ  Ｏｙ，Ｌｔｄ．（Ｌｅｈｍｏ、Ｆｉｎｌａｎｄ）によって製造された超薄型の、フレキシブル光ガイドフィルムを有している。
ある実施例では、図２Ａのディスプレイ２００は、さらに環境光センサ（ＡＬＳ）２５０及びフロント光コントローラ２５２を有している。ＡＬＳ２５０は、存在する環境光の情報を検出してそれをフロント光コントローラ２５２に送信してもよい。フロント光コントローラ２５２は、次に、フロント光システム２４４を制御することで、利用可能な環境光の量に応じてシステム２４４によって発された光の量を変調してもよい。例えば、薄暗い照明の部屋では、フロント光コントローラ２５２は、光フロント光システム２４４から発された量を増加することになる。晴れた日の海岸では、例えば、フロント光コントローラ２５２は、フロント光システム２４４を完全に終了させてもよい。
【００５６】
ある実施例では、図２Ａのディスプレイ２００は、少なくとも一つの光学的透明性粘着剤（ＯＣＡ）層２５４を有していていてもよい。ＯＣＡは、ディスプレイ層を一体に固定し、さらにディスプレイにわたって光学的結合層に固定してもよい。例えば、ＯＣＡ２５４層は、光学的結合フロント光システム２４４をシート２０２の外側面２０４、ディフューザ層２３８又はバリヤ層２３６の一又は複数に接着してもよい。ディスプレイ実施形態２００は、３Ｍ（商標）光学クリア接着剤の３Ｍ（商標）８２１１、３Ｍ（商標）８２１２、３Ｍ（商標）８２１３、３Ｍ（商標）８２１４、３Ｍ（商標）８２１５、３Ｍ（商標）ＯＣＡ  ８１４６−Ｘ、３Ｍ（商標）ＯＣＡ  ８１７Ｘ、３Ｍ（商標）ＯＣＡ  ８２１Ｘ、３Ｍ（商標）ＯＣＡ  ９４８３、３Ｍ（商標）ＯＣＡ  ８２６ＸＮ又は３Ｍ（商標）ＯＣＡ  ８１４８−Ｘ、３Ｍ（商標）ＣＥＦ０５ＸＸ、３Ｍ（商標）ＣＥＦ０６ＸＸＮ、３Ｍ（商標）ＣＥＦ１９ＸＸ、３Ｍ（商標）ＣＥＦ２８ＸＸ、３Ｍ（商標）ＣＥＦ２９ＸＸ、３Ｍ（商標）ＣＥＦ３０ＸＸ、３Ｍ（商標）ＣＥＦ３１、３Ｍ（商標）ＣＥＦ７１ＸＸ、Ｌｉｎｔｅｃ  ＭＯ−Ｔ０２０ＲＷ、Ｌｉｎｔｅｃ  ＭＯ−３０１５ＵＶシリーズ、Ｌｉｎｔｅｃ  ＭＯ−Ｔ０１５、Ｌｉｎｔｅｃ  ＭＯ−３０１４ＵＶ２＋、Ｌｉｎｔｅｃ  ＭＯ−３０１５ＵＶの１つ以上でさらに構成された光学クリア接着剤層を含んでいてもよい。
【００５７】
図２Ｆは、ＴＩＲ型ディスプレイ実施形態２００がどのように実行されるかを例示している。図２Ｆのディスプレイ２７０は、図２Ａのディスプレイ２００の変形例であり、いくつかの部品は明確性のために省略されており、サブピクセル繰り返しセルのより詳細な絵が示されている。ＣＦＡ層２０８は繰り返しセルを備えており、それはさらに赤Ｒサブピクセル２７２、第１緑サブピクセルＧ１２７４、青Ｂサブピクセル２７６及び第２緑サブピクセルＧ２２７８を備えている。電気泳動移動性粒子２３２は、フロント電極２２４に近い付いたり離れたりできてもよい。図２Ｆでは、例示だけの目的であるが、粒子２３２は負の電荷極性を帯びていると仮定されている。ある実施例では、粒子２３２は、正の電荷極性を有している。ある実施例では、粒子２３２は、負及び正の電荷を有している。バイアス源２３４によって正の電圧バイアスがフロント電極２２４に付与されている場合は、負荷電粒子２３２は、フロント電極２２４近くのエバネッセント波領域に入っていく。このことは図２Ｆに例示されており、粒子２３２はフロント電極２２４の近くに赤サブピクセル２７２及び青サブピクセル２７６のそれぞれ背後に運ばれている。粒子２３２がエバネッセント波領域内に位置するときは、従来のＣＦＡ設計を用いたＴＩＲ型ディスプレイにおいて、又はサブピクセル・レンダリングを用いるＴＩＲ型ディスプレイにおいて、それらは入射光を吸収し、ＴＩＲをフラストレートしてサブピクセルにダーク状態を作り出す。これは図２Ｆに例示されており、代表例としての入射光の光線２８０、２８２によって例示されている。光線２８０、２８２はディスプレイ２７０を通り抜け、それらは赤サブピクセル２７２及び青サブピクセル２７６において粒子２３２によって吸収される。
正の電圧バイアスは、バイアス源２３４によってリア電極２２２に印加される。負電荷粒子２３２は、リア電極層２２２に向かって移動する。粒子２３２がフロント電極２２４から離れて位置してかつエバネッセント波領域から外れている場合は、光は、突起層２１０及び低屈折率媒体２３０の境界におて、完全に内部反射する。これによ、入射光は、目視者２０６に向かって半後側反射的に戻って行くように反射させられる。これにより、目視者２０６には光又は観たときにブライト状態が実現される。これは、目視者２０６に向かって戻るようにＴＩＲによって反射された入射光の光線２８４、２８６によって示されている。反射光線は、光線２８８及び２９０によってそれぞれ示されている。ここで述べられたディスプレイ実施形態のブライト状態及びダーク状態は、バイアス源２３４によって媒体２３０内の粒子２３２の動きによって調整される。
【００５８】
従来のＣＦＡ設計では、サブピクセル２７２、２７４、２７６、２７８を有するピクセルは、目視者２０６には緑に見えるだろう。そこでは、サブピクセルはピクセルに対して１：１でマッピングされている。サブピクセル・レンダリングでは、サブピクセルが繰り返しセルに対して１：１でマッピングされることでセル（目視者２０６には緑に見えるだろう。それは、画像駆動中にピクセルとみなされる）を繰り返している。サブピクセル２７２、２７４、２７６、２７８は、さらに、作り出される画像に応じて一又は複数の隣接するピクセルにマッピングされる。例えば、緑サブピクセル２７４は、サブピクセル・レンダリング駆動の間は、一又は複数の論理的ピクセルにマッピングされる。緑サブピクセル２７８は、同じ繰り返しセルからの緑サブピクセル２７４を共有または非共有している一又は複数の論理的ピクセルにマッピングされる。
【００５９】
例示の実施形態では、ここで述べられたディスプレイ実施形態のいずれも、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で通常使われるアクティブマトリックス薄膜トランジスタアレイを有するバックプレーン電子部品によって駆動されてもよい。バックプレーン電子部品は、図３に関連して議論される。
図３は、リジッド、フレキシブル又はコンフォーマルＴＩＲ型ディスプレイを駆動するためのアクティブマトリックス・アレイ薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の一部の実施形態を概略的に例示する。バックプレーン電子部品実施形態３００は、サブピクセル３０２のアレイから構成されている。サブピクセルは、フレキシブルＴＩＲ型ディスプレイを駆動するのに用いられてもよい。単一のサブピクセル３０２は、図３で破線箱３０２によって強調されている。サブピクセル３０２は、図３で例示するように、行３０４及び列３０６に並べられているが、他の配置が可能である。例示的な実施例では、各サブピクセル３０２は、単一のＴＦＴ３０８を有しており、さらに単一のサブピクセルカラーフィルタに合わせて並べられている。アレイ実施形態３００では、各ＴＦＴ３０８は、各ピクセル３０２の左上側に位置している。他の実施形態では、ＴＦＴ３０８は、各ピクセル３０２内の他の位置に配置されてもよい。各ピクセル３０２は、さらに伝導性の電極３１０を有していてもよい。それは、図２Ａ〜２Ｅに関連して議論されたディスプレイ値の各サブピクセルをアドレスする。電極３１０は、ポリマー内に分散された、ＩＴＯ、アルミニウム、銅、金、Ｂａｙｔｒｏｎ（商標）、又は伝導性のナノ粒子、銀ワイヤ、金属ナノワイヤ、グラフェン、ナノチューブ、又は他の伝導性のカーボン同素体又はこれらの材料の組み合わせを有していてもよい。バックプレーン電子部品実施形態３００は、さらに列ワイヤ３１２及び行ワイヤ３１４を有していてもよい。列ワイヤ３１２及び行ワイヤ３１４は、アルミニウム、銅、金又は他の電気的に伝導性の金属といった金属を有していてもよい。列ワイヤ３１２及び行ワイヤ３１４は、ＩＴＯを有している。列ワイヤ３１２及び行ワイヤ３１４は、ＴＦＴ３０８に取り付けられている。サブピクセル３０２は、行及び列によってアドレスされる。ＴＦＴ３０８は、アモルファスシリコン又は多結晶シリコンを用いて形成されてもよい。ＴＦＴ３０８用のシリコン層は、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）を用いて蒸着されてもよい。各電極３１０は、層２０８、２０８Ｂ〜Ｅ（後述）内の単一のサブピクセルカラーフィルタと実質的に一列に並んでいてもよい。列ワイヤ３１２及び行ワイヤ３１４は、集積回路及び駆動電子部品に接続されて、ディスプレイを駆動するようになっていてもよい。
【００６０】
例示的な実施例では、ここに開示されたいずれの反射画像ディスプレイ実施形態は、リジッド、フレキシブル又はコンフォーマブルであってもよい。ある実施例では、ここで開示された反射画像ディスプレイ実施形態の部品は、フレキシブルでもよいし、ここで開示された反射画像ディスプレイ実施形態に剛性及び安定性を与えてもよい。
他の実施形態では、ここで開示された反射画像ディスプレイ実施形態はいずれも、さらに、少なくとも一つのスペーサ構造（図示せず）を有している。スペーサ構造は、フロント及びリア電極間のギャップを制御するために用いられてもよい。スペーサ構造は、ディスプレイ内の様々な層を支持するのに用いられてもよい。スペーサ構造は、円形又は楕円ビード、ブロック、円柱状又は他の幾何学的形状又はそれらの組み合わせの形状でもよい。スペーサ構造は、ガラス、金属、プラスチック又は他の樹脂を有していてもよい。
【００６１】
少なくとも一つの縁シール（図示せず）は、開示されたディスプレイ実施形態と共に用いられる。縁シールは、湿度の進入を防止し又は他の環境汚染物質がディスプレイ内に入ることを防止する。縁シールは、熱的に、化学的に又は放射線によって硬化された材料又はそれらの組み合わせであってもよい。縁シールは、エポキシ、シリコーン、ポリイソブチレン、アクリレート又は他の高分子基材材料の一又は複数を有していてもよい。ある実施形態では縁シールは、金属化箔を有している。ある実施例では、縁シールは、ＳｉＯ２又はＡｌ２Ｏ３といったフィラーを有している。
ある実施例では、多孔性の反射層（図示せず）は、開示されたディスプレイ実施形態と組み合わせて用いられてもよい。多孔性の反射層は、フロント及びリア電極層の間に挟まれてもよい。他の実施形態では、リア電極は、多孔性の電極層の表面の上に配置されてもよい。
【００６２】
ある実施例では、画像プロセッサ回路（言い換えれば、プロセッサ、ドライバ又はコントローラ）は、動的にサブピクセルを選択することで、例えば非−ユーザ設定可能属性（例えば、環境外乱光、表示される画像の輝度のような外部要因及びユーザ設定可能属性（例えば、輝度、ディスプレイ寸法など）に基づいて、繰り返しユニットを形成する。コントローラは、拡幅フレームのために同じ繰り返しユニットを選択してもよいし、又は、動的に選択することで繰り返しユニットのために異なるサブピクセルのグループを形成してもよい。
【００６３】
本発明に対する各種の制御機構は、ソフトウェア及び／又はファームウェアで完全又は部分的に実現されてもよい。例えば、動的にサブピクセルを選択することで繰り返しユニットを形成する機能は、一又は複数のコントローラによって実現される。それらコントローラは、ハードウェア（例えば、プロセッサ回路）、ソフトウェア（例えば、仮想プロセッサ）又はファームウェア（ハードウェア及びソフトウェアの組合せ）によって実現される。コントローラは、上述のように、非一時コンピュータ可読記憶媒体又はハードウェア内又はその上に含まれる命令を実行する。次いで、それらの命令は、本明細書に記載の操作の実施を可能にする１つ以上のプロセッサ（現実又は仮想）により読み取られて実行されてもよい。命令は、いずれかの好適な形態、例えば、限定されるものではないが、ソースコード、コンパイルコード、インタープリターコード、実行可能コード、スタティックコード、ダイナミックコードなどで存在してもよい。かかるコンピュータ可読媒体は、１つ以上のコンピュータにより読み取り可能な形態で情報を記憶するためのいずれかの有形非一時媒体、例えば、限定されるものではないが、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶装置媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリなどを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、命令を含有する有形の機械可読非一時記憶媒体は、本開示のディスプレイの実施形態との組合せで使用されてもよい。他の実施形態では、有形機械可読非一時記憶媒体は、１つ以上のプロセッサとの組合せでさらに使用されてもよい。
【００６４】
図４は、本開示の一実施形態に係るディスプレイを制御するための例示的システム（例えば、ドライバ回路）を示す。図４では、ディスプレイ２００は、プロセッサ４３０とメモリ４２０とを有するコントローラ４４０により制御される。他の制御機構及び／又はデバイスは、本開示の原理から逸脱することなくコントローラ４４０に含まれていてもよい。コントローラ４４０は、ハードウェア、ソフトウェア又はハードウェアとソフトウェアとの組合せを規定していてもよい。例えば、コントローラ４４０は、命令によりプログラムされたプロセッサを規定していてもよい（例えば、ファームウェア）。プロセッサ４３０は、実プロセッサ又は仮想プロセッサであってもよい。同様に、メモリ４２０は、実メモリ（すなわちハードウェア）又は仮想メモリ（すなわちソフトウェア）であってもよい。
メモリ４２０は、ディスプレイ２００を駆動するためにプロセッサ４３０により実行される命令を記憶していてもよい。命令は、ディスプレイ２００を操作するように構成されていてもよい。一実施形態では、命令は、電源４５０を通して、ディスプレイ２００に関連する電極をバイアスすることを含んでいてもよい。バイアス時、電極は、フロント透明シートの内向き表面で複数の突起の表面に近接する領域に向けて又はそれから離れるように電気泳動粒子の移動を引き起こすことにより、フロント透明シートの内向き表面で受け取った光を吸収又は反射してもよい。電極を適切にバイアスすることにより、電気泳動移動性粒子（例えば、図２の粒子２３２）を制御してもよい。高屈折率突起と低屈折率媒体との界面で入射光を吸収すると、ダーク状態又は着色状態が生成される。電極を適切にバイアスすることにより、入射光を反射又は吸収するために高屈折率突起と低屈折率媒体との界面から離れるように電気泳動移動性粒子（例えば、図２の粒子２３２）を移動させてもよい。入射光を反射すると、ブライト状態が生成される。
【００６５】
図５は、全内部反射型画像ディスプレイにおいて、本開示の実施形態を実行するためのフローチャートである。図５のフローチャートは、画像ドライバ内のアルゴリズムとしてソフトウェアによって実行されてもよい。画像ドライバは、図４に関連して説明されたプロセッサ回路と通信するメモリ回路を有している。フローチャートのステップは、例えば一又は複数の仮想プロセッサによってソフトウェアでだけで実行されてもよい。
図５のフローチャートは高レベルのアルゴリズムを記述している。例示のアルゴリズムのコーディング及びその詳細は当業者の常識の範囲である。図５のプロセスは、ステップ５０２に示されるように表示される画像の次にくる（又は後続の）フレームの一又は複数の属性を特定することから始まる。属性は、少数であるが、輝度、色、ダイナミック及びフレームレートといったフレーム属性を含んでいる。属性は、さらに、ディスプレイ周りの環境条件のような外的属性を含んでいる。例えば、ディスプレイは、環境光を検出する一又は複数のセンサを有する（又は、通信する）ことで、それに従ってピクセル輝度を調整してもよい。属性は、さらに、輝度又はディスプレイ色合いといったユーザ定義の属性を有していてもよい。
【００６６】
ステップ５０４では、画像ドライバは、一又は複数の繰り返しセルからサブピクセルを動的に選択することで論理的ピクセルを選択する。サブピクセルは、論理的に選択されることで、望ましい光学的ディスプレイ条件を提供する。この目的のために、ドライバは、隣接して配置されているサブピクセルのグループ（すなわち、同じ行又は同じ列に属するサブピクセル）を選択する。または、ドライバは、隣接することなく配置されされているサブピクセルのグループ（すなわち、異なる行及び／又は列に属するサブピクセル）を選択する。上述したように、サブピクセルは、最適な色、輝度及び飽和条件を提供するように選択されてもよい。サブピクセルが特定されると、アレイのサブピクセルは、グループ化されることでピクセルの多様性を形成する。
【００６７】
ステップ５０６では、全内部反射型画像ディスプレイは、ディスプレイフレームに合わせられる。つまり、トップ及びボトム電極（例えば、図２Ａを参照すること）は、バイアスを印加されることで、媒体２３０内の電気泳動性粒子を移動させる。電気泳動性粒子の動きと動的に選択されたサブピクセルとによって、次に来るフレームを表示することが助けられる。
【００６８】
ステップ５０８では、後続のフレームが表示されるものであるかが問われる。回答がＹＥＳであれば、図５のプロセスは、後続のフレームのために繰り返される。この方式によって、後続の繰り返しユニットは、サブピクセルの異なるグループを有することで、後続のフレームを収容してもよい。後続の繰り返しユニットは、先の繰り返しユニットと共に、一又は複数のサブピクセルを共有していなくてもよく、共有していてもよい。選択されたサブピクセルは、アレイの隣接している部分のサブピクセル及び／又は同様の寸法ではないサブピクセルであってもよい。異なるサブピクセルを動的に選択することで、ディスプレイエネルギー及び製造コストを節約しつつ、最適な画像を表示できる。
回答がＮＯであれば、フローチャートステップ５１０に進みアルゴリズムは終了する。図５のフローチャートは、各フレームのために又はフレームのグループのために繰り返されてもよい。例示的な実施例では、図５のプロセスは、毎秒３０回繰り返されることで、第２画像ディスプレイあたり３０フレームを収容する。繰り返しユニットをより早くしたり遅くしたりすることは、開示された原理から離れることなく可能である。
【００６９】
本明細書に記載の例示的ディスプレイの実施形態では、それらは、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスに使用されてもよい。ＩｏＴデバイスは、１つ以上のＩｏＴハブ又はクライアントデバイスとのローカル無線又は有線通信リンクを確立するためにローカル無線又は有線通信インターフェースを含んでいてもよい。ＩｏＴデバイスは、ローカル無線又は有線通信リンクを用いたインターネットを介するＩｏＴサービスとの安全な通信チャネルをさらに含んでいてもよい。本明細書に記載のディスプレイデバイスの１つ以上を含むＩｏＴデバイスは、センサをさらに含んでいてもよい。センサは、温度、湿度、光、音、運動、振動、近接、ガス又は熱のセンサの１つ以上を含んでいてもよい。本明細書に記載のディスプレイデバイスの１つ以上を含むＩｏＴデバイスは、冷蔵庫、冷凍庫、テレビ（ＴＶ）、クローズキャプションＴＶ（ＣＣＴＶ）、ステレオシステム、暖房、換気、空調（ＨＶＡＣ）システム、真空ロボット、空気清浄器、照明システム、洗濯機、乾燥機、オーブン、火災報知機、ホームセキュリティシステム、プール機材、除湿器又は食器洗浄機などの家庭用機器にインターフェースされていてもよい。本明細書に記載のディスプレイデバイスの１つ以上を含むＩｏＴデバイスは、心臓モニタリング、糖尿病モニタリング、温度モニタリング、バイオチップトランスポンダー又はペドメーターなどの健康モニタリングシステムにインターフェースされていてもよい。本明細書に記載のディスプレイデバイスの１つ以上を含むＩｏＴデバイスは、自動車、オートバイ、自転車、スクータ、海上船舶、バス又は航空機などに見られる輸送モニタリングシステムにインターフェースされていてもよい。ＩｏＴデバイスはタッチスクリーンを有していてもよい。ＩｏＴデバイスは、さらに音声認識システムを有していてもよい。
【００７０】
本明細書に記載の例示的ディスプレイの実施形態では、それらは、ＩｏＴ及び非ＩｏＴ用途、例えば、限定されるものではないが、電子ブックリーダ、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、セルラー電話、スマートカード、標識、時計、ウェアラブル、軍用ディスプレイ用途、自動車用ディスプレイ、自動車用ナンバープレート、棚ラベル、フラッシュドライブ及びディスプレイを含む屋外掲示板又は屋外標識に使用されてもよい。自動車用ディスプレイは、ダッシュボード、走行距離計、速度計、燃料計、背面バックアップカメラを含んでいてもよい。ディスプレイは、バッテリー、太陽電池、風、発電機、コンセント、ＡＣ電力、ＤＣ電力又は他の手段の１つ以上により電力供給されてもよい。
限定されるものではないが、以下の例示的実施形態は、特定の本開示の実施形態に係るさまざまな実装形態をさらに例示するために提供される。
【００７１】
実施例１は、全内部反射型（ＴＩＲ）ディスプレイを対象にしている。
全内部反射型ディスプレイは、
第１面及び第２面を有する透明フロントシートと、
透明フロントシートの第１面にわたって形成された複数の凸状突起と、
透明フロントシートの第２面にわたって配置された複数のカラーフィルタサブピクセルであって、各カラーフィルタは繰り返しセルの一部を形成している、複数のカラーフィルタサブピクセルと、
凸状突起にわたって形成された一又は複数のフロント電極と、
フロント電極との間にギャップを形成するように配置された一又は複数のリア電極と、
ギャップ内に配置された複数の電気泳動性粒子と、
サブピクセルのアレイから複数のサブピクセルを動的に選択することで一又は複数の論的ピクセルを形成するように構成されている画像ドライバと、
を備えている。
【００７２】
実施例２は、実施例１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、動的に選択された少なくとも２つのサブピクセルは、同じ列又は同じ行において互いに隣接していない。
【００７３】
実施例３は、実施例１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、論理的ピクセルの動的に選択されたサブピクセルは、同じ列又は同じ行において互いに隣接している。
【００７４】
実施例４は、実施例１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、繰り返しセル内のサブピクセルは、フレーム属性、環境条件又はユーザ選択の属性の少なくとも一つに応じて、選択される。
【００７５】
実施例５は、実施例１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、繰り返しセル内のサブピクセルの少なくとも２つは異なる寸法を有している。
【００７６】
実施例６は、実施例１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、２つの隣接するサブピクセル間に配置されたマスクをさらに備えている。
【００７７】
実施例７は、実施例１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、画像ドライバ下記の動作を実行するように構成されている。第１に、一又は複数の繰り返しセルから第１複数のサブピクセルを動的に選択することで、画像の第１フレームの第１論理的ピクセルを形成する。第２に、一又は複数の繰り返しセルから第２複数のサブピクセルを選択することで、画像の第２フレームを表示するための第２論理的ピクセルを形成する。
【００７８】
実施例８は、実施例７の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、第１論理的ピクセル及び第２論理的ピクセルは、少なくとも一つのサブピクセルを共有している。
【００７９】
実施例９は、実施例１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、第１論理的ピクセル及び第２論理的ピクセルは、サブピクセルを共有していない。
【００８０】
実施例１０は、実施例１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、ディスプレイはサブピクセル・レンダリングを用いて駆動される。
【００８１】
実施例１１は、全内部反射型（ＴＩＲ）ディスプレイを対象にしており、
全内部反射型（ＴＩＲ）ディスプレイは、
サブピクセルアレイであって、アレイ内の各サブピクセルは、さらに、一又は複数の凸状突起にわたって配置されたトップ電極と、トップ電極からギャップを形成するように離れているボトム電極と、ギャップ内に配置された複数の電気泳動性粒子と、カラーフィルタとを有するサブピクセルアレイと、
処理回路と、
処理回路と通信するメモリ回路であって、処理回路にサブピクセルアレイから複数のサブピクセルを動的に選択させること論理的ピクセルを形成する命令をさらに備えている、メモリ回路と、を備えている。
論理的ピクセルのサブピクセルは、複数のサブピクセルの隣接するグループから選択される。
【００８２】
実施例１２は実施例１１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、メモリ回路は、処理回路に一又は複数のサブピクセルを動的に選択させることで、環境条件の関数として論理的ピクセルを形成する命令を有している。
【００８３】
実施例１３は実施例１１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、メモリ回路は、さらに、処理回路に一又は複数のサブピクセルを動的に選択させることで、次に来るフレーム属性の関数として論理的ピクセルを形成する命令を有している。
【００８４】
実施例１４は実施例１１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、メモリ回路は、さらに、処理回路に一又は複数のサブピクセルを動的に選択させることで、次に来るフレーム属性の関数として論理的ピクセルを形成する命令を有している。
【００８５】
実施例１５は、実施例１１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、メモリ回路は、さらに、処理回路にサブピクセルのアレイから第１複数のサブピクセルを選択させることで画像のフレームの第１論理的ピクセルを形成し、第２複数のサブピクセルを選択させることで画像の第２フレームを表示するための第２論理的ピクセルを形成する命令を有している。
【００８６】
実施例１６は、実施例１１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、論理的ピクセル内のサブピクセルは、実質的に同じ寸法を有している。
【００８７】
実施例１７は、実施例１１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、論理的ピクセル内の少なくとも２つのサブピクセルは、異なる寸法を有している。
【００８８】
実施例１８は、実施例１１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、２つの隣接するサブピクセルの間に配置されたマスクをさらに備えている。
【００８９】
実施例１９は実施例１１の全内部反射型画像ディスプレイを対象にしており、ディスプレイはサブピクセル・レンダリングを用いて駆動される。
【００９０】
実施例２０は、少なくとも一つの非一時的な機械可読媒体を対象にしている。媒体は、全内部反射型（ＴＩＲ）ディスプレイにおいて複数のフレームを有する画像表示するための命令を含んでいる。
命令は、
表示される第１フレームのための一又は複数のディスプレイ属性を特定すること、
サブピクセルアレイから第１複数のサブピクセルを動的に選択することで、第１論理的ピクセルを形成すること、
複数の電気泳動性粒子を第１電極から第２電極に駆動することで、第１フレームの論理的ピクセルを表示すること、を含んでいる。
第１複数のサブピクセルの第１論理的ピクセルは、複数のサブピクセルの隣接グループから選択される。
【００９１】
実施例２１は実施例２０の媒体を対象にしており、
表示されることになる第２フレームのための一又は複数のディスプレイ属性を特定すること、
サブピクセルアレイから第２複数のサブピクセルを選択することで、第２論理的ピクセルを形成すること、
第１及び第２電極の間にある複数の電気泳動性粒子を駆動することで、第１フレームの第２論理的ピクセルを表示すること、
をさらに備えている。
【００９２】
実施例２２は実施例２１の媒体を対象にしており、第１論理的ピクセル及び第２論理的ピクセルは、少なくとも一つのサブピクセルを共有している。
【００９３】
実施例２３は実施例２１の媒体を対象にしており、第１論理的ピクセル及び第２論理的ピクセルは、異なるサブピクセルを有している。
【００９４】
実施例２４は実施例２０の媒体を対象にしており、第１論理的ピクセルは、サブピクセルアレイにわたって実質的に複製されることで、第１フレームのピクセルを表示する。
【００９５】
実施例２５は実施例２０の媒体を対象にしており、第１論理的ピクセル内のサブピクセルは、実質的に同じ寸法を有している。
【００９６】
実施例２６は実施例２０の媒体を対象にしており、第１論理的ピクセル内のサブピクセルの少なくとも２つは、異なる寸法を有している。
【００９７】
本発明の範囲から逸脱することなく、以上に記載の本発明の好ましい実施形態に対する多くの変更形態及び修正形態がなされてもよいことは、画像ディスプレイの技術分野の当業者に明らかであろう。したがって、以上の説明は、例示的なものであり、限定的なものではないと解釈されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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