Unterschiedliche Farbintensitäten von einfachen EIN/AUS-RGB-Subpixeln

Ich interessiere mich seit kurzem für elektronisches Papier. Ein Design, das mir gefiel, war das von Mirasol: https://en.wikipedia.org/wiki/Interferometric_modulator_display

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Was ich jedoch nicht verstehe, ist Folgendes: Ihre Subpixel sind entweder EIN (Farbe) oder AUS (Schwarz). Daher frage ich mich, wie sie hellere und dunklere Farben erzeugen können?

Mit helleren und dunkleren Farben meine ich, dass die Farbintensität abgestimmt wird. Zum Beispiel für Rot:

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Aus dem Artikel geht hervor, dass die Pixel nur ein- oder ausgeschaltet sein können. Aber das ist für viele Arten von Displays in Ordnung (aber nicht für Anwendungen wie Fernsehbildschirme). Außerdem können Zwischenfarbschattierungen durch Pixel-"Dithering" visuell dargestellt werden, wodurch Zeitungen das Erscheinungsbild von Graustufenbildern anzeigen können, selbst wenn sie nur schwarze Tinte enthalten.
vielen Dank für Ihren Kommentar. Können Sie mir eine Erklärung für Dithering für jemanden geben, der nicht aus dem Bereich kommt? Danke.
Sehr schnelle und einfache Beschreibung von Dithering: webstyleguide.com/wsg2/graphics/dither.html
Beachten Sie, dass ein Pixel viele Subpixel hat.
@JonCuster - Ich habe mir das Diagramm nicht einmal genau angesehen, um das zu bemerken. Ja, wenn diese einzelnen Blöcke Subpixel darstellen, dann sieht es so aus, als gäbe es eine 14-Bit-Steuerung über die Intensität jeder der drei Primärfarben. Was die Pixel angeht, sind das ziemlich große Pixel mit 6x7=42 Subpixeln darin.

Antworten (1)

Was ich nicht verstehe, ist folgendes: Ihre Subpixel sind entweder EIN (Farbe) oder AUS (Schwarz). Daher frage ich mich, wie sie hellere und dunklere Farben erzeugen können?

Es ist ein frontbeleuchtetes Display, das mit Umgebungslicht betrieben wird. Wenn die Anzeige nicht aktualisiert wird, wird kein Strom verbraucht, ähnlich wie bei epaper .

Im Aus- Zustand ist ein Subpixel schwarz. Im eingeschalteten Zustand ist ein Subpixel für sein Zeitintervall vollständig (100%) reflektierend, es ist die Frequenz der Intervalle, die die Intensität bestimmt, und die Kombination der Subpixel, die die Farbe jedes Pixels bestimmt. (Quelle: Seite: 33, Spalte 7, Zeilen 40 bis 65 des folgenden Patents).

Der Link, den Sie in Referenz 6 bereitgestellt haben, führt zum Patent US5835255A „Visible Spectrum Modulator Arrays“, das die Details hinter ihrer Funktionsweise erläutert:

Seite: 34, Spalte 9, Reihe 20 – „Der Impulsstrom auf jeder Leitung 168 hat einen Arbeitszyklus, der geeignet ist, um die richtigen Reflexionsprozentsätze für die drei Abschnitte jedes Tri-Dipols zu erreichen. Bezug nehmend auf 10A , 10B und Beispielsweise hat der Impulsstrom 170 in Fig . 10C eine Periode T und ein Tastverhältnis von 50 %.Während der ersten 50 % jeder Periode T ist der Eingang zur Vorspannungsquelle 164 hoch und der entsprechende Ausgang der Quelle 164 ist einehohe Spannung dieser Teil der zyklischen Dipolantenne 80 reflektiert das gesamte empfangene Licht mit der Resonanzwellenlänge der Dipolantenne. Für die zweiten 50 % des Zyklus die Ausgabe der Quelle 164niedrig sein und Dipolantennen 80 werden das empfangene Licht absorbieren. In FIG. In den 10B , 10C stellen die Impulsströme 172 , 174 einen 30%-Arbeitszyklus bzw. einen 100%-Arbeitszyklus dar; bei einer Einschaltdauer von 30 % beträgt die effektive Intensität der Lichtstrahlung der Dipolantennen des Abschnitts 30 %; bei einer Einschaltdauer von 100 % beträgt die effektive Intensität 100 %.

Wenn beispielsweise ein bestimmtes Pixel des Bildes braun sein soll, können die erforderlichen relativen Intensitäten der drei roten, grünen und blauen Abschnitte 60, 62, 64 30, 40 bzw. 10 betragen. Die Eingangssignale zu den Vorspannungsquellen 164 , die auf Leitungen 168 geführt werden , würden dann Arbeitszyklen von 30 %, 40 % bzw. 10 % aufweisen. Ein benachbartes Pixel, das braun mit dem gleichen Farbton, aber größerer Helligkeit sein soll, könnte Arbeitszyklen von 45 %, 60 % und 15 % erfordern.

Unter Bezugnahme auf FIG. Wie in Fig. 11 gezeigt , enthält jedes Schaltungsmodul 46 in der Reihe Speicher 180 , 182 für zwei Bits, um die Lieferung der impulsbreitenmodulierten Signale von der Schaltung 26 zu den Pixelschaltungsmodulen 46 zu bewerkstelligen. Die Bit-1-Speicherelemente 180 der Module 46 in der Reihe sind miteinander verbunden, um ein langes Schieberegister zu erzeugen, wobei die pulsbreitenmodulierten Signale entlang der Reihendatenleitung 184 geleitet werdenvon Pixel zu Pixel. Wenn zum Beispiel die Periode der modulierten Signale 1 Millisekunde beträgt und es zehn verschiedene Intensitätspegel gibt, dann wird eine ganze Reihe von Bits (die den Ein- oder Aus-Zustand der jeweiligen Pixel in der Reihe während der folgenden 1/20 Millisekunde darstellen) wird jede 1/10 Millisekunde die Reihe nach unten verschoben. Am Ende der anfänglichen 1/10 Millisekunde werden alle Bits in den Elementen 180 durch einen Strobe-Impuls auf der Strobe-Leitung 186 zu den zugeordneten Elementen 182 verschoben . Der Inhalt jedes Elements 182 ist die Eingabe für den Treiber 188für die geeignete der drei Farben dieses Pixels, was wiederum den entsprechenden Abschnitt 60, 62, 64 des Tri-Dipols antreibt. Die Rate, mit der Daten entlang der Schieberegister verschoben werden, wird durch die Anzahl der Elemente in einer gegebenen Zeile, die Anzahl der Zeilen, die Anzahl der Intensitätspegel und die Auffrischungsrate des gesamten Arrays bestimmt.

Abbildungen 10A, B und C.

Abbildung 11

Vielen Dank für Ihre Antwort. Also, um es zusammenzufassen: Sie verwenden Pulsweitenmodulation, wie bei einer Diode, um unterschiedliche Farbintensitäten zu erhalten. Ist das korrekt ?
Ja, die Einschaltdauer bestimmt die Intensität.