JP2007510168A - フラットディスプレイのパネル装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、フラットディスプレイのパネル、及びグラフィックスプロセッサを備え、ディジタル化された画像信号がＡ／Ｄ変換器からグラフィックスプロセッサに入力される、フラットディスプレイのパネル装置に関する。Ａ／Ｄ変換器がアナログ画像信号の最高ビデオレベルからディジタル化画像信号の最高ビデオステップを生じるようにＡ／Ｄ変換器のゲインが調節される。適切な手段によってパネルの経年変化による画像のコントラストへの悪影響が低減され、またセンサは校正モードにおいて表示面上に見えるだけである。

Description

本発明は、アナログ画像信号からＡ／Ｄ変換器によって生成されたディジタル化画像信号が入力されるグラフィックスプロセッサを備え、Ａ／Ｄ変換器がアナログ画像信号の最高ビデオレベルからディジタル化画像信号の最高ビデオステップを生じるようにＡ／Ｄ変換器のゲインが調節されるフラットディスプレイのパネルを備えた装置に関する。

通常、パネルのコントラストの動作調整においては、パネル上の白色画像表示の際のアナログ画像信号の最高ビデオレベル、例えば０．７ボルトのビデオレベルから、最高ビデオステップが生成されるように調節される。例えば８ビットのＡ／Ｄ変換器が設けられている場合、そのＡ／Ｄ変換器は最高ビデオレベル０．７ボルトからビデオステップ２５５を生じるようにゲインが調節される。過小コントラストは過小コントラスト画像を生じ、グレースケールをあきらめざるを得ない。その理由は、Ａ／Ｄ変換器が最高ビデオレベルから最高可能ビデオステップを発生しなくなるからである。それに対して過大コントラストは、Ａ／Ｄ変換器が最高ビデオレベルへの到達前にすでに最高ビデオステップを出力してしまい、そのため幾つかの画像情報が失われてしまう。

本発明の課題は、校正モードの際のコントラスト調節が簡略化される、冒頭に述べた型のパネル装置を提供することである。

この課題は請求項１の特徴部に記載した手段によって解決される。

好ましいことに、一方では、パネルの透光部の経年変化、例えばパネルガラスやＬＣＤ液体、ディフューザフォイル、偏光フォイル等の経年変化に基づく画像コントラストへの悪影響が低減され、他方では、センサは校正モードの際に表示面上に見えるだけである。コントラストは例えばフラットディスプレイが医療分野で用いられる場合、現場で自動的に調節され、そのためサービス員を不要とすることができる。

本発明の一実施態様においては、センサはパネルの方向に沈下されうる。それによりセンサとパネルとの間に間隔が形成されるのを避けることができ、そのことが一層良好な測定結果をもたらすことにつながる。

センサを周囲光から遮蔽するための遮蔽手段が設けられることによって測定結果はさらに改善される。例えばパッキングワッシャの形のこの遮蔽手段は、周囲光が測定結果に及ぼす悪影響を除去することができる。

請求項４に記載の手段を備えた本発明のさらなる実施態様においては、センサが自動的に清掃される。それによって測定結果に悪影響を及ぼすセンサの汚損が大幅に回避され、さらにセンサ保守の時間間隔を引き延ばすことができる。

センサ及びその回動手段はフラットディスプレイのフレーム、特に側部フレームの凹所内に配置するのがよい。それによってセンサ及びその回動手段は通常動作時、すなわち校正モード以外において、観察者から見えないようにすることができる。

次に本発明の一実施例を示す図面を参照して本発明の構成及び利点について詳細に説明する。

図１において、１はグラフィックスプロセッサを示すものである。このグラフィックスプロセッサ１にはフラットディスプレイのＬＣＤパネル４に画像を表示するために８ビットＡ／Ｄ変換器２からディジタル化された画像信号３が入力される。ここでディジタル化画像信号３は、Ａ／Ｄ変換器２が０〜０．７ボルトの電圧範囲のアナログ画像信号５から生成した０〜２５５のビデオステップを持っているものとする。グラフィックスプロセッサ１はほぼ一定の輝度特性を達成するようにバックライト７の輝度を調節するバックライトコントローラ６を制御する。そのためバックライト７の輝度を検知するバックライトセンサ８が設けられている。バックライトコントローラ６は目標輝度を達成するようにバックライト７を調節する。グラフィックスプロセッサ１は適当なインタフェース９を介してパネル４にディジタル画像信号を送出し、それにより画像情報を可視的に表示させる。

次に図２を参照する。ここには８ビットＡ／Ｄ変換器２の入力端におけるビデオ電圧（アナログビデオ信号）とその出力端におけるディジタル化電圧値（ビデオステップ）との対応関係が示されている。第１のケース（直線Ａ）は、Ａ／Ｄ変換器２がその出力端に０．７ボルトの最高ビデオ入力電圧からビデオステップ１９２しか発生しない、過小に調節されたコントラストを示している。これは、正しく調節されたコントラスト（直線Ｂ）に比較してグレースケールＧＳが失われるように作用する。第２のケース（直線Ｃ）においてはコントラストが過大に調節され、それによりＡ／Ｄ変換器２はその入力端の０．５ボルトというビデオ電圧からすでにステップ２５５をその出力端に出力している。これは、正しく調節されたコントラスト（直線Ｂ）に比較して画像情報ＢＩが失われるように作用する。コントラストが過小になったり過大になったりすることを防止するために、白色画像の表示中にＡ／Ｄ変換器２が０．７ボルトという最高ビデオ電圧から最高ビデオステップ２５５を発生するように８ビットＡ／Ｄ変換器２のゲインが調節される。

Ａ／Ｄ変換器２（図１）のゲインを上記のように正しく自動調節するために、グラフィックスプロセッサ１は校正モードの際に、Ａ／Ｄ変換器２のゲインを最大値から出発してステップ状に低減させる。同時に測定ユニット１０がパネル４の前面で、パネル上に表示された白色画像の光学画像情報を走査し、その白色画像の輝度を検知する。測定ユニット１０は検知した輝度を、Ａ／Ｄ変換器１３を介してグラフィックスプロセッサ１に伝送する。グラフィックスプロセッサ１が輝度の第１変化を検知した場合、グラフィックスプロセッサ１は制御ラインＳｔを介してＡ／Ｄ変換器２のゲインを１ステップだけ高め、それによりゲインを適合させ、コントラストの適正化を達成することができる。

パネル前面を白色画像で完全に満たす必要はない。それは、「校正ウィンドウ」内に白色画像を表示するだけで十分である。この白色画像はそのウィンドウ内にフラットディスプレイの通常動作モードにおける画像の表示中にも挿入することができる。

測定ユニット１０の構成部品はセンサ１１、及びそのセンサ１１を保持するセンサホルダ１２である。センサ１１及びセンサホルダ１２はフラットディスプレイのフレームの凹所内に観察者から見えないように配置される。校正モードの際は、白色画像の輝度を検知可能とするために、センサ１１は休止位置から検知位置へとパネルに対してほぼ平行に回動可能であり、センサ１１は観察者から見えるようにパネル内に位置決めされる。好ましくはセンサ１１はパネル４の方向に回動する間、センサ１１が輝度を良好に検知できるようにパネル４に接触することなく沈下させられる。校正モードの後、センサ１１は再び休止位置に戻るように回動され、その位置でセンサ１１及びセンサホルダ１２は観察者から見えないように再びフラットディスプレイのフレームの凹所内に位置決めされる。

周囲光が輝度の検知を妨害する虞を無くすために、センサ１１を周囲光から遮蔽する、ここには図示していないパッキングワッシャが設けられる。

次に図３及び４を参照する。そこにはセンサホルダ１４に保持されたセンサ１５が正面図（図３ａ，４ａ）、側面図（図３ｂ，４ｂ）、及び平面図（図３ｃ，４ｃ）で示されている。センサホルダ１４は回動自在に支持され、位置駆動部１６及び機械手段１７を介して回動することができる。位置駆動部１６、例えばNanomuscle社（インターネットホームページ：http.nanomuscle.com）の位置駆動装置がセンサホルダ１４及びセンサ１５と共にフラットディスプレイのフレームの凹所内に、特にフレームの垂直部に配置され、フレームによって覆われフレームに平行に配置されたホルダプレート１８上に組み立てられる。こうすることによって、休止位置（図３）では、ホルダプレート１８、機械手段１７、位置駆動部１６、センサ１５、及びセンサホルダ１４がパネルの観察者から見えなくなる。センサ１５がパネルの輝度を検知する校正モード時の検知位置（図４）では、センサ１５をパネル上表面の近くに位置決めするために、センサホルダ１４がセンサ１５と共に角度９０°内で回動され、同時にその回動過程でセンサホルダ１４はパネル上表面の方向に沈下させられる（図４ｂ，４ｃにおいて沈下深さＨによって示されている）。ここには図示されていないパッキングワッシャによって、周囲光が測定結果に悪影響を与える事態を回避することができる。センサ１５が位置決めされた後、校正モードの際に校正ウィンドウ内のパネル上に表示されたテスト画像の輝度が検知される。なお、校正ウィンドウは通常画像内に挿入される。校正モードの後、センサ１４は再びその休止位置に回動される。

ＬＣＤパネル上に表示される画像のコントラストを調節する装置のブロック図である。 アナログビデオ電圧とディジタル化された電圧値との対応関係を示すグラフである。 センサホルダに取り付けられたセンサの休止位置における正面図である。 センサホルダに取り付けられたセンサの休止位置における側面図である。 センサホルダに取り付けられたセンサの休止位置における平面図である。 センサホルダに取り付けられたセンサの検知位置における正面図である。 センサホルダに取り付けられたセンサの検知位置における側面図である。 センサホルダに取り付けられたセンサの検知位置における平面図である。

符号の説明

１ グラフィックスプロセッサ
２ Ａ／Ｄ変換器
３ ディジタル化画像信号
４ ＬＣＤパネル
５ アナログ画像信号
６ バックライトコントローラ
７ バックライト
８ バックライトセンサ
９ インタフェース
１０ 測定ユニット
１１ センサ
１２ センサホルダ
１３ Ａ／Ｄ変換器
１４ センサホルダ
１５ センサ
１６ 位置駆動部
１７ 機械手段
１８ ホルダプレート

Claims (5)

1. アナログ画像信号（５）からＡ／Ｄ変換器（２）によって生成されたディジタル化画像信号（３）が入力されるグラフィックスプロセッサ（１）を備え、前記Ａ／Ｄ変換器（２）が前記アナログ画像信号（５）の最高ビデオレベルから前記ディジタル化画像信号（３）の最高ビデオステップを生じるように前記Ａ／Ｄ変換器（２）のゲインが調節されるフラットディスプレイのパネル（４）を備えた装置において、
   校正モードの際に、
   フラットディスプレイの観察者から見えない領域内に配置されたセンサ（１１）によって白色画像の輝度が検知され、前記センサ（１１）を休止位置から輝度を検知する検知位置へとパネル（４）にほぼ平行に回動させうる回動手段（１４，１６，１７）が設けられ、さらに、
   前記グラフィックスプロセッサ（１）による前記ゲインのステップ状変化によってもたらされる、検知された輝度の変化に応じて、前記グラフィックスプロセッサ（１）によって前記ゲインが調節される、
   ことを特徴とするフラットディスプレイのパネル装置。
2. 前記センサ（１１）が回動時に前記回動手段（１４，１６，１７）によって前記パネル（４）の方向に沈下されうることを特徴とする請求項１に記載のパネル装置。
3. 輝度の検知時に前記センサ（１１）を周囲光から遮蔽するための遮蔽手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパネル装置。
4. 検知位置への回動時又は休止位置への回動時に前記センサ（１１）を清掃する清掃手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のパネル装置。
5. 前記センサ（１１）及びこれを回動させる回動手段（１４，１６，１７）がフラットディスプレイのフレームの凹所内に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のパネル装置。

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