JP2011048367A - ディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】
ディスプレイの寿命全体にわたって明度を安定化し得るディスプレイを提供する。
【解決手段】
ディスプレイ１０は筐体１２及びパネル１８を有する。パネル１８は、筐体１２内に固定して配置され、且つ正面ペイン２６を有する。正面ペイン２６は、像の表示が当該正面ペイン２６の前方の部屋領域３４内で視認可能なように設計される。センサ３２が筐体１２又はパネル１８に固定的に結合される。センサ３２は、正面ペイン２６の前方の部屋領域３４内に配置され、パネル１８によって放射された像の少なくとも１つのスペクトル放射成分３０の強度を受けるように設計される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えばテレビジョン又はパーソナルコンピュータに使用されるディスプレイに関する。そのようなディスプレイはその製品寿命中に明度を緩め得る。

特許文献１により、フレーム及びセンサモジュールを含む表示領域を備えた表示スクリーンが開示されている。フレームは表示領域を取り囲んでいる。センサモジュールはフレーム上に搭載される。センサモジュールはまた、フレーム上に配置されるマウントと、該マウント上にスライド可能に配置され且つ周辺光センサ及び画面光センサを含むスライド式アセンブリとを含み、周辺光センサ及び画面光センサはそれぞれスライド式アセンブリの２つの対向する側に配置される。

特許文献２には、画像表示装置が開示されている。その画像表示装置は、表示パネル上に画像を表示するためにＲ、Ｇ及びＢの光がどのように放射されるかを測定するセンサを有する。該センサから得られた測定値に従って、表示パネルの輝度又は色度が補正されるように、表示パネルの表示動作に必要な光を供給する光源を駆動するための電力が変化させられる。

特許文献３には、光出力及び表示装置上に表示される画像の色の実時間補正のためのシステム及び方法が開示されている。そのシステムは、画像を表示する活性表示領域を有する表示装置と、画像形成装置及び該画像形成装置を駆動する電子駆動システムと、画像形成装置の活性表示領域の描写部からの光出力について光学測定を行い、それから光測定信号を生成するための、光学的な開口を有する光学センサユニット及び光軸を有する光センサと、この光測定信号を受信し、それに基づいて電子駆動システムを制御するフィードバックシステムと有する。

米国特許出願公開第２００９／０１６０８３４号明細書 米国特許出願公開第２００１／０００８３９５号明細書 欧州特許出願公開第１２７４０６６号明細書

本発明は、ディスプレイの寿命全体において一定の明度を有するディスプレイを作り出すことを目的とする。

上記課題は、独立請求項の特徴によって達成される。本発明の有利な実施形態が従属請求項にて与えられる。

本発明は、筐体とパネルとを有するディスプレイによって区別される。パネルは、筐体１２内に固定して配置され、且つ正面ペインを有する。正面ペインは、像の表示が当該正面ペインの前方の部屋領域内で視認可能なように設計される。センサが筐体又はパネルに固定的に結合される。センサは、正面ペインの前方の部屋領域内に配置され、且つパネルによって放射された像の少なくとも１つのスペクトル放射成分の強度を受けるように設計される。筐体はフレームを有する。パネルはフレームの内側に配置され、センサはフレーム上に固定して配置される。センサは、ディスプレイの周囲領域の可視放射線の強度を受けるように配置且つ設計される。

具体的には、センサは、ディスプレイによって放射される像を全体的に、あるいは少なくとも部分的に見ることができる領域内に位置付けられる。

これは、視聴者が見ることができるままの像の明度を直接的に制御することによって、少なくとも１つのスペクトル放射成分の明度がディスプレイの寿命全体において一定に保たれ得るという利点を有する。更なる１つの利点は、パネルの前面の全体が、妨害物なく、邪魔されずに、視聴者によって使用され得ることである。更なる１つの利点は、パネルの明度が、ディスプレイの周囲領域の明度に適応され得ることである。

有利な一実施形態において、パネルは複数の画素を有する。複数の画素の各々は３つの基本色の発光用の基本色画素を有する。センサは、像の３つの基本色のうちの少なくとも１つのスペクトル放射成分の強度を受けるように設計される。それにより、３つの基本色のうちの１つ以上の明度が、ディスプレイの寿命全体において一定に保たれ得る。

有利な更なる一実施形態において、パネルは複数の画素を有する。複数の画素の各々は３つの基本色の発光用の基本色画素を有する。センサは、像の３つの基本色のスペクトル放射成分の和の強度を受けるように設計される。それにより、３つの基本色のスペクトル放射成分の和の明度が、ディスプレイの寿命全体において一定に保たれ得る。

有利な更なる一実施形態において、パネルは複数の画素を有する。画素は混色を発光するように設計される。センサは、像の混色の放射成分の強度を受けるように設計される。具体的には、上記混色は、白黒ディスプレイで好ましく使用され得る“白”色とし得る。これは、混色の明度がディスプレイの寿命全体において一定に保たれ得るという利点を有する。

有利な更なる一実施形態において、ディスプレイは、ビデオ信号の入力用に設計された信号入力と、制御ユニットとを有する。制御ユニットは、信号入力と電気的に結合され、ビデオ信号に応じてパネルの明度を制御するように設計される。センサは、像の少なくとも１つのスペクトル放射成分の強度、及び／又はディスプレイの周囲領域の可視放射線の強度を表す少なくとも１つの出力信号を出力するように設計される。センサは制御ユニットに電気的に結合される。制御ユニットは、センサの上記少なくとも１つの出力信号に応じてパネルを制御するように設計される。

それにより、ディスプレイの起動又は動作の休止の後に、パネルの明度が一定に保たれ得る。

有利な更なる一実施形態において、パネルは液晶パネルである。

続いて、以下の概略的な図面の助けを借りて、本発明の典型的な実施形態を説明する。
ディスプレイの一実施形態を示す斜視図である。 ディスプレイのパネルの一実施形態を拡大して示す模式図である。 パネルを更に拡大して示す断面図である。 ディスプレイの制御ユニット及びパネルを示す模式図である。 相異なる図に現れる同一の設計及び機能の要素は、同一の参照符号によって識別される。

図１はディスプレイ１０を示している。提示する有利な実施形態において、ディスプレイ１０はフラットスクリーン型ディスプレイとして設計される。更なる実施形態において、ディスプレイ１０は、当業者に知られた更なる手法で実施されてもよい。

ディスプレイ１０は、土台１４に機械的に結合された筐体１２を有する。土台１４はディスプレイ１０を担持する。筐体１２はフレーム１６を有する。フレーム１６内には、パネル１８が固定的に配置される。ディスプレイ１０の図示した有利な実施形態において、パネル１８は液晶パネルである。

ディスプレイ１０は周囲領域２０内に配置される。

図２は、液晶パネルとして設計されたパネル１８を拡大して示している。液晶パネルとして設計されたパネル１８は背面照明２２を有する。背面照明２２によって放射された放射線を液晶セル２４が受ける。液晶セル２４は複数の画素２５を有する。図示した実施形態において、画素群２５は、とりわけ３つの基本色である赤、緑及び青の発光用に設計された基本色の画素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む。液晶セル２４の画素群２５に電圧を印加することにより、画素群２５の偏光方向が個々に変化され得る。これにより、基本色の画素Ｒ、Ｇ、Ｂに関して、背面照明２２の放射線の透過、又は背面照明２２の放射線の陰影付けを得ることができる。

パネル１８は更に、前面２８を有する正面ガラス板（ペイン）２６を有する。正面ペイン２６は像を提示し得る。正面ペイン２６は、少なくとも１つのスペクトル放射成分３０を透過するように設計される。そのスペクトル放射成分３０は光の可視スペクトルの一部である。

図２に示したディスプレイ１０の実施形態において、正面ペイン２６は、前面２８に配置されたセンサ３２を有している。センサ３２はパネル１８に固定的に結合される。センサ３２の機能については詳細に後述する。

図１に示したディスプレイ１０の実施形態において、センサ３２はフレーム１６上に固定的に配置されている。それにより、センサ３２は筐体１２に固定的に結合される。

図３は、ディスプレイ１０の一部を模式的に示している。パネル１８は、正面ペイン２６の前面２８を介して、正面ペイン２６の前方の部屋領域３４内に、像の可視スペクトルの放射成分１０を放射している。正面ペイン２６の前方の部屋領域３４とは、その中で視聴者がパネル１８上の像を観察し得る領域である。これは、パネル１８によって提示される像が、正面ペイン２６の前方の部屋領域３４の全体で視認可能であり得ることを意味する。

図１に示したディスプレイ１０の実施形態において、センサ３２はフレーム１６上に固定的に配置されている。

センサ３２は、パネル１８によって放射された像の可視放射の少なくとも１つの成分３０の強度を受け得る。さらに、センサ３２は好ましくは、ディスプレイ１０の周囲領域２０の可視放射の強度を受け得る。

好適な一実施形態において、センサ３２は、パネル１８によって放射された像の３つの基本色の放射成分３０のうちの１つの強度を受けることができる。

更なる好適な一実施形態において、センサ３２は、パネル１８によって放射された像の複数の発光スペクトル放射成分３０の和の強度を受けてもよい。具体的には、センサ３２は、基本色の画素Ｒ、Ｇ、Ｂの発光スペクトル放射成分３０の和の強度を受けてもよい。

更なる好適な一実施形態において、画素群２５は混色の発光用に設計される。その場合、センサ３２がパネル１８によって放射された像の複数の発光スペクトル放射成分３０を受け得ると有利である。具体的には、混色は“白”色としてもよい。この色は白黒パネルとともに好ましく使用される。

図４は、パネル１８及び制御ユニット３６を示している。パネル１８は、制御線及び信号入力３８によって制御ユニット３６に電気的に結合される。制御ユニット３６からのビデオ信号４０は、信号入力３８を介してパネル１８に到達することができる。制御ユニット３６は、ビデオ信号４０の特性に応じてパネル１８の明度を制御し得る。

制御ユニット３６は更にＰＣ入力４２を有している。ＰＣ信号４４は、ＰＣ入力４２を介して、パネル１８を制御する制御ユニット３６に到達することができる。

制御ユニット３６は、更なる信号入力４６を有している。この更なる信号入力４６により、センサ３２の出力信号４８が制御ユニット３６に到達することができる。センサ３２の１つ又は複数の出力信号４８は、パネル１８によって放射された像のスペクトル放射成分３０の強度、及び／又はディスプレイ１０の周囲領域２０の可視放射線の強度を表す。制御ユニット３６は、センサ３２の少なくとも１つの出力信号４８に応じてパネル１８の明度を制御し得る。

本発明に従ったディスプレイ１０は、ディスプレイ１０により放射される、放射成分３０の全体的な明度が、あるいは赤、緑及び青の基本色のうちの１つ以上の明度が、ディスプレイ１０の寿命にわたって高い安定性を有し得るという利点を有する。正面パネル２６の前面２８を介してパネル１８によって放射された放射成分３０の強度の指標である値を有するセンサ３２の出力信号４８に応じて、制御ユニット３６によって画素群２５及び／又は基本色の画素Ｒ、Ｇ、Ｂが制御され得る。これにより、全体的な明度の高い安定性、又は赤、緑及び青の基本色のうちの１つ以上の明度の高い安定性が、ディスプレイ１０の寿命にわたって得られる。

ディスプレイ１０の周囲領域２０の可視放射の強度を受けることにより、画素群２５及び／又は基本色の画素Ｒ、Ｇ、Ｂを制御することが可能である。故に、像の放射成分３０の強度は、ディスプレイ１０の周囲領域２０の照明の強度に応じて適応され得る。

ディスプレイ１０の更なる利点は、例えば医療、ＣＡＤ／ＣＡＭ、及び／又はグラフィック用途などの専門的な用途に照らして、ディスプレイ１０の寿命にわたって非常に良好な画像性能の不変性を維持する高い能力を有することである。特に、ディスプレイ１０の寿命にわたって、実時間の輝度の安定化が可能である。また、非常に狭い許容範囲内での色度の制御が可能である。さらに、周囲領域２０内の照明の関数としてのディスプレイ１０の調整が可能である。そして、ガンマ曲線の検証及び再校正を行い、医用におけるデジタル画像と通信（Digital Imaging and Communications in Medicine；ＤＩＣＯＭ）の水準を獲得することが可能である。ＤＩＣＯＭは、医用分野で使用されるディスプレイのグレイスケールの色調特性を調整する規格である。校正における画像性能の追跡は、追加のハードウェア又は更なるツールを用いることなく実行され得る。内蔵された輝度・色エンジンが関連パラメータを自動的に調整し得る。輝度の安定化は、ディスプレイ１０の起動後、例えば数秒といった非常に短い時間内で可能であり得る。パネル１８のウォームアップ期間中の画像輝度のドリフト問題が回避され得る。予め設定された輝度が用途に対して満足できないものである場合、輝度の出力値はエンドユーザの嗜好に従って設定されてもよい。

本発明は、提示した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の相異なる実施形態の特徴を組み合わせることが可能である。そのような組み合わされた実施形態も本発明に含まれる。

１０ ディスプレイ
１２ 筐体
１４ 土台
１６ フレーム
１８ パネル
２０ 周囲領域
２２ 背面照明
２４ 液晶セル
２５ 画素
２６ 正面ペイン
２８ 前面
３０ 放射成分
３２ センサ
３４ 部屋領域
３６ 制御ユニット
３８ 信号入力
４０ ビデオ信号
４２ ＰＣ入力
４４ ＰＣ信号
４６ 更なる信号入力
４８ センサの出力信号
Ｒ、Ｇ、Ｂ 基本色画素

Claims (6)

1. − 筐体と、
   − 前記筐体内に固定して配置され且つ正面ペインを有するパネルであり、該正面ペインが、像の表示が該正面ペインの前方の部屋領域内で視認可能なように設計されている、パネルと
   を有するディスプレイであって、
   前記パネルによって放射された像の少なくとも１つのスペクトル放射成分の強度を受けるように設計されたセンサが、前記筐体に固定的に結合され、且つ前記正面ペインの前方の前記部屋領域内に配置され、前記筐体はフレームを有し、前記パネルは該フレームの内側に配置され、
   前記センサは、前記フレーム上に固定して配置され、当該ディスプレイの周囲領域の可視放射線の強度を受けるように配置且つ設計されている、
   ディスプレイ。
2. 前記パネルは複数の画素を有し、前記複数の画素の各々は３つの基本色の発光用の基本色画素を有し、前記センサは、前記像の前記３つの基本色のうちの少なくとも１つのスペクトル放射成分の強度を受けるように設計されている、請求項１に記載のディスプレイ。
3. 前記パネルは複数の画素を有し、前記複数の画素の各々は３つの基本色の発光用の基本色画素を有し、前記センサは、前記像の前記３つの基本色のスペクトル放射成分の和の強度を受けるように設計されている、請求項１に記載のディスプレイ。
4. 前記パネルは複数の画素を有し、前記複数の画素は複数の基本色を含む混色を発光するように設計され、前記センサは、前記像の前記混色の放射成分の強度を受けるように設計されている、請求項１に記載のディスプレイ。
5. − ビデオ信号の入力用に設計された信号入力と、
   − 前記信号入力と電気的に結合され、前記ビデオ信号に応じて前記パネルの明度を制御するように設計された制御ユニットと
   を有し、
   前記センサは、前記像の前記少なくとも１つのスペクトル放射成分の強度、及び／又は当該ディスプレイの前記周囲領域の可視放射線の強度を表す少なくとも１つの出力信号を出力するように設計され、前記センサは前記制御ユニットに電気的に結合され、前記制御ユニットは、前記センサの前記少なくとも１つの出力信号に応じて前記パネルを制御するように設計されている、
   請求項１に記載のディスプレイ。
6. 前記パネルは液晶パネルである、請求項１に記載のディスプレイ。

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