JP2014507673A - ディスプレイ - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも部分的に部分透明な材料からなる、スペクトルの不均質な透過経過を持つ基板（１）のディスプレイに関し、この基板（１）は表示側（１．１）と裏側（１．２）とを備え、裏側（１．２）の領域に少なくとも１つの照明構成要素（４）が配置されている。本発明では、照明構成要素（４）が少なくとも２個の、好ましくは３個の原色照明部品を備え、基板のスペクトルの不均質な透過経過を補正するために、少なくとも１つの原色照明部品の原色明度が異なっている。

Description

本発明は、少なくとも部分的に部分透明な材料からなる、スペクトルの不均質な透過経過を持つ基板のディスプレイに関し、この基板は表示側と裏側とを備え、裏側の領域に少なくとも１つの照明構成要素が配置されていて、この照明構成要素は制御ユニットで制御される。

従来技術からは、透明なまたは部分透明な基板のバックライトのさまざまな可能性が公知である。この場合、基板としては例えばガラス素材またはガラスセラミック素材からなるガラス様材料が使用される。

特に着色されたガラスセラミックからなるガラスセラミック調理プレートが公知である。この着色は、裏面に配置されている加熱装置や回路板のような技術的構成部分を隠すために必要である。ガラスセラミックの調理面上での照明効果を得るために、裏面にガラスセラミックを通して光る照明構成要素が取り付けられる。基板素材の不均質な透過経過のゆえに、混色、もしくは非単色発光要素の照明構成要素の光が、ガラスセラミックを透過する際に色のずれが生じ、この結果照明構成要素から放射された光は表示側上のディスプレイのものとは色座標が異なる。これまで一般に市販されているガラスセラミック調理面のように、主として赤の透過性を持つ基板材料では、赤い表示が好んで実現され得る。単色ＬＥＤディスプレイの制限されている選択肢およびこれまでのガラスセラミックの限度のある透過経過は、使用者情報のための使用可能な色のスペクトルを極度に制限する。標準としてこれらのディスプレイは単に赤色のみ、または部分的にオレンジ色、黄色および緑色に制限され、これはまたガラスセラミック調理面の着色により生じるものである。

ドイツ公開特許第１０２００８０５０２６３号にはガラスセラミック調理面用の透過経過が説明されていて、これは特に約４５０ｎｍの青色光の透過も許容し、これによって拡張されたカラー表示能力を可能にする。

ドイツ公開特許第１０２００９０１３１２７号には、このガラスセラミックを基礎としたさまざまな表示の可能性が示されている。青色光の波長領域への透過スペクトルの拡張によっても、表示のカラー性は拡張された。しかしながら、単色の、ほぼモノクロのＬＥＤディスプレイの数が僅かであるために、このガラスセラミック調理面の場合にも使用者が見ることができる色は非常に制限される。白色ＬＥＤは例えば調理面の透過経過のために、使用者には明らかに黄色みをおびて認識される。少なくとも２個の有色ＬＥＤの組み合わせによる混色の色座標も表示側ではずれてしまう。照明構成要素が、単色のＬＥＤのような、ほぼモノクロの単独の照明構成要素である場合のみ、照明構成要素の色座標はずれない。

少なくとも２個のこのような、例えば単色のＬＥＤ、または例えば複数の白色ＬＥＤまたは複数の蛍光灯のような広帯域スペクトルの照明構成要素による混色が使用される場合、基板材料の不均質な透過経過のために、照明構成要素の色座標のずれが表示側上に引き起こされる。

さらに、カラーテレビのブラウン管またはカラーＬＣＤディスプレイの数多くの技術的変形のような、カラーディスプレイが公知であり、これらは少なくとも３色の原色のために、ＲＧＢ色三角内の赤・緑・青（ＲＧＢ）の場合、ＣＩＥ色空間（ＣＩＥ−Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’ｅｃｌａｉｒｅａｇｅ、標準表色系、ｓＲＧＢ、ＩＥＣ ６１９６６−２−１を参照）の使用されている原色間の色多角形内の色空間全体を、特に白色点も表示可能である。原色としては一般的にＲＧＢが使用される。３原色以上の色、例えばシアン、黄色およびマゼンタが付加的に使用される適用もある。有色発光ダイオード（ＬＥＤ）が光源である場合、ＬＥＤによって供給されるスペクトル色ＲＧＢは原色として使用され、例えば波長４７０ｎｍ、５２０ｎｍおよび６３０ｎｍを持つ。

４７０ｎｍと６３０ｎｍとの間にすでに５０％の相対的透過率差を持つ基板は、市場で一般的な白色ディスプレイまたはカラーディスプレイによる、すでに明確でまた妨げになる色座標のずれを示す。４７０ｎｍと６３０ｎｍとの間に約８０％またはそれ以上の相対的透過率の差を持つ基板の場合は、市場で一般的なカラーディスプレイでは、色空間の全て、特に白色点をもはや表示することはできない。これは特に一般に市販されている、原色がカラーフィルタまたはカラー蛍光体または他のカラー発光素材によって形成されるカラーディスプレイに当てはまる。従来これらは、ＲＧＢ色を形成するために、白色のバックライトまたは電子ビーム源または青色光源またはＵＶ光源に前置されるシャドーマスク内で使用される。現在これは、ＰＣディスプレイ、ＴＶ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、陰極線管（ＣＲＴ）、携帯電話および他の適用において使用されているカラーディスプレイのように、全ての市販のカラーディスプレイに当てはまる。このようなカラーフィルタに基づいた表示は、異なるスペクトル色に対してスペクトル不均質透過をする基板において全ての色空間を表示平面上に表現するには適さない。その原因は、１００ｎｍＦＷＨＭ（半値幅）またはそれ以上という、広すぎる広帯域フィルタまたは発光であり、この結果色三角の原色が基板の不均質なフィルタ効果によってＣＩＥ色空間内でずれてしまい、白色点は基板の表示側上にもはや表示不可能であり、特に、例えばｓＲＧＢ色空間（ＩＥＣ ６１９６６−２−１、図１参照）のように、その本来の色空間が非常に制限されているディスプレイの場合である。同じく、蛍光灯、白色ＬＥＤ、または白熱灯のような、一般に市販されている白色の、広帯域蛍光光線に由来する白色ディスプレイは、表示面上に白い知覚色を得るために、このような基板の下側に使用することはほとんどできない。特に白色点はＣＩＥ多角形のより高いスペクトル透過の色座標の方向へとずれる。

しかしカラーフィルタを用いないカラーディスプレイも公知である。このカラーディスプレイの色の再現はシーケンスによるカラー制御に基づく。この技術はカラーテレビの開発以来公知である。カラーＬＣＤディスプレイのより新しい開発に今ではこの技術はその適用を見る。このディスプレイは高い明度ならびにより大きな色空間をより効率的に発生できる。これまでは技術的に必要とされる高速のＬＣＤユニット切換時間のために制限があった。ここでは色の混合は、広帯域フィルタを介するという回り道をすることなく、直接１つのＲＧＢバックライト装置の３色のＲＧＢ色を介して生じる。この際にＲＧＢ色はシーケンスで制御され、その結果高速で連続する（＜１／１８０秒）赤、緑、青の部分画像が形成され、これを視覚は時間的に解離することができず、こうしてカラーセグメントとして視認される。個々のカラー部分画像の間中に、個々のピクセルの色点も、明度も、例えばＬＣＤピクセルの異なる明度で制御（グレースケール）によって、形成され得る（例えば米国特許第７１２３２２８号、米国特許第２００５１１６９２１号、米国特許第７４８６３０４号、米国特登録許第２００８２１１９７３号、米国登録特許第２００７２８５３７８号、米国登録特許第２００２１５９００２号、ドイツ特許第１９６３１７００号）。ここでも、ディスプレイにおいて設定された白色点はＲＧＢ原色の異なる透過率によってずれ、こうしてカラー表示は変造される。

３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの領域のスペクトルの不均質透過率の担体素材、例えば有色ガラスを通して表示する場合、選択された全てのスペクトルの原色が少なくとも部分的に担体基板を貫通する限り、原理的には選択されたＣＩＥ多角形内の、白色を含めた全色空間がここでも表示され得る。これは、例えばドイツ特許第１０２００８０５０２６３号にそった新しい黒色ガラスセラミックタイプ、または強度の還元清澄化によるＴｉ^３＋での着色（例えばＺｎＳ清澄化）によって製造されたものにも該当する。

ドイツ公開特許第１０２００８０５０２６３号 ドイツ公開特許第１０２００９０１３１２７号 米国特許第７１２３２２８号 米国特許第２００５１１６９２１号 米国特許第７４８６３０４号 米国特登録許第２００８２１１９７３号 米国登録特許第２００７２８５３７８号 米国登録特許第２００２１５９００２号 ドイツ特許第１９６３１７００号

本発明の課題は、不均質な透過経過を持つ基板において、可視光線スペクトル内で、効果的な照明効果を形成し得る、前述の種類のディスプレイを作成することである。

この課題は、照明要素が少なくとも２個の、好ましくは３個の原色照明部品を備え、少なくとも１つの原色照明部品の原色明度が、基板の無い設定に対して適合され、その結果基板の不均質な透過経過による色座標のずれが補正され得、もしくは望まれる色座標へと修正され得、特に色多角形がＣｌＥｘｙＹ色空間内に広げられ、白色の色座標設定が可能になることで解決される。色座標の補正および色座標の設定は制御ユニットによって調整される。分離して制御可能な原色照明部品を使用することで、任意の、また変化する色座標を持つ単色ディスプレイ、または特に原色のシーケンス制御が必要であるような種類のカラーディスプレイも可能にする適用がさらに可能になる。

原色照明部品の基本明度を調整することで、基板の表示側上の色座標は、基板材料の透過率の影響を受けて、単色ディスプレイ本来の色座標、特に白色の色座標へ補正され得る。カラー表示（ディスプレイ）はホワイトバランスに対応して補正される。

一般的に本発明の技術は、選択された原色、特にＲＧＢ原色に対してスペクトル不均質透過率を持つ、全ての部分透過性のガラス、ガラスセラミックまたは他の部分透明な基板に使用し得る。これは、スペクトルの透過率が１００％よりも小さい、さまざまな透過値を持つか、または色多角形のＲＧＢ３原色もしくは他の原色の透過を許す透過値を持つ、お互いに離れて区切られているＲＧＢ透過ウインドウを持つ、連続的な透過領域であり得る。

一般に市販されている照明手段（例えばＬＥＤ）でガラスセラミックを通してガラスセラミックの調理面上に形成されている表示側に十分に明るい、青から赤までのスペクトル領域の知覚色を呼び起こすために、ガラスセラミックはそれぞれのスペクトル領域４２０〜５００ｎｍ、５００〜６２０ｎｍおよび５５０〜６４０ｎｍに対して＞０．２％、好ましくは＞０．４％の平均透過率を持つことが必要である。また他方で、非透過性の裏面被覆のような他の補助手段を用いずに調理面の中の構造が見えることを妨げるために、また審美的に好ましい有色で均一な、非透明な調理プレートを提示するために、スペクトルの透過率が高すぎてもならない。その最大透過率はここでは４００ｎｍから７００ｎｍにおいては＜４０％、好ましくは＜２５％と定義され、また付加的に４５０〜６００ｎｍの間では平均＜４％である。このような基板はしばしば「ブラック・ガラスセラミック」とも呼ばれ、技術的内部構造を可視不可能に保つために、これは特に良好な視覚的被覆を提供する。

１つの好ましい実施形態では前記基板が４７０ｎｍと６３０ｎｍとの間の波長領域で、透過率差ｄＴがｄＴ＞８０％、好ましくは９５％＞ｄＴ＞８０％を備え得る。このような基板において、本発明のディスプレイを用いて、白色および選択された色空間内で、これまでには表示不可能であったカラー表示を実現可能である。

好ましい発明の実施形態では、基板の相対的透過率差が、波長６３０ｎｍの場合の透過率に対して、波長５２０ｎｍにおいては９％と１５％との間の領域にあり、波長４７０ｎｍでは７％と１３％との間にあるようになされている。このような「青色」透過率を持つ基板は視覚的に好印象を与え、表示側上の表示は特に白く光り得る。

あり得るディスプレイは、照明構成要素が３個の原色照明部品を含み、これらから、ＣＩＥ色空間のＲＧＢ三角に対応して、１つの赤色、１つの緑色および１つの青色光を放射するものである。これらの原色照明部品は標準的構成部材として廉価に購入され得る。加えて、例えばＬＥＤとして実現されているこれらの原色照明部品は十分に狭帯域であり、その結果、例えば前述の基板素材を通して、修正されたＲＧＢ色空間および特に無色点Ｅ（ｘ＝１／３、ｙ＝１／３、ＣＩＥｘｙＹ１９３１）が表示され得る。３個のＬＥＤ原色照部品（４．１）を備える実施形態は、５８０ｎｍと７５０ｎｍとの間の１つのドミナントな波長、第２の４８０ｎｍと５９０ｎｍとの間の波長、および第３の４００ｎｍと５０５ｎｍとの間の波長の光が放射されるようになされている。好ましくは、４７０ｎｍ、５２０ｎｍおよび６３０ｎｍのドミナントな波長の場合、ドミナントな波長の偏差±５ｎｍで光が放射される、３個のＬＥＤ原色照明部品が適用される。

別の好ましい実施形態は、照明構成要素が２個の原色照明部品を含み、またこれらの原色照明部品の色座標を結ぶ線が、ＣＩＥｘｙＹダイヤグラム内で白色領域Ｗ１、特に白色領域Ｗ２と交差するかまたは接し、特に好ましくはプランク曲線と交差するようになされている。

照明要素のこのような実施形態を持って、特に小型のディスプレイが実現され得る。

この場合に特に両方の原色照明部品のうちの１個のピーク発光波長が４２０ｎｍと５１０ｎｍとの間の領域内に、特に好ましくは４６８ｎｍと４８３ｎｍとの間の領域内にあり、および／または両方の原色照明部品のうちの１個のピーク発光波長が５５０ｎｍと６７０ｎｍとの間の領域内に、特に好ましくは５７０ｎｍと５８５との間の領域内にあるようになされ得る。

この原色照明部品は一般的な単色ガラスセラミックの透過照明ために特に適し、この場合はこうして基板の表示側上に白色の照明現象が表示され得る。４６８ｎｍから４８３ｎｍまでの、もしくは５７０ｎｍから５８５ｎｍまでの好ましい領域のピーク発光波長を持つ原色照明部品は一般的な調理プレートでの使用に特に適している。

本発明において白色の色座標を示すことは、無色点Ｅに限定されるものではない。これに代わって視覚はさらなる色座標領域も白色知覚と認める。これは特に、赤・黒調理プレート表面のような、周囲の表面の色座標にも左右される。それゆえに本発明においては白色補正のために１つの色座標に到達することが目標であって、この色座標は白色領域Ｗ１の境界内で色温度が２０００Ｋと１００００Ｋ（相関色温度ＣＣＴ、ｃｏｌｏｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）との間にあり、好ましくは白色領域Ｗ２の境界内に位置する。この場合、この白色領域Ｗ２は、ＡＮＳＩ内で定義された白色野（ＡＮＳＩ規格に準拠したビニング）１Ａ、．．．、１Ｄ、．．．、８Ｄを取り囲み、この白色野は典型的に、ＬＥＤ製造業者の白色ＬＥＤの色座標を特徴づけるためにＬＥＤ製造業者によって使用される。この領域は、色温度２５８０Ｋから７０４０Ｋまでに対応し、冷白色から温白色の白色知覚に対応する。本発明で定義された図１の白色領域Ｗ１およびＷ２の指標数値は図３に表示されている。

本発明のディスプレイはまた、表示側上または表示側の領域内および／または裏側の領域内に、１つまたは複数の構成要素が配置されていて、これらの要素は少なくとも領域単位で、照明構成要素によって形成された表示領域内に配置されている。このディスプレイを用いて、シンボル、文字などがバックライト照明され得、またはそのような物が輪郭照明され得、もしくはくまなく照らされ得る。この場合、このシンボル、記号および面はマスクで形成され得、マスクは基板上に固着配置され、または表示ユニットと基板の間に挿入され、またはディスプレイの周囲ハウジングの一部分であり得る。

原色の光を照明構成要素内で均質に混色するために、またこれをもって均質な表示を達成するために、照明構成要素は光学的散乱要素を備え得る。

本発明のディスプレイにおいては、１つの光センサが表示側に放射された光の一部を受け取り、また特に調整ユニットを用いて、照明構成要素から照射される光のスペクトルの組成を変更可能であるようになされ得る。この処置によって、例えば経年劣化による、または温度による色座標のずれが補正され得、しかしまた特にスペクトルの不均質な透明基板の結合においても、前もって選択され、補正された色座標が調整され得る。引き続き、製造条件による個々の基板のスペクトルの透過経過の変動とは無関係に、前もって選択された色座標は基板シリーズ全体に渡って調整され得る。

さらに、狭帯域の原色光源としては、相応するレーザダイオードまたはレーザ光源が考慮の対象となる。

その上、散乱光線および外部光の影響を回避するために、照明構成要素が少なくとも部分的に遮光性に取り囲まれることが有利である。

本発明の枠内でも基板のサーモクロミック効果は色点のずれ、特に白色点の調整の際に、現れ得る。基板の透過スペクトルの出現する温度移動は、ディスプレイの色座標を白色点から、または白色点へと移動することで引き起こされ得、これは良好に視認可能である。

総合的なディスプレイを作成するためには、複数の照明構成要素が１つのセグメント表示を形成し、また個々の照明構成要素が３原色照明部品を備え、特に照明構成要素が１つの７セグメントディスプレイを形成するように設けられ得る。前述のように、ディスプレイは少なくとも１個のＲＧＢ・ＬＥＤで形成され得る。この際に、色点は任意にＲＧＢ三角内で選択され得、好ましくは１つの白色点で、これにより単色の、好ましくは白色の表示が表示可能である

カラーディスプレイのような総合的な表示（例えばＬＣＤ、ＴＦＴ）のためにも解決方法が提供され得る。

しかしながら、狭帯域カラーフィルタを、白色のバックライトを維持したままディスプレイ内に使うことは、考慮可能な変形ではない。これは、広げられた色多角形が維持されること、すなわち原色の色座標が移動されないことを確実にするが、しかし基板を通して呼び起こされた原色の明度差は補正されない。これはカラー表示の色のずれへと繋がる。

これに対して、カラーフィルタを持つディスプレイの、バックライトの色座標を移動することは本発明のさらなる変形である。このバックライトは少なくとも１つのＲＧＢ照明構成要素を介して提供される。この場合にバックライトの色座標は、色座標のずれが基板によって補正されるように調整される。これは、中性の、スペクトル的に均一な透過性の基板のように、ディスプレイの白色点も、その原色もほぼ本来の色座標にする。この場合、小さな、しかし無視可能な相違が、両フィルタ間、基板と原色フィルタの間の非直線的な効果によって出現する。非直線的な効果は、ＣＩＥｘｙＹ表色系のＸ、Ｙ、Ｚ関数内での波長積分下で、両方のフィルタ透過スペクトルの相乗によって生じる。

その上特に、そのバックライトがピクセル毎に少なくとも１つのシーケンス毎に制御される照明構成要素を介して提供される、カラーフィルタを用いないカラーディスプレイが実現可能である。基板によってずらされるホワイトバランスは、原色照明部品の基本明度の修正により補正される。こうして、原色と個々の照明構成要素のシーケンス制御は、シーケンスディスプレイで表現可能であるような、カラー表示および明暗調整を可能にする。カラーフィルタと、バックライトの修正された色座標に由来するディスプレイにおける非直線的な効果は、ここでは出現しない。なかでもフィルタによる強度の損失が回避されるからである。

これにより本発明と結びついた基板を持って、カラーディスプレイを使用するための本発明による２つの解決方法が提供される。一方では、カラーフィルタを持つディスプレイにおいて、バックグラウンド照明のカラー修正が適用され、他方、カラーフィルタの無いディスプレイでは公知の方法でカラー部分画像はシーケンス制御され得、この際にピクセル毎のＲＧＢ照明部品の原色の強度が修正されなければならず、この結果ディスプレイの白色点が修正される（ホワイトバランス）。

以下に、図に示された例示的実施例を参照して本発明を詳細に説明する。

例として、基準化されたｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ、ｗｇ−ＲＧＢ色空間、基準白色点ならびに定義された白色領域Ｗ１およびＷ２のＣＩＥ／１９３１ダイヤグラムである。 図１のダイヤグラムの拡大詳細図である。 図１および２に記載されている白色領域の座標である。 １つのディスプレイを持つ、ガラスセラミック調理プレートの概略表示また側面図である。 一般に市販されている７セグメントディスプレイの概略図である。 ７セグメントディスプレイのＲＧＢ変形実施形態である。 スペクトル領域内の光の相対的濃度（波長に対するの透過）が表示されているダイヤグラムである。 例示的な、１つの照明構成要素のカラーＬＥＤ対のＣＩＥ／１９３１ダイヤグラムである。

図４は４００ｎｍと７００ｎｍとの間のスペクトル領域内で、０．１％と４０％との間（好ましくは２５％）の透過率を持つガラスセラミック材料からなる基板１を持つ調理プレートを示す。このガラスセラミックは着色されておりまた部分透明である。この場合、スペクトル領域内の透過は不均質である。示されている例示的実施例において透過態度は、基板が、ＣＩＥ色空間（ＣＩＥ−Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ ｌ’ｅｃｌａｉｒａｇｅ、標準表色系（図１および２を参照））にそったＲＧＢ三角の３つの原色、赤、緑、青に対して異なった透過性であるように選択されている。このような有色の、部分透明な基板１のために、特に透過値が４００ｎｍと７００ｎｍとの間のスペクトル領域内では、０．１％と４０％との間（好ましくは２５％）および相対的透過率差ｄＴが波長領域４７０ｎｍと６３０ｎｍとの間ではｄＴ＞５０％、好ましくはｄＴ＞８０％、好ましくは９５％＞ｄＴ＞８０％であり、白色の、および対応するＣＩＥ多角形の色空間内では有色の表示、特に装飾照明／ディスプレイを提供するものである。基板１は１つの上方の、観察者の方を向いた表示側１．１および１つの下方の裏側１．２を持つ。裏側１．２の領域内には（図１には示されていない）調理プレートの加熱構成要素、電気回路、取付け部などが配置されている。基板１が遮蔽されている結果として、これらの構成要素を覗き見られることが妨げられている。表示側１．１は表示および機能平面を形成し、その上に調理道具を置ける。表示側１．１上には装飾要素２．１から２．３までが塗布されていて、また基板１と固着結合されている。装飾要素２．１から２．３までは、例えば基板１内に焼付けられたセラミック塗料で形成されている。装飾要素２．３は従来技術から公知であるように調理ゾーン表示を形成する。装飾要素２．１および２．２は表示と共に照明される装飾である。装飾要素２．１（図４中の左側）の１つは同時に反射要素を形成する。

裏側１．２の領域内には１つの照明構成要素４が配置されていて、照明構成要素４は１つのＲＧＢ・ＬＥＤで形成されている。この照明構成要素４は原色照明部品４．１として１つの赤色、１つの緑色、および１つの青色光を放射するＬＥＤを備える。照明構成要素４は作動中に１つの光円錐５を放射し、光円錐５は散乱円板６へと導かれる。ＲＧＢ・ＬＥＤの光は、この散乱円板６を通って流れ出る光照射野７内で一様におよび均質に混合され、この結果散乱円板６の後の基板１上では均質な知覚色が成立する。光照射野７の組成が変更されることを阻止するために、遮光性の囲い１１．２が使用され、これは照明構成要素４、散乱円板６および基板１下の光路全体を周囲に対して遮蔽する。光照射野７の混合された光は光円錐８の形で基板１を通して導かれ、表示側１．１上に放射される。この際に装飾要素２．２は周りを照らされる。装飾要素２．１は例えばくまなく照らされる枠を形成する。

照明構成要素４から放射された（「全」）光は、ＲＧＢ組成に関して、個々の原色照明部品４．１の原色明度を適合させることで基板１の不均一な透過が補正される。これによって表示側には所望の知覚色が成立する。特に、視覚的に感じの良い白色表示が形成される。

左側の装飾要素２．１では光円錐８の光が表示面１．１上で反射され、基板１を貫通して再び裏側１．２へと導かれる。裏側には光センサ１０が配置されている。この光センサ１０は遮光性の囲い１１．１内に納められている。

この光センサ１０は放射された原色（ＲＧＢ）の光の一部を基板１を通して通過後に受け取る。例えば図４のディスプレイで使用されているように、老化によるおよび／または温度による色座標のずれが制御ユニット１８によって補正され得る。

図５は一般に市販されている７セグメントディスプレイ１４を示し、このディスプレイには７個の、好ましくは同じ構造のＬＥＤが照明構成要素４として取り付けられている。この照明構成要素４は、各々１つの照明セグメント１３を形成し、７セグメントディスプレイで一般的である８の形にグループ化されている。１つの簡単な回路構造がこれによって達成され、全ての照明構成要素４が１つの共通の陽極Ａおよび各々１つの固有の陰極Ｋ_１からＫ_７までに接続されている。

図６は図５で具体的に説明した７セグメントディスプレイ１４の変形を示している。この場合ディスプレイ１４は７個の、好ましくは同じ構造のＲＧＢ・ＬＥＤを照明セグメント１３の形で備えている。これらのＲＧＢ・ＬＥＤは図４のものに各々が対応する。各ＲＧＢ照明セグメント１３は再び独自の陰極Ｋ_１〜７に接続されている。この際に個々のＲＧＢ・ＬＥＤの陰極は共通に接続されている。個々の有色の原色照明部品４．１はそれぞれ共通に１つの陽極Ａ（Ｒ）、Ａ（Ｇ）およびＡ（Ｂ）に接続されている。陽極側には制御ユニット１８の接続可能または制御可能な電圧ドライバ１７およびスイッチ１７．１が設けられていて、これらは電源１６を持つ電流回路内に組み込まれている。制御ブロック１８．１内に、接続可能な電流ドライバ１７を用いて、所望の表示側の色座標が、前もって選択された基本電流ｌ_ｂ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）によって固定設定されていて、これは、所望の知覚色もしくは補正された色座標に対応し、またはカラー表示に適用するための、固定されたホワイトバランス（ここには示されていない）を提供する。制御ブロック１８．２内で、制御部は、例えばセンサ１０の不具合信号を根拠として、固定された色座標設定を修正可能であり、または所望の明度を調整するか、または特にカラー表示の場合もしくは変化する色座標での単色表示の場合に、各々の照明構成要素に対して他の色座標へと設定し得る。明度（明暗）の設定も色座標の設定も、例えばスイッチ１７．１による通常のパルス幅変調（ＰＷＭ）を介して平均減衰係数ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）によって行い得、またはプログラミング可能な電圧ドライバ１７を介して実施され得る。平均電流ｌ_ｂ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）・ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は原色構成要素（４．１）の選択可能な基本明度を制御する。対応する７セグメントシンボルを表示するために、１つの完全なスイッチングサイクル中に、制御ブロック１８．３は陰極接続Ｋ１〜Ｋ７のためのスイッチＳ（１、．．．、７）１７．２の選択されたオン／オフスイッチ状態を制御する。基本明度は、照明構成要素４のシーケンスによる制御の場合、場合によっては制御ブロック１８．３を介してさらに低減され得る。

ＲＧＢ・７セグメントディスプレイのこの構造は最低９個の接続へと導く。他の構造では個々の共通の陽極Ａと、照明セグメント１３ごとに、それぞれ３つの陰極Ｋ（Ｒ）、Ｋ（Ｇ）、Ｋ（Ｂ）を持つであろう。これは合計２２個の接続に導く。こうして色座標および明度は各照明セグメント１３に対して個々に調節可能となる。対応する表示は共通の陰極でも表示し得る。制御ユニット１８が光センサ１０と連結され得ることは有利である。例えば上述のように、経年劣化によるまたは表示側１．１の温度変化によって前もって定められた色座標のずれが生じた場合、これは光センサ１０によって検出される。続いて制御ユニット１８．２の制御回路内でＰＷＭが、ＲＧＢ原色照明部品４．１間の平均電流状態を制御することで、照明セグメント１３から放射される光の混色状態の変化が起きるように調整される。この場合、この制御は電気的に、例えば表として保存された色の混色状態を用いて色点のずれが補正されることで行われる。

当然、前述の制御図は７セグメントディスプレイ１４に限定されるものではなく、あらゆる別の本発明の表示に同じく使用され得る。

例えば単色ＬＣＤディスプレイの所望の表示側の色座標は、制御ブロック１８．１内で調整され、特に例えば再び白色に調整され得る。制御ブロック１８．２を介してセンサ１０のカラー不具合信号が有利に修正され得る。ここでも単色ディスプレイの色座標は変更され得、この結果、付加的に色と結びつけられた情報内容が伝達され得る。

その原色形成がカラーフィルタに由来するカラーＬＣＤディスプレイの色座標は、完全に対応して制御ブロック１８．１によって表示側上の所望の白色点に調整され得、また制御ブロック１８．２を介して連続的に修正または変更され得る。

さらに前述の図６にそったシーケンスカラーディスプレイは、基板１のためにずれて現れるディスプレイの色座標を、制御ブロック１８．１によって全てのピクセルＲＧＢ照明構成要素に対して表示面側に所望の白色点に調整されるように、提供され得る。制御ブロック１８．２は１つのセンサ１０からの不具合信号を根拠としてカラー修正、または代替の色座標（白色点）の設定を受け持つ。原色は、特に制御ブロック１８．２を介してスイッチ１７．１を使って、部分カラー画像を活性化するためにシーケンス方式で切り替えられる。任意の改行シードは制御ブロック１８．２を介してスイッチ１７．１を使い、または制御ブロック１８．３を介してスイッチ１７．２を使って実現され得る。各々の個々の原色に対する明暗の形での画像内容はＬＣＤディスプレイを介して形成される。

カラーディスプレイの両方の実施形態において、カラー中性の基板１を通したように、カラーディスプレイの完全な知覚色が再び得られ、特に白色は再び白色として現れる。

ＳＣＨＯＴＴ ＡＧ ＣＥＲＡＮ ＨＩＧＨＴＲＡＮＳ ｅｃｏ（登録商標）のガラスセラミックに対する典型的な、例示的な相対的透過値が、この材料について図７に示されている。図７には、光の波長に関しての相対的光濃度が、４５０ｎｍと７００ｎｍとの間の領域の個々の波長に対して記載されている。この場合、基板１がそれに対して最大の透過率（最小の吸収）を持つところのＲＧＢシステムの原色を基準値として選択し、それに対する相対的透過率を１００％と設定する。例示されている例では基板１は赤色（波長６３０ｎｍ）が最大の透過率を持つ。これに基づいた緑色および青色の相対的透過率は１２．１％および９．６％（５２０ｎｍおよび４７０ｎｍ）である。従って、理想的なモノクロのＲＧＢ照明のＲＧＢ濃度は、基板のスペクトルの不均質な透過率を補正するためには、相対的に９．６％（赤）、７８．９％（緑）および１００％（青）でなければならない。正確な、必要とされる濃度比は、個々のＲＧＢ照明部品のスペクトル帯域に依存し、またＣＩＥｘｙＹ表色系のＸ、Ｙ、Ｚ積分を介して算出されなければならない。

図８を参照にして、利点のある１つの他の簡素化された照明構成要素を説明する。この場合、この照明構成要素は、例えばカラーＬＥＤとして実現されている原色照明を２個のみ含むように実施されている。２個のカラーＬＥＤは、図８に見られるように、それらの色座標を結ぶ線がＣＩＥｘｙＹダイヤグラム内に表示され得るような色空間を広げる。色座標は再び三色型色覚曲線Ｔ内またはその上に位置する。２照明構成要素配置の場合も、適したその発光波長の選択によって白色座標、特に基準白色点Ｗにも設定可能であり、これは白色座標の濃度制御によって温白色と冷白色間においてでさえも変更され得る。２照明構成要素配置は３照明構成要素配置（例えばＲＧＢ）に対して照明構成要素の構造サイズをより小さく実現可能にするという点において有利であり、例としては７セグメントディスプレイの実施形態である。７セグメントディスプレイの可能な最小ディスプレイサイズは１つのセグメント内の原色照明要素（例えばＬＥＤ）の数が決める。現時点では２ＬＥＤ配置においては、最小ディスプレイ高は１３ｍｍ、３ＬＥＤ配置においては２０ｍｍが実現されている。好ましくは、２照明構成要素配置が、ＣＩＥｘｙＹ（２°）ダイヤグラム内（図８を参照）で、白色領域Ｗ１または白色領域Ｗ２（ＡＮＳＩ＿ＮＥＭＡ＿ＡＮＳＬＧ Ｃ７８．３７７−２００８）を交差するかまたは接し、好ましくはプランク曲線（プランク軌跡）を交差するか、または接するように実現されているべきである。好ましくは、対として２個のカラーＬＥＤが２照明構成要素配置として実現されていて、ピーク波長は

ｎｍと

ｎｍ、好ましくは

ｎｍと

ｎｍを持つ。図８には例としてＬＥＤ対がそのピーク波長とともに記載されて示されていて、灰色の円形記号は直接観察時のＬＥＤ光の色座標を、黒い円形記号はＣＥＲＡＮ ＨＩＧＨＴＲＡＮＳ（登録商標）ｅｃｏ試料を通して観察時のＬＥＤ光の色座標を位置付ける。カラーＬＥＤは典型的には、２０〜２５ｎｍのみというスペクトルの半値幅を持つため、ガラスセラミックのスペクトルの不均質なフィルタ特性によっても、ガラスセラミックを通しての直接観察の場合と比較して、非常に僅かな色座標のずれに至るのみである。複数の、ＬＥＤ対間の破線は、ＬＥＤ対の実現可能な色空間（色座標線）を示す。

本発明のディスプレイによって、例えばサーモクロミックによる熱の表示が実現され得、これは熱い調理領域内でも作動状態の表示を可能にする。

また考えられ得るのは、この場合に一つまたは複数の照明構成要素４のＲＧＢ光が、光伝導ケーブル、特にガラスケーブル内に供給され、かつ基板１内の背面側１．２の所望の位置上に接続されることである。

本発明は説明された実施例に限定されるものでは無い。本発明のディスプレイは特にカラー建築用ガラスのバックライトのためにも使用可能である。

Claims (28)

1. 少なくとも部分的に部分透明な材料からなる、スペクトルの不均質な透過経過を持つ基板（１）のディスプレイに関し、前記基板（１）が表示側（１．１）と裏側（１．２）とを備え、前記裏側（１．２）の領域に少なくとも１つの照明構成要素（４）が配置されているディスプレイであって、
   前記照明構成要素（４）が少なくとも２個の原色照明部品（４．１）を備え、および少なくとも１つの前記原色照明部品（４．１）により原色明度が修正されることを特徴とするディスプレイ。
2. 前記基板が４７０ｎｍと６３０ｎｍとの間の波長領域で透過率差ｄＴが＞５０％であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ。
3. 前記基板が４７０ｎｍと６３０ｎｍとの間の波長領域で透過率差ｄＴが＞８０％であることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ。
4. 前記基板が４７０ｎｍと６３０ｎｍとの間の波長領域で透過率差が９５％＞ｄＴ＞８０％であることを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ。
5. 前記基板（１）の相対的透過率が、波長６３０ｎｍの場合の透過率に対して、波長５２０ｎｍにおいては９％と１５％との間の領域にあり、波長４７０ｎｍでは７％と１３％との間にあることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ。
6. その時々のそれぞれのスペクトル領域４２０〜５００ｎｍ、５００〜６２０ｎｍおよび５５０〜６４０ｎｍに対して、ガラスセラミック体の平均透過率が＞０．２％であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
7. その時々のそれぞれのスペクトル領域４２０〜５００ｎｍ、５００〜６２０ｎｍおよび５５０〜６４０ｎｍに対して、ガラスセラミック体の平均透過率が＞０．４％であることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ。
8. スペクトル領域４００から７５０ｎｍまでのガラスセラミック体の最大透過率が＜４０％であり、またスペクトル領域４５０から６００ｎｍまででは＜４％であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
9. スペクトル領域４００から７５０ｎｍまでのガラスセラミック体の最大透過率が＜２５％であり、またスペクトル領域４５０から６００ｎｍまででは＜４％であることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ。
10. 前記照明構成要素（４）が３個の原色照明部品（４．１）を備え、５８０ｎｍと７５０ｎｍとの間の１つのドミナントな波長、第２の４８０ｎｍと５９０ｎｍとの間の波長、および第３の４００ｎｍと５０５ｎｍとの間の波長の光が放射されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
11. 前記照明構成要素（４）が３個の原色照明部品（４．１）を備え、ドミナントな波長４７０ｎｍ、５２０ｎｍおよび６３０ｎｍの場合、ドミナントな波長の偏差±５ｎｍで光が放射されることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ。
12. 前記照明構成要素（４）が２個の原色照明部品（４．１）を備え、これらの原色照明部品（４．１）の色座標を結ぶ線が、ＣＩＥｘｙＹダイヤグラム（２°観察者）内で白色領域Ｗ_１、特に白色領域Ｗ_２と交差するかまたは接し、特に好ましくはプランク曲線と交差することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
13. 前記両方の原色照明部品（４．１）のうちの１つの、ピーク発光波長が４２０ｎｍと５１０ｎｍとの間の領域内に、特に好ましくは４６８ｎｍと４８３ｎｍとの間の領域内にあり、および／または前記両方の原色照明部品（４．１）のうちの１つの、ピーク発光波長が５５０ｎｍと６７０ｎｍとの間の領域内に、特に好ましくは５７０ｎｍと５８５との間の領域内にあることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ。
14. 前記照明構成要素（４）が光学的散乱要素（６）を備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
15. 表示側（１．１）上または表示側の領域内および／または裏側（１．２）の領域内に、１つもしくは複数の構成要素（２．１、２．２）が配置されていて、これらの要素は少なくとも領域単位で、照明構成要素によって形成された表示領域内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
16. １つの光センサ（１０）が表示側（１．１）に放射された光の一部を受け取ることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
17. １つの制御ユニット（１８）によって前記照明構成要素（４）から照射される光のスペクトルの組成を前もって設定可能であり、また変更可能であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
18. 前記照明構成要素（４）が原色照明構成要素（４．１）を備え、原色照明構成要素を用いて１つの色多角形の原色が形成可能であって、その結果、基板（１）の表示側（１．１）上に１つの色多角形が表示され得、この色多角形はＣＩＥｘｙＹ（１９３１）座標での、少なくとも部分的に白色領域Ｗ１、好ましくは部分的に白色領域Ｗ２を含むことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
    

    
19. 前記照明構成要素（４）が原色照明構成要素（４．１）を備え、原色照明構成要素を用いて１つの色多角形の原色が形成可能であって、その結果、基板（１）の表示側（１．１）上に１つの色多角形が表示され得、この色多角形は無色点ｘ＝１／３、ｙ＝１／３（ＣＩＥｘｙＹ ２°、１９３１）を含むことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のディスプレイ。
20. 前記照明構成要素（４）が原色照明部品（４．１）として、白色の、青色のもしくは紫外線の照明構成要素を、狭帯域のカラーフィルタと組み合わせて、またはカラールミネセンス素材と組み合わせて備えていることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
21. 前記照明構成要素（４）が原色照明部品（４．１）として、レーザダイオードまたは光伝達源を備えていることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のディスプレイ。
22. 前記照明構成要素（４）が少なくとも領域単位で、遮光性の囲い（１１．２）で遮蔽されていることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
23. 複数の照明構成要素（４）がセグメントディスプレイを形成し、また個々の照明構成要素（４）が少なくとも２個の、好ましくは３個の原色照明部品（４．１）を備えていることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のディスプレイ。
24. 複数の前記照明構成要素（４）が１つの７セグメントディスプレイを形成することを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
25. 複数の前記照明構成要素（４）が１つのカラーディスプレイのピクセルを形成することを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
26. 複数の前記照明構成要素（４）が単色ディスプレイ（例えばＬＣＤ）のバックライトの前記光源を形成することを特徴とする請求項１乃至２５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
27. 複数の前記照明構成要素（４）がカラーディスプレイ（例えばＬＣＤまたはＴＦＴ）のバックライトの前記光源を形成することを特徴とする請求項１乃至２６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
28. 前記照明構成要素（４）の前記原色照明部品（４．１）がシーケンス制御される複数のＬＥＤで形成されていることを特徴とする請求項１乃至２７のいずれか１項に記載のディスプレイ。

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