JPH11119197A - 周囲光度に応じたｌｃｄスクリーンの偏光のための方法及び装置 - Google Patents
周囲光度に応じたｌｃｄスクリーンの偏光のための方法及び装置Info
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- JPH11119197A JPH11119197A JP10208479A JP20847998A JPH11119197A JP H11119197 A JPH11119197 A JP H11119197A JP 10208479 A JP10208479 A JP 10208479A JP 20847998 A JP20847998 A JP 20847998A JP H11119197 A JPH11119197 A JP H11119197A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周囲光度の変化に応じてＬＣＤスクリーンの
可読性を偏光電圧のダイナミックレンジを変えずに向上
させ、かつ消費電力を節減すること。 【解決手段】 周囲光度の様々な状態において液晶ディ
スプレイスクリーンの可読性を向上させるため、偏光電
圧の変化のダイナミックレンジを高めることが可能であ
る。しかし、それによって消費電力が増加しコントラス
ト反転の欠点を招来する。この現象を回避するため、偏
光電圧の変化のダイナミックレンジは変更せずに、その
範囲を周囲光度の増加時には低い方の電圧へ、あるいは
周囲光度の減少時には高い方の電圧へシフトすることを
提唱する。そうすることによって、高い周囲光度では白
レベルが強調され、低い光度もしくは標準光度では黒レ
ベルが強調される。
可読性を偏光電圧のダイナミックレンジを変えずに向上
させ、かつ消費電力を節減すること。 【解決手段】 周囲光度の様々な状態において液晶ディ
スプレイスクリーンの可読性を向上させるため、偏光電
圧の変化のダイナミックレンジを高めることが可能であ
る。しかし、それによって消費電力が増加しコントラス
ト反転の欠点を招来する。この現象を回避するため、偏
光電圧の変化のダイナミックレンジは変更せずに、その
範囲を周囲光度の増加時には低い方の電圧へ、あるいは
周囲光度の減少時には高い方の電圧へシフトすることを
提唱する。そうすることによって、高い周囲光度では白
レベルが強調され、低い光度もしくは標準光度では黒レ
ベルが強調される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像の可読性の周
囲光度に対する依存性を極力少なくした液晶ディスプレ
イスクリーンすなわちＬＣＤスクリーンの電気的偏光に
関する。
囲光度に対する依存性を極力少なくした液晶ディスプレ
イスクリーンすなわちＬＣＤスクリーンの電気的偏光に
関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶セルは、偏光子を備えかつ可変の電
界に晒される二枚の透明シートの間に閉じ込めたツイス
テッドネマチック構造または螺旋ネマチック構造の薄い
液晶の層によって構成される。電界が無く、透明板の内
壁に適切な処置を施してあるときは、液晶の分子は二枚
の透明板に垂直な軸に関してねじれた構造または螺旋構
造に編成される。この構造は光の偏光を回転させる性質
を有するが、電界が存在すると液晶分子は電界に沿って
整列し、偏光を回転させる能力を失ってしまう。したが
って、二枚の透明板の間の液晶層の厚さが光の偏光を９
０度で回転させる厚さのときは、偏光子を交叉させるだ
けで電界のない状態でスクリーンは透明に、電界がある
状態でスクリーンは不透明になる。ＬＣＤスクリーンの
表面の各点で電界の値を局部的に利用すれば、透過によ
り光を変調し画像を生成することができる。これは、Ｌ
ＣＤスクリーンの二枚の透明板上で相互に対向するマト
リクス状に分散配置された透明の電極間に偏光電圧を印
加することによって得られる。この偏光電圧は二つのレ
ベル間、すなわち透明状態にする低いレベルおよび不透
明状態にする高いレベル間で変化する。
界に晒される二枚の透明シートの間に閉じ込めたツイス
テッドネマチック構造または螺旋ネマチック構造の薄い
液晶の層によって構成される。電界が無く、透明板の内
壁に適切な処置を施してあるときは、液晶の分子は二枚
の透明板に垂直な軸に関してねじれた構造または螺旋構
造に編成される。この構造は光の偏光を回転させる性質
を有するが、電界が存在すると液晶分子は電界に沿って
整列し、偏光を回転させる能力を失ってしまう。したが
って、二枚の透明板の間の液晶層の厚さが光の偏光を９
０度で回転させる厚さのときは、偏光子を交叉させるだ
けで電界のない状態でスクリーンは透明に、電界がある
状態でスクリーンは不透明になる。ＬＣＤスクリーンの
表面の各点で電界の値を局部的に利用すれば、透過によ
り光を変調し画像を生成することができる。これは、Ｌ
ＣＤスクリーンの二枚の透明板上で相互に対向するマト
リクス状に分散配置された透明の電極間に偏光電圧を印
加することによって得られる。この偏光電圧は二つのレ
ベル間、すなわち透明状態にする低いレベルおよび不透
明状態にする高いレベル間で変化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】周囲光度の高低が変わ
り得る状態でＬＣＤスクリーンで十分なコントラストを
得るには、ダイナミックレンジの大きい偏光電圧がなけ
ればならない。したがって、ＬＣＤスクリーンの偏光の
ために電圧のダイナミックレンジを大きくする傾向があ
るが、そのために二つの問題が生じる。第一は、得られ
るコントラストの増加がグレイレベルに対して非線形で
あり、したがってコントラストの反転等、像の欠陥が助
長されること、第二に、消費電力が増加することであ
る。
り得る状態でＬＣＤスクリーンで十分なコントラストを
得るには、ダイナミックレンジの大きい偏光電圧がなけ
ればならない。したがって、ＬＣＤスクリーンの偏光の
ために電圧のダイナミックレンジを大きくする傾向があ
るが、そのために二つの問題が生じる。第一は、得られ
るコントラストの増加がグレイレベルに対して非線形で
あり、したがってコントラストの反転等、像の欠陥が助
長されること、第二に、消費電力が増加することであ
る。
【０００４】本発明は、周囲光度の変化した状態で偏光
されたＬＣＤスクリーンの可読性を偏光電圧のダイナミ
ックレンジをいささかも大きくすることなく向上させ、
それによって偏光反転の欠点を抑え、かつ消費電力を節
減することを目的とする。
されたＬＣＤスクリーンの可読性を偏光電圧のダイナミ
ックレンジをいささかも大きくすることなく向上させ、
それによって偏光反転の欠点を抑え、かつ消費電力を節
減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの目的は、
ＬＣＤスクリーンの周囲光度に応じた電気的偏光のため
の方法であって、周囲光度の輝度の測定、及び、周囲光
度の減少時には絶対値で大きい電圧の方へ、あるいは周
囲光度の増加時には絶対値で小さい電圧の方へ、測定さ
れた周囲光度に応じてシフトされる、変化範囲内で変化
する偏光電圧により前記スクリーンを偏光することから
なる方法である。
ＬＣＤスクリーンの周囲光度に応じた電気的偏光のため
の方法であって、周囲光度の輝度の測定、及び、周囲光
度の減少時には絶対値で大きい電圧の方へ、あるいは周
囲光度の増加時には絶対値で小さい電圧の方へ、測定さ
れた周囲光度に応じてシフトされる、変化範囲内で変化
する偏光電圧により前記スクリーンを偏光することから
なる方法である。
【０００６】このような偏光電圧の変化範囲内での周囲
光度に応じたシフトによって、第一に、スクリーンの不
透明状態を制御するために、周囲光度が低いときはスク
リーン偏光電圧を絶対値でますます大きくして、標準周
囲光度もしくは低い周囲光度の下で白レベルまたはカラ
ーレベルは犠牲にして黒レベルを強調し、かつ第二に、
スクリーンの透明状態を制御するために、周囲光度が高
いときは偏光電圧を絶対値でますます小さくして、高い
周囲光度の下で黒レベルは犠牲にして白レベルまたはカ
ラーレベルを強調することができる。
光度に応じたシフトによって、第一に、スクリーンの不
透明状態を制御するために、周囲光度が低いときはスク
リーン偏光電圧を絶対値でますます大きくして、標準周
囲光度もしくは低い周囲光度の下で白レベルまたはカラ
ーレベルは犠牲にして黒レベルを強調し、かつ第二に、
スクリーンの透明状態を制御するために、周囲光度が高
いときは偏光電圧を絶対値でますます小さくして、高い
周囲光度の下で黒レベルは犠牲にして白レベルまたはカ
ラーレベルを強調することができる。
【０００７】本発明のさらにまた一つの目的は、一方の
面の対向電極と、他方の面にマトリクス状に分散配置さ
れた電極とを含む、上述の方法を実施するＬＣＤスクリ
ーンの偏光装置である。この装置は対向電極の基準偏光
電圧を発生する増幅器と、マトリクス状に分散配置され
た電極の白レベルから黒レベルにわたるグレイレベルの
偏光のための電圧を発生する増幅器とを備えている。こ
の装置はさらに、周囲光度の検出器と、入力が周囲光度
の検出器に接続され、低い状態もしくは標準状態と高い
状態との二つの周囲光度の状態を区別するスレショルド
コンパレータと、前記スレショルドコンパレータによっ
て交互にアドレスされる二つのゾーンを持つメモリとを
含み、このメモリは対向電極の基準偏光電圧について各
ゾーンで異なった値を記憶し、かつ対向電極の基準偏光
電圧を発生する増幅器の入力にそのゾーンの読取りモー
ドで接続されている。
面の対向電極と、他方の面にマトリクス状に分散配置さ
れた電極とを含む、上述の方法を実施するＬＣＤスクリ
ーンの偏光装置である。この装置は対向電極の基準偏光
電圧を発生する増幅器と、マトリクス状に分散配置され
た電極の白レベルから黒レベルにわたるグレイレベルの
偏光のための電圧を発生する増幅器とを備えている。こ
の装置はさらに、周囲光度の検出器と、入力が周囲光度
の検出器に接続され、低い状態もしくは標準状態と高い
状態との二つの周囲光度の状態を区別するスレショルド
コンパレータと、前記スレショルドコンパレータによっ
て交互にアドレスされる二つのゾーンを持つメモリとを
含み、このメモリは対向電極の基準偏光電圧について各
ゾーンで異なった値を記憶し、かつ対向電極の基準偏光
電圧を発生する増幅器の入力にそのゾーンの読取りモー
ドで接続されている。
【０００８】好ましい実施形態によれば、このメモリは
また、その二つのゾーンに、基準グレイレベルの二つの
異なるスケールに対応する二つの異なる偏光電圧の組を
も記憶し、かつさらに、マトリクス状に分散配置された
電極のグレイレベル偏光電圧を発生する増幅器の入力に
その二つのゾーンの読取りモードで接続されている。
また、その二つのゾーンに、基準グレイレベルの二つの
異なるスケールに対応する二つの異なる偏光電圧の組を
も記憶し、かつさらに、マトリクス状に分散配置された
電極のグレイレベル偏光電圧を発生する増幅器の入力に
その二つのゾーンの読取りモードで接続されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の他の特徴および長所は以
下に一例として示す実施形態に関する説明により明らか
である。以下に添付図面を参照して説明する。
下に一例として示す実施形態に関する説明により明らか
である。以下に添付図面を参照して説明する。
【００１０】図１は、ねじれ角が９０度に等しくかつ偏
光子を交叉させたツイステッドネマチックＬＣＤスクリ
ーンの透過係数の経過を示す。
光子を交叉させたツイステッドネマチックＬＣＤスクリ
ーンの透過係数の経過を示す。
【００１１】液晶の薄い層を閉じ込めた二枚の透明板の
間に電界が無いときには、伸張した液晶分子が透明板に
並行に置かれかつ編成されているが、これは偏光を９０
度回転させる性質のある二枚の透明板に垂直な軸に関し
てねじれた構造の透明板の内壁に、ある適切な処置を施
してあるためである。二つの偏光子を交叉させることに
よって、一つの偏光子と交叉した光を他の偏光子と直交
して回収することができる。このときＬＣＤスクリーン
は透明の状態にある。
間に電界が無いときには、伸張した液晶分子が透明板に
並行に置かれかつ編成されているが、これは偏光を９０
度回転させる性質のある二枚の透明板に垂直な軸に関し
てねじれた構造の透明板の内壁に、ある適切な処置を施
してあるためである。二つの偏光子を交叉させることに
よって、一つの偏光子と交叉した光を他の偏光子と直交
して回収することができる。このときＬＣＤスクリーン
は透明の状態にある。
【００１２】ＬＣＤスクリーンの二枚の透明板の間に電
界が印加されるとすぐに、液晶分子の螺旋状あるいはね
じれた編成がくずれ、電界の強度が増すと液晶分子は電
界の方向に揃う傾向がますます著しくなる。液晶は徐々
に偏光を回転させる能力を失い、二つの交叉した偏光子
を通過することができる光量が絶えず減少する。その様
子は図１の偏光電圧の上昇に伴うＬＣＤスクリーンの透
過係数値の漸次降下により示されている。
界が印加されるとすぐに、液晶分子の螺旋状あるいはね
じれた編成がくずれ、電界の強度が増すと液晶分子は電
界の方向に揃う傾向がますます著しくなる。液晶は徐々
に偏光を回転させる能力を失い、二つの交叉した偏光子
を通過することができる光量が絶えず減少する。その様
子は図１の偏光電圧の上昇に伴うＬＣＤスクリーンの透
過係数値の漸次降下により示されている。
【００１３】要するに、０ボルトから切換電圧Ｖbまで
は、透過率は最大を維持する。それ以後は透過率が急速
に減少し、ついには黒レベルに到達する。ついで透過率
は偏光電圧の上昇につれてそれまでより緩やかに減少す
る。
は、透過率は最大を維持する。それ以後は透過率が急速
に減少し、ついには黒レベルに到達する。ついで透過率
は偏光電圧の上昇につれてそれまでより緩やかに減少す
る。
【００１４】この偏光の電界に応じた透過率の減少はＬ
ＣＤスクリーンを見る角度に依存するところが大きい。
ＬＣＤスクリーンを見る角度が大になると、液晶分子の
複屈折により透過率が減少する。この現象は液晶分子が
透明板に鉛直に配向されたとき、すなわち偏光電圧が黒
レベルに対応する高さのときに強調される。したがっ
て、ＬＣＤスクリーンの高い不均質性は黒レベルの一様
性の欠如および最適の視角からのずれとともにたちまち
コントラストの反転が起こるという形をとる。今日の液
晶セルのアーキテクチャでは、画像を妨げなく見ること
ができる円錐の断面が蝶の羽根の形となることが多く、
スクリーンの対角線に沿った視点からの可読性がよく、
横方向に偏った視点からの可読性は水平方向にも垂直方
向にもともに悪い。この種の観測円錐はスクリーンを横
方向から見ることができないので都合が悪い。これを水
平方向に最適化する知られている方法として、液晶セル
の偏光子と透明板との間に複屈折フィルムを加える方法
がある。そうすることによって、妨げられない観測円錐
の水平方向に平坦な断面を得ることができる。これは視
角が水平方向に大きく、垂直方向に小さいということに
通じる。したがって一様性の欠如が垂直面に一段と強く
現れ、ＬＣＤスクリーンを見る角度が垂直面で変化する
ときのスクリーンの挙動をますます気づかう必要が生
じ、黒レベルに対応する偏光電圧の変化が垂直面におけ
る最適の視角に影響することが分かる。
ＣＤスクリーンを見る角度に依存するところが大きい。
ＬＣＤスクリーンを見る角度が大になると、液晶分子の
複屈折により透過率が減少する。この現象は液晶分子が
透明板に鉛直に配向されたとき、すなわち偏光電圧が黒
レベルに対応する高さのときに強調される。したがっ
て、ＬＣＤスクリーンの高い不均質性は黒レベルの一様
性の欠如および最適の視角からのずれとともにたちまち
コントラストの反転が起こるという形をとる。今日の液
晶セルのアーキテクチャでは、画像を妨げなく見ること
ができる円錐の断面が蝶の羽根の形となることが多く、
スクリーンの対角線に沿った視点からの可読性がよく、
横方向に偏った視点からの可読性は水平方向にも垂直方
向にもともに悪い。この種の観測円錐はスクリーンを横
方向から見ることができないので都合が悪い。これを水
平方向に最適化する知られている方法として、液晶セル
の偏光子と透明板との間に複屈折フィルムを加える方法
がある。そうすることによって、妨げられない観測円錐
の水平方向に平坦な断面を得ることができる。これは視
角が水平方向に大きく、垂直方向に小さいということに
通じる。したがって一様性の欠如が垂直面に一段と強く
現れ、ＬＣＤスクリーンを見る角度が垂直面で変化する
ときのスクリーンの挙動をますます気づかう必要が生
じ、黒レベルに対応する偏光電圧の変化が垂直面におけ
る最適の視角に影響することが分かる。
【００１５】黒レベルの垂直面における視角に関する依
存度は、偏光電圧が高く、観察に有利な一定の範囲では
より少ないから、可変の周囲光度によるＬＣＤスクリー
ンの可読性を向上させるために偏光スクリーンの偏光電
圧に大きなダイナミックレンジが採択される傾向があ
る。そこで二つの問題が生起する。コントラスト反転を
強調するグレイレベルに応じてコントラストが非線形に
増加すること、および消費電力の増加である。
存度は、偏光電圧が高く、観察に有利な一定の範囲では
より少ないから、可変の周囲光度によるＬＣＤスクリー
ンの可読性を向上させるために偏光スクリーンの偏光電
圧に大きなダイナミックレンジが採択される傾向があ
る。そこで二つの問題が生起する。コントラスト反転を
強調するグレイレベルに応じてコントラストが非線形に
増加すること、および消費電力の増加である。
【００１６】これらの問題を解決する方法として、白レ
ベルから黒レベルに至る間に限りダイナミックレンジの
偏光電圧を保ちながら、光の環境に合わせて視覚快適性
を最適化することを提唱する。
ベルから黒レベルに至る間に限りダイナミックレンジの
偏光電圧を保ちながら、光の環境に合わせて視覚快適性
を最適化することを提唱する。
【００１７】高い光度の下では、白レベルとカラーレベ
ルの輝度を非常に高くすることがなにより重要である。
背景の光度の多くの部分がＬＣＤスクリーンから散乱す
る反射光による場合は固有黒レベルの質を下げることが
できる。これを次の式に表すことができる。
ルの輝度を非常に高くすることがなにより重要である。
背景の光度の多くの部分がＬＣＤスクリーンから散乱す
る反射光による場合は固有黒レベルの質を下げることが
できる。これを次の式に表すことができる。
【００１８】
【数１】
【００１９】ここで、Ｃｒはコントラスト係数、ＢLCD
は固有白レベルまたは最大白レベル、ＮLCDは固有黒レ
ベルまたは最大黒レベル、「散乱分」は散乱反射光によ
るスクリーンの輝度である。
は固有白レベルまたは最大白レベル、ＮLCDは固有黒レ
ベルまたは最大黒レベル、「散乱分」は散乱反射光によ
るスクリーンの輝度である。
【００２０】次いで、切換電圧Ｖbより下の白レベルに
相当する偏光ＶB1を選択する。その結果は、限定された
ダイナミックレンジＤを選択した場合は、黒レベルに対
応する偏光電圧ＶN1は次の通りとなる。
相当する偏光ＶB1を選択する。その結果は、限定された
ダイナミックレンジＤを選択した場合は、黒レベルに対
応する偏光電圧ＶN1は次の通りとなる。
【００２１】ＶN1＝ＶB1＋Ｄ 得られた黒レベルは質が低下されているが、その低下は
散乱反射光による輝度により隠される。
散乱反射光による輝度により隠される。
【００２２】低い光度の下では、スクリーン前面が黒に
見える黒レベルが得られかつ最も広い視角にわたること
が枢要である。さらには、白レベルの輝度は必ずしも非
常に高くなくともよい。したがって、白レベルの透過率
を犠牲にしても黒レベルの一様性を優先して選択する。
そのため、黒レベルに相当する偏光電圧ＶN2の値を高く
する。その結果は、制限されたダイナミックレンジＤを
採択しているので、白レベルの偏光電圧ＶB2は次の式で
表される。
見える黒レベルが得られかつ最も広い視角にわたること
が枢要である。さらには、白レベルの輝度は必ずしも非
常に高くなくともよい。したがって、白レベルの透過率
を犠牲にしても黒レベルの一様性を優先して選択する。
そのため、黒レベルに相当する偏光電圧ＶN2の値を高く
する。その結果は、制限されたダイナミックレンジＤを
採択しているので、白レベルの偏光電圧ＶB2は次の式で
表される。
【００２３】ＶB2＝ＶN2−Ｄ 得られた白レベルは偏光電圧ＶB2が切換電圧Ｖbより大
なので質が低下されているが、標準または低い周囲光度
ではなによりコントラストが大事なので、この低下は重
要ではない。
なので質が低下されているが、標準または低い周囲光度
ではなによりコントラストが大事なので、この低下は重
要ではない。
【００２４】図２は、図１で規定した偏光電圧の値に対
応する白と黒の両極のレベルに関して垂直軸での視角に
応じたＬＣＤスクリーンの透過係数の変化を示す。
応する白と黒の両極のレベルに関して垂直軸での視角に
応じたＬＣＤスクリーンの透過係数の変化を示す。
【００２５】実線で引いた曲線Ｂ1および曲線Ｎ1は、高
い周囲光度に対応する。曲線Ｂ1は、高い光度の下で白
レベルのために採択された偏光電圧ＶB1により得られる
透過係数を表す。曲線は高い光度における白レベルの透
過係数は最大であり、かつスクリーンの垂直軸の視角の
変化に比較的影響されないことを示す。曲線Ｎ1は、高
い光度の下で黒レベルのために採択された偏光電圧ＶN1
により得られ、かつダイナミックレンジＤを加えた偏光
電圧ＶB1から導かれた透過係数を表す。曲線は高い光度
で採択された黒レベルの透過係数は視角の変化にかなり
影響され、また比較的に高い値を保持し０度に等しい視
角に関して最小であることを示す。
い周囲光度に対応する。曲線Ｂ1は、高い光度の下で白
レベルのために採択された偏光電圧ＶB1により得られる
透過係数を表す。曲線は高い光度における白レベルの透
過係数は最大であり、かつスクリーンの垂直軸の視角の
変化に比較的影響されないことを示す。曲線Ｎ1は、高
い光度の下で黒レベルのために採択された偏光電圧ＶN1
により得られ、かつダイナミックレンジＤを加えた偏光
電圧ＶB1から導かれた透過係数を表す。曲線は高い光度
で採択された黒レベルの透過係数は視角の変化にかなり
影響され、また比較的に高い値を保持し０度に等しい視
角に関して最小であることを示す。
【００２６】点線で引いた曲線Ｂ2および曲線Ｎ2は標準
もしくは低い周囲光度に対応する。曲線Ｎ2は、標準も
しくは低い光度の下で黒レベルのために採択された偏光
電圧ＶN2により得られる透過係数を表す。曲線は標準も
しくは低い光度において採択された黒レベルの透過係数
はゼロ視角および０度から６０度にわたる垂直軸の正の
値の視角範囲でも高い光度のために採択された黒レベル
の透過係数より小さいことを示す。これはＬＣＤスクリ
ーンを正面で見るのに相当し、あたかも航空機のキャビ
ンのような移動体の計器板上でＬＣＤスクリーンを見る
のに等しい。したがってその結果は、最も関心の持たれ
る視角範囲において高い周囲光度に関して黒レベルの一
様性が一段と高い。曲線Ｂ2は標準もしくは低い光度の
下で白レベルのために採択された偏光電圧ＶB2により得
られ、かつダイナミックレンジＤを差引いた偏光電圧Ｖ
N2から導かれた透過係数を表す。曲線は標準もしくは低
い光度の白レベルの透過係数は高い光度における白レベ
ルの透過係数より低く、かつスクリーンの垂直軸の視角
の変化に一段と影響されるが、劣化は許容可能な程度で
あることを示す。
もしくは低い周囲光度に対応する。曲線Ｎ2は、標準も
しくは低い光度の下で黒レベルのために採択された偏光
電圧ＶN2により得られる透過係数を表す。曲線は標準も
しくは低い光度において採択された黒レベルの透過係数
はゼロ視角および０度から６０度にわたる垂直軸の正の
値の視角範囲でも高い光度のために採択された黒レベル
の透過係数より小さいことを示す。これはＬＣＤスクリ
ーンを正面で見るのに相当し、あたかも航空機のキャビ
ンのような移動体の計器板上でＬＣＤスクリーンを見る
のに等しい。したがってその結果は、最も関心の持たれ
る視角範囲において高い周囲光度に関して黒レベルの一
様性が一段と高い。曲線Ｂ2は標準もしくは低い光度の
下で白レベルのために採択された偏光電圧ＶB2により得
られ、かつダイナミックレンジＤを差引いた偏光電圧Ｖ
N2から導かれた透過係数を表す。曲線は標準もしくは低
い光度の白レベルの透過係数は高い光度における白レベ
ルの透過係数より低く、かつスクリーンの垂直軸の視角
の変化に一段と影響されるが、劣化は許容可能な程度で
あることを示す。
【００２７】周囲光度が高い場合には低い方の偏光電圧
へ、あるいは周囲光度が標準もしくは低い場合には高い
方の偏光電圧へＬＣＤスクリーンの偏光電圧のダイナミ
ックレンジがシフトすることによって、可読性があらゆ
る状況においてかなり改善され、しかもそれによってス
クリーンの電力消費が影響されることも、あるいはコン
トラスト反転の欠点が増加することもない。
へ、あるいは周囲光度が標準もしくは低い場合には高い
方の偏光電圧へＬＣＤスクリーンの偏光電圧のダイナミ
ックレンジがシフトすることによって、可読性があらゆ
る状況においてかなり改善され、しかもそれによってス
クリーンの電力消費が影響されることも、あるいはコン
トラスト反転の欠点が増加することもない。
【００２８】図３は、偏光電圧が変化する範囲を周囲光
度に応じてシフトすることができるＬＣＤスクリーン１
の偏光を制御する装置を示す。
度に応じてシフトすることができるＬＣＤスクリーン１
の偏光を制御する装置を示す。
【００２９】ＬＣＤスクリーン１は、背面に透明の対向
電極ＣＥと、マトリクス状に分散配置されたそれぞれに
スクリーンの画素を画定する一組の透明電極を前面に備
えた通常のパネルである。マトリクス状に分散配置され
た透明電極はスイッチングトランジスタによって列導体
に接続され、列導体は画素間を通り、各列のグレイレベ
ル偏光電圧を供給する列増幅器または列ドライバ２のバ
ンクの出力に至る。行導体もまた画素間を通り、制御信
号を各行のスイッチングトランジスタに配分する。行導
体は行増幅器または行ドライバ３のバンクの出力に至
る。パネルシーケンサ４は、ＬＣＤスクリーンの技術で
よく知られている通り、行増幅器３のバンクを制御し、
ＬＣＤスクリーンのパネル１を行毎に走査し、かつＬＣ
Ｄスクリーンの各画素に偏光ＡＣ電圧を供給する。
電極ＣＥと、マトリクス状に分散配置されたそれぞれに
スクリーンの画素を画定する一組の透明電極を前面に備
えた通常のパネルである。マトリクス状に分散配置され
た透明電極はスイッチングトランジスタによって列導体
に接続され、列導体は画素間を通り、各列のグレイレベ
ル偏光電圧を供給する列増幅器または列ドライバ２のバ
ンクの出力に至る。行導体もまた画素間を通り、制御信
号を各行のスイッチングトランジスタに配分する。行導
体は行増幅器または行ドライバ３のバンクの出力に至
る。パネルシーケンサ４は、ＬＣＤスクリーンの技術で
よく知られている通り、行増幅器３のバンクを制御し、
ＬＣＤスクリーンのパネル１を行毎に走査し、かつＬＣ
Ｄスクリーンの各画素に偏光ＡＣ電圧を供給する。
【００３０】対向電極ＣＥはディジタルアナログ変換器
５から供給を受けるＬＣＤスクリーン１から基準偏光電
圧を受ける。
５から供給を受けるＬＣＤスクリーン１から基準偏光電
圧を受ける。
【００３１】列増幅器２のバンクは、第一に、八個のデ
ィジタルアナログ変換器のバンク６により送られる白か
ら黒までの基準グレイレベルを受け、第二に、走査中の
行の様々な画素の所望のグレイレベルの情報要素Ｎｇｒ
ａｙを受ける。八個のディジタルアナログ変換器のバン
ク６は一組の八段階電圧を送り出し、それによってＬＣ
Ｄスクリーン１の対向電極ＣＥの基準偏光電圧に関して
白から黒までにわたる八つの基準グレイレベルのスケー
ルが定められる。それらの段階電圧によって列増幅器の
バンク２の出力において６４通りのグレイの色調の位置
決めが可能となり、バンク２の列増幅器の入力にはアド
レスされた行の所望のグレイレベルの情報要素Ｎｇｒａ
ｙに応じて論理回路により制御される一組のスイッチお
よび加算器が備えられる。画像の行の画素に関する所望
のグレイレベルの情報要素Ｎｇｒａｙはパネルシーケン
サ４で読取りが同期されるイメージメモリから抽出され
る。
ィジタルアナログ変換器のバンク６により送られる白か
ら黒までの基準グレイレベルを受け、第二に、走査中の
行の様々な画素の所望のグレイレベルの情報要素Ｎｇｒ
ａｙを受ける。八個のディジタルアナログ変換器のバン
ク６は一組の八段階電圧を送り出し、それによってＬＣ
Ｄスクリーン１の対向電極ＣＥの基準偏光電圧に関して
白から黒までにわたる八つの基準グレイレベルのスケー
ルが定められる。それらの段階電圧によって列増幅器の
バンク２の出力において６４通りのグレイの色調の位置
決めが可能となり、バンク２の列増幅器の入力にはアド
レスされた行の所望のグレイレベルの情報要素Ｎｇｒａ
ｙに応じて論理回路により制御される一組のスイッチお
よび加算器が備えられる。画像の行の画素に関する所望
のグレイレベルの情報要素Ｎｇｒａｙはパネルシーケン
サ４で読取りが同期されるイメージメモリから抽出され
る。
【００３２】異なるディジタルアナログ変換器５、６に
与えられるデータ要素のディジタル値はＥＥＰＲＯＭ７
において並列に読み取られ、その極性はパネルシーケン
サ４によって制御される回路８において随意に変調さ
れ、それによって偏光フィールドが定期的に反転し、Ｌ
ＣＤスクリーンの各位置で局部的に印加される平均電圧
がゼロとなって有害な現象である電気分解によるＬＣＤ
スクリーンの寿命の短縮が防止される。
与えられるデータ要素のディジタル値はＥＥＰＲＯＭ７
において並列に読み取られ、その極性はパネルシーケン
サ４によって制御される回路８において随意に変調さ
れ、それによって偏光フィールドが定期的に反転し、Ｌ
ＣＤスクリーンの各位置で局部的に印加される平均電圧
がゼロとなって有害な現象である電気分解によるＬＣＤ
スクリーンの寿命の短縮が防止される。
【００３３】ＥＥＰＲＯＭ７には対向電極の基準偏光電
圧とグレイ基準レベルのスケールの電圧のそれぞれ異な
る二つの組の値のための二つの記憶ゾーンがある。これ
らの二つのゾーンは光検出器１２に接続されたアナログ
ディジタル変換器１１から供給される周囲光度の測定値
Ｅを受けるディジタルスレショルドコンパレータ１０に
より交互にアドレスされる。
圧とグレイ基準レベルのスケールの電圧のそれぞれ異な
る二つの組の値のための二つの記憶ゾーンがある。これ
らの二つのゾーンは光検出器１２に接続されたアナログ
ディジタル変換器１１から供給される周囲光度の測定値
Ｅを受けるディジタルスレショルドコンパレータ１０に
より交互にアドレスされる。
【００３４】この配置により、ＬＣＤスクリーン１の偏
光に関しては、偏光電圧のそれぞれ異なる二つの組があ
り、一組は低い周囲光度もしくは標準周囲光度の状態に
関し、他の組は高い周囲光度の状態に関する。
光に関しては、偏光電圧のそれぞれ異なる二つの組があ
り、一組は低い周囲光度もしくは標準周囲光度の状態に
関し、他の組は高い周囲光度の状態に関する。
【００３５】厳密には、対向電極の基準偏光電圧に関し
て得られる二組の値さえあれば、ＬＣＤスクリーン偏光
電圧の変化のゾーンのダイナミックレンジを一定に維持
し、かつそのゾーンを周囲光度の減少時には電圧の絶対
値の高い方へ、あるいは周囲光度の増加時には電圧の絶
対値の低い方へシフトするには十分である。しかし、基
準グレイレベルのスケールの偏光電圧の二組の値をも有
することが望ましく、そうすれば対向電極の基準偏光電
圧の値の変化によってこのスケールに変形が生じたとき
にこれを補正できるからである。
て得られる二組の値さえあれば、ＬＣＤスクリーン偏光
電圧の変化のゾーンのダイナミックレンジを一定に維持
し、かつそのゾーンを周囲光度の減少時には電圧の絶対
値の高い方へ、あるいは周囲光度の増加時には電圧の絶
対値の低い方へシフトするには十分である。しかし、基
準グレイレベルのスケールの偏光電圧の二組の値をも有
することが望ましく、そうすれば対向電極の基準偏光電
圧の値の変化によってこのスケールに変形が生じたとき
にこれを補正できるからである。
【図１】偏光子を交叉させたＬＣＤスクリーンの印加偏
光電圧に応じた透過係数の経過を説明するグラフであ
る。
光電圧に応じた透過係数の経過を説明するグラフであ
る。
【図２】ＬＣＤスクリーンを鉛直な面で見る角度による
黒と白の両極のレベルの変化および本発明の方法による
偏光電圧の変化範囲の移行を示す曲線系を示す。
黒と白の両極のレベルの変化および本発明の方法による
偏光電圧の変化範囲の移行を示す曲線系を示す。
【図３】本発明を実施したＬＣＤスクリーンの偏光装置
のブロック図である。
のブロック図である。
１ ＬＣＤスクリーン ２ 列ドライバ ３ 行ドライバ ４ パネルシーケンサ ５、６ Ｄ／Ａ変換器 ７ ＥＥＰＲＯＭ ８ 極性反転回路 １０ コンパレータ １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ 光検出器 ＣＥ 対向電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランソワ・ロペス フランス国、33600・ペサツク、アブニ ユ・ドユ・パルク・デスパーニユ・29
Claims (4)
- 【請求項１】 ＬＣＤスクリーンを周囲光度に応じて電
気的に偏光する方法であって、周囲光度の輝度の測定、
および周囲光度の減少時には絶対値で大きい電圧の方
へ、あるいは周囲光度の増加時には絶対値で小さい電圧
の方へ、測定された周囲光度に応じてシフトされる、変
化範囲内で変化する偏光電圧により前記スクリーンを偏
光することからなる方法。 - 【請求項２】 前記変化範囲がそのシフトの間、動的定
数を維持する請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 一方の面の対向電極と、他方の面にマト
リクス状に分散配置された電極と、対向電極の基準偏光
電圧を発生する増幅器と、マトリクス状に分散配置され
た電極の白レベルから黒レベルにわたるグレイレベルの
偏光のための電圧を発生する増幅器とを含むＬＣＤスク
リーンを備える、請求項１に記載の方法を実施するため
の装置であって、前記装置はさらに、周囲光度の検出器
と、入力が該周囲光度の検出器に接続されており、低い
状態もしくは標準状態と高い状態との二つの周囲光度の
状態を区別するスレショルドコンパレータと、前記スレ
ショルドコンパレータによって交互にアドレスされる二
つのゾーンを持つメモリとを備え、該メモリは各ゾーン
で対向電極の基準偏光電圧の異なる値を記憶し、かつそ
のゾーンの読取りモードで対向電極の基準偏光電圧を発
生する増幅器の入力に接続されているメモリとを含む装
置。 - 【請求項４】 前記メモリがまた、その二つのゾーン
に、基準グレイレベルの二つの異なるスケールに対応す
る異なる二組の偏光電圧をも記憶し、さらに、その二つ
のゾーンの読取りモードでマトリクス状に分散配置され
た電極のグレイレベル偏光電圧を発生する増幅器の入力
に接続されている請求項３に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9707712A FR2765023B1 (fr) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Procede et dispositif de polarisation d'un ecran lcd en fonction de l'eclairage ambiant |
| FR9707712 | 1997-06-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11119197A true JPH11119197A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=9508237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10208479A Pending JPH11119197A (ja) | 1997-06-20 | 1998-06-19 | 周囲光度に応じたｌｃｄスクリーンの偏光のための方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6650340B1 (ja) |
| EP (1) | EP0886259A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11119197A (ja) |
| KR (1) | KR19990007177A (ja) |
| FR (1) | FR2765023B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100399378C (zh) * | 2003-08-12 | 2008-07-02 | 精工爱普生株式会社 | 显示装置及其驱动方法、以及投影型显示装置 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2357157A (en) * | 1999-12-07 | 2001-06-13 | Sharp Kk | A method of driving a liquid crystal display device |
| DE50108044D1 (de) | 2000-02-24 | 2005-12-22 | Aeg Ges Moderne Inf Sys Mbh | LCD-Pixelmatrixelement und grafikfähige LCD-Anzeigetafel mit einer Mehrzahl von solchen LCD-Pixelmatrixelementen |
| DE10023378B4 (de) * | 2000-02-24 | 2005-01-27 | Aeg Gesellschaft für Moderne Informationssysteme mbH | LCD-Pixelmatrixelement und grafikfähige LCD-Anzeigetafel mit einer Mehrzahl von solchen LCD-Pixelmatrixelementen |
| DE10121177A1 (de) | 2001-04-30 | 2002-11-14 | Aeg Ges Moderne Inf Sys Mbh | LCD-Zelle |
| DE10140531A1 (de) * | 2001-08-17 | 2003-02-27 | Siemens Ag | Verfahren und Steuereinrichtung zur Beleuchtungssteuerung |
| FR2843646B1 (fr) * | 2002-08-13 | 2004-10-29 | Thales Sa | Dispositif de visualisation a architecture electronique securisee |
| JP2005017566A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 表示装置およびその制御方法 |
| FR2867890B1 (fr) * | 2004-03-19 | 2006-11-03 | Thales Sa | Dispositif de detection d'image figee sur un ecran a cristaux liquides |
| US7382349B1 (en) * | 2004-09-30 | 2008-06-03 | National Semiconductor Corporation | Methods and systems for determining display overdrive signals |
| TWI319562B (en) * | 2004-11-26 | 2010-01-11 | Au Optronics Corp | Spontaneously color compensating control apparatus and method thereof |
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| US20070085860A1 (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Honeywell International Inc. | Technique for improving the readability of graphics on a display |
| US7403133B2 (en) * | 2005-10-13 | 2008-07-22 | Honeywell International, Inc. | Dynamic primary flight displays for unusual attitude conditions |
| US7908078B2 (en) * | 2005-10-13 | 2011-03-15 | Honeywell International Inc. | Perspective-view visual runway awareness and advisory display |
| US7432828B2 (en) | 2006-02-14 | 2008-10-07 | Honeywell International Inc. | Dynamic lateral deviation display |
| US7515822B2 (en) * | 2006-05-12 | 2009-04-07 | Microsoft Corporation | Imaging systems' direct illumination level adjusting method and system involves adjusting operation of image sensor of imaging system based on detected level of ambient illumination |
| CN110164384B (zh) * | 2018-09-29 | 2022-06-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种亮度补偿方法及装置 |
| CN111787298B (zh) * | 2020-07-14 | 2021-06-04 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 液晶显示设备的画质补偿方法、装置以及终端设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2042238B (en) * | 1979-02-14 | 1982-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Drive circuit for a liquid crystal display panel |
| US4888599A (en) * | 1987-10-23 | 1989-12-19 | Rockwell International Corp. | Real time apparatus for adjusting contrast ratio of liquid crystal displays |
| JPH01255891A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Stanley Electric Co Ltd | 発光表示装置の調光回路 |
| DE3830695A1 (de) * | 1988-09-09 | 1990-03-22 | Bosch Gmbh Robert | Anzeigevorrichtung fuer kraftfahrzeuge |
| EP0391655B1 (en) * | 1989-04-04 | 1995-06-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | A drive device for driving a matrix-type LCD apparatus |
| US5160920A (en) * | 1990-12-07 | 1992-11-03 | International Business Machines Corporation | Fail safe display for shelf labels |
| US5554912A (en) * | 1995-05-15 | 1996-09-10 | Delco Electronics Corporation | Adaptive instrument display brightness control system |
-
1997
- 1997-06-20 FR FR9707712A patent/FR2765023B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-12 EP EP98401446A patent/EP0886259A1/fr not_active Withdrawn
- 1998-06-19 US US09/100,314 patent/US6650340B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-19 JP JP10208479A patent/JPH11119197A/ja active Pending
- 1998-06-20 KR KR1019980023254A patent/KR19990007177A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100399378C (zh) * | 2003-08-12 | 2008-07-02 | 精工爱普生株式会社 | 显示装置及其驱动方法、以及投影型显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990007177A (ko) | 1999-01-25 |
| FR2765023B1 (fr) | 1999-09-17 |
| US6650340B1 (en) | 2003-11-18 |
| EP0886259A1 (fr) | 1998-12-23 |
| FR2765023A1 (fr) | 1998-12-24 |
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