SISTEMA DE COMPROBACION Y AUTOAJUSTE DE UN MONITOR TFT MEDIANTE CONVERSORES DE LUZ A FRECUENCIA.
Sistema de comprobación y autoajuste de un monitor TFT mediante conversores de luz a frecuencia,
que consta de, al menos un conversor de luz a frecuencia colocado en un lugar discreto enfrente del monitor TFT y un sensor que permite medir la cantidad de luz emitida por el TFT con objeto de monitorizar su estado o compensar la pérdida de brillo que sufre el TFT a lo largo del tiempo y poder llevar a cabo así funciones de supervisión o ajuste
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200702377.
Solicitante: ANGEL IGLESIAS, S.A..
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: GUIPÚZCOA.
Inventor/es: RODRIGUEZ NAVARRETE,MIGUEL ANGEL, ARRONA ETXANIZ,XABIER.
Fecha de Solicitud: 5 de Septiembre de 2007.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 9 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- G02F1/133 FISICA. › G02 OPTICA. › G02F DISPOSITIVOS O SISTEMAS CUYO FUNCIONAMIENTO OPTICO SE MODIFICA POR EL CAMBIO DE LAS PROPIEDADES OPTICAS DEL MEDIO QUE CONSTITUYE A ESTOS DISPOSITIVOS O SISTEMAS Y DESTINADOS AL CONTROL DE LA INTENSIDAD, COLOR, FASE, POLARIZACION O DE LA DIRECCION DE LA LUZ, p. ej. CONMUTACION, APERTURA DE PUERTA, MODULACION O DEMODULACION; TECNICAS NECESARIAS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE ESTOS DISPOSITIVOS O SISTEMAS; CAMBIO DE FRECUENCIA; OPTICA NO LINEAL; ELEMENTOS OPTICOS LOGICOS; CONVERTIDORES OPTICOS ANALOGICO/DIGITALES. › G02F 1/00 Dispositivos o sistemas para el control de la intensidad, color, fase, polarización o de la dirección de la luz que llega de una fuente de luz independiente, p. ej. conmutación, apertura de puerta o modulación; Optica no lineal. › Disposiciones relativas a la estructura; Excitación de celdas de cristales líquidos; Disposiciones relativas a los circuitos (disposiciones o circuitos para el control de elementos de cristal líquido en una matriz, no estructuralmente asociados a los elementos G09G 3/36).
Clasificación PCT:
- G02F1/133 G02F 1/00 […] › Disposiciones relativas a la estructura; Excitación de celdas de cristales líquidos; Disposiciones relativas a los circuitos (disposiciones o circuitos para el control de elementos de cristal líquido en una matriz, no estructuralmente asociados a los elementos G09G 3/36).
- G09G3/18 G […] › G09 ENSEÑANZA; CRIPTOGRAFIA; PRESENTACION; PUBLICIDAD; PRECINTOS. › G09G DISPOSICIONES O CIRCUITOS PARA EL CONTROL DE DISPOSITIVOS DE REPRESENTACION QUE UTILIZAN MEDIOS ESTATICOS PARA PRESENTAR UNA INFORMACION VARIABLE (dispositivos de transferencia de datos entre computadores y pantallas digitales G06F 3/14; dispositivos de representación estáticos realizados por la asociación disociable de varias fuentes individuales o de varias celdas individuales que controlan la luz G09F 9/00; dispositivos de representación estáticos realizados por la asociación constructiva indisociable de varias fuentes de luz H01J, H01K, H01L, H05B 33/12; digitalización, transmisión o reproducción de documentos o similares p. ej. transmisión por fax o detalles del mismo H04N 1/00). › G09G 3/00 Disposiciones o circuitos de control que presentan interés únicamente para la representación utilizando medios de visualización que no sean tubos de rayos catódicos. › que utilizan cristales líquidos.
Descripción:
Sistema de comprobación y autoajuste de un monitor TFT mediante conversores de luz a frecuencia.
En un sistema de televisión cerrado, donde el número de monitores puede crecer enormemente, es de vital importancia facilitar el mantenimiento del mismo.
Para ello es importante disponer de mecanismos de supervisión y ajuste totalmente automáticos, que se ajusten solos a lo largo de la vida del producto y que avisen en caso de avería.
Es de particular importancia comprobar el funcionamiento y controlar el brillo del TFT-LCD.
La novedad del invento radica en la automatización de ambas funciones en el sistema completo y en el uso de conversores de luz a frecuencia, muy fiables y precisos. Se caracteriza porque:
- consta de, al menos un conversor de luz a frecuencia colocado en un lugar discreto enfrente del monitor TFT; un sensor que permite medir la cantidad de luz emitida por el TFT con objeto de monitorizar su estado y poder llevar a cabo así funciones de supervisión; donde dicho sensor proporciona una señal de frecuencia proporcional a la luz que incide en él; de modo que generándose imágenes conocidas y midiendo la frecuencia proporcionada por el sensor para dicha imagen, se puede comprobar su funcionamiento correcto;
- adicionalmente consta de un conversor de luz a frecuencia colocado en un lugar discreto en frente del monitor TFT; un sensor que permite medir la cantidad de luz emitida por dicho TFT con objeto de compensar la pérdida de brillo que sufre el TFT a lo largo del tiempo; donde dicho sensor proporciona una señal de frecuencia proporcional a la luz que incide en él; de modo que, generando imágenes conocidas y controlando la frecuencia proporcionada por el sensor para dichas imágenes a lo largo del tiempo, se puede compensar la pérdida de brillo que a lo largo del tiempo sufre el TFT actuando automáticamente sobre el ajuste de brillo.
Para comprender mejor el objeto de la presente invención, se representa en los planos una forma preferente de realización práctica, susceptible de cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento.
La figura 1 representa un diagrama de bloques del sistema para comprobación del funcionamiento de un TFT (1) utilizando un conversor de luz a frecuencia, de acuerdo con el invento.
La figura 2 representa un diagrama de bloques del sistema para control de brillo de un TFT (1) utilizando un conversor de luz a frecuencia, de acuerdo con el invento.
La figura 3 representa las cuatro fases de visualización del test que funciona con líneas de los tres colores que utiliza un TFT (1): rojo (r) -figura 3a-; verde (v) -figura 3b- y azul (a) -figura 3c-. También se visualiza una imagen negra (n) -figura 3d- para comprobar que las líneas de colores del TFT (1) se desactivan.
Se describe a continuación un ejemplo de realización práctica, no limitativa, del presente invento.
El sistema objeto del invento realiza una doble función (de comprobación del funcionamiento y de control del brillo) en monitores TFT (1), utilizando uno o varios conversores de luz a frecuencia. Su funcionamiento es el siguiente:
1.- Comprobación del funcionamiento de un TFT-LCD (1) utilizando un conversor de luz a frecuencia -figura 1-
La utilización de un conversor de luz a frecuencia colocado en un lugar discreto en frente del TFT-LCD de un monitor (1) permite a un sensor (1 1) medir la cantidad de luz emitida por el TFT con objeto de monitorizar el estado de ese TFT y poder llevar a cabo así funciones de supervisión.
Dicho sensor (11) proporciona una señal de frecuencia proporcional a la luz que incide en él. El sensor (11) se coloca en frente del TFT colocado de forma que la única luz que incida en el provenga del TFT. Si se generan imágenes conocidas y se mide la frecuencia proporcionada por el sensor (11) para dicha imagen se puede comprobar que todo funciona correctamente.
Un test que consiste en poner una imagen roja, una imagen verde y una imagen azul sirve para comprobar que los colores rojo, verde, azul (los tres que utiliza un TFT) funcionan correctamente. Poner una imagen negra sirve para comprobar que se pueden apagar los tres colores del TFT y que se puede visualizar el negro.
Una tarjeta con un microcontrolador (2) genera las señales de vídeo (3) para el test del TFT. Un sensor luz-frecuencia (11) que proporciona pulsos de salida de frecuencia proporcional a la cantidad de luz que incide sobre él se coloca en la superficie del TFT (1). La tarjeta del microcontrolador (2) estudia la frecuencia que el sensor (11) proporciona para cada una de las imágenes de vídeo que se utilizan durante el test.
2.- Control de brillo de un TFT utilizando un conversor de luz a frecuencia -figura 2-
La utilización de un conversor de luz a frecuencia colocado en un lugar discreto en frente del TFT de un monitor (1) permite a un sensor (11) medir la cantidad de luz emitida por dicho TFT con objeto de poder así compensar la pérdida de brillo que sufre el TFT a lo largo del tiempo.
El sensor (11) proporciona una señal de frecuencia proporcional a la luz que incide en él. El sensor (11) se coloca en frente del TFT colocado de forma que la única luz que incida en el provenga del TFT. Si se genera una imagen conocida y se controla la frecuencia proporcionada por el sensor (11) para dicha imagen a lo largo del tiempo, se puede compensar la pérdida de brillo que a lo largo del tiempo sufre el TFT aumentando automáticamente sobre el ajuste de brillo.
Se llama brillo de un TFT-LCD a la cantidad de luz proporcionan las lámparas de su backlight. Su valor varía en función del modelo y es en general superior a 200 cd/m2. El backlight va perdiendo brillo a lo largo de su vida de funcionamiento.
Entre otras opciones, la tarjeta controladora de un TFT permite seleccionar el nivel de brillo que se quiere visualizar. La selección se puede hacer utilizando unos mandos preparados para ello o a través de órdenes enviadas por un microcontrolador (2).
Se puede intentar compensar la pérdida de brillo que va a haber a lo largo de la vida del backlight utilizando un sensor (11) con fotodiodo y conversor de luz a frecuencia y actuando sobre el control de brillo para que el nivel de brillo con el que trabaje el TFT sea superior al inicial.
El control consistirá en generar una imagen conocida (por ejemplo, una imagen negra) cada vez que se enciende el equipo y en medir la frecuencia proporcionada por el sensor. El nivel de brillo al que se tendrá ajustado el TFT al comienzo de su vida será inferior al 100% (por ejemplo el 50%). Cada vez que se vea que el valor de la frecuencia medida para la imagen negra ha bajado de un umbral se actuará sobre el control de brillo de la controladora del TFT para aumentar el porcentaje de nivel de brillo y compensar así la pérdida del brillo máximo del backlight.
3.- Pasos del test -figura 3-
Un TFT-LCD (1) funciona con líneas de 3 colores rojo, (r), verde (v) y azul (a). El test consiste por lo tanto en visualizar imágenes de estos 3 colores y medir la frecuencia proporcionada por el sensor (11) para comprobar que el TFT está funcionando correctamente. También se visualiza una imagen negra (n) para comprobar que las líneas de colores del TFT se desactivan.
Así una secuencia de test puede consistir en visualizar una secuencia de una imagen roja (r) de un segundo de duración, una imagen verde (v) de un segundo, una imagen azul (a) de un segundo y una imagen negra (n) de un segundo.
Además de la imagen que se está visualizando en ese momento, la frecuencia medida dependerá del sensor (11) utilizado. Así, si como sensor (11) se utiliza un sensor de 1 KHz de frecuencia por 1 uW/cm2 de irradiancia, unos valores típicos para la frecuencia medida serán frecuencias superiores a 1 KHz para las imágenes rojo, verde y azul y frecuencia inferior a 200 Hz para la imagen negra.
Reivindicaciones:
1. Sistema de comprobación y autoajuste de un monitor TFT mediante conversores de luz a frecuencia, caracterizado porque consta de, al menos:
a) un sensor-conversor (11) de luz a frecuencia colocado en un lugar discreto enfrente del monitor TFT (1) que proporciona una señal de frecuencia proporcional a la luz que incide en 61; enviándose dicha señal a
b) un microcontrolador (2) que estudia/compara los valores de dicha señal con unos previamente establecidos y reajusta/compensa la diferencia de brillo entre la recibida y la previamente establecida actuando automáticamente sobre el ajuste de brillo del monitor TFT (1).
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