(57)【要約】【課題】破損したスクリーンまたは損傷を受けたスクリーンの検出を容易にするためのシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】レーザーＰＴＶのためのスクリーン損傷検出システムであって、該ＰＴＶのディスプレイスクリーンの表面上に配置された伝導性トレースと、該伝導性トレースに結合され、該スクリーンの損傷に起因する該伝導性トレースにおける不連続性を検出するように構成される損傷検出回路とを備えている、システム。【選択図】図１
2010057180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーＰＴＶのためのスクリーン損傷検出システムであって、
該ＰＴＶのディスプレイスクリーンの表面上に配置された伝導性トレースと、
該伝導性トレースに結合され、該スクリーンの損傷に起因する該伝導性トレースにおける不連続性を検出するように構成される損傷検出回路と
を備えている、システム。
【請求項２】
前記検出された不連続性は、前記トレースの抵抗の関数である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記トレースは、透明な伝導性材料から形成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記透明な伝導性材料は、インジウム酸化第一錫（ＩＴＯ）である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記トレースは、ヘビ状構成で形成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記トレースのピッチは、検出されるべき前記スクリーンにおける穴、亀裂またはチップの最小の大きさの半分未満である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記回路は、前記トレースにおける不連続性が検出されたときにレーザー光源のシャットダウンをもたらすように適合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記回路は、
コンパレーターと、
前記トレースの第一の端に結合され、電気的接地に接続された第一のリード線と、
前記トレースの第二の端と該コンパレーターの負の入力部とに結合された第二のリード線と、
該第二のリード線および電力源に結合されたプルアップ抵抗器と、
電気的接地および該電力源に接続され、該コンパレーターの正の入力部と並列に結合された第一および第二の分割抵抗器と
を備え、
該コンパレーターは、該コンパレーターの正の入力部上で分割抵抗器によって生成される基準電圧を、該コンパレーターの負の入力部上の電圧と比較するように適合される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記プルアップ抵抗器は、前記トレースにおける不連続性に起因する前記コンパレーターの前記負の入力を高く引き上げるように適合される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コンパレーターは、該コンパレーターの負の入力部上で高い入力に対応する出力信号を出力して、制御システムがレーザー光源をシャットダウンするように信号を送るように適合される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
レーザーＰＴＶのためのスクリーン損傷検出システムであって、
該ＰＴＶのディスプレイスクリーンの表面上に配置された抵抗性フィルムと、
該抵抗性フィルムに結合され、該フィルムの抵抗の変化の関数として該スクリーンへの損傷を検出するように構成された損傷検出回路と
を備えている、システム。
【請求項１２】
前記抵抗性フィルムは、薄い金属層を備えている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記フィルムは、透明な抵抗性材料から形成される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記回路は、前記フィルムにわたる電圧降下の関数として抵抗の変化を検出する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記回路は、抵抗の変化が検出されるときにはレーザー光源のシャットダウンをもたらすように適合される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記回路は、
前記スクリーンの側部の縁に沿って位置決めされた第一の組の電極と、
該スクリーンの上部および底部に沿って位置決めされた第二の組の電極と、
コンパレーター回路と、
該コンパレーター回路に結合されたスイッチと、
該コンパレーター回路および該スイッチに結合された電流源と、
該第一の組の電極および該第二の組の電極ならびに一組のスイッチに結合された第一および第二の組のワイヤーリード線と
を備えている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記スイッチは、一組のスイッチを備えている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記コンパレーター回路は、アナログデジタルコンバーターとマイクロプロセッサーとを備え、該マイクロプロセッサーは、前記第一および第二の組の電極の電極間に延びる軸に沿って、損傷を受けていない状態にあるスクリーンの正常な抵抗を記録し、フィルムの前記抵抗の変化を検出するためにそれぞれの軸に沿って該抵抗をサンプリングするように前記一組のスイッチを制御し、所定の値よりも大きい抵抗の変化が検出されるときにはディセーブル信号を出力する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記コンパレーター回路は、前記マイクロプロセッサーに結合された温度センサーを含む、請求項１８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載された実施形態は、概してテレビに関し、具体的にはレーザー光源ベースのテレビに関し、より具体的には、破損したスクリーンまたは損傷を受けたスクリーンの検出を容易にするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景情報）
レーザー投射テレビ（ＰＴＶ）において、レーザー光源は、ディスプレイスクリーンに投射するための画像を照明するために用いられる。しかしながら、レーザー光を用いる他のシステムについてと同様に、レーザー光が収容されなくなった場合には、ユーザーまたは視聴者のレーザー光への過度の暴露に対する潜在的リスクが残る。レーザーＰＴＶにおいて、収容の失敗は、破損したスクリーンまたは損傷を受けたスクリーンに起因して生じ得る。収容されないレーザー光は、視聴者の目または皮膚に直接当たり得、そのことが、結果として視聴者の目および／または皮膚に重い損傷をもたらし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かくして、破損したスクリーンまたは損傷を受けたスクリーンの検出を容易にするシステムおよび方法が所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に提供される実施形態は、スクリーンに塗布された伝導性トレースまたはコーティングの連続性または抵抗の測定またはモニタリングを介して、衝撃またはショックに起因してレーザーＰＴＶにおいて破損したスクリーンまたは損傷を受けたスクリーンの検出を容易にするシステムおよび方法に関する。一実施形態において、レーザーＰＴＶのためのスクリーン損傷検出システムは、クリアな、透明な、または半透明な伝導性材料で形成され、好ましくはヘビ状構成でディスプレイスクリーンに塗布された、クリアな、透明な、または半透明な伝導性トレースを備えている。トレースのピッチは、好ましくは、検出されるべきスクリーンにおける穴または亀裂の大きさの半分未満である。スクリーンにおける穴または亀裂が伝導性トレースを開放するほど十分に大きい場合には、スクリーンへの損傷が検出される。レーザーイネーブル出力信号は、レーザー源をシャットダウンするために用いられて、過度なレーザー光出力を防ぐ。
【０００５】
別の実施形態において、損傷検出システムは、好ましくは、スクリーンに塗布された、例えば薄い金属層のような、クリアな、透明な、または半透明な抵抗性コーティングまたはフィルムを備えている。抵抗は、好ましくは、一定の電流を印加し、スクリーンの縁に沿って位置決めされた電極にわたる電圧降下を測定することによって測定される。損傷を受けていないスクリーンのＸ軸およびＹ軸において正常な抵抗を記録するマイクロプロセッサーは、一組のスイッチを制御してＸおよびＹの抵抗をサンプリングし、スクリーン中の亀裂または穴に起因するコーティングの抵抗の変化を検出し、所定の値よりも大きい抵抗の変化が検出されるときには、レーザーイネーブル出力信号を介してレーザーをディセーブルするか、またはオフにする。
【０００６】
本発明の他の目的、システム、方法、特徴、および利点は、以下の図面および詳細な説明を検討する際に、当業者には明らかであるか、または明らかとなる。すべてのそのような付加的なシステム、方法、特徴および利点が、この説明の内に含まれ、本発明の範囲内であり、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図されている。特定の方法および装置が例示目的のみのために示され、限定としては示されていないことが理解される。当業者によって理解されるように、本明細書において説明される原理および特徴は、多様かつ多数の実施形態において用いられ得る。
【０００７】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
レーザーＰＴＶのためのスクリーン損傷検出システムであって、
該ＰＴＶのディスプレイスクリーンの表面上に配置された伝導性トレースと、
該伝導性トレースに結合され、該スクリーンの損傷に起因する該伝導性トレースにおける不連続性を検出するように構成される損傷検出回路と
を備えている、システム。
（項目２）
上記検出された不連続性は、上記トレースの抵抗の関数である、上記項目に記載のシステム。
（項目３）
上記トレースは、透明な伝導性材料から形成される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目４）
上記透明な伝導性材料は、インジウム酸化第一錫（ＩＴＯ）である、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目５）
上記トレースは、ヘビ状構成で形成される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目６）
上記トレースのピッチは、検出されるべき上記スクリーンにおける穴、亀裂またはチップの最小の大きさの半分未満である、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目７）
上記回路は、上記トレースにおける不連続性が検出されたときにレーザー光源のシャットダウンをもたらすように適合される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目８）
上記回路は、
コンパレーターと、
上記トレースの第一の端に結合され、電気的接地に接続された第一のリード線と、
上記トレースの第二の端と該コンパレーターの負の入力部とに結合された第二のリード線と、
該第二のリード線および電力源に結合されたプルアップ抵抗器と、
電気的接地および該電力源に接続され、該コンパレーターの正の入力部と並列に結合された第一および第二の分割抵抗器と
を備え、
該コンパレーターは、該コンパレーターの正の入力部上で分割抵抗器によって生成される基準電圧を、該コンパレーターの負の入力部上の電圧と比較するように適合される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目９）
上記プルアップ抵抗器は、上記トレースにおける不連続性に起因する上記コンパレーターの上記負の入力を高く引き上げるように適合される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１０）
上記コンパレーターは、該コンパレーターの負の入力部上で高い入力に対応する出力信号を出力して、制御システムがレーザー光源をシャットダウンするように信号を送るように適合される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１１）
レーザーＰＴＶのためのスクリーン損傷検出システムであって、
該ＰＴＶのディスプレイスクリーンの表面上に配置された抵抗性フィルムと、
該抵抗性フィルムに結合され、該フィルムの抵抗の変化の関数として該スクリーンへの損傷を検出するように構成された損傷検出回路と
を備えている、システム。
（項目１２）
上記抵抗性フィルムは、薄い金属層を備えている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１３）
上記フィルムは、透明な抵抗性材料から形成される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１４）
上記回路は、上記フィルムにわたる電圧降下の関数として抵抗の変化を検出する、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１５）
上記回路は、抵抗の変化が検出されるときにはレーザー光源のシャットダウンをもたらすように適合される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１６）
上記回路は、
上記スクリーンの側部の縁に沿って位置決めされた第一の組の電極と、
該スクリーンの上部および底部に沿って位置決めされた第二の組の電極と、
コンパレーター回路と、
該コンパレーター回路に結合されたスイッチと、
該コンパレーター回路および該スイッチに結合された電流源と、
該第一の組の電極および該第二の組の電極ならびに一組のスイッチに結合された第一および第二の組のワイヤーリード線と
を備えている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１７）
上記スイッチは、一組のスイッチを備えている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１８）
上記コンパレーター回路は、アナログデジタルコンバーターとマイクロプロセッサーとを備え、該マイクロプロセッサーは、上記第一および第二の組の電極の電極間に延びる軸に沿って、損傷を受けていない状態にあるスクリーンの正常な抵抗を記録し、フィルムの上記抵抗の変化を検出するためにそれぞれの軸に沿って該抵抗をサンプリングするように上記一組のスイッチを制御し、所定の値よりも大きい抵抗の変化が検出されるときにはディセーブル信号を出力する、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１９）
上記コンパレーター回路は、上記マイクロプロセッサーに結合された温度センサーを含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
【０００８】
（摘要）
スクリーンに塗布された伝導性トレースの連続性または抵抗の測定またはモニタリングを介して、衝撃またはショックに起因してレーザーＰＴＶにおいて破損したスクリーンまたは損傷を受けたスクリーンの検出を容易にするシステムおよび方法。一実施形態において、スクリーン損傷検出システムは、好ましくはヘビ状構成のディスプレイスクリーンに塗布された、クリアな伝導性トレースを備えている。スクリーンへの損傷は、スクリーンにおける穴または亀裂が伝導性トレースを開放するのに十分に大きいときに検出される。別の実施形態において、損傷検出システムは、スクリーンに塗布されたクリアな抵抗性フィルムを備えている。抵抗がＸ軸およびＹ軸において測定され、スクリーンにおける亀裂または穴に起因するコーティングの抵抗の変化を検出し、所定の値よりも大きい抵抗の変化が検出されるときにはレーザーイネーブル出力信号を介してレーザーをディセーブルにする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
製造、構造、および動作を含む例示的な実施形態の詳細は、添付の図面の詳細な検討によって部分的に収集され得、同様の参照番号は、同様の部品を参照する。図面におけるコンポーネントは、必ずしも縮尺を合わせておらず、その代わり例示的な実施形態の原理を図示する際に強調されている。さらに、すべての図面は概念を伝えるように意図され、相対的な大きさ、形状および他の詳細な属性は、文字通りまたは正確にではなく、概略的に図示され得る。
【図１】図１は、レーザー投射テレビ（ＰＴＶ）の側面概略図である。
【図２】図２は、図１に示される、一体型スクリーン損傷検出システムを有する、レーザーＰＴＶのための制御システムの概略図である。
【図３】図３は、スクリーン損傷検出システムの平面概略図である。
【図４】図４は、スクリーン損傷検出システムの代替実施形態の平面概略図である。
【００１０】
複数の図面を通じて、例示の目的のために、類似の構造または機能の要素は、概して同様の参照番号によって表示されることが、留意されるべきである。また、図面は好ましい実施形態の説明を容易にすることのみを意図されていることも、留意されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（詳細な説明）
以下で開示される付加的な特徴および教示のそれぞれは、別個に、または他の特徴および教示とともに利用されて、レーザー投射テレビのためのスクリーン損傷検出回路を製造し得る。その例がこれらの特徴および教示の多くを別個に利用し、および組み合わせて利用する本発明の代表的な例は、ここで添付の図面を参照することでさらに詳細に説明される。この詳細な説明は、単に、本発明の教示の好ましい局面を実施するためにさらなる詳細を当業者に教示するように意図されるに過ぎず、本発明の範囲を限定するようには意図されていない。したがって、以下の詳細な説明において開示される特徴およびステップの組み合わせは、必ずしも、最も広い意味で本発明を実施するために必要ではない可能性があり、その代わり単に本発明の教示の代表的な例を具体的に説明するために教示される。
【００１２】
さらに、代表的な例の多様な特徴および従属する特許請求の範囲は、本発明の教示の付加的な有用な実施形態を提供するために、具体的に、かつ明白には列挙されない態様で組み合わせられ得る。さらに、明細書および／または特許請求の範囲に開示される全ての特徴は、本来の開示の目的のために、そして本実施形態および／または特許請求の範囲の特徴の構成要素とは関係なく請求される主題を限定する目的のために、互いと別個に、そして互いと独立して開示されることが意図されていることを明白に留意されたい。また、全ての値の範囲または一群の実体の指示が、本来の開示の目的のため、そして請求される主題を限定する目的のために、全ての可能性のある中間値または中間的な実体を開示することも明白に留意されたい。
【００１３】
詳細に図面を参照すると、図１は、レーザー投射テレビ（ＰＴＶ）１０の概略図を描いている。ＰＴＶ１０は、画像投射エンジンまたはシステム１３（例えばＤＬＰ、ＬＣＤまたはＬＣＯＳベースの投射エンジンなど）と、画像エンジン１３に結合された投射光学素子１６と、画像エンジン１３に結合されたレーザー光源１１と、キャビネット１２の前面に取り付けられた投射スクリーンアセンブリー１４と、投射スクリーンアセンブリー１４ならびに画像投射エンジン１３および投射光学素子１６に光学的に結合されたミラー１８とを収容するキャビネットまたはエンクロージャ１２を備えている。また、論理回路および他の電子コンポーネントを備えている制御モジュール３２が、キャビネット１２の内部１７に搭載される。
【００１４】
図２を参照すると、ＰＴＶ１０は、好ましくは、スクリーン１４上に形成された伝道とレースまたはフィルム１１０と結合され、同様に制御モジュール３２と結合された損傷検出回路１００を有する制御システム３０を含んでいる。制御モジュール３２はまた、テレビのオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）コントローラー４２およびレーザー光源１１にも結合されている。ＯＳＤコントローラー４２とレーザー光源１１との両方は、テレビの投射エンジン１３と結合され、投射エンジン１３は、スクリーン１４と動作可能なように結合されている。
【００１５】
制御モジュール３２は、好ましくは、マイクロプロセッサー３４と、不揮発性メモリー３６と、メモリー３６に格納されたシステムソフトウェア３８とを備えている。ソフトウェア３８は、好ましくは、テレビ１０の動作全体を制御するために、とりわけ損傷検出回路１００から受信されたレーザーイネーブル信号に応答してレーザー光源１１の動作をシャットダウンするために用いられる一組の命令を含んでいる。
【００１６】
損傷検出回路１１０は、スクリーン１４に塗布された伝導性トレースあるいはコーティング１１２の連続性または抵抗の測定を介して、衝撃またはショックに起因して損傷を受けたスクリーンを検出する。一実施形態において、図３に描かれるように、損傷検出システム１００は、好ましくはインジウム酸化第一錫（ＩＴＯ）あるいは他のクリアな、透明な、または半透明な伝導性材料を備え、好ましくはヘビ状構成でスクリーン１４に塗布された、クリアな、透明な、または半透明な伝導性トレース１１２を備えている。トレース１１２のピッチは、好ましくは、検出されるべきスクリーン１４における穴または亀裂の大きさの半分未満である。損傷検出回路１１０は、トレース１１２の第一の端に結合され、電気的接地１１６に接続された第一のリード線１１４を含む。トレース１１２のもう一方の端に結合された第二のリード線１１３は、Ｖｃｃへのプルアップ抵抗器Ｒ３と、コンパレーター１１８の負の入力部とに接続される。コンパレーター１１８は、コンパレーター１１８の正の入力部の基準電圧（分割抵抗器Ｒ１およびＲ２によって生成される）を、コンパレーター１１８の負の入力部の電圧と比較する。スクリーン１４における穴または亀裂が伝導性トレース１１２を開放するほど十分に大きい場合には、スクリーン１４への損傷が検出される。トレース１１２が開放した状態で、プルアップ抵抗器Ｒ３は、コンパレーター１１８の負の入力を高く引き上げ、結果としてコンパレーター１１８の出力信号は低くなる。出力レーザーイネーブル信号は、制御モジュール３２によって受信およびモニタリングされ、制御モジュール３２は、レーザー光源１１をシャットダウンしてレーザー光源への電力を切るか、または低出力レーザーイネーブル信号が受信されるときにはレーザードライバー回路をディセーブルにして過度な光の出力を防ぐ。
【００１７】
別の実施形態において、図４に描かれるように、損傷検出システム２００は、スクリーン１４に塗布された、例えば薄い金属層のような、クリアな、透明な、または半透明な抵抗性コーティングまたはフィルム２１２を備えている。損傷検出回路２１０は、スクリーン１４の端に隣接して位置決めされた電極２１３および電極２１５を含んでいる。ワイヤーリード線２１１、２１４、２１６および２１８は、電極２１３および電極２１５に取り付けられて、損傷を受けたスクリーン１４を検出するために、コーティング２１２の抵抗の変化がＸ軸とＹ軸とにおいて測定されることを可能にする。一組のスイッチ２２０は、ＸまたはＹの電極２１３および電極２１５をコンパレーター回路２３０に接続して、コーティング２１２の抵抗を測定する。抵抗は、適切な電流源２２２を介して一定の電流を印加することと、アナログデジタルコンバーター２３２およびマイクロプロセッサー２３６を用いて電極にわたる電圧降下を測定することとによって測定される。スクリーン１４における亀裂または穴に起因するコーティング２１２の抵抗の変化を検出するために、マイクロプロセッサー２３６は、一組のスイッチ２２０を制御してＸ軸およびＹ軸における抵抗をサンプリングし、サンプリングされた抵抗を、損傷を受けていないスクリーン１４のＸ軸およびＹ軸における格納された抵抗または記録された正常な抵抗と比較する。マイクロプロセッサー２３６は、所定の値よりも大きい抵抗の変化が検出されるときには、レーザーイネーブル出力信号をディセーブルにするか、またはシャットダウンする。出力レーザーイネーブル信号は、制御モジュール３２によって受信およびモニターされ、制御モジュール３２は、所定の値よりも大きい抵抗の変化が検出されるときには、レーザー光源１１をシャットダウンしてレーザー光源への電力を切るか、またはレーザードライバー回路をディセーブルにして過度な光の出力を防ぐ。
【００１８】
周囲の温度変化に起因するスクリーンコーティング２１２の抵抗の変化を補償するために、温度センサー２３４がマイクロプロセッサー２３６に接続され得る。
【００１９】
上記の明細書において、特定の例示的な実施形態が説明された。しかしながら、本発明のより広い精神および範囲から逸脱することなく、本発明への多様な修正および変更が行われ得ることは明白である。例えば、読者は、本明細書に記載されたプロセス流れ図に示されるプロセス動作の特定の順序および組み合わせが、別途述べられない限り、例示的なものに過ぎず、本発明が異なるまたは付加的なプロセス動作、またはプロセス動作の異なる組み合わせまたは順序を用いて実行され得ることを理解するはずである。別な例として、一実施形態のそれぞれの特徴は、他の実施形態において示される他の特徴と混合され、適合され得る。当業者に公知の特徴およびプロセスは、必要に応じて、同様に組み込まれ得る。加えて、そして明らかに、特徴は、必要に応じて、追加または削除され得る。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物を考慮することを除いて制限されるべきではない。
【符号の説明】
【００２０】
１０  レーザー投射テレビ（ＰＴＶ）
１１  レーザー光源
１２  キャビネットまたはエンクロージャ
１３  画像投射エンジンまたはシステム
１４  投射スクリーンアセンブリー
１６  投射光学素子
１７  キャビネットの内部
１８  ミラー
３２  制御モジュール
【図１】
2010057180.tif 000003
【図２】
2010057180.tif 000004
【図３】
2010057180.tif 000005
【図４】
2010057180.tif 000006