具有多个像素的显示装置和用于显示图像的方法制造方法及图纸

具有多个像素的显示装置和用于显示图像的方法。本发明专利技术涉及一种具有多个像素（１３）的显示装置（１），该显示装置具有：图像信号生成装置（２），用于为多个像素（１３）生成色彩值和亮度值；与图像信号生成装置（２）耦合的光调制装置（３），用于基于所述色彩值和亮度值对所述多个像素（１３）进行调制；以及用于光调制装置（３）的背光照明的照明装置（４）；其特征在于，照明装置（４）具有用于驱动多个光源（１２）的驱动装置（１１），并且驱动装置（１１）与图像信号生成装置（２）或者光调制装置（３）耦合，使得被设计用于光调制装置（３）的部分区域背光照明的光源（１２）的预先确定的组可以通过驱动装置（１１）根据亮度值被驱动用于增强对比度。本发明专利技术此外还涉及一种用于在具有多个像素（１３）的显示装置（１）上显示图像的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个像素的显示装置和用于显示图《象的方法本专利技术涉及一种具有多个像素的显示装置，该显示装置具有图像信 号生成装置，用于为多个像素生成色彩值和亮度值；与图像信号生成装置 耦合的光调制装置，用于基于色彩值和亮度值对多个像素进行调制；以及 用于光调制装置的背光照明的照明装置。上述类型的显示装置，特别是纯平屏幕已经一再^L公开。这些显示装 置特别适合于用作计算机监视器或作为特别平的电^的屏幕。由光源发 出的光被用于具有多个像素的调制装置的背光照明，通常是液晶显示器 (LCD )。通过使用图l象信号生成装置生成的色彩值和亮度值来驱动光调 制装置的各像素，仅有所入射的光的一部分通过光调制装置，使得可以生 成亮的和暗的或者不同颜色的像素，这些像素随后为观察者组成整个图 像。特别是在娱乐电子设备领域中的显示装置情况下，特别高的对比度范 围是值得期望的，因为电影常常包含具有大对比度范围的场面，其中对比 度作为最大和最小亮度的差与最小能够显示的亮度分级之间的比例。因此，对于真实的成像重要的是， 一方面能够显示非常精细的亮度分 级，并且另一方面能够显示在白色像素的完全发光强度和无发光强度(即 黑色像素)之间的全部范围。这例如出现在具有非常不均匀的照明的场面 中，譬如出现在同时显示室内拍摄和室外拍摄或者光亮区域和阴影区域的 情况中。市面上常见的显示装置通常具有明显小于1:1000的对比度系数。然 而，对此人眼能够分辨明显更大的对比度范围。因此，为了真实地再现影 片，具有大于1:1000的对比度范围的显示装置是值得期望的。US 6,891,672 B2公开了一种具有增大的对比度范围的屏幕。由光源 发出的光首先通过第一调制装置并随后通过第二调制装置来调制。由此可 以显示对比度非常丰富的图像，使得例如暗的图像区域也仍能精细地在亮 度上被分级地显示。使用两个光调制装置的缺点特别是在于光调制装置的高成本，它们显 著影响屏幕的成本。此外，第二调制装置和对此必需的图《象信号生成装置需要额外的能量。此外，两个光调制装置的彼此连接吸收了入射的光的较 大部分，使得必须使用功率特别强的光源，该光源在自身那方面需要更多 的能量。本专利技术的任务是，提供一种开头所述类型的显示装置，该显示装置具 有特别高的对比度范围。在此，显示装置应当能够成本低廉地制造并且能 耗低。该任务通过开头所述类型的显示装置来解决，其中照明装置具有用于 驱动多个光源的驱动装置，并且驱动装置与图像信号生成装置或者光调制 装置耦合，使得被设计用于对光调制装置部分区域背光照明的光源的预先 确定的组可以通过驱动装置根据亮度值来驱动用以增强对比度。通过有针对性地驱动被设计用于对光调制装置部分区域背光照明的 光源的组，可以减小特别暗的图像区域的照明，使得所示的整个图像的对 比度范围增大。由于更为有效的光利用，光源的组变暗还附加地导致了能 量节省。根据本专利技术，可以有利地借助仅仅一个光调制器来实现高对比度，其 方式是照明装置，即光源的预先确定的组，被^部分地调暗。通过该调暗， 设计为暗的显示区域可以被更强地变暗，这导致更大的对比度。在本专利技术的一种优选的扩展方案中，多个光源中的每个光源都可以单 独地通过驱动装置来驱动。通过这种方式，也可以单独地使小的图像区域 变暗。根据本专利技术的显示装置有利地按照一种用于在具有多个像素的显示装置上显示图l^的方法来工作，所述方法具有以下步骤—接收多个像素的具有色彩值和亮度值的图像信号，—为像素的不同的预先确定的组中的多个组计算亮度特征，其中要显示 的图像由这些像素组成，—基于色彩值和亮度值通过光调制装置对像素进行调制，-分别通过一个光源或者光源的预先确定的组4艮据为1象素的相应预先确 定的组所计算的亮度特征对像素的不同的预先确定的组进行照明。在该方法的一种有利的扩展方案中，基于所接收到的图像信号的色彩 值和亮度值在考虑到所计算的亮度特征的情况下来计算校正后的色彩值 和亮度值，用于调制《象素的预先确定的组。通过借助所计算的亮度特征校正用于光调制的色彩值和亮度值，在调 制时可以考虑到<象素的预先确定的组的较弱的背光照明，^f吏得例如可以特 别好地显示在变暗的图^f象区域中的细节。本专利技术的其他有利的细节和扩展方案以及改进方案在从属权利要求 中说明。其他的优点、有利的扩展方案和改进方案由以下结合附图进一步阐述的实施例中得到。其中附图说明图1示出了根据本专利技术的一个实施例的屏幕的示意性构造，图2示出了一种用于显示图像的方法的流程图，图3A示出了示例性的要显示的亮度值，图3B示出了根据现有技术实际显示的亮度值，图3C示出了针对所述示例性亮度值的亮度特征，图3D示出了校正后的亮度值，以及图3E示出了根据本专利技术的一种扩展方案的实际显示的亮度值。图1以示意性的形式示出了才艮据本专利技术的一个扩展方案的、在纯平屏 幕的实施例中的显示装置1的构造的横截面。屏幕1具有图像信号生成装置2、光调制装置3以及照明装置4。在 照明装置4和光调制装置3之间可选地设置有扩散器5,其使得照明装置 4的光散布，用于光调制装置3的背光照明。在光调制装置3之前附加地 i殳置有毛玻璃6，其将透射过光调制装置3的光^:射并且同时保护光调制 装置3免受触碰。毛玻璃6或者扩散器5也可以用于选出预先确定的偏振 方向的光。图像信号生成装置2具有图像信号解码器7、图像存储器8、 处理单元9以及选择装置10。照明装置4具有驱动装置11以及多个光源 12 (在该实施例中为发光二极管)。光调制装置3包括多个像素13，它们 适合于调制入射光。在此，各像素13由子像素14组成，例如分别由针对 三原色红、绿和蓝的子像素14组成，这些子像素通it^目应的过滤器仅仅 让相应原色的光通过。照明装置4的驱动装置11被设计用于单独驱动各光源12，使得空间 上与各光源12关联的像素的组15A、 15B和15C可被不同强度地背光照 明。调制器5具有三个彼此隔开的区域，使得光源12的光分别仅仅对像素的一个组15A、 15B或15C进行背光照明。替代地，邻接的组15A、 15B 或15C的照明也可以由处理单元9来负责。在实践中，显示装置l自然也具有比图1中可以示出的明显更多的像 素13以及用于其照亮的光源12。例如，为了照亮具有数十万^f象素13的 32，，屏幕可以使用具有大约200个发光二极管的照明装置4作为光源12。 在此，光源12例如条形或者瓷砖状地设置。图2表明了 一种用于在对应于本专利技术的一种构型的显示装置1上显示 图像的方法。在该实施例中，在第一步骤21中，首先通过图1象信号解码器7接收 图像信号，例如电视信号，该图像信号解码器包舍没置于其中的用于像素 13的色彩值和亮度值Is。u。被解码的色彩值和亮度值Is。n被存储在图^^ 储器8中用于进一步的处理。在第二步骤22中，借助存储在图像存储器8中的色彩值和亮度值Is。u 为像素的预先确定的组15计算亮度特征Ichar。在图1中简化地示出的实 施例中，屏幕1具有《象素的三个组15A、 15B和15C。在此，上部的、中 间的和下部的组15A、 15B和15C分别与光源12之一关联，并且通过这 些光源照明。在该实施例中，在第二步骤22中通过处理单元9认识到，与4象素的 下部的组15C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多个像素（１３）的显示装置（１），该显示装置具有：－图像信号生成装置（２），用于为多个像素（１３）生成色彩值和亮度值（Ｉ↓［ｓｏｌｌ］）；－与图像信号生成装置（２）耦合的光调制装置（３），用于基于所述色彩值和亮度值（Ｉ↓［ｓｏｌｌ］）对所述多个像素（１３）进行调制；以及　－用于光调制装置（３）的背光照明的照明装置（４）；其特征在于，－照明装置（４）具有用于驱动多个光源（１２）、特别是发光二极管的驱动装置（１１），并且　－驱动装置（１１）与图像信号生成装置（２）或者光调制装置（３）耦合，使得被设计用于光调制装置（３）的部分区域背光照明的光源的预先确定的组能够通过驱动装置（１１）根据亮度值（Ｉ↓［ｓｏｌｌ］）被驱动，用于增强对比度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯胡贝尔，彼得尼德迈尔，奥斯卡沙尔莫泽，
申请(专利权)人：奥斯兰姆有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]