CN1902915B - 显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有显示单元的显示设备，具有用于在显示设备的背面进行背景照明的装置。按照本发明，用于背景照明的装置包括设置在显示设备的右边和左边的两个照明单元，所说照明单元形成为基本上垂直定位的纵向光导向装置，光导向装置包括用于耦合输出光的装置，每个光导向装置在它的至少一个端部上设置一个光源。所说光源最好包括彩色发光二极管。

Description

显示设备

技术领域

本发明涉及具有显示单元的显示设备，具有用于在显示设备的一侧或背面进行背景照明的装置。

背景技术

实用新型出版物DE20002420公开了这样一种显示设备。这个出版物公开了具有有限的背面照明能力的简单的背面照明系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的显示设备。为此，本发明提供一种带有显示单元的显示设备，具有用于在显示设备的侧面或背面进行背景照明的装置，所述用于背景照明的装置包括设置在显示设备的右边和左边的两个照明单元，其特征在于所说照明单元形成为基本上垂直定位的纵向光导向装置，光导向装置包括用于耦合输出光的装置，每个光导向装置在它的至少一个端部上设置一个光源，该显示设备包括用于根据显示屏幕靠近光源的一部分的颜色来控制每个光源的颜色的控制电路。具有这些特征的设备对于观察者表现出比具有有限的背面照明能力的现有技术的显示设备大得多的影响。这对于具有宽屏幕显示单元的显示设备来说尤其成立。

按照本发明的显示设备具有至少两个照明单元，它们最好固定到设备的后背。在两个单元的优选实施例中，一个单元设置在设备的左侧，另一个单元设置在设备的右侧。这两个单元形成为纵向的光导向装置，它们最好由合成树脂制成，如由丙烯树脂，它们可通过挤压制成。在原理上这些光导向装置可以有任何期望的形状的横截面，但最好具有圆形的横截面。当这些光导向装置基本上垂直地定位时，它们固定到设备上的取向是相互平行的。显示设备在它的顶部和/或底部可以具有(一个或多个)附加的照明单元。后者的光导向装置的位置基本上是水平的。

在按照本发明的显示设备中使用的光导向装置包括用于耦合输出光的装置。可以使用一个反射体，所说反射体封装在压出的光导向装置内。优选地，用于耦合输出光的装置是作为在光导向装置的表面上设置的一个结构形成的。这可以按照期望的结构喷砂部分光导向装置表面来获得。按照另一种方式，通过在光导向装置表面上印刷一个漫射反射层或者通过借助于粘结剂涂敷所说漫射反射层来获得一个好的结果。在这些情况下，优选的作法是，光导向装置包含一个平直的外表面，在外表面上涂敷期望的结构。

要说明的是，可以使用从光导向装置耦合输出光的不同的结构。如从光导向装置的长度方向可以看到的，该光导向装置结构可以是连续的或者是不连续的(斑马线或虚线形式)。在使用一个光源的情况下，连续结构的宽度应该随距光源的距离的增加而增加，以便沿光导向装置的整个长度获得连续的光输出。在每个光导向装置的两端都设有一个光源的情况下，连续结构的宽度在光导向装置的中间将是最大的，因而沿光导向装置的长度具有连续的光输出。在使用不连续图形的情况下(条纹或圆点)，可以使用在随后的条纹或圆点之间具有不同间距的条纹或圆点的连续宽度来获得期望的连续光输出。

按照本发明的一种感兴趣的显示设备的特征在于：光导向装置沿一个纵向轴是可以转动的。这一特征允许调节在壁上的背面照明图形。这在显示设备的屏幕位置与后壁不平行而是成某个角度的情况下是特别有益的。在这种情况下，用户可以转动光导向装置，以便经过这种背面照明的操作在壁上获得在显示设备的两侧完全平衡的一个光点。借助于这一特征，即使显示设备的位置相对于后壁成一定角度，也能保持对于观察者的期望的影响。

本发明的显示设备的另一个有益的实施例的特征在于：显示设备包括用于控制背面光的颜色的装置，其特征还在于：在光导向装置的两端上都设有一个光源，所说光源包括红、绿、蓝LED。借助于这个实施例，显示单元可以产生光，光的颜色和光强度是可以调节的，使其与房间的颜色按照用户的希望实现最佳的匹配。

感兴趣的实施例还有：其特征在于显示设备包括一个控制电路，该控制电路用于根据显示屏幕的靠近光源的一部分的颜色来控制每个光源的颜色。具有这一特征的显示设备似乎是在后壁上以动态的方式投影由显示设备显示的场景的一个附加部分。可以看出，在壁上显示的动态光点对于观察者可以引发非常大的影响，就像以此方式观察的场景似乎变大似的。

附图说明

参照以下所述的实施例以及附图，本发明的这些和其它方面都将变得显而易见并得到说明，在附图中：

图1表示按照本发明的显示设备的一个实施例；

图2表示按照本发明的如图1所示的显示设备的示意顶视图；

图3表示按照本发明的如图1所示的显示设备的细节；

图4表示用在按照本发明的显示设备中的控制电路的第一实施例的方块图；

图5表示按照本发明的显示设备的另一个实施例。

附图纯粹是示意性质，没有按真正的比例画出。为清楚起见，扩大了尺寸。在附图中，等效部件尽可能多地用相同的参考标号给出。

具体实施方式

最好通过安装装置2将如图1和2所示的显示设备1安装到房间的墙壁3上。按照本发明，固定到后部的显示设备包括两个照明单元4，用于提供背景光，背景光是作为在墙壁3上的两个光点5形成的。这些光点5在显示设备的左边和右边显示出来。通常，这些光点5只有显示设备操作期间才显示出来。但是，在显示设备断开的时间显示它们也是可能的。

图3A表示一个照明单元4的前视图，它可以用在按照本发明的显示设备中。该照明单元4包括具有圆筒形式的纵向光导向装置6。对于非结构光导向装置的表面进行抛光，以便防止在操作期间光导向装置中插入的光耦合输出。在这种情况下，光导向装置是由丙烯酸树脂(PMMA，聚甲基-甲基丙烯酸酯(poly-methyl-methacrylate))通过挤压制成的。在它的表面的平直部分，通过印刷制备结构7，诸如纵向结构。这种结构可以使插入光导向装置的光的部分发生耦合输出。借助于光源9可以在光导向装置的平直端8产生光的耦合输入。这个光源可以是白织灯或者是卤素灯。然而，为此目的最好使用一个或多个发光二极管10。在本实施例中，光源由一组三个发光二极管10组成，各个发光二极管可以发出红、绿、蓝光。

在照明单元4操作期间，由发光二极管10产生的一定数量的光经过平直端8进入纵向光导向装置6。借助于纵向结构7，插入光的部分在基本上垂直于纵向光导向装置6的纵向轴的方向实现纵向光导向装置6的耦合输出。为了保持在纵向光导向装置的整个长度方向的耦合输出的光的数量基本上恒定不变，耦合输出结构的宽度应随从光源到耦合输出区的距离的增加而增加。

图3B表示一个可替换的照明单元4，照明单元4对于每个纵向光导向装置6包括两个光源9。在此例中，在使用可替换光源当中最好再次使用发光二极管作为光源。为了在纵向光导向装置操作期间实现光的恒定输出耦合，所用耦合输出结构的宽度在纵向光导向装置的中间是最大的。

图3C表示另一个可替换照明单元4，照明单元4包括单个光源9，光源9具有单个蓝光发光二极管10。在此例中，使用结构7，诸如不连续的斑马状的耦合输出结构来保持光输出沿纵向光导向装置的长度是恒定的。这个结构是在纵向光导向装置中喷砂成型这个耦合输出结构的期望线条制备而成的。在这个实施例中，这些线条具有相等的宽度和相等的长度。当然，本领域的普通技术人员可以设计出可替换的结构，其中的线条具有不同的长度和宽度，并且可以针对这些可替换的结构来调节相邻线条之间的距离。

在一般情况下，象这样来施加所说的结构，以致于从光导向装置耦合输出的光束在50-90度的角度范围内发出。但是，在所说的角度为70度时要达到最佳的效果，这个角度的最大偏差是10度，优选的角度偏差是5度。

现在返回到图2，这里要着重说明：照明单元4可以沿光导向装置的纵向轴转动，如箭头所表示的。在显示设备的位置相对于墙壁成一定角度的情况下(即，显示设备的屏幕平面与墙壁平面不平行)，用户可以手动地调节在显示设备操作期间在墙壁上显示的光点5，以使这些光点的形状最佳。这对于固定到墙壁上的电视机或监视器以及对于不挨墙壁的孤立的设备这两者来说都是成立的。在实践中，将光导向装置夹持在一个或多个装置中，这个装置可以沿光导向装置的纵向轴转动光导向装置。

所示的显示器包括用于控制背面光的颜色的装置。没有设置这样的控制装置的显示设备的照明单元所产生的颜色可能是中性白色的或者是一种静态颜色。然而，优选的作法是，照明单元在操作期间产生彩色光，它的波长和亮度可以由用户根据他的希望进行调节。为此，显示设备具有一个控制单元CU，控制单元CU可以产生用于控制照明单元4的红、绿、蓝发光二极管10的红、绿、蓝控制信号RCS、GCS、BCS。控制单元CU接收用户控制信号UCS(用户控制信号UCS可能由遥控信号接收装置产生)以便以这样的方式设定颜色，使设定的颜色符合用户的希望。在图4中表示的是这个实施例的方块图。虽然照明单元最好使用发光二极管，但在可替换实施例中，还可以使用其它光源代替。控制单元可以接收来自光传感器的信号，以使来自照明单元的光还取决于周围环境的光。

图5表示按照本发明的显示器的另一个感兴趣的实施例，其特征在于显示设备包括一个控制电路，控制电路用于根据靠近光源的一部分显示屏幕的颜色来控制每个光源的颜色。更加具体地说，图5示出了显示设备1的前视图，具有一个显示屏幕11和在显示设备的左侧和右侧的两个照明单元4。每个照明单元4包括一个纵向光导向装置，在光导向装置的两端中的每一端上都有一个光源9。所说光源由发射红、绿、蓝光的三个发光二极管构成。

显示设备还包括用于控制光源的颜色的电路。为此，显示设备具有一个控制单元CU，用于产生红、绿、蓝控制信号RCS、GCS、BCS，控制信号RCS、GCS、BCS控制由两个照明单元4的四个光源之一的红、绿、蓝发光二极管10产生的平均颜色。控制单元CU接收控制信号UCS以设定光源之一的颜色，所说控制信号UCS依赖屏幕11或其一部分的分段12、13、14、或15之一的平均彩色。于是，四个光源中的每一个光源所产生的颜色取决于最接近光源的分段的平均颜色。应该强调说明，不仅可以按这种方式选择一种平均颜色，而且还可以选择主色，这全凭用户的希望。

由于在纵向光导向装置中进行了颜色混合，可以获得在光导向装置的两个端部之间的平滑的颜色过渡。于是，对于海滩的图像，两个上部的片段12、13基本上是蓝的，在两个光导向装置的顶部的光源将产生基本上是蓝色的光。然而，两个下部的片段基本上是黄色的，在两个光导向装置的下部的光源将要产生基本上黄色的光。在光导向装置中，对于这样的图像可以获得从上部(蓝色)到下部(黄色)的过渡。这个颜色过渡显示在墙壁上。在显示器中这种动态背面照明对于观察者似乎会引起极其明显的视觉冲击。这极大地拓宽了在显示设备上显示的场景的宽度。

应当说明的是，上述的实施例是说明性的，而不是对于本发明的限制，在不偏离所附的权利要求书的范围的情况下本领域的普通技术人员能够设计出许多可替换的实施例。在权利要求中，放在括号中任何参考符号不被认为是对于权利要求的限制。使用动词“包括”和它的变化形式并不排除存在除了在权利要求中所列的元件或步骤以外的元件或步骤。在元件前边的冠词“一个”并不排除存在多个这样的元件。本发明可以通过包括几个不同元件的硬件和通过适当编程的计算机来实现。在列举几个装置的设备权利要求中，几个这样的装置可以通过一个相同项目的硬件实现。在相互不同的从属权利要求中列举几项措施的事实并不表示这些措施的组合是不能利用的。

Claims (6)

1.一种带有显示单元的显示设备，具有用于在显示设备的侧面或背面进行背景照明的装置，所述用于背景照明的装置包括设置在显示设备的右边和左边的两个照明单元，其特征在于所说照明单元形成为垂直定位的纵向光导向装置，纵向光导向装置包括用于耦合输出光的装置，每个纵向光导向装置在它的至少一个端部上设置一个光源，该显示设备包括用于根据显示屏幕靠近光源的一部分的颜色来控制每个光源的颜色的控制电路。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：用于耦合输出光的装置形成为在纵向光导向装置的表面上设置的一个结构。

3.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于：纵向光导向装置可以沿着一个纵向轴转动。

4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：显示设备包括用于控制背面光的颜色的装置。

5.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：纵向光导向装置在它的两端都设有一个光源。

6.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于：每个光源包括红、绿、蓝发光二极管。

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