DE102005059765A1 - Anzeigevorrichtung mit einer Vielzahl von Bildpunkten und Verfahren zum Anzeigen von Bildern - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (1) mit einer Vielzahl von Bildpunkten (13), aufweisend eine Bildsignalerzeugungsvorrichtung (2) zum Erzeugen von Farb- und Helligkeitswerten für die Vielzahl von Bildpunkten (13), eine mit der Bildsignalerzeugungsvorrichtung (2) gekoppelte Lichtmodulationsvorrichtung (3) zur Modulation der Vielzahl von Bildpunkten (13) auf Grundlage der Farb- und Helligkeitswerte und eine Beleuchtungsvorrichtung (4) zum Hinterleuchten der Lichtmodulationsvorrichtung (3), der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Beleuchtungsvorrichtung (4) eine Ansteuervorrichtung (11) zum Ansteuern einer Vielzahl von Lichtquellen (12) aufweist und die Ansteuervorrichtung (11) mit der Bildsignalerzeugungsvorrichtung (2) oder der Lichtmodulationsvorrichtung (3) gekoppelt ist, sodass eine vorbestimmte Gruppe von Lichtquellen (12), die zur Hinterleuchtung eines Teilbereiches der Lichtmodulationsvorrichtung (3) eingerichtet ist, durch die Ansteuervorrichtung (11) in Abhängigkeit der Helligkeitswerte zur Kontrastverstärkung ansteuerbar ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Anzeigen von Bildern auf einer Anzeigevorrichtung (1) mit einer Vielzahl von Bildpunkten (13).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einer Vielzahl von Bildpunkten, aufweisend eine Bildsignalerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen von Farb- und Helligkeitswerten für die Vielzahl von Bildpunkten, eine mit der Bildsignalerzeugungsvorrichtung gekoppelte Lichtmodulationsvorrichtung zur Modulation der Vielzahl von Bildpunkten auf Grundlage der Farb- und Helligkeitswerte und eine Beleuchtungsvorrichtung zum Hinterleuchten der Lichtmodulationsvorrichtung.
  • Anzeigevorrichtungen, insbesondere Flachbildschirme, der oben genannten Art sind vielfach bekannt. Sie eignen sich insbesondere zur Verwendung als Computermonitor oder als Bildschirm für besonders flache Fernsehgeräte. von einer Lichtquelle ausgestrahltes Licht wird zur Hinterleuchtung einer Modulationsvorrichtung mit einer Vielzahl von Bildpunkten, in der Regel eine Flüssigkristallanzeige (liquid crystal display – LCD), verwendet. Durch Ansteuern der einzelnen Bildpunkten der Lichtmodulationsvorrichtung mit aus einer Bildsignalerzeugungsvorrichtung erzeugten Farb- und Helligkeitswerten scheint nur ein Anteil des eingestrahlten Lichtes durch die Lichtmodulationsvorrichtung durch, sodass helle und dunkle beziehungsweise verschiedenfarbige Bildpunkte erzeugt werden können, die sich dann für einen Betrachter zu einem Gesamtbild zusammenfügen.
  • Insbesondere bei Anzeigevorrichtungen im Bereich der Unterhaltungselektronik ist ein besonders hoher Kontrastumfang wünschenswert. Denn Kinofilme enthalten oft Szenen mit einem großen Kontrastumfang, wobei Kontrast als das Verhältnis zwischen der Differenz von maximaler und minimaler Helligkeit und einer minimal darstellbaren Helligkeitsabstufung ist.
  • Für eine wirklichkeitsgetreue Abbildung ist es daher wichtig, zum Einen sehr feine Helligkeitsabstufungen und zum Anderen den gesamten Bereich zwischen voller Leuchtintensität eines weißen Bildpunktes und keiner Leuchtintensität, also einen schwarzen Bildpunkt, darstellen zu können. Dies tritt beispielsweise bei Szenen mit sehr ungleichmäßiger Beleuchtung auf, etwa bei der gleichzeitigen Darstellung von Innen- und Außenaufnahmen oder Licht- und Schattenbereichen.
  • Handelsübliche Anzeigevorrichtungen weisen oft ein Kontrastverhältnis von deutlich weniger als 1:1000 auf. Das menschliche Auge ist jedoch dazu in der Lage, einen wesentlich größeren Kontrastumfang aufzulösen. Daher sind zur wirklichkeitsgetreuen Wiedergabe von Filmen Anzeigevorrichtungen mit Kontrastumfängen von mehr als 1:1000 wünschenswert.
  • Aus der US 6,891,672 B2 ist ein Bildschirm mit einem erhöhten Kontrastumfang bekannt. Von einer Lichtquelle ausgestrahltes Licht wird zunächst durch eine erste und dann durch eine zweite Modulationsvorrichtung moduliert. Dadurch können sehr kontrastreiche Bilder dargestellt werden, sodass beispielsweise auch dunkle Bildbereiche noch fein in der Helligkeit abgestuft dargestellt werden können.
  • Ein Nachteil einer Verwendung von zwei Lichtmodulationsvorrichtungen besteht insbesondere in den hohen Kosten der Lichtmodulationsvorrichtungen, die die Kosten eines Bildschirmes wesentlich beeinflussen. Zusätzlich benötigt die zweite Modulationsvorrichtung und eine dafür benötigte Bildsignalerzeugungsvorrichtung zusätzliche Energie. Des Weiteren absorbiert die Hintereinanderschaltung von zwei Lichtmodulationsvorrichtungen einen größeren Anteil des einfallenden Lichtes, sodass eine besonders leistungsstarke Lichtquelle eingesetzt werden muss, die ihrerseits mehr Energie benötigt.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu beschreiben, der einen besonders hohen Kontrastumfang aufweist. Dabei soll die Anzeigevorrichtung kostengünstig herzustellen und sparsam im Energieverbrauch sein.
  • Die Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Beleuchtungsvorrichtung eine Ansteuervorrichtung zum Ansteuern einer Vielzahl von Lichtquellen aufweist und die Ansteuervorrichtung mit der Bildsignalerzeugungsvorrichtung oder der Lichtmodulationsvorrichtung gekoppelt ist, sodass eine vorbestimmte Gruppe von Lichtquellen, die zur Hinterleuchtung eines Teilbereiches der Lichtmodulationsvorrichtung eingerichtet ist, durch die Ansteuervorrichtung in Abhängigkeit der Helligkeitswerte zur Kontrastverstärkung ansteuerbar ist.
  • Durch die gezielte Ansteuerung von Gruppen von Lichtquellen, die zur Hinterleuchtung von Teilbereichen der Lichtmodulationsvorrichtung eingerichtet sind, kann die Beleuchtung von besonders dunklen Bildbereichen vermindert werden, sodass der Kontrastumfang des dargestellten Gesamtbildes zunimmt. Das Abdunkeln von Gruppen von Lichtquellen bewirkt zusätzlich eine Energieeinsparung durch eine effizientere Lichtausnutzung.
  • Gemäß der Erfindung lässt sich ein hoher Kontrast vorteilhafterweise mit nur einem Lichtmodulator erzielen, indem die Beleuchtungsvorrichtung, das heißt die vorbestimmte Gruppe von Lichtquelle, partiell gedimmt wird. Durch das Dimmen können als dunkel vorgesehenen Anzeigebereiche stärker abgedunkelt werden, was einen größeren Kontrast zur Folge hat.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jede Lichtquelle der Vielzahl von Lichtquellen einzeln durch die Ansteuervorrichtung ansteuerbar. Auf diese Weise können auch kleine Bildbereich einzeln abgedunkelt werden.
  • Eine Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet mit Vorteil gemäß einem Verfahren zum Anzeigen von Bildern auf einer Anzeigevorrichtung mit einer Vielzahl von Bildpunkten mit den folgenden Schritten:
    • – Empfang eines Bildsignals mit Farb- und Helligkeitswerten für die Vielzahl von Bildpunkten,
    • – Berechnen von Helligkeitscharakteristiken für eine Mehrzahl von unterschiedlichen vorbestimmten Gruppen von Bildpunkten aus denen sich ein anzuzeigendes Bild zusammensetzt,
    • – Modulieren der Bildpunkte durch eine Lichtmodulationsvorrichtung auf Grundlage der Farb- und Helligkeitswerten, und
    • – Beleuchten der unterschiedlichen vorbestimmten Gruppen von Bildpunkten durch jeweils eine Lichtquelle oder eine vorbestimmte Gruppe von Lichtquellen in Abhängigkeit von der für die jeweilige vorbestimmte Gruppe von Bildpunkten berechnete Helligkeitscharakteristik.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden auf Grundlage der empfangenen Farb- und Helligkeitswerte des Bildsignals unter Berücksichtigung der berechneten Helligkeitscharakteristiken korrigierte Farb- und Helligkeitswerte zum Modulieren der vorbestimmten Gruppen von Bildpunkten berechnet.
  • Durch eine Korrektur der zur Lichtmodulation verwendeten Farb- und Helligkeitswerte anhand der berechneten Helligkeitscharakteristiken, kann die schwächere Hinterleuchtung von vorbestimmten Gruppen von Bildpunkten bei der Modulation berücksichtigt werden, sodass beispielsweise Details in abgedunkelten Bildbereichen besonders gut dargestellt werden können.
  • Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen sowie Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
    •
  • Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus dem nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispiel. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 einen schematischen Aufbau eines Bildschirmes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Anzeigen von Bildern,
  • 3A anzuzeigende, beispielhafte Helligkeitswerte,
  • 3B tatsächliche nach dem Stand der Technik angezeigte Helligkeitswerte,
  • 3C Helligkeitscharakteristiken für die beispielhaften Helligkeitswerte,
  • 3D korrigierte Helligkeitswerte, und
  • 3E tatsächlich angezeigte Helligkeitswerte gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung.
  • 1 zeigt in schematischer Form einen Aufbau einer Anzeigevorrichtung 1, im Ausführungsbeispiel eines Flachbildschirms, gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung im Querschnitt.
  • Der Bildschirm 1 weist eine Bildsignalerzeugungsvorrichtung 2, eine Lichtmodulationsvorrichtung 3 sowie eine Beleuchtungsvorrichtung 4 auf. Zwischen der Beleuchtungsvorrichtung 4 und der Lichtmodulationsvorrichtung 3 ist optional ein Diffuser 5 angeordnet, der das Licht der Beleuchtungsvorrichtung 4 zur Hinterleuchtung der Lichtmodulationsvorrichtung 3 verteilt. Vor der Lichtmodulationsvorrichtung 3 ist zusätzlich eine Mattscheibe 6 angeordnet, die das durch die Lichtmodulationsvorrichtung 3 durchscheinende Licht streut und zugleich die Lichtmodulationsvorrichtung 3 vor Berührung schützt. Die Mattscheibe 6 oder der Diffuser 5 können auch dazu dienen, Licht einer vorbestimmten Polarisationsrichtung auszuwählen.
  • Die Bildsignalerzeugungsvorrichtung 2 weist einen Bildsignaldecoder 7, einen Bildspeicher 8, eine Verarbeitungseinheit 9 sowie ein Auswahlmittel 10 auf. Die Beleuchtungsvorrichtung 4 weist eine Ansteuervorrichtung 11 sowie eine Vielzahl von Lichtquellen 12, im Ausführungsbeispiel Leuchtdioden, auf. Die Lichtmodulationsvorrichtung 3 umfasst eine Vielzahl von Bildpunkten 13, die zur Modulation des einfallenden Lichtes geeignet sind. Dabei setzen sich die einzelnen Bildpunkte 13 aus Subbildpunkten 14 zusammen, beispielsweise je einem Subbildpunkt 14 für die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau, die durch entsprechende Filter nur das Licht der jeweiligen Grundfarbe passieren lassen.
  • Die Ansteuervorrichtung 11 der Beleuchtungsvorrichtung 4 ist dazu eingerichtet, jede der Lichtquellen 12 einzeln anzusteuern, sodass den einzelnen Lichtquellen 12 räumlich zugeordnete Gruppen von Bildpunkte 15A, 15B und 15C unterschiedlich stark hinterleuchtet werden können. Der Modulator 5 weist drei voneinander abgegrenzte Bereiche auf, sodass Licht einer Lichtquelle 12 jeweils nur eine Gruppe von Bildpunkten 15A, 15B oder 15C hinterleuchtet. Alternativ kann eine Beleuchtung von angrenzenden Gruppen 15A, 15B oder 15C auch von der Verarbeitungseinheit 9 berücksichtigt werden.
  • In Praxis weisen Anzeigevorrichtungen 1 selbstverständlich wesentlich mehr Bildpunkte 13 und zu deren Ausleuchtung verwendete Lichtquellen 12 aus, als dies in 1 dargestellt werden kann. Beispielsweise kann zur Ausleuchtung eines 32''-Bildschirms mit etlichen Hunderttausend Bildpunkten 13 eine Beleuchtungsvorrichtung 4 mit etwa 200 Leuchtdioden als Lichtquellen 12 eingesetzt werden. Die Lichtquellen 12 sind dabei zum Beispiel streifen- oder kachelförmig angeordnet.
  • 2 veranschaulicht ein Verfahren zum Anzeigen von Bildern auf einer Anzeigevorrichtung 1 entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung.
  • In dem Ausführungsbeispiel wird in einem ersten Schritt 21 zunächst ein Bildsignal, beispielsweise ein Fernsehsignal, durch den Bildsignaldecoder 7 empfangen, der die darin enthaltenen Farb- und Helligkeitswerte Isoll für die Bildpunkte 13 enthält. Die decodierten Bild- und Helligkeitswerte Isoll werden zur weiteren Verarbeitung in dem Bildspeicher 8 abgelegt.
  • In einem zweiten Schritt 22 werden anhand der in dem Bildspeicher 8 abgelegten Farb- und Helligkeitswerte Isoll Helligkeitscharakteristiken Ichar für vorbestimmten Gruppen von Bildpunkten 15 berechnet. Im in der 1 vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Bildschirm 1 drei Gruppen 15A, 15B und 15C von Bildpunkten auf. Die obere, mittlere und untere Gruppe 15A, 15B bzw. 15C ist dabei jeweils einer der Lichtquellen 12 zugeordnet und wird durch diese beleuchtet.
  • Im Ausführungsbeispiel wird im zweiten Schritt 22 durch die Verarbeitungseinheit 9 erkannt, dass der untere Bildschirmbereich entsprechend der unteren Gruppe von Bildpunkten 15C einen besonders dunklen Bildbereich darstellt. Diese Information wird dann in der für die Gruppe 15C erzeugten Helligkeitscharakteristik Ichar abgelegt.
  • In einem dritten Schritt 23 wird die Vielzahl von Bildpunkten 13 durch die Lichtmodulationsvorrichtung 3 unter Berücksichtigung der decodierten Farb- und Helligkeitswerte Isoll moduliert. Beispielsweise kann durch das Anlegen unterschiedlicher Spannungen an die einzelnen Bildpunkte 13 der Lichtmodulationsvorrichtung 3 die Durchlässigkeit der Bildpunkte 13 beziehungsweise der Subbildpunkte 14 für einzelne Farben, so beeinflusst werden, dass für einen Betrachter ein Gesamtbild entsteht. Üblicherweise werden dazu Kristalle einer Flüssigkeitskristallanzeige durch Erzeugen eines elektrischen Feldes so ausgelenkt, dass sich ihre Polarisationsrichtung so ändert, dass das Licht einer vorbestimmten Polarisation entweder durchgelassen oder absorbiert wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung berücksichtigt die Verarbeitungseinheit 9 die zuvor berechnete Helligkeitscharakteristik Ichar bei der tatsächlichen aktuellen Modulation der Bildpunkte 13. Dazu werden aus den empfangenen Farb- und Helligkeitswerten Isoll unter Berücksichtigung der berechneten Helligkeitscharakteristik Ichar korrigierte Farb- und Helligkeitswerte Ikorr berechnet, die zur Modulation der Bildpunkte 13 der Lichtmodulationsvorrichtung 3 verwendet werden.
  • Parallel wird in einem vierten Schritt 24 die Beleuchtungsvorrichtung 4 mit der zugehörigen Ansteuervorrichtung 11 durch die Verarbeitungsvorrichtung 9 so angesteuert, dass die Beleuchtung der einzelnen Gruppen von Bildpunkten 15A, 15B und 15C den vorher bestimmten Helligkeitscharakteristiken Ichar entspricht. Dazu kann im gegebenen Beispiel, bei dem der untere Bildbereich des Bildschirmes 1 einen besonders dunklen Bildabschnitt enthält, die Gruppe von Bildpunkten 15C durch Abdunkeln der zugehörigen unteren Lichtquelle 12 abgedunkelt werden.
  • In Abhängigkeit einer Bildwiederholrate des anzuzeigenden Bildes wird der beschriebene Vorgang nach einer vorbestimmten Zeit wiederholt, sodass sowohl die Bildpunkte 13 der Lichtmodulationsvorrichtung 3 als auch die Lichtquellen 12 der Beleuchtungsvorrichtung 4 fortlaufend den Bedürfnissen eines jeweils aktuellen Bildsignals entsprechend angesteuert werden.
  • 3A zeigt Helligkeitswerte Isoll für jeden der Bildpunkte 13, die durch den Bildschirm 1 dargestellt werden sollen. Der Einfachheit halber werden in der 3A sowie in den folgenden Figuren nur Helligkeitswerte Isoll allein, jedoch keine Farbinformationen betrachtet. In der Praxis wird die im Folgenden beschriebene Berechnung für jede einzelne der dargestellten Farben, beispielsweise Rot, Grün und Blau, durchgeführt.
  • In dem dargestellten Beispiel sollen die drei ersten Bildpunkte 13 der ersten Gruppe von Bildpunkten 15A einen sehr hellen Bildbereich darstellen. Die nächsten drei Bildpunkte 13 der zweiten Gruppe von Bildpunkten 15B stellen einen mittelhellen Bildbereich dar. Die letzten drei Bildpunkte 13 der letzten Gruppe 15C stellen einen sehr dunklen Bildbereich dar. In der 3A ist dabei jeweils ein Helligkeitswert Isoll für jeden der darzustellenden Bildpunkte 13 in Prozent angegeben.
  • 3B zeigt die tatsächlich angezeigte Helligkeitsintensität ISdT eines Bildschirmes 1 gemäß dem Stand der Technik mit einem beispielhaften Kontrastverhältnis von 1:10. In diesem Beispielfall kann eine Lichtmodulationsvorrichtung 3 nur zehn unterschiedliche Helligkeitsstufen darstellen.
  • Die in 3A dargestellten Helligkeitswerte können nur in den Bereichen der ersten und zweiten Gruppe von Bildpunkten 15A und 15B korrekt dargestellt werden. Die sehr geringe Helligkeit im Bereich der dritten Gruppe von Bildpunkten 15C lässt eine signal- und damit wirklichkeitsgetreue Darstellung nicht mehr zu. In der 3B wird dieser Bildbereich völlig abgedunkelt, sodass darin enthaltene Details nicht mehr dargestellt werden.
  • In der 3C sind gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ermittelte Helligkeitscharakteristiken Ichar dargestellt. Im dargestellten Beispiel wird als Helligkeitscharakteristik der jeweilige Maximalwert einer Gruppe von Bildpunkten 15A, 15B oder 15C verwendet.
  • Dementsprechend wird in dem Beispiel die erste Lichtquelle 12 der ersten Gruppe 15A mit 100 Prozent der möglichen Leistung angesteuert, die zweite Lichtquelle 12 mit 60 Prozent der möglichen Leistung und die dritte Lichtquelle 12 nur mit einem Prozent der möglichen Leistung. Da die Leuchtintensität von im Ausführungsbeispiel als Lichtquelle 12 verwendeten Leuchtdioden im Wesentlichen linear mit einem Betriebsstrom ansteigt, können die einzelnen Lichtquellen 12 beispielsweise durch eine Stromsteuerung bedarfsgerecht angesteuert werden.
  • 3D zeigt korrigierte Helligkeitswerte Ikorr zur Ansteuerung der Modulationsvorrichtung 3, die beispielsweise durch die Verarbeitungseinheit 9 berechnet werden. Im Ausführungsbeispiel ergeben sich die korrigierten Helligkeitswerte Ikorr durch Division der anzuzeigenden Helligkeitswerte Isoll der 3A durch die berechnete Helligkeitscharakteristik Ichar der 3B.
  • In der 3E werden die von einem Betrachter auf der Mattscheibe 6 wahrgenommenen Helligkeitswerte Iist dargestellt. Da sich die auf der Mattscheibe 6 sichtbaren Helligkeitswerte Iist im Wesentlichen durch Multiplikation der Beleuchtungsintensität entsprechend der in 3C dargestellten Helligkeitscharakteristik Ichar mit dem zur Modulation verwendeten korrigierten Helligkeitswerten Ikorr der 3D ergeben, entsprechen die gemäß dem Ausführungsbeispiel dargestellten Helligkeitswerte Iist für jeden einzelnen der Bildpunkte 13 exakt der in dem Bildsignal enthaltenen Helligkeitswerte Isoll. Somit ist eine naturgetreue Wiedergabe des Bildsignals möglich.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können einzelne Bildbereiche auch mit Hilfe des Auswahlmittels 10 gezielt abgedunkelt oder aufgehellt werden. Beispielsweise ist es möglich einen Bildbereich mit einer Gruppe 15 von Bildpunkten 13 durch Vorgabe eines Benutzers aufzuhellen oder abzudunkeln, zum Beispiel um etwa in einem unteren Bildbereich eingeblendete Untertitel besser lesbar zu machen oder durch Abdunkelung auszublenden.
  • Werden beispielsweise in einem unteren Bildbereich eines Kinofilms weiße Untertitel auf einem schwarzen Hintergrund eingeblendet, in dem keine Bildinformationen enthalten sind, kann durch Herunterregeln oder Ausschalten der zugehörigen Lichtquelle 12 der Gruppe von Bildpunkten 15C die Anzeige der störenden Untertitel auf der Mattscheibe 6 verhindert werden.
  • Obwohl in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Bildschirm 1 zur Anzeige des Bildsignals verwendet wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich auch bei anderen Anzeigeverfahren und -vorrichtungen, beispielsweise bei einer Projektion oder Rückprojektion, etwa durch einen Videoprojektor oder so genannten Datenbeamer, eingesetzt werden. In diesem Fall ist es auch möglich, anstelle einer filternden Lichtmodulationsvorrichtung 3 wie einer Flüssigkristallanzeige eine reflektierende Modulationsvorrichtung 9 wie etwa eine Matrix von steuerbaren Spiegeln (Digital Mirror Device – DMD) zu verwenden.
  • Gleichfalls können an Stelle der im Ausführungsbeispiel verwendeten Leuchtdioden auch andere, insbesondere kleinflächige Lichtquellen 12 eingesetzt werden, die dazu geeignet sind, einzelne Gruppen von Bildpunkten 15 zu beleuchten. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Lichtquellen 12 derart ausgebildet sind, dass ihre Leuchtfläche bzw. Abstrahlcharakteristik den zu hinterleuchtenden Bildpunkten 13 räumlich zugeordnet werden kann. Beispielsweise können auch organische, flächenemittierende Leuchtdioden (OLEDs) mit einer Leuchtfläche von weniger als 5 mm2 verwendet werden.
    • 1
    Bildschirm
    2
    Bilderzeugungsvorrichtung
    3
    Lichtmodulationsvorrichtung
    4
    Beleuchtungsvorrichtung
    5
    Diffuser
    6
    Mattscheibe
    7
    Bildsignaldecoder
    8
    Bildspeicher
    9
    Verarbeitungseinheit
    10
    Auswahlmittel
    11
    Ansteuervorrichtung
    12
    Lichtquelle
    13
    Bildpunkt
    14
    Subbildpunkt
    15
    Gruppe von Bildpunkten
    21 bis 24
    Verfahrensschritte
    Isoll
    anzuzeigender Helligkeitswert
    ISdT
    angezeigter Helligkeitswert (Stand der Technik)
    Ichar
    Helligkeitscharakteristik
    Ikorr
    korrigierter Helligkeitswert
    Iist
    angezeigter Helligkeitswert (erfindungsgemäß)

Claims (7)

  1. Anzeigevorrichtung (1) mit einer Vielzahl von Bildpunkten (13), aufweisend: – eine Bildsignalerzeugungsvorrichtung (2) zum Erzeugen von Farb- und Helligkeitswerten (Isoll) für die Vielzahl von Bildpunkten (13), – eine mit der Bildsignalerzeugungsvorrichtung (2) gekoppelte Lichtmodulationsvorrichtung (3) zur Modulation der Vielzahl von Bildpunkten (13) auf Grundlage der Farb- und Helligkeitswerte (Isoll) und – eine Beleuchtungsvorrichtung (4) zum Hinterleuchten der Lichtmodulationsvorrichtung (3), dadurch gekennzeichnet, dass – die Beleuchtungsvorrichtung (4) eine Ansteuervorrichtung (11) zum Ansteuern einer Vielzahl von Lichtquellen (12), insbesondere Leuchtdioden, aufweist und – die Ansteuervorrichtung (11) mit der Bildsignalerzeugungsvorrichtung (2) oder der Lichtmodulationsvorrichtung (3) gekoppelt ist, sodass eine vorbestimmte Gruppe von Lichtquellen, die zur Hinterleuchtung eines Teilbereiches der Lichtmodulationsvorrichtung (3) eingerichtet ist, durch die Ansteuervorrichtung (11) in Abhängigkeit der Helligkeitswerte (Isoll) zur Kontrastverstärkung ansteuerbar ist.
  2. Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – zwischen der Beleuchtungsvorrichtung (4) und der Lichtmodulationsvorrichtung (3) ein Diffuser (5) angeordnet ist, der Licht der vorbestimmten Gruppe von Lichtquellen (12) auf eine vorbestimmte Gruppe (15) von Bildpunkten (13) des Teilbereiches der Lichtmodulationsvorrichtung (3) verteilt, und – die Bildsignalerzeugungsvorrichtung (2) eine Helligkeitscharakteristik (Ichar) der Gruppe von Bildpunkten (15) berechnet, sodass die Gruppe von Lichtquellen bedarfsgerecht durch die Ansteuervorrichtung (11) ansteuerbar ist.
  3. Anzeigevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – jede Lichtquelle (12) der Vielzahl von Lichtquellen (12) einzeln durch die Ansteuervorrichtung (11) ansteuerbar ist.
  4. Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die Lichtquellen (12) flächenemittierende Lichtquellen sind, insbesondere organische Leuchtdioden.
  5. Verfahren zum Anzeigen von Bildern auf einer Anzeigevorrichtung (1) mit einer Vielzahl von Bildpunkten (13) mit folgenden Schritten: – Empfangen eines Bildsignals mit Farb- und Helligkeitswerten (Isoll) für die Vielzahl von Bildpunkten (13) – Berechnen von Helligkeitscharakteristiken (Ichar) für eine Mehrzahl von unterschiedlichen vorbestimmten Gruppen (15) von Bildpunkten (13) aus denen sich ein anzuzeigendes Bild zusammensetzt, – Modulieren der Bildpunkte (13) durch eine Lichtmodulationsvorrichtung (3) auf Grundlage der Farb- und Helligkeitswerten (Isoll) und – Beleuchten der unterschiedlichen vorbestimmten Gruppen von Bildpunkten (15) durch jeweils eine Lichtquelle (12) oder eine vorbestimmte Gruppe von Lichtquellen (12) in Abhängigkeit von der für die jeweilige vorbestimmte Gruppe von Bildpunkten (15) berechneten Helligkeitscharakteristik (Ichar)
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass – auf Grundlage der empfangenen Farb- und Helligkeitswerte (Isoll) des Bildsignals unter Berücksichtigung der berechneten Helligkeitscharakteristiken (Ichar) korrigierte Farb- und Helligkeitswerte (Ikorr) zum Modulieren der vorbestimmten Gruppe von Bildpunkten (13) berechnet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass – die Berechnung der Helligkeitscharakteristiken (Ichar) auf Grundlage des Minimums, des Mittels oder des Maximums der vorbestimmten Gruppe von Bildpunkten (15) zugeordneten Helligkeitswerte (Isoll) durchgeführt wird.
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