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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm mit Instruktionen und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anzeigevorrichtung, in der ein erfindungsgemäßes Verfahren realisiert ist, sowie ein Display für eine Anzeigevorrichtung.
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Anzeigevorrichtungen werden oftmals in Umgebungen eingesetzt, in denen sie unterschiedlichen und insbesondere auch wechselnden Beleuchtungsbedingungen ausgesetzt sind. Durch Anpassung der Displayhelligkeit wird daher versucht, den wahrgenommenen Kontrast für die verschiedenen Beleuchtungsbedingungen zu optimieren. Zu diesem Zweck wird die Umgebungshelligkeit an einer Position in der Nähe der Anzeigevorrichtungen detektiert und die Displayhelligkeit dann für das Display angepasst. Erweiterte Konzepte können dabei zusätzlich zur Helligkeit auch weitere Darstellungsparameter modifizieren, beispielsweise die Gamma-Charakteristik oder die Farbe.
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Vor diesem Hintergrund beschreibt der Artikel von K. Blankenbach et al.: „Optimization and Evaluation of Automotive Displays under Bright Ambient Light using Novel Image Enhancement Algorithms“ [1] einen Bildverbesserungsalgorithmus zur Optimierung der Wahrnehmung von Displayinhalten einer Mensch-Maschine-Schnittstelle eines Fahrzeugs bei hellem Umgebungslicht. Der Algorithmus nutzt Dynamikkompression in Kombination mit einem Farbwiedergabealgorithmus.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Lösungen für eine Verbesserung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Computerprogramm mit Instruktionen mit den Merkmalen des Anspruchs 4, durch eine Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5, durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sowie durch ein Display für eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung die Schritte:
- - lokales Erfassen einer Umgebungshelligkeit mit zwei oder mehr Helligkeitssensoren, die über eine Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung verteilt sind; und
- - Anpassen von Parametern der Bildwiedergabe auf Basis der lokal erfassten Umgebungshelligkeit.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogramm Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der folgenden Schritte zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung veranlassen:
- - lokales Erfassen einer Umgebungshelligkeit mit zwei oder mehr Helligkeitssensoren, die über eine Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung verteilt sind; und
- - Anpassen von Parametern der Bildwiedergabe auf Basis der lokal erfassten Umgebungshell igkeit.
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Der Begriff Computer ist dabei breit zu verstehen. Insbesondere umfasst er auch Grafikchips, mobile Geräte und andere prozessorbasierte Datenverarbeitungsvorrichtungen.
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Das Computerprogramm kann beispielsweise für einen elektronischen Abruf bereitgestellt werden oder auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung auf:
- - eine Auswerteeinheit zum Verarbeiten von Informationen zu einer lokal erfassten Umgebungshelligkeit, die mit zwei oder mehr Helligkeitssensoren, die über eine Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung verteilt sind, erfasst wurden; und
- - eine Steuerungseinheit zum Anpassen von Parametern der Bildwiedergabe auf Basis der lokal erfassten Umgebungshelligkeit.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird mittels Helligkeitssensoren, die über die Displayfläche verteilt sind, die Umgebungshelligkeit lokal detektiert. Dies ermöglicht es, die Ablesbarkeit von Anzeigen auch bei lokal unterschiedlicher Sonneneinstrahlung zu verbessern, was z.B. bei einer Nutzung der Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug sicherheitsrelevant sein kann. Zudem kann durch die erfindungsgemäße Lösung ein gleichmäßiges Kontrastempfinden auch bei einem ungleichmäßigen Lichteinfall auf das Display erreicht werden.
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Bei einer Detektion der Umgebungshelligkeit an einer Position in der Nähe der Anzeigevorrichtungen kann es aufgrund einer lokal unterschiedlichen Sonneneinstrahlung vorkommen, dass die tatsächliche Lichteinstrahlung innerhalb der Anzeigefläche nicht erkannt wird. In diesem Fall wird die Bildwiedergabe nicht entsprechend angepasst, sodass der Benutzer Probleme hat, das Display schnell und sicher abzulesen. Ebenso kann es passieren, dass am Ort des Sensors Sonneneinstrahlung erkannt wird und die Bildwiedergabe angepasst wird, obwohl sich Teile des Displays im Schatten befinden. In diesem Fall erscheint der im Schatten befindliche Displayinhalt unter Umständen zu hell, sodass der Benutzer auch hier Schwierigkeiten hat, das Display abzulesen. Beide Situationen werden durch das lokale Erfassen der Umgebungshelligkeit und die entsprechende Bildanpassung sicher vermieden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst das Anpassen von Parametern der Bildwiedergabe eine lokale oder globale Anpassung der Helligkeit oder eine lokale oder globale Anpassung einer Gamma-Charakteristik. Sowohl durch eine Änderung der Helligkeit als auch durch eine Änderung der Gamma-Charakteristik kann die Bildwiedergabe auf einfache Weise auf die Umgebungshelligkeit abgestimmt werden. Die Anpassung der Helligkeit kann dabei derart erfolgen, dass die Helligkeit mit zunehmender Umgebungshelligkeit erhöht wird, bzw. mit abnehmender Umgebungshelligkeit reduziert wird. Die Anpassung der Gamma-Charakteristik kann beispielsweise darin bestehen, dass mit zunehmender Umgebungshelligkeit der Gamma-Wert reduziert wird, bzw. mit abnehmender Umgebungshelligkeit erhöht wird. Natürlich können Helligkeit und Gamma-Charakteristik auch gemeinsam angepasst werden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst das Anpassen von Parametern der Bildwiedergabe eine lokale oder globale Anpassung eines Farbschemas der Bilddaten für die Bildwiedergabe oder eine lokale oder globale Anpassung der Bilddaten zur Kontrastverstärkung. Beispielsweise kann das Farbschema derart angepasst werden, dass bei abnehmender Umgebungshelligkeit ein zunehmend dunkler Hintergrund und eine helle Darstellung der Informationen genutzt wird, während bei zunehmender Umgebungshelligkeit ein zunehmend heller Hintergrund und eine dunkle Darstellung der Informationen genutzt wird. Die Anpassung der Bilddaten zur Kontrastverstärkung kann z.B. darin bestehen, dass Konturen geschärft werden oder Schriften bzw. Symbole vergrößert werden.
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Bei den oben genannten Beispielen können die Parameter einerseits lokal angepasst werden, was etwas mehr Rechenaufwand verursacht, aber zu einer optimalen Bildanpassung führt. Anderseits können die Parameter auch global angepasst werden, indem z.B. ein Durchschnittswert der Umgebungshelligkeit bestimmt wird und die Anpassung der Parameter auf Basis dieses Durchschnittswertes erfolgt. Die Bildanpassung ist bei diesem Ansatz zwar unter Umständen in lokal begrenzten Bildbereichen nicht optimal, dafür wird allerdings ein geringerer Rechenaufwand verursacht. Selbstverständlich kann auch eine Kombination beider Ansätze genutzt werden, bei der zusätzlich zu einer globalen Anpassung der Parameter zumindest in einigen Bildbereichen auch eine lokale Anpassung erfolgt.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird zyklisch eine Charakteristik der Helligkeitssensoren gemessen. Auf diese Weise kann eine Alterung der Helligkeitssensoren im Laufe der Lebensdauer erkannt und kompensiert werden. Dazu ist in der Anzeigevorrichtung vorzugsweise eine Rücklese- und Auswerteelektronik vorgesehen. Der Lesezyklus kann dabei mehrere Stunden, Tage oder Monate betragen. Die Messung kann beispielsweise jeweils beim Startup oder beim Herunterfahren der Anzeigevorrichtung erfolgen. Eine initiale Messung kann im Rahmen der Produktion erfolgen, die zugehörigen Daten können dabei in einer Look-up-Tabelle abgelegt werden. Eine Alterungskompensation kann dann entsprechend gemessener Änderungen der Sensor-Kennlinie erfolgen. Ein Vorteil der zyklischen Messung der Charakteristik ist, dass die Alterung der Helligkeitssensoren weitgehend kompensiert werden kann und damit der Einfluss auf die Verbesserung der Bildeigenschaften konstant ist.
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Vorzugsweise wird ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Anzeigevorrichtung genutzt. Eine solche Anzeigevorrichtung ist besonders gut für den Einsatz in Umgebungen geeignet, in denen sie unterschiedlichen und insbesondere auch wechselnden Beleuchtungsbedingungen ausgesetzt ist. Beispielsweise kann eine solche Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, beispielsweise als Kombiinstrument oder Zentraldisplay. Selbstverständlich sind auch Anwendungen in anderen Bereichen möglich, z.B. in der Consumer-Elektronik, in der Luftfahrt, in Zügen, in der Medizintechnik, etc.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Anzeigevorrichtung ein lokal hinterleuchtetes Display oder ein selbst emittierendes Display auf. Ein Bespiel für ein lokal hinterleuchtetes Display ist ein „local dimming“ LCD (LCD: Liquid Crystal Display; Flüssigkristallanzeige). Beispiele für selbst emittierende Displays sind OLED-Displays (OLED: Organic Light Emitting Diode; organische Leuchtdiode) und MikroLED-Displays (LED: Light Emitting Diode; Leuchtdiode). Anstelle von MikroLED sind auch die Bezeichnungen MicroLED, MLED, mLED und µLED gebräuchlich. Diese Displaytypen sind besonders gut für eine lokale Anpassung der Helligkeit geeignet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Display für eine Anzeigevorrichtung auf:
- - eine Matrix von Pixeln, wobei die Pixel jeweils mehrere Subpixel umfassen, die zumindest zwei verschiedene Ausgestaltungen aufweisen; und
- - zwei oder mehr Helligkeitssensoren, die über eine Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung verteilt zwischen den Subpixeln angeordnet sind.
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Durch die Anordnung der Helligkeitssensoren zwischen den Subpixeln bei gleichzeitiger Anpassung der Ausgestaltungen der Subpixel ist es möglich, über die gesamte Anzeigefläche verteilt Helligkeitssensoren vorzusehen, ohne die Bildwiedergabe durch die Anzeigevorrichtung störend zu beeinflussen. Ein solches Display ist daher besonders gut für die Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung geeignet. Die Helligkeitssensoren haben nicht notwendigerweise die gleiche Dichte wie die Pixel. Auch muss die Verteilung der Helligkeitssensoren nicht zwingend gleichmäßig über die Anzeigefläche sein.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Helligkeitssensoren jeweils zwischen benachbarten Pixeln angeordnet. Bei dieser Ausführungsform sind die Subpixel so gestaltet, dass zumindest zwischen den Subpixeln benachbarter Pixel Platz für die Helligkeitssensoren verbleibt. Dabei ist es möglich, die Subpixel so zu gestalten, dass alle Subpixel die gleiche Fläche aufweisen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Helligkeitssensoren jeweils innerhalb der Pixel angeordnet. Bei dieser Ausführungsform sind die Subpixel so gestaltet, dass zumindest ein Subpixel eines Pixels eine reduzierte Fläche aufweist, sodass Platz für die Helligkeitssensoren verbleibt. Dabei ist es möglich, die Subpixel so zu gestalten, dass alle Subpixel einer Farbe die gleiche Fläche aufweisen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Helligkeitssensoren ausgelegt, nur Umgebungslicht im sichtbaren Wellenlängenbereich zu erfassen. Beispielsweise kann die Empfindlichkeit der Helligkeitssensoren so angepasst werden, dass im Wesentlichen nur sichtbares Umgebungslicht erfasst wird und Infrarot- bzw. Ultraviolettstrahlung nicht erfasst werden. Dies erlaubt es, Fehlmessungen zu vermeiden.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 zeigt schematisch ein Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung;
- 2 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung;
- 3 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung;
- 4 zeigt schematisch eine Anzeigevorrichtung mit einer Vielzahl von Helligkeitssensoren;
- 5 zeigt schematisch ein erstes Beispiel einer Anordnung von Helligkeitssensoren in Bezug auf Pixel eines Displays;
- 6 zeigt schematisch ein zweites Beispiel einer Anordnung von Helligkeitssensoren in Bezug auf Pixel eines Displays;
- 7 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Subpixel und einen angrenzenden Helligkeitssensor; und
- 8 zeigt exemplarisch die Transmissionsbereiche der Farbfilter eines LCDs.
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Figurenbeschreibung
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Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Gleiche Bezugszeichen werden in den Figuren für gleiche oder gleichwirkende Elemente verwendet und nicht notwendigerweise zu jeder Figur erneut beschrieben. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
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1 zeigt schematisch ein Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung. In einem ersten Schritt S1 wird eine Umgebungshelligkeit mit zwei oder mehr Helligkeitssensoren lokal erfasst. Die Helligkeitssensoren sind dazu über eine Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung verteilt. Auf Basis der der lokal erfassten Umgebungshelligkeit werden dann Parameter der Bildwiedergabe angepasst S2. Dazu kann beispielsweise eine lokale oder globale Anpassung der Helligkeit oder eine lokale oder globale Anpassung einer Gamma-Charakteristik erfolgen. Des Weiteren kann eine lokale oder globale Anpassung eines Farbschemas der Bilddaten für die Bildwiedergabe oder eine lokale oder globale Anpassung der Bilddaten zur Kontrastverstärkung vorgenommen werden. Die angepassten Parameter werden schließlich für die Erzeugung S3 von Bildern genutzt, die auf die lokal erfasste Umgebungshelligkeit abgestimmt sind.
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2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung. Die Vorrichtung 20 hat einen Eingang 21, über den Informationen zu einer lokal erfassten Umgebungshelligkeit empfangen werden können. Eine Auswerteeinheit 22 verarbeitet die empfangenen Informationen. Auf Basis der lokal erfassten Umgebungshelligkeit nimmt eine Steuerungseinheit 23 eine Anpassung von Parametern der Bildwiedergabe vor. Dies kann beispielsweise in Form einer lokalen oder globalen Anpassung der Helligkeit oder einer lokalen oder globalen Anpassung einer Gamma-Charakteristik geschehen. Ebenso ist es möglich, eine lokale oder globale Anpassung eines Farbschemas der Bilddaten für die Bildwiedergabe oder eine lokale oder globale Anpassung der Bilddaten zur Kontrastverstärkung vorzunehmen. Über einen Ausgang 26 der Vorrichtung 20 werden die Parameter der Bildwiedergabe für eine weitere Nutzung bereitgestellt.
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Die Auswerteeinheit 22 und die Steuerungseinheit 23 können von einer Kontrolleinheit 24 gesteuert werden. Über eine Benutzerschnittstelle 27 können gegebenenfalls Einstellungen der Auswerteeinheit 22, der Steuerungseinheit 23 oder der Kontrolleinheit 24 geändert werden. Die in der Vorrichtung 20 anfallenden Daten können bei Bedarf in einem Speicher 25 der Vorrichtung 20 abgelegt werden, beispielsweise für eine spätere Auswertung oder für eine Nutzung durch die Komponenten der Vorrichtung 20. Die Auswerteeinheit 22, die Steuerungseinheit 23 sowie die Kontrolleinheit 24 können als dedizierte Hardware realisiert sein, beispielsweise als integrierte Schaltungen. Natürlich können sie aber auch teilweise oder vollständig kombiniert oder als Software implementiert werden, die auf einem geeigneten Prozessor läuft, beispielsweise auf einer GPU oder einer CPU. Der Eingang 21 und der Ausgang 26 können als getrennte Schnittstellen oder als eine kombinierte bidirektionale Schnittstelle implementiert sein.
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3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung 30 zur Steuerung der Bildwiedergabe einer Anzeigevorrichtung. Die Vorrichtung 30 weist einen Prozessor 32 und einen Speicher 31 auf. Beispielsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 30 um einen Computer oder einen Grafikchip. Im Speicher 31 sind Instruktionen abgelegt, die die Vorrichtung 30 bei Ausführung durch den Prozessor 32 veranlassen, die Schritte gemäß einem der beschriebenen Verfahren auszuführen. Die im Speicher 31 abgelegten Instruktionen verkörpern somit ein durch den Prozessor 32 ausführbares Programm, welches das erfindungsgemäße Verfahren realisiert. Die Vorrichtung 30 hat einen Eingang 33 zum Empfangen von Informationen, insbesondere von Informationen zu einer lokal erfassten Umgebungshelligkeit. Vom Prozessor 32 generierte Daten werden über einen Ausgang 34 bereitgestellt. Darüber hinaus können sie im Speicher 31 abgelegt werden. Der Eingang 33 und der Ausgang 34 können zu einer bidirektionalen Schnittstelle zusammengefasst sein.
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Der Prozessor 32 kann eine oder mehrere Prozessoreinheiten umfassen, beispielsweise Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren oder Kombinationen daraus.
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Die Speicher 25, 31 der beschriebenen Vorrichtungen können sowohl volatile als auch nichtvolatile Speicherbereiche aufweisen und unterschiedlichste Speichergeräte und Speichermedien umfassen, beispielsweise Festplatten, optische Speichermedien oder Halbleiterspeicher.
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4 zeigt schematisch eine Anzeigevorrichtung 1 mit einer Vielzahl von Helligkeitssensoren 15. Die Anzeigevorrichtung 1 ist eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der Bildwiedergabe auszuführen. Die Anzeigevorrichtung 1 weist ein Display 11 mit einer Anzeigefläche 12 auf. das Display 11 kann beispielsweise ein lokal hinterleuchtetes Display oder ein selbst emittierendes Display sein. Verteilt über die Anzeigefläche 12 sind Helligkeitssensoren 15 angeordnet, mit denen die Umgebungshelligkeit lokal erfasst werden kann. Die Helligkeitssensoren 15 haben nicht notwendigerweise die gleiche Dichte wie die Pixel des Displays 11. Auch muss die Verteilung der Helligkeitssensoren 15 nicht zwingend gleichmäßig über die Anzeigefläche 12 sein. Die von den Helligkeitssensoren 15 erfassten Messwerte werden an eine Vorrichtung 20 zur Steuerung der Bildwiedergabe übermittelt, die basierend auf den Messwerten angepasste Parameter der Bildwiedergabe bestimmt. Diese können dann für die Erzeugung von Bildern genutzt werden, die auf die lokal erfasste Umgebungshelligkeit abgestimmt sind.
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5 zeigt schematisch ein erstes Beispiel einer Anordnung von Helligkeitssensoren 15 in Bezug auf Pixel 13 eines Displays 11. In diesem Beispiel sind die Helligkeitssensoren 15 zwischen benachbarten Pixeln 13 angeordnet, die durch gestrichelt dargestellte Rechtecke angedeutet sind. Jeder Pixel 13 weist hier drei Subpixel 14 auf, je einen für die Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B). Natürlich kann die erfindungsgemäße Lösung auch für Displays mit mehr als drei Primärfarben verwendet werden, z.B. Displays mit vier oder sechs Primärfarben. Die Subpixel 14 haben vier unterschiedliche Ausgestaltungen, bei denen jeweils eine andere Ecke einer an sich rechteckigen Fläche abgeschnitten ist. Die Fläche der Subpixel 14 in den vier Ausgestaltungen ist stets gleich. Auf diese Weise verbleibt ausreichend Platz für die Helligkeitssensoren 15. Da alle Subpixel 14 die gleiche Fläche aufweisen, ist keine besondere Anpassung der Ansteuerung der Subpixel 14 aufgrund unterschiedlicher Flächen erforderlich. Im dargestellten Beispiel ist eine pixelgenaue lokale Erfassung der Umgebungshelligkeit möglich. Alternativ kann auch jeweils ein Helligkeitssensor 15 einer Gruppe von Pixeln 13 zugeordnet sein, z.B. ein Helligkeitssensor 15 pro vier Pixel 13. In diesem Fall ist zwar keine pixelgenaue Bildanpassung an die Umgebungshelligkeit möglich, dafür reduziert sich die Menge der zu verarbeitenden Daten deutlich.
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6 zeigt schematisch ein zweites Beispiel einer Anordnung von Helligkeitssensoren 15 in Bezug auf Pixel 13 eines Displays 11. In diesem Beispiel sind die Helligkeitssensoren 15 jeweils innerhalb der Pixel 13 angeordnet, die wiederum durch gestrichelt dargestellte Rechtecke angedeutet sind. Auch hier weist jeder Pixel 13 drei Subpixel 14 auf, je einen für die Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B). Die Subpixel 14 haben zwei unterschiedliche Ausgestaltungen, da die Fläche jeweils eines bestimmten Subpixels 14 reduziert ist, um Platz für die Helligkeitssensoren 15 zu schaffen. Im Beispiel weist der blaue Subpixel 14 eine im Vergleich zu den roten und grünen Subpixeln 14 reduzierte Fläche auf, was bei der Ansteuerung berücksichtigt werden muss. Alternativ kann natürlich auch die Fläche zweier Subpixel 14 reduziert sein. Auch hier ist wieder eine pixelgenaue lokale Erfassung der Umgebungshelligkeit möglich, wobei wiederum alternativ auch jeweils ein Helligkeitssensor 15 einer Gruppe von Pixeln 13 zugeordnet sein kann.
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7 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Subpixel 14 und einen angrenzenden Helligkeitssensor 15 am Beispiel eines LCDs. Der Subpixel 14 umfasst eine Pixelelektrode 140, die auf einem Glassubstrat 110 angeordnet ist, sowie einen Farbfilter 141, der auf eine Glasscheibe 111 aufgebracht ist. Der Helligkeitssensor 15 umfasst ein Sensorelement 150, das ebenfalls auf dem Glassubstrat 110 angeordnet ist, sowie ein Filterelement 151. Die Farbfilter 141 der verschiedenen Subpixel 14 sowie die Filterelemente 151 der Helligkeitssensoren 15 werden durch eine Maske 112 begrenzt. Diese begrenzt die einzelnen Subpixel 14 scharf und erhöht so den Kontrast des Gesamtbildes. Zudem reduziert sie Farbverfälschungen aufgrund von Streulicht. Das Filterelement 151 ist so gewählt, dass im Wesentlichen nur Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich vom Sensorelement 150 erfasst wird, während Infrarot- bzw. Ultraviolettstrahlung nicht auf das Sensorelement 150 trifft. Bei LCDs können die Farbfilter 11 der grünen oder blauen Subpixel 14 direkt als Filterelement 151 dienen, da ihr Transmissionsbereich vollständig im sichtbaren Wellenlängenbereich liegt. Auf diese Weise ist kein zusätzlicher Prozess zum Aufbringen der Filterelemente 151 erforderlich ist.
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8 zeigt exemplarisch die Transmissionsbereiche der Farbfilter eines LCDs. Wie man unmittelbar sehen kann, liegen die Transmissionsbereiche des blauen Farbfilters (B) und des grünen Farbfilters (G) vollständig im sichtbaren Wellenlängenbereich, während sich der Transmissionsbereich des roten Farbfilters (R) in den angrenzenden Infrarotbereich erstreckt.
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Referenzen
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- [1] K. Blankenbach et al.: „Optimization and Evaluation of Automotive Displays under Bright Ambient Light using Novel Image Enhancement Algorithms", SID Symposium Digest of Technical Papers, Vol. 45 (2014), Seiten 595-598.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- K. Blankenbach et al.: „Optimization and Evaluation of Automotive Displays under Bright Ambient Light using Novel Image Enhancement Algorithms“, SID Symposium Digest of Technical Papers, Vol. 45 (2014), Seiten 595-598 [0036]
