DE60128143T2

DE60128143T2 - Verbesserung der fensterhelligkeit für eine lcd-anzeige

Info

Publication number: DE60128143T2
Application number: DE60128143T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Lonoce; Luigi Albani
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: CN1419669A; EP1356367B1; BR0109500A; US20020097210A1; US6980195B2; KR20020086932A; WO2002059732A1; JP2004518174A; TW548964B; ATE360850T1; CN1269004C; EP1356367A1; KR100864795B1; DE60128143D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren zum Steigern der Helligkeit eines hervorzuhebenden Gebietes in einem LCD-Monitor (weiter als LCD bezeichnet), auf einen Computer und auf einen LCD-Monitor.
EP-A-957631 beschreibt ein System aus einem Monitor und einem Computer. Der Computer erzeugt Wiedergabedaten, die am Monitor wiedergegeben werden sollen, und Koordinaten, die ein Fenster der Wiedergabedaten bestimmen. Wenn die Wiedergabedaten in dem Fenster Videoinformation mit relativ niedriger Bandbreite (ein Foto oder ein Film) ist, wird die Helligkeit gesteigert um den visuellen Eindruck zu verbessern. Die Helligkeit und die Kolorimetrie der Videodaten außerhalb des Fensters wird konstant gehalten. Dieses Merkmal bietet dem Benutzer mit einem Computermonitor, der wirkliche Bilder, wie Fotos oder Videoclips, im Wesentlichen mit demselben Kontrast und derselben Helligkeit wie in einem Fernsehgerät wiedergibt. Die Helligkeit von Videoinformation in anderen Fenstern mit Text wird nicht gesteigert um die Leserlichkeit des Texte vor Verringerung zu verhüten durch einen zu starken Punkt der Elektronenstrahlen in der Elektronenstrahlröhre. Dieser Stand der Technik bezieht sich auf die Übertragung der Koordinaten des Fensters von dem Computer zu dem Monitor.
US-A-5.978.041 beschreibt eine Bildwiedergabeschaltung, die ein Bild wiedergibt, bestehend aus einer Anzahl Subbilder, definiert durch eine entsprechende Anzahl Videosignale. Die Subbilder werden an Subteilen eines Masterschirms wiedergegeben. Die Amplitude und der DC-Pegel werden unabhängig von einander für jedes der Videosignale derart gesteuert, dass der Helligkeitspegel der Subteile unabhängig voneinander geändert werden kann. Die optimale Helligkeit kann durch Änderung der Verstärkung der Videoausgangsschaltung mit variabler Verstärkung wiedergegeben werden. Die Helligkeitspegel von Zeichen, Figuren und natürlichen Bildern, die an dem Schirm wiedergegeben werden, werden unabhängig voneinander gesteuert. Dadurch werden Fernsehbilder hell wiedergegeben und Computerbilder werden mit einer niedrigeren Helligkeit wiedergegeben. Die Helligkeit jedes Subbildes wird durch Anpassung der Amplitude und des DC-Pegels des Videosignals gesteuert. Wenn in einem speziellen Subbild die Helligkeit gesteigert werden soll, soll die Amplitude des Videosignals gesteigert werden. Es wird beschrieben, dass die gleiche An näherung befolgt werden soll, wenn eine LCD statt eines CRTs als Wiedergabeanordnung verwendet wird.
JP2001-004978 beschreibt ein Rücklichtsteuersystem für ein Informationsendgerät mit einer LCD-Wiedergabeanordnung. Der Betrag an Licht, erzeugt von dem Rücklichtsteuersystem wird entsprechend der Helligkeit des Umgebungslichtes gesteuert.
LCDs erzeugen ein Bild an dem LCD-Schirm durch Steuerung einer Transparenz oder Reflektivität der LCD-Zellen entsprechend einem wiederzugebenden Videosignal. Ein Leuchtsystem erzeugt das Licht, das durch die LCD-Zellen hindurch geführt oder an denselben reflektiert wird. Eine LCD-Zelle wird mehr oder weniger transparent oder reflektierend, abhängig von der daran angelegten elektrischen Spannung.
In einem mit einer Elektronenstrahlröhre versehenen Monitor, steigert Übersteuerung der Kathode in den selektierten Gebieten den Lichtertrag am Schirm der Elektronenstrahlröhre an den Stellen der selektierten Gebiete. Es ist aber sehr schwer, das Leuchtsystem eines LCD-Monitors derart zu steuern, dass örtlich der Lichtertrag an der Stelle eines beliebigen Gebietes gesteigert wird.
Es ist daher u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zu schaffen zum Steiger des Lichtertrags in einem selektierten Gebiet von Matrix-Wiedergabeanordnungen. Wie LCDs oder DMDs ("deflectable Mirror devices").
Dazu schafft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein System zur Steigerung der Helligkeit eines Teils eines Videosignals, wie in Anspruch 1 definiert. Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft einen Computer, der die Signale liefert, die erforderlich sind um es zu ermöglichen, dass ein LCD-Monitor die Helligkeit eines Teils eines Videosignals steigert, wie in Anspruch 13 definiert. Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft einen LCD-Monitor, der dazu vorgesehen ist, die Helligkeit eines Teils eines Videosignals zu steigern, wie in Anspruch 15 definiert. Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren zum Steigern der Helligkeit eines Teils eines Videosignals, wie in Anspruch 16 definiert. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen definiert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Helligkeitspegel, der mit den meisten der jüngsten LCD-Schirmen und den entsprechenden Leuchteinheiten erreicht werden kann, die wirklichen Anforderungen des Benutzers zur Wiedergabe von Computerbildern übersteigt. Zur Zeit ist es einfach LCD-Schirme mit ei ner Ausgangshelligkeit über 250 Nits zu finden. Es sind sogar Schirme mit 400 Nits verfügbar. Eine umfassende Marktforschung hat gezeigt, dass der typische Benutzer, wenn er Computerbilder wiedergibt, die Helligkeit auf einem Pegel bringt, der nicht höher ist als etwa 170 Nits. Die vorliegende Erfindung benutzt die Differenz zwischen der maximalen Fähigkeit des LCD-Bildschirms und dem wirklichen Bedürfnis des Benutzers zur Wiedergabe von Computerbildern.
Der Betrag an Licht, erzeugt von dem Leuchtsystem kann nicht dynamisch über den Schirm geändert werden, wie im falle der Elektronenstrahlröhre. Statt einer Hervorhebung der selektierten Gebiete oder Fenster wird die Steuerelektronik den restlichen Teil des Schirms (mit synthetischen Bildern, wie Text) auf beispielsweise 170 Nits abblenden, und dem Monitor wird ein Steuersignal zugeführt, um den Lichtertrag des Leuchtsystems auf beispielsweise die maximale Helligkeit zu steigern. So wird beispielsweise ein LCD-Bildschirm, der imstande ist, 300 Nits zu erzeugen, eine Ausgangshelligkeit von 300 Nits in dem (den) selektierten Fenster(n) und 170 Nits in dem restlichen Teil des Schirms erzeugen, der synthetische Bilder, wie Tabellen oder Graphiken zeigt. Es dürfte einleuchten, dass alle oben genannten Zahlen als Beispiel gemeint sind und für verschiedene Schirmgrößen, oder für verschiedene Benutzer mit einem anderen Geschmack, anders sein können.
In einem System nach der vorliegenden Erfindung hat eine LCD-Einheit, beispielsweise ein LCD-Monitor, eine LCD-Anordnung zum Wiedergeben eines Videosignals, und eine Leuchteinheit zum Beleuchten der LCD-Anordnung. Eine Signalerzeugungseinheit, beispielsweise ein PC, liefert das Videosignal und ein Steuersignal, das angibt, dass die Helligkeit eines Teils des wiedergegebenen Videosignals gesteigert werden soll. Die LCD-Einheit steigert den Lichtertrag der Leuchteinheit um einen vorbestimmten Betrag, wenn das von der Signalerzeugungseinheit gelieferte Steuersignal angibt, dies zu tun. Das System umfasst weiterhin ein die Amplitude modifizierendes Mittel zum Verringern einer Amplitude des Videosignals außerhalb des Teils, wenn das Steuersignal angibt, dies zu tun. Wie aus weiteren Ausführungsformen hervorgehen dürfte, kann das die Amplitude modifizierende Mittel in der Signalerzeugungseinheit oder in der LCD-Einheit untergebracht sein. Wenn das die Amplitude modifizierende Mittel in der Signalerzeugungseinheit vorgesehen ist, braucht die von der Signalerzeugungseinheit gelieferte Steuerinformation nur Information zur Steuerung der Leuchteinheit zum Ändern des Betrags an erzeugtem Licht zu ent halten. Wenn das die Amplitude modifizierende Mittel in der LCD-Einheit vorgesehen ist, sollen die von der Signalerzeugungseinheit gelieferten Daten Information zur Steuerung der Leuchteinheit zum Ändern des Betrags an erzeugtem Licht und weiterhin Information enthalten, um anzugeben, wann (oder wo an dem Schirm) das die Amplitude modifizierende Mittel die Amplitude des Videosignals anpassen soll. Der Teil entspricht einem Gebiet an dem LCD-Schirm.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 2 definiert, umfasst die LCD-Einheit eine Videoverarbeitungsschaltung, die ein Eingangsvideosignal empfängt zum Liefern eines Wiedergabevideosignals an der LCD-Anordnung. Die Signalerzeugungseinheit umfasst einen Videoadapter (auch allgemein als Graphikadapter oder als Videokarte bezeichnet) zum Liefern des Eingangsvideosignals, und eine Steuereinheit zum Erzeugen der Steuerinformation.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 3 definiert, ist das die Amplitude modifizierende Mittel vorgesehen zum Verringern der Amplitude des Videosignals außerhalb des Teils, wenn das Steuersignal angibt, dies zu tun, so dass der Lichtertrag (und, gewünschtenfalls, die Farbanteile) des Wiedergabevideosignals, die nicht zu dem Teil gehören, im Wesentlichen konstant gehalten werden. Der Teil des Wiedergabevideosignals, dessen Helligkeit gesteigert werden soll, entspricht einem Gebiet an dem LCD-Schirm. Dieses Gebiet kann ein rechteckige Fenster sein, wie von dem Betriebssystem Windows^® erzeugt. Das Gebiet kann jede andere beliebige Form haben. Das Gebiet kann sogar aus Hintergrundinformation zwischen den Zeichen eines Textes bestehen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 4 definiert, umfasst das die Amplitude modifizierende Mittel einen steuerbaren Verstärker, der in Reaktion auf das Steuersignal eine Amplitude des Eingangsvideosignals steuert.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 5 definiert, ist das die Amplitude modifizierende Mittel in dem Computer vorhanden. Es wird ein geeigneter Graphikadapter verwendet, der beispielsweise einen multiplizierenden Digital-Analog-Wandler und eine Farbe-LUT ("Look-Up-Table") aufweist. Dieser multiplizierende Digital-Analog-Wandler kann derart gesteuert werden, dass die Amplitude des Videosignals örtlich verringert wird. Die Nachschlagtabelle kann auf die übliche Art und Weise dadurch implementiert werden, dass Werte in einem Speicher gespeichert werden.
Das Videosignal (meistens die der RGB Signale) wird mit dem in dem Speicher gespeicherten Faktor multipliziert. Der Speicher wird in Abhängigkeit von der gewünschten Korrektur adressiert um die entsprechenden Faktoren zu liefern. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Information, die das Gebiet bestimmt, wo die Amplitude der Videoinformation verringert werden soll, nicht in das von dem Computer zu dem Monitor gelieferten Steuersignal einverleibt zu sein braucht.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 6 definiert, ist das die Amplitude modifizierende Mittel auch hier wieder in dem Computer vorhanden. Nun aber kann die Recheneinheit, die ein Mikroprozessor sein kann, die Daten in dem Speicher des Graphikadapters anpassen um die Amplitude des Videosignals unter Softwaresteuerung örtlich zu verringern.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung =, wie in Anspruch 7 definiert, erzeugt der Mikroprozessor das Steuersignal in Reaktion auf einen Benutzereingangsbefehl. So kann beispielsweise der Benutzer den Betrag angeben, um den der Lichtertrag der Leuchteinheit gesteigert werden soll. Auf alternative Weise kann der Benutzer angeben, welches vorbestimmtes Gebiet oder welches Fenster hervorgehoben werden soll.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 8 definiert, umfasst der Computer einen Codierer zum Codieren des Steuersignals, und zwar derart, dass das Steuersignal auf effiziente Art und Weise dem Monitor zugeführt werden kann. Vorzugsweise wird das Steuersignal in das (die) Videosignal(e) oder in das (die) Synchronsignal(e) codiert. Auf diese Weise wird das Steuersignal über die Standardschnittstelle zwischen dem Computer und dem Monitor befördert. Auf übliche Weise umfassen die Videosignale das R-, G- und B-Signal. Das Steuersignal kann ein Signal sein, das Information über den Betrag an von dem Leuchtsystem zu erzeugendem Licht enthält, und Information über die Gebiete des Bildes, die hervorgehoben werden sollen oder zusätzliche Information, die angibt, in welchen Gebieten die Amplitude des Videosignals zum Beibehalten der wiedergegebenen Helligkeit im Wesentlichen konstant gehalten werden soll. Diese Gebiete können durch die Koordinaten angegeben werden. Der Monitor enthält einen Decoder zum Erfassen der Steuerinformation zur Steuerung des Leuchtsystems und des Verstärkungsfaktors des steuerbaren Verstärkers und/oder der Nachschlagtabelle, falls in dem Monitor vorhanden.
Es kann möglich sein, dass der Benutzer die Steigerung des Lichtertrags des Leuchtsystems auf einen Wert steigert, der niedriger ist als der maximale Wert.
Die vorliegende Erfindung kann auf dem gleichen Aktivierungs- und Kommunikationssystem basieren, wie in dem Dokument PHN 17.784 der Anmelderin beschrieben, wobei dieses Dokument eine nicht vorher veröffentlichte Patentanmeldung bildet. Sobald die Software der Anmelderin (nachstehend als "LightFrame" bezeichnet) in dem Computer abgeschossen wird, sendet der Computer die Koordinaten des selektierten Fensters bzw. der selektierten Fenster, das bzw. die das zu verbessernde Bild umfasst bzw. umfassen, unter Anwendung eines geeigneten Protokolls über das Videokabel zu dem Monitor. In dem Monitor übersetzt ein Decoder diese Information mit räumlichen Koordinaten in geeignete Information, die von der Monitorschaltung benutzt wird um Videoverarbeitung nur in diesem selektierten Gebiet anzuwenden. Es ist auch möglich, die Videoverarbeitung in dem Computer durchzuführen.
Die Selektion des Fensters bzw. der Fenster kann entweder von hand von dem Benutzer dadurch durchgeführt werden, dass nach Aktivierung des Merkmals auf das zu selektierende Fenster geklickt wird, oder automatisch mit Hilfe eines geeigneten Algorithmus.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 ein Basisblockschaltbild einer Ausführungsform eines Systems nach der vorliegenden Erfindung, und
2 bis 4 je ein Blockschaltbild von Ausführungsformen eines Systems nach der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein Basisblockschaltbild einer Ausführungsform eines Systems nach der vorliegenden Erfindung.
Eine Signalerzeugungseinheit PC liefert ein Videosignal VS und Steuerinformation CI zu einer LCD Einheit MON. Die Signalerzeugungseinheit PC kann ein Arbeitsplatzcomputer sein. Die LCD Einheit MON, die ein Computermonitor sein kann, umfasst eine LCD Anordnung LP zum Wiedergeben des Videosignals VS und eine Leuchteinheit LU mit einer Lampe zum Beleuchten der LCD Anordnung LP. Die Leuchteinheit LU kann weiterhin eine (nicht dargestellte) Schaltstromversorgung zum Speisen der Lampe. Die Leuchteinheit LU wird von der Steuerinformation CI gesteuert um einen Betrag an von der Lampe erzeugtem Licht zu steigern, wenn ein Teil des Videosignals VS mit einer größeren Helligkeit wiedergegeben werden soll.
Das System umfasst weiterhin ein die Videoamplitude modifizierendes Mittel AM1; AM2; CU (siehe 2, 3 und 4) zum Verringern einer Amplitude des Videosignals VS außerhalb des Teils in Reaktion auf die Steuerinformation CI, wenn ein Teil des Videosignals VS mit einer größeren Helligkeit wiedergegeben werden soll.
Auf diese Weise wird, wenn der Betrag an von der Leuchteinheit erzeugtem Licht gesteigert wird, und die Videoamplitude des Videosignals für den Teil des Videosignals, der nicht mit der größeren Helligkeit wiedergegeben werden soll, verringert wird, das System die Helligkeit eines vorbestimmten Teils des Videosignals VS steigern.
Die Steuerung der Leuchteinheit kann dadurch verwirklicht werden, dass die Arbeitsfrequenz eines die Lampe speisenden schaltenden Inverters geändert wird.
In einer Ausführungsform regelt das die Amplitude modifizierende Mittel die Helligkeit des Videosignals VS durch digitale Multiplikation jedes (nicht dargestellten) Videofarbsignals R, G, B des Videosignals VS mit einer Zahl zwischen 0 und 1. Wenn der Multiplikationsfaktor 1 ist, wird die Helligkeit den maximalen Pegel haben. Wenn er 0 ist, wird das Bild schwarz sein. Wenn der Multiplikationsfaktor für die drei Farbsignale der gleiche ist, wird vorausgesetzt, dass die Farbtemperatur des Bildes nahezu gleich bleibt und nur der Betrag an Ausgangslicht (des von der LCD Anordnung erzeugten Lichtes) geändert wird. In der Praxis kann es erforderlich sein, dass die Multiplikationsfaktoren der verschiedenen Farbsignale unterschiedlich angepasst werden um die Farbtemperatur konstant zu halten. Es ist auch möglich, die Farbtemperatur des Bildes absichtlich zu ändern.
Die Wirkungsweise des Systems wird nachstehend als Beispiel näher erläutert. Es wird vorausgesetzt, dass ein Benutzer mit einem Ausgangslicht von 170 Nits an einer Tabelle arbeitet. Zu einem bestimmten Zeitpunkt öffnet der Benutzer ein Fenster, das ein Videoclip zeigt, und es wird eine Applikation in dem Computer PC (weiterhin als LightFrame bezeichnet) aktiviert. Um die Helligkeitssteigerungsfunktion in dem Fenster, das den Videoclip darstellt, zu bewerkstelligen, werden, sobald das Lightframe abgeschossen wird, nahezu gleichzeitig die nachfolgenden Schritte durchgeführt:

– der Computer PC erzeugt die Steuerinformation CI um anzugeben, dass die Helligkeit gesteigert werden soll,
– die Leuchteinheit LU wird in Reaktion auf die Steuerinformation CI, die angibt dies zu tun, den Lichtertrag steigern, beispielsweise auf einen Pegel von 300 Nits,
– der Pegel der Helligkeit des Videosignals VS wird vorübergehend in einem Speicher gespeichert,
– die Steuerinformation CI wird in der LCD Einheit MON decodiert und die Lage des Fensters, das den Videoclip zeigt, wird identifiziert,
– die drei Farbsignale, die sich auf das Gebiet außerhalb des Fensters beziehen (in diesem Beispiel ist dies die Tabelle), werden mit einem Faktor Kr, Kg, Kb derart multipliziert, dass die Helligkeit dieses Gebietes auf 170 Nits gebracht wird und die Farbtemperatur wird auf denselben Wert gebracht wie vor der Steigerung des Lichtertrags der Leuchteinheit LU.

Wenn alle diese genannten Schritte in einer zeitbegrenzten Periode durchgeführt werden, wird der Benutzer nur die Helligkeitssteigerung des Fensters mit dem Videoclip erfahren.
Wenn das LightFrame deaktiviert wird, soll die Elektronik gerade die umgekehrte Streck zurücklegen, wobei die nachfolgenden Aktionen durchgeführt werden:

– die Videosignale werden mit 1 multipliziert,
– der Lichtertrag der Leuchteinheit LU nimmt derart ab, dass die Ausgangshelligkeit auf demselben Pegel ist wie bevor das LightFrame aktiviert wurde. Dieser Helligkeitspegel wird dem Speicher entnommen.

In diesem Fall wird der Benutzer die Verringerung der Helligkeit innerhalb des Fensters mit dem Videoclip erfahren.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben beschriebene Beispiel. Es ist möglich, die Amplitude des Videosignals VS um einen Betrag zu verringern, der kleiner oder größer ist als der Betrag, um den der Lichtertrag der Leuchteinheit zunimmt. Es ist aber wesentlich, dass die Helligkeit in dem hervorzuhebenden Gebiet (beispielsweise in einem Fenster mit dem Videoclip) höher ist als in einem anderen Gebiet (beispielsweise in dem Fenster mit der Tabelle).
1 zeigt, dass das Videosignal VS und die Steuerinformation CI separat an einer Schnittstelle I1 des Computers PC geliefert wird um zu einer Schnittstelle I2 des LCD Monitors geliefert zu werden. Es ist auch möglich, das Videosignal VS und die Steuerinformation CI über dieselben Verbindungen zu transportieren, wie in 2 dargestellt. Der Computer PC und der Monitor MON können einzelne Geräte sein, und die Schnittstellen I1 und I2 sind per Kabel, beispielsweise ein Standard VGA- oder DVI-Kabel, miteinan der verbunden. Der Computer PC und der Monitor MON können auch in derselben physikalischen Entität vorhanden sein, während es sein kann, dass die Schnittstellen I1 und I2 in Wirklichkeit anders als eine leitende Verbindung physikalisch vorhanden sind.
2 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Systems nach der vorliegenden Erfindung. In 2 umfasst die Signalerzeugungseinheit PC, die ein Arbeitsplatzcomputer ist, einen Videoadapter VA, der das Eingangsvideosignal VS und Synchronsignale S liefert, und die Steuereinheit BCU, welche die Steuerinformation CI erzeugt. Der Videoadapter VA an sich ist aus den PC-Bereich allgemein bekannt. Die Steuerschaltung BCU kann ein auf geeignete Art und Weise programmierter Mikroprozessor sein. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 2 dargestellt, umfasst der Computer PC weiterhin eine Eingangsanordnung ID und einen Codierer EN. Die Eingangsanordnung ID empfängt Benutzereingaben UI zum Liefern eines Benutzerbefehls IDD zu dem Mikroprozessor in der Steuereinheit BCU. So kann beispielsweise die Benutzereingabeanordnung ein Mausklick sein, der ein Fenster angibt, dessen Helligkeit gesteigert werden soll, und/oder einen Betrag, um den die Helligkeit gesteigert werden soll. Der Codierer EN codiert die Steuerinformation in den Videosignalen VS und/oder in den Synchronsignalen S zum Erhalten eines codierten Signals CM an der Schnittstelle I1. Eine Ausführungsform eines möglichen Codierungsschemas an sich ist aus US-A-5.550.556 bekannt.
Die LCD Einheit MON empfängt das codierte Signal CM an der Schnittstelle I2, die durch ein Standard VGA/DVI Kabel mit der Schnittstelle I1 verbunden ist. Die LCD Einheit MON umfasst einen Decoder DE, der das Videosignal VS decodiert (meistens die RGB Signale) und die Steuerinformation aus dem codierten Signal CM. Das Steuersignal CI kann decodiert werden zum Erhalten eines ersten Steuersignals zur Steuerung eines steuerbaren Verstärkers AM1, und eines zweiten Steuersignals LCS zur Steuerung einer Leuchteinheit LU. Eine Videoverarbeitungsschaltung VP umfasst das die Amplitude modifizierende Mittel AM1, das ein steuerbarer Verstärker oder eine LUT ist, wie beispielsweise aus einer Kontraststeuerung bekannt. Das die Amplitude modifizierende Mittel AM1 empfängt das Eingangsvideosignal VS und das Steuersignal ACS zum Liefern eines Wiedergabevideosignals VS2 zu der LCD Anordnung LP. Das die Amplitude modifizierende Mittel AM1 steuert die Amplitude des Wiedergabevideosignals VS2 in Reaktion auf die Steuerinformation ACS. Die LCD Einheit umfasst weiterhin eine Leuchteinheit LU, welche die Steuerinformation LCS empfängt zur Steuerung des Betrags an Licht, das die LCD Anord nung LP beleuchtet. Die Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung aus 2 arbeitet auf dieselbe Art und Weise wie die Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung aus 1. Der Computer PC gibt mit der Steuerinformation CI an, dass ein vorbestimmtes Gebiet des wiedergegebenen Bildes mit einer größeren Helligkeit wiedergegeben werden soll. Dazu kann die Steuerinformation CI einen Befehl LCS enthalten, welcher der Leuchteinheit LU angibt, den Lichtertrag in dem ganzen Gebiet des wiedergegebenen Bildes zu steigern, und die Information ACS über die Auftrittszeit oder die Lage des vorbestimmten Gebietes, so dass das die Amplitude modifizierende Mittel AM1 einwandfrei gesteuert wird um die Amplitude des Videosignals VS2 außerhalb des vorbestimmten Gebietes zu verringern und die Helligkeit außerhalb des vorbestimmten Gebietes weniger ist als innerhalb des vorbestimmten Gebietes.
Die Information ACS kann auch Information über den Betrag des zu steigernden Lichtertrags aufweisen. Ein Beispiel der Information, die in einer solchen Art und Weise übertragen werden kann, dass der Monitor MON imstande ist, das hervorzuhebende Gebiet einwandfrei zu ermitteln, ist in dem Dokument PHN 17.784 der Anmelderin beschrieben, das eine nicht vorher veröffentlichte Patentanmeldung ist.
3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Systems nach der vorliegenden Erfindung. In 3 umfasst die Signalerzeugungseinheit PC, die ein Arbeitsplatzcomputer ist, einen Videoadapter VA, der das Eingangsvideosignal VS und Synchronsignale S liefert, und eine Steuereinheit BCU, welche die Steuerinformation CI liefert. Der Videoadapter VA umfasst einen Videospeicher VM und das die Amplitude modifizierende Mittel, das ein steuerbarer Verstärker AM2 ist. Die Steuerschaltung BCU kann ein auf geeignete Art und Weise programmierte Mikroprozessor sein. Der Mikroprozessor schreibt (oder befiehlt dies zu tun) die Videoinformation VDI auf übliche Art und Weise in den Videospeicher VM. Die Amplitude der Videoinformation VD, ausgelesen aus dem Videospeicher VM, wird von dem steuerbaren Verstärker AM2 unter Ansteuerung des Steuersignals CI gesteuert. Der steuerbare Verstärker AM2 steuert die Amplitude des Videosignals VS in Reaktion auf die Steuerinformation CI. Die Videoinformation VD kann as digitalen Daten bestehen und der steuerbare Verstärker AM2 kann ein digitaler Verstärker oder eine LUT sein. Die Videoinformation VD kann ein analoges Signal sein und der steuerbare Verstärker AM2 kann ein analoger Multiplizierer sein, wie dieser aus einer Kontrastregelung bekannt ist.
Die LCD Einheit MON empfängt das Videosignal VS (meistens die RGB Signale) und die Steuerinformation CI aus dem Computer PC. Eine Videoverarbeitungsschaltung VP empfängt das Eingangsvideosignal VS zum Liefern eines Wiedergabevideosignals VS2 zu der LCD Anordnung LP. Die LCD Einheit umfasst weiterhin eine Leuchteinheit LU, welche die Steuerinformation CI empfängt, zur Steuerung des Betrags an Licht, das die LCD Anordnung LP beleuchtet. Die Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung aus 3 arbeitet auf dieselbe Art und Weise wie die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 2 dargestellt. Der Computer PC gibt mit der Steuerinformation CI an, dass ein vorbestimmtes Gebiet des wiedergegebenen Bildes mit einer größeren Helligkeit wiedergegeben werden soll. Dazu kann die Steuerinformation CI einen Befehl umfassen, welcher der Leuchteinheit LU angibt, den Lichtertrag zu steigern, und Information über den Auftrittszeitpunkt oder über die Lage des vorbestimmten Gebietes und den Betrag, um den die Amplitude verringert werden soll, so dass der steuerbare Verstärker AM2 einwandfrei gesteuert wird, um die Amplitude des Videosignals VS außerhalb des vorbestimmten Gebietes um einen richtigen Betrag zu verringern. Es ist möglich, die Steuerinformation in zwei einzelne Steuersignale aufzuteilen: ein erstes Steuersignal, das dem steuerbaren Verstärker AM2 angibt, wann die Amplitude des Videosignals VS verringert werden soll, und ein zweites Steuersignal, das der Leuchteinheit LU angibt, den Lichtertrag zu steigern. Nun soll der Kommunikationskanal zwischen dem Monitor MON und dem Computer PC ein Zweiwegkanal sein. Der Betrag an Licht, das der Benutzer vor der Aktivierung des LightFrames benutzte, soll von dem Monitor dem PC mitgeteilt werden, damit das Umgebungsgebiet auf denselben Pegel eingestellt wird. Eine derartige Kommunikation ist über den USB Bus möglich.
4 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Systems nach der vorliegenden Erfindung. In 4 umfasst die Signalerzeugungseinheit PC, die ein Arbeitsplatzcomputer ist, einen Videoadapter VA, der das Eingangsvideosignal VS und Synchronsignale S liefert, und eine Steuereinheit BCU, welche die Steuerinformation CI liefert. Die Steuereinheit umfasst eine Recheneinheit CU, die ein auf geeignete Art und Weise programmierter Mikroprozessor sein kann. Der Videoadapter VA umfasst einen Videospeicher VM und einen Analog-Digital-Wandler AD. Das die Amplitude modifizierende Mittel wird durch Modifikation der Videodaten VDI, die in den Speicher VM geschrieben sind, mit der Recheneinheit CU. Wenn beispielsweise die Amplitude des Videosignals außerhalb des Gebietes, in dem die Helligkeit gesteigert werden soll, um einen Faktor 0,7 verringert werden soll, werden alle Daten in dem Speicher 0,7fach dem ursprünglichen Wert neu berechnet. Nötigenfalls werden die aus dem Videospeicher VM ausgelesenen digitalen Daten DD, in ein analoges Videosignal VS umgewandelt. Der Videoadapter VA liefert weiterhin auf übliche Art und Weise ein Synchronsignal S.
Der Computer PC kann weiterhin eine Eingabeanordnung ID umfassen, die Benutzereingaben UI empfängt zum Liefern eines Benutzerbefehls IDD zu dem Mikroprozessor in der Steuereinheit BCU. So kann beispielsweise die Benutzereingabe ein Mausklick sein, die ein Fenster angibt, dessen Helligkeit gesteigert werden soll, und/oder durch den die Helligkeit gesteigert werden soll.
Die LCD Einheit MON entspricht der LCD Einheit, die anhand der 3 beschrieben wurde und wird deswegen an dieser Stelle nicht wieder beschrieben. In dieser Situation ist die Kommunikation in zwei Richtungen zwischen Monitor und PC auch erforderlich.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach 4 funktioniert auf dieselbe Art und Weise wie die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach 3. Der Computer PC gibt mit der Steuerinformation CI an, dass ein vorbestimmtes Gebiet des wiedergegebenen Bildes mit einer höheren Helligkeit wiedergegeben werden soll. Deswegen kann die Steuerinformation CI einen Befehl enthalten, der der Leuchteinheit LU angibt, den Lichtertrag zu steigern, und Information über den Auftrittszeitpunkt oder die Lage des vorbestimmten Gebietes, so dass die Steuereinheit CU imstande ist, die richtigen Daten mit dem richtigen Faktor abermals zu berechnen und die Amplitude des Videosignals VS außerhalb des vorbestimmten Gebietes zu verringern. Es ist möglich, die Steuerinformation in zwei einzelne Steuersignale aufzuteilen: ein erstes Steuersignal, das der Steuereinheit CU angibt, wann die Amplitude des Videosignals VS, um welchen Betrag verringert werden soll, und ein zweites Steuersignal, das der Leuchteinheit LU angibt, den Lichtertrag zu steigern.
Es sei bemerkt, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen die vorliegende Erfindung illustrieren statt beschränken, und dass der Fachmann imstande sein wird, im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche viele alternative Ausführungsformen zu entwerfen. In den Patentansprüchen sollen eingeklammerte Bezugszeichen nicht als den Anspruch beschränkend betrachtet werden. Verwendung des Verbs "enthalten" und der Konju gationen desselben schließen das Vorhandensein von Elementen oder Schritte anders als die in einem Anspruch genannt werden, nicht aus. Die vorliegende Erfindung kann mit Hilfe von Hardware mit vielen verschiedenen Elementen, und mit Hilfe eines auf geeignete Art und Weise programmierten Computers implementiert werden. In einem Anordnungsanspruch, in dem verschiedene Mittel genannt werden, können mehrere dieser Mittel von ein und demselben Hardware-Item verkörpert werden.

Claims

System zur Steigerung der Helligkeit eines hervorzuhebenden Gebietes an einer LCD-Anordnung (LP), wobei das System Folgendes umfasst: – eine Signalerzeugungseinheit (PC) zum Liefern eines Videosignals (VD; VS), – Videoamplitudenmodifikationsmittel (AM1; AM2; CU) zur Änderung einer Amplitude des Videosignals (VD; VS) zum Erhalten eines in der Amplituden modifizierten Videosignals (VS; VS2), – eine LCD-Einheit (MON) mit einer LCD-Anordnung (LP) zur Wiedergabe des in der Amplitude modifizierten Videosignals (VS; VS2), – eine Leuchteinheit (LU) zur Beleuchtung der LCD-Anordnung (LP), dadurch gekennzeichnet, dass – die Signalerzeugungseinheit (PC) zur weiteren Lieferung von Steuerinformation (CI) konstruiert ist, – die Leuchteinheit (LU) zur Steigerung des Betrags an Licht, das die LCD-Anordnung (LP) in Reaktion auf die Steuerinformation (CI) beleuchtet, konstruiert ist, und – das die Videoamplitude modifizierende Mittel (AM1; AM2; CU) zur Steigerung einer Amplitude des Videosignals (VD; VS) in einem anderen Gebiet der LCD-Anordnung (LP) als das hervorzuhebende Gebiet in Reaktion auf die Steuerinformation (CI) zum Erhalten einer Helligkeit in dem hervorzuhebenden Gebiet, die höher ist als eine Helligkeit in einem anderen Gebiet, konstruiert ist.
System nach Anspruch 1, wobei die LCD-Einheit (MON) eine Videoverarbeitungsschaltung (VP) zum Empfangen des Videosignals (VS) aufweist zum Liefern des in der Amplitude modifizierten Videosignals (VS2) zu der LCD-Anordnung (LP), und wobei die Signalerzeugungseinheit (PC) einen Videoadapter (VA) zum Liefern des Videosignals (VS) und eine Steuereinheit (BCU) zum Erzeugen der Steuerinformation (CI) aufweist.
System nach Anspruch 2, wobei das die Amplitude modifizierende Mittel (AM2; AM1) dazu vorgesehen ist, die Amplitude des in der Amplitude modifizierten Vi deosignals (VS; VS2) in einem anderen Gebiet zu verringern, so dass die Lichtleistung und die Kolorimetrie des in der Amplitude modifizierten Videosignals (VS; VS2), das nicht zu dem hervorzuhebenden Gebiet gehört, nahezu konstant gehalten werden.
System nach Anspruch 3, wobei das die Amplitude modifizierende Mittel (AM2; AM1) dazu vorgesehen ist, die Amplitude des in der Amplitude modifizierten Videosignals (VS; VS2) in einem anderen Gebiet zu verringern, so dass auch eine Farbe des in der Amplitude modifizierten Videosignals (VS; VS2), das nicht zu dem hervorzuhebenden Gebiet gehört, nahezu konstant gehalten wird.
System nach Anspruch 2, wobei das die Amplitude modifizierende Mittel (AM1) einen steuerbaren Verstärker aufweist zum Empfangen des Eingangsvideosignals zur Steuerung einer Amplitude des Videosignals (VS) in Reaktion auf die Steuerinformation (CI).
System nach Anspruch 2, wobei das die Amplitude modifizierende Mittel (AM1) einen Speicher aufweist, in dem eine Nachschlagtabelle gespeichert ist zum Empfangen des Videosignals (VS) zur Steuerung einer Amplitude des Videosignals (VS) in Reaktion auf die Steuerinformation (CI).
System nach Anspruch 2, wobei der Videoadapter (VA) das die Amplitude modifizierende Mittel (AM2) aufweist zum Empfangen von Videodaten (VD) von dem Videoadapter (VA) zur Steuerung eines Amplitude der Videodaten (VD) in Reaktion auf die Steuerinformation (CI) zum Erhalten des Videosignals (VS) mit einer Amplitude für ein anderes Gebiet, die kleiner ist als eine Amplitude für das hervorzuhebende Gebiet.
System nach Anspruch 2, wobei der Videoadapter (VA) einen Videospeicher (VM) aufweist, und die Steuereinheit (BCU) eine Recheneinheit (CU) aufweist, die auf geeignete Weise programmiert ist um angepasste Videodaten (VDI) in den Videospeicher (VM) zu schreiben zum Erhalten des Videosignals (VS) mit einer Amplitude für ein anderes Gebiet, die kleiner ist als eine Amplitude für das hervorzuhebende Gebiet.
System nach Anspruch 2, wobei die Signalerzeugungseinheit (PC) eine Eingangsanordnung (ID) aufweist zum Empfangen einer Benutzereingabe (UI), wobei die Steuereinheit (BCU) auf geeignete Weise programmiert ist um die Steuerinformation (CI) in Reaktion auf die Benutzereingabe (UI) zu erzeugen, wobei ein vorbestimmter Betrag angegeben wird, um den die Leichtleistung der Leuchteinheit (LU) gesteigert werden soll.
System nach Anspruch 2, wobei die Signalerzeugungseinheit (PC) einen Codierer (EN) aufweist zum Liefern der Steuerinformation (CI) als codierte Nachricht (CM), und die LCD-Einheit (MON) einen Decoder (DE) aufweist zum Decodieren der Nachricht (CM) zum Erhalten eines Steuersignals (LCS), das der Leuchteinheit (LU) zugeführt wird um die Lichtleistung zu steigern.
System nach Anspruch 10, wobei der Codierer (EN) einen Videocodierer aufweist zum Codieren der codierten Nachricht in dem Videosignal oder einem Synchronisationssignal.
System nach Anspruch 11, wobei die codierte Nachricht (CM) einen Betrag angibt, um den die Lichtleistung der Leuchteinheit (LU) gesteigert werden soll.
System nach Anspruch 1, wobei die Signalerzeugungseinheit (PC) dazu vorgesehen ist, das Videosignal (VS), das dem hervorzuhebenden Gebiet zugeführt worden ist, ohne Änderung durchzulassen.
Computer (PC), der Folgendes umfasst: – eine Eingabeeinheit (ID) zum Empfangen einer Benutzereingabe (UI) zum Liefern eines Benutzerbefehls (IDD) zu der Helligkeitssteuereinheit (BCU), – eine Schnittstelle zum Verbinden einer eine LCD-Anordnung (LP) aufweisenden LCD-Einheit (MON), – einen Videoadapter (VA) zum Liefern eines Videosignals (VS) an die Schnittstelle, – eine Helligkeitssteuereinheit (BCU) zum Liefern von Steuerinformation (CI) an die Schnittstelle, abhängig von dem Benutzerbefehl (IDD), dadurch gekennzeichnet, dass – der Computer (PC) weiterhin ein Videoamplitudenmodifikationsmittel (AM1) aufweist zum Verringern einer Amplitude des Videosignals (VS) außerhalb des Videosignals, wo die Helligkeit gesteigert werden soll, und – die Steuerinformation (CI) einer Leuchteinheit (LU) der LCD-Einheit (MON) angibt, dass eine Steigerung der Lichtleistung beantragt wird, wenn ein Gebiet in einer LCD-Anordnung (LP) hervorgehoben werden soll um eine Helligkeit in dem hervorgehobenen Gebiet zu erhalten, die höher ist als eine Helligkeit in dem anderen Gebiet.
LCD-Monitor (MON), der Folgendes umfasst: – eine Schnittstelle (I2) zum Empfangen eines Videosignals (VS) und von Steuerinformation (CI) von einem Computer (PC), – eine LCD-Anordnung (LP) zum Wiedergeben eines in der Amplitude modifizierten Videosignals (VS2), und eine Leuchteinheit (LU) zum Beleuchten der LCD-Anordnung (LP), dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheit (LU) zum Empfangen der Steuerinformation (CI) konstruiert ist zur Steigerung eines Betrags an Licht, das die LCD-Anordnung (LP) beleuchtet, und dass der LCD-Monitor (MON) weiterhin ein Videoamplitudemodifikationsmittel (AM1) aufweist zur Verringerung, wie durch die Steuerinformation (CO) angegeben, einer Amplitude des Videosignals (VS) in einem anderen Gebiet der LCD-Anordnung (LP) als einem hervorzuhebenden Gebiet, um eine Helligkeit in dem hervorzuhebenden Gebiet zu erhalten, die höher ist als eine Helligkeit in einem anderen Gebiet.
Verfahren zur Steigerung der Helligkeit eines hervorzuhebenden Gebietes in einer LCD-Anordnung (LP), wobei das Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Liefern (PC) eines Videosignals und Steuerinformation, – das Wiedergeben des Videosignals an der LCD-Wiedergabeanordnung, und das Steigern eines Betrags an Licht, das die LCD-Anordnung beleuchtet, und zwar in Reaktion auf die Steuerinformation, und – das Verringern, in Reaktion auf die Steuerinformation (CI), einer Amplitude des Videosignals in einem anderen Gebiet der LCD-Anordnung als das hervorzuhebende Gebiet, zum Erhalten einer Helligkeit in dem hervorzuhebenden Gebiet, die größer ist als die Helligkeit in einem anderen Gebiet, – das Liefern (PC) eines Videosignals (VD; VS), – das Ändern (AM1; AM2; CU) einer Amplitude des Videosignals (VD; VS) zum Erhalten eines in der Amplitude modifizierten Signals (VS; VS2), – das Wiedergeben (LP) des in der Amplitude modifizierten Videosignals (VS; VS2) in einer LCD-Anordnung (LP) einer LCD-Einheit (MON), – das Beleuchten (LU) der LCD-Anordnung (LP), dadurch gekennzeichnet, dass – die Lieferung (PC) weiterhin Steuerinformation (CI) umfasst, – die Beleuchtung (LU) einen Betrag des Lichtes in Reaktion auf die Steuerinformation (CI) steigert, und – die Änderung (AM1; AM2; CU) eine Amplitude des Videosignals (VD; VS) in einem anderen Gebiet der LCD-Anordnung (LP) als das hervorzuhebende Gebiet in Reaktion auf die Steuerinformation (CI) verringert, und zwar zum Erhalten einer Helligkeit in dem hervorzuhebenden Gebiet, die größer ist als eine Helligkeit in einem anderen Gebiet.