EP2203782A1 - Beleuchtungseinheit und verfahren zur ansteuerung der beleuchtungseinheit - Google Patents

Beleuchtungseinheit und verfahren zur ansteuerung der beleuchtungseinheit

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EP2203782A1
EP2203782A1 EP08802345A EP08802345A EP2203782A1 EP 2203782 A1 EP2203782 A1 EP 2203782A1 EP 08802345 A EP08802345 A EP 08802345A EP 08802345 A EP08802345 A EP 08802345A EP 2203782 A1 EP2203782 A1 EP 2203782A1
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EP
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lighting unit
lighting
unit according
image
brightness
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08802345A
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English (en)
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Bakuri Lanchava
Robert Kraus
David Dussault
Matthias Fiegler
Ralph Bertram
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • Lighting unit and method for controlling the lighting unit are Lighting unit and method for controlling the lighting unit
  • the invention relates to a lighting unit and a method for controlling the lighting unit.
  • LEDs light emitting diodes
  • PWM pulse width modulation
  • This illumination device for backlighting displays is described in WO 2004/031844 A1.
  • This illumination device comprises different colored light sources arranged to generate light with a white color impression, which are arranged in such a way that mixed-colored light is emitted from the front side of the illumination device.
  • the emission characteristic of the illumination devices is inhomogeneous in terms of color and brightness to a high degree.
  • the object of the invention is to avoid the abovementioned disadvantages and in particular to provide a back light unit (BLU) which enables energy-efficient operation and can be used, for example, for LCD televisions.
  • BLU back light unit
  • a lighting unit comprising:
  • a detection unit by means of which at least one brightness of an image can be detected
  • At least one control unit with the at least one light source and with the
  • Detection unit is connected, wherein the at least one light source is controlled by the control unit depending on the at least one brightness of the image; - Several lamps whose brightnesses each individually and / or in clusters on the basis of the control unit is adjustable;
  • At least one switch by means of which at least one lamp is short-circuited.
  • a development consists in that at least one brightness, in particular several brightnesses of the image, can be detected on the basis of the detection unit.
  • Lighting device with an extended Functionality for improved time- and / or location-dependent lighting control.
  • the at least one lamp comprises a light emitting diode.
  • the at least one light source comprises a plurality of clusters, each cluster comprising one or more light-emitting diodes.
  • the cluster has at least two green LEDs, a blue LED and a red LED ("RGGB" cluster).
  • each light-emitting diode and / or each cluster of light-emitting diodes can be controlled individually by means of the control unit.
  • the at least one luminous means is arranged on at least one substrate.
  • control unit comprises at least one dimming device.
  • a brightness of the at least one luminous means can be adjustable.
  • dimming device may be designed as part of the control unit and / or separately from the control unit.
  • the image is a video image, in particular an image of an LCD display.
  • the image may be a video image of an LCD television.
  • control unit uses the detection unit to illuminate dark areas of the image weaker than bright areas by means of the at least one light source.
  • the illumination unit preferably used as a backlight or Hiterleuchtung, allows a significant energy savings.
  • An alternative embodiment consists in that the at least one light-emitting means comprises light-emitting diodes with different wavelengths.
  • such a switch is provided for each light-emitting diode.
  • the switch is preferably an electronic switch that can be activated by the control unit.
  • Such a switch for the at least one lighting means can be dynamically activated or preconfigured according to special user wishes (quasi-static).
  • a further development is that brightnesses of the image on the basis of the control unit by means of a
  • Pulse width modulation and / or a DC control are adjustable.
  • the brightness of the at least one luminous means can be adjustable via the pulse width modulation and / or the DC control.
  • the DC control can be used in a range of low brightness and the pulse width modulation can be used in a range of high brightness.
  • Detection unit comprises at least one photosensor.
  • the at least one photosensor can be embodied locally adjacent to the at least one luminous means.
  • At least one driver is provided for controlling the at least one lighting means.
  • one driver each may be provided for controlling a plurality of series-connected lighting devices, in particular light-emitting diodes.
  • barriers are provided between the image and the detection unit, which are suitable for at least partially separating regions of different illumination.
  • control unit receives a video signal.
  • brightness information of the video signal can be evaluated (e.g.
  • the at least one light source can be controlled accordingly.
  • the above object is also achieved by a method for driving the lighting unit according to the present description.
  • At least one light source based on the detected brightness, wherein based on the at least one light source, at least one dark area of the image is illuminated weaker than at least one bright area of the image;
  • At least one switch is provided, by means of which at least one light source is short-circuited.
  • the at least one light source comprises a light emitting diode.
  • the at least one lighting means may comprise a plurality of clusters, each cluster comprising one or more light-emitting diodes.
  • the cluster has at least two green light emitting diodes, a blue light emitting diode and a red light emitting diode.
  • the at least one light-emitting means comprises light-emitting diodes with different wavelengths.
  • a plurality of lighting means are provided whose brightnesses are set individually and / or in clusters on the basis of the control unit / are.
  • Pulse width modulation and / or a DC control can be adjusted.
  • the direct current control m can be used in a region of low brightness and / or the pulse width modulation in a region of high brightness. It is also a development that the detection unit comprises at least one photosensor.
  • An additional embodiment is that a video signal is applied to the control unit.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a lighting unit, in particular a back light unit (BLU);
  • BLU back light unit
  • FIG. 4 shows a circuit arrangement comprising a combined control of pulse width modulation and (DC) current control for a plurality of series-connected bulbs.
  • a lighting unit e.g. a backlight unit (BLU) for an LCD TV to display a video image.
  • the backlight unit can have a plurality of light-emitting diodes
  • LEDs which are arranged flat on one or more substrates, preferably in clusters.
  • a plurality of dimming devices may be provided as well as a control unit (control electronics) for controlling the dimming devices in order to regulate the brightness of individual LEDs or individual clusters of LEDs.
  • the plurality of dimming devices (or a subset thereof) may be at least partially integral with, or separate from, the control unit.
  • the control unit preferably controls the brightness, e.g. by means of the dimming devices, depending on the video image, in particular depending on the brightness of the video image, such that energy-efficient operation, e.g. the LCD display or the TV with the LCD display is enabled. Darker areas of the image are illuminated weaker by the illumination unit than lighter areas of the image.
  • the solution presented here efficiently enables a significant energy saving such that an unnecessary power consumption is avoided by adjusting the lighting, in particular the backlight of an LCD display.
  • the control unit in particular the dimming devices, may have one or more PWM circuits by means of which one pulse width modulation for one (single) LED or for a group of LEDs comprising one or more LED clusters can be carried out. It is advantageous if LEDs can be controlled individually and / or in groups or clusters by means of their own pulse width modulation. Thus, the brightness of a single LED and / or a LED cluster can be set spatially resolved. It should be noted that advantageously the LEDs and / or LED clusters are provided at (different) positions of the image, so that by appropriate control of the (brightnesses of the) LEDs or the LED cluster certain Positions of the image can be backlit stronger or weaker.
  • DC current control for adjusting the brightness of the lamps (LEDs, clusters of LEDs) is used.
  • dimming in a bright region is advantageously realized predominantly on the basis of the PWM control, while the gel current control is preferably used in a region of low brightness.
  • the dimming device may include a plurality of switches that enable shorting individual LEDs or LED clusters, thereby turning off the affected LEDs or LED clusters.
  • the LCD backlighting is achieved by means of the remaining (not short-circuited) LEDs or LED clusters.
  • switches can be operated dynamically, i. m Dependence on the currently displayed image, ie m dependency on a video signal displayed on the LCD screen.
  • the switches may be preset stationary, e.g. when configuring a television set, for example, values for brightness, contrast, color contrast, etc. preset by the user or the manufacturer quasi-stationary.
  • switches can be particularly advantageous when the PWM control reaches its limits for low brightnesses.
  • the remaining active (i.e., not short-circuited) LEDs can be operated in a higher brightness range in which PWM control is easily possible.
  • the backlight unit at least one photosensor has, by means of which a local illumination state (brightness, color temperature, and / or individual color intensities) can be detected.
  • the at least one photosensor is arranged such that at least one electrical output signal of the photosensor is transmitted to the control unit via at least one sense line for evaluation.
  • a plurality of photosensors are distributed over an area of the lighting unit, so that several
  • Illumination states can be detected at different locations of the image. Thus, it is possible to reliably and with high accuracy to control local lighting conditions of the lighting unit.
  • At least two LEDs of different clusters are connected in series and are operated via a common driver (driver stage). This makes it possible to simplify the control unit significantly, since advantageously only a few drivers for the lighting unit must be provided.
  • both the drivers and the switches can be controlled by a common control unit (see also FIG. 4).
  • diffusely scattering barriers arranged perpendicular to the mounting surface of the luminous means are provided in order to advantageously separate the regions of different illumination.
  • Fig.l shows a block diagram of a lighting unit, in particular a backlight unit (BLU).
  • BLU backlight unit
  • the lighting unit comprises an image 15, which, for example, a video image represented by means of an LCD display 11
  • Illuminants 13 are provided for illuminating or backlighting the image 15.
  • a plurality of illuminants 13 are arranged distributed over the surface of the image 15, wherein these plurality of illuminants 13 can be combined in clusters of a plurality of illuminants.
  • the clusters form individually controllable units.
  • LEDs For use as light source 13 are particularly light emitting diodes (LEDs).
  • LEDs light emitting diodes
  • a plurality of LEDs of different wavelengths can be arranged in a cluster.
  • the color of the backlight is adjustable.
  • one red, two green and one blue LED can be locally combined (so-called "RGGB" cluster).
  • FIG. 1 shows a detection unit 14, by means of which, in particular, a locally distributed brightness of the image 15 can be detected.
  • a plurality of sensors in particular photosensors, may be provided, which are arranged locally at a plurality of locations of the flat image 15.
  • at least one photosensor is arranged together with each cluster of bulbs.
  • illuminating means 13 and detection unit 14 are indicated only symbolically in FIG.
  • illuminating means 13 and detection unit 14 preferably comprise a plurality of units or components, which are in particular distributed over the surface of the image 15.
  • a control unit 12 which evaluates signals of the detection unit 14 and corresponding to the Illuminant 13, for example, the plurality of locally distributed over the surface of the image 15 cluster of LEDs, drives.
  • the control unit 12 has at least one dimming device, by means of which a brightness of the at least one luminous means 13 or each LED or each cluster of LEDs can be set.
  • the dimming device can also be arranged separately from the control unit 12. In particular, it is possible that at least a part of the dimming device is arranged on the cluster of LEDs. In particular, a plurality of dimming devices are provided in this case.
  • the dimming device can adjust the brightness of the light sources, in particular of each LED or of each cluster of LEDs, by means of pulse width modulation (PWM) and / or by means of DC control.
  • PWM pulse width modulation
  • FIG. 2 shows two adjacent LED clusters 16 and 17 ("RGGB" clusters), the first cluster 16 having two green LEDs 18, 19, a blue LED 20 and a red LED 21.
  • the second LED cluster 17 comprises two green LEDs 22, 23, a blue LED 24 and a red LED 25.
  • supply lines 34 to 37 are provided, to the supply line 34, the green LEDs 18 and 22, to the supply line 35, the blue LEDs 20 and 24, to the
  • Supply line 36, the red LEDs 21 and 25 and to the supply line 37, the green LEDs 19 and 23 are connected.
  • switches 26 to 33 by means of which each of the LEDs 18 to 25 bridged, ie short-circuited can be.
  • the switches are preferably designed as electronic switches, which can be activated by means of the control unit 12. Control lines to the switches are not shown separately in Fig.2. 13
  • the photosensors 38 and 39 are arranged in a region around the center of the LED cluster 16 and 17 in recesses provided such that the photosensitive surface of the Sensors on the front of the lighting unit and the sense lines (not shown in the figure) are arranged substantially on the back.
  • FIG. 4 shows a circuit arrangement comprising a combined control of pulse width modulation and (DC) current regulation for a plurality of series-connected lighting means.
  • Fig. 4 comprises a control unit 8 which generates an image, e.g. a video signal 9, and brightness information 10, e.g. via at least one photosensor, receives.
  • the control unit 8 is connected via a PWM signal line 6 via an operational amplifier 2 to a PWM switch 3. Furthermore, the control unit 8 influences a current regulator 4.
  • the combination of PWM control 3 and 6 and current regulator 4 serves to control the brightness of the LEDs Ia to Ie connected in series. Each LED Ia to Ie can be short-circuited by means of a switch 5a to 5e via the control unit 8.
  • Brightness information 10 a lighting unit e.g. a backlight, which in particular comprises the LEDs Ia to Ie, is controlled such that via the

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Abstract

Es wird eine Beleuchtungseinheit angegeben umfassend (i) mindestens ein Leuchtmittel, (ii) eine Detektionseinheit, anhand derer mindestens eine Helligkeit eines Bildes detektierbar ist, (iii) mindestens eine Steuereinheit, die mit dem mindestens einen Leuchtmittel und mit der Detektionseinheit verbunden ist, wobei das mindestens eine Leuchtmittel abhängig von der mindestens einen Helligkeit des Bildes anhand der Steuereinheit ansteuerbar ist; (iv) mehrere Leuchtmittel, deren Helligkeiten jeweils einzeln und/oder in Clustern anhand der Steuereinheit einstellbar ist/sind; und (v) mindestens einen Schalter, anhand dessen mindestens ein Leuchtmittel kurzschließbar ist. Ferner wird ein Verfahren zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit angegeben.

Description

Be s ehre ibung
Beleuchtungseinheit und Verfahren zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit und ein Verfahren zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit.
Es ist bekannt, die Helligkeit von Leuchtdioden (LEDs) mittels Pulsweiten-Modulation (PWM) einzustellen (zu dimmen) . Dabei hat das Dimmen der LEDs den Vorteil, dass diese mit ihrem Sollstrom betrieben werden können.
Allerdings führt diese Art der Helligkeitsregelung zu sog. Stroboskopeffekten, die für einen Betrachter dann sichtbar werden, falls sich Lichtquelle und Auge des Betrachters relativ zueinander bewegen.
Dieses Problem wurde anhand einer Konstantstromregelung der LEDs gelöst. Dieser Ansatz hat allerdings den Nachteil, dass kein hoher Kontrast, insbesondere in einem niedrigen Helligkeitsbereich, möglich ist, da unterschiedliche LEDs in der Regel verschiedene Strom-Schalt-Pegel aufweisen. Weiterhin ist die Lichtausbeute der Opto-Halbleiter in einem niedrigen Strombereich nur schwer einstellbar bzw. kontrollierbar.
Eine Beleuchtungseinrichtung zur Hinterleuchtung von Displays ist in WO 2004/031844 Al beschrieben. Diese Beleuchtungseinrichtung umfasst zur Erzeugung von Licht mit einem weißen Farbeindruck verschiedene farbige Lichtquellen, die so angeordneten sind, dass gemischtfarbiges Licht von der Vorderseite der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlt wird.
Hierbei ist es von Nachteil, dass die Abstrahlcharakteristik der Beleuchtungseinrichtungen hinsichtlich Farbe und Helligkeit in hohem Masse inhomogen ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere ein Hintergrundbeleuchtungsmodul ("Back Light Unit", BLU) anzugeben, das einen energieeffizienten Betrieb ermöglicht und beispielsweise für LCD-Fernseher einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Beleuchtungseinheit angegeben umfassend:
- mindestens ein Leuchtmittel,
- eine Detektionseinheit , anhand derer mindestens eine Helligkeit eines Bildes detektierbar ist;
- mindestens eine Steuereinheit, die mit dem mindestens einen Leuchtmittel und mit der
Detektionseinheit verbunden ist, wobei das mindestens eine Leuchtmittel abhängig von der mindestens einen Helligkeit des Bildes anhand der Steuereinheit ansteuerbar ist; - mehrere Leuchtmittel, deren Helligkeiten jeweils einzeln und/oder in Clustern anhand der Steuereinheit einstellbar ist/sind;
- mindestens einen Schalter, anhand dessen mindestens ein Leuchtmittel kurzschließbar ist.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass anhand der Detektionseinheit mindestens eine Helligkeit, insbesondere mehrere Helligkeiten des Bildes detektierbar sind.
Vorteilhaft ermöglicht dieser Ansatz eine
Beleuchtungsvorrichtung mit einer erweiterten Funktionalität für eine verbesserte zeit- und/oder ortsabhängige Beleuchtungsregelung.
Eine Weiterbildung ist es, dass das mindestens eine Leuchtmittel eine Leuchtdiode umfasst.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass das mindestens eine Leuchtmittel mehrere Cluster umfasst, wobei jedes Cluster eine oder mehrere Leuchtdioden umfasst.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass das Cluster mindestens zwei grüne Leuchtdioden, eine blaue Leuchtdiode und eine rote Leuchtdiode aufweist ( "RGGB"-Cluster) .
Auch ist es eine Weiterbildung, dass das Cluster flächig angeordnet ist.
Insbesondere kann das mindestens eine Cluster flächig über dem Bild angeordnet sein. Bevorzugt ist jede Leuchtdiode und/oder jedes Cluster aus Leuchtdioden einzeln anhand der Steuereinheit ansteuerbar.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass das mindestens eine Leuchtmittel auf mindestens einem Substrat angeordnet ist.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung umfasst die Steuereinheit mindestens eine Dimmvorrichtung. Dabei kann anhand der mindestens einen Dimmvorrichtung eine Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels einstellbar sein.
Hierbei sei angemerkt, dass die Dimmvorrichtung als Teil der Steuereinheit und/oder separat von der Steuereinheit ausgeführt sein kann.
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass das Bild ein Videobild, insbesondere ein Bild eines LCD-Displays ist. Insbesondere kann das Bild ein Videobild eines LCD- Fernsehers sein.
Eine Ausgestaltung ist es, dass die Steuereinheit anhand der Detektionseinheit mittels des mindestens einen Leuchtmittels dunkle Bereiche des Bildes schwächer beleuchtet als helle.
Hierdurch ist es möglich, dass die Beleuchtungseinheit, vorzugsweise eingesetzt als Hintergrundbeleuchtung oder Hiterleuchtung, eine deutliche Energieeinsparung ermöglicht .
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass das mindestens eine Leuchtmittel Leuchtdioden mit unterschiedlichen Wellenlängen umfasst.
Hierdurch kann beispielsweise eine Hintergrundbeleuchtung in nahezu beliebigen Farbtönen erzielt werden.
Insbesondere ist für jede Leuchtdiode ein solcher Schalter vorgesehen. Weiterhin handelt es sich bei dem Schalter bevorzugt um einen elektronischen Schalter, der von der Steuereinheit aktivierbar ist. Solch ein Schalter für das mindestens eine Leuchtmittel kann dynamisch aktiviert oder entsprechend besonderen Nutzerwünschen (quasi-statisch) vorkonfiguriert werden.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass Helligkeiten des Bildes anhand der Steuereinheit mittels einer
Pulsweitenmodulation und/oder einer Gleichstromregelung einstellbar sind. Insbesondere kann die Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels über die Pulsweitenmodulation und/oder die Gleichstromregelung einstellbar sein. Bevorzugt ist die Gleichstromregelung in einem Bereich geringer Helligkeit einsetzbar und die Pulsweitenmodulation ist in einem Bereich starker Helligkeit einsetzbar.
Eine zusätzliche Ausgestaltung ist es, dass die
Detektionseinheit mindestens einen Photosensor umfasst. Insbesondere kann der mindestens eine Photosensor zu dem mindestens einen Leuchtmittel örtlich benachbart ausgeführt sein.
Eine andere Ausgestaltung ist es, dass mindestens ein Treiber zur Ansteuerung des mindestens einen Leuchtmittels vorgesehen ist. Bevorzugt kann je ein Treiber zur Ansteuerung mehrerer in Reihe geschalteter Leuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden, vorgesehen sein.
Auch ist es eine Möglichkeit, dass zwischen dem Bild und der Detektionseinheit Barrieren vorgesehen sind, die dazu geeignet sind, Bereiche unterschiedlicher Beleuchtung zumindest teilweise zu trennen.
Auch ist es eine weitere Ausgestaltung, dass die Steuereinheit ein Videosignal erhält.
Insoweit kann vorteilhaft eine Helligkeitsinformation des Videosignals ausgewertet werden (z.B. eine
Durchschnittshelligkeit oder Grundhelligkeit) und basierend auf einer solchen Auswertung kann das mindestens eine Leuchtmittel entsprechend angesteuert werden.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit gemäß der vorliegenden Beschreibung.
Weiterhin wird die oben genannte Aufgabe gelöst anhand eines Verfahrens zur Ansteuerung einer Beleuchtungseinheit umfassend die folgenden Schritte: - Detektion einer Helligkeit eines Bildes;
- Ansteuerung mindestens eines Leuchtmittels anhand der detektierten Helligkeit, wobei anhand des mindestens einen Leuchtmittels mindestens ein dunkler Bereich des Bildes schwacher beleuchtet wird als mindestens ein heller Bereich des Bildes;
- wobei mindestens ein Schalter vorgesehen ist, anhand dessen mindestens ein Leuchtmittel kurzgeschlossen wird.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass das mindestens eine Leuchtmittel eine Leuchtdiode umfasst. Insbesondere kann das mindestens eine Leuchtmittel mehrere Cluster umfassen, wobei jedes Cluster eine oder mehrere Leuchtdioden umfasst.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass das Cluster mindestens zwei grüne Leuchtdioden, eine blaue Leuchtdiode und eine rote Leuchtdiode aufweist.
Ferner ist es möglich, dass das mindestens eine Leuchtmittel Leuchtdioden mit unterschiedlichen Wellenlangen umfasst.
Es ist eine Ausgestaltung, dass mehrere Leuchtmittel vorgesehen sind, deren Helligkeiten jeweils einzeln und/oder in Clustern anhand der Steuereinheit eingestellt wird/werden.
Weiterhin ist es eine Ausgestaltung, dass die Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels über eine
Pulsweitenmodulation und/oder eine Gleichstromregelung eingestellt werden.
Vorteilhaft kann die Gleichstromregelung m einem Bereich geringer Helligkeit und/oder die Pulsweitenmodulation in einem Bereich starker Helligkeit eingesetzt wird/werden. Auch ist es eine Weiterbildung, dass die Detektionseinheit mindestens einen Photosensor umfasst.
Eine zusätzliche Ausgestaltung besteht darin, dass an die Steuereinheit ein Videosignal angelegt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.
Es zeigen:
Fig.l ein Blockdiagramm eines Beleuchtungseinheit, insbesondere ein Hintergrundbeleuchtungsmodul ("Back Light Unit", BLU);
Fig.2 zwei benachbarte LED-Cluster ( "RGGB"-Cluster) ;
Fig.3 die LED-Cluster aus Fig.2 mit zusätzlichen
Photosensoren;
Fig.4 eine Schaltungsanordnung umfassend eine kombinierte Regelung aus Pulsweitenmodulation und (Gleich-) Stromregelung für eine Mehrzahl von in Reihe geschalteter Leuchtmittel.
Gemäß dem vorliegenden Ansatz wird insbesondere eine Beleuchtungseinheit, z.B. eine Hinterleuchtungseinheit (BLU) für einen LCD-Fernseher zur Wiedergabe eines Videobilds, angegeben. Hierzu kann die Hinterleuchtungseinheit eine Vielzahl von Leuchtdioden
(LEDs) aufweisen, die auf einem oder mehreren Substraten, vorzugsweise in Clustern flächig angeordnet sind. Weiterhin können eine Vielzahl von Dimm-Vorrichtungen vorgesehen sein sowie eine Steuereinheit (Steuerelektronik) zur Ansteuerung der Dimm-Vorrichtungen, um die Helligkeit einzelner LEDs oder einzelner Cluster von LEDs zu regeln. Die Vielzahl von Dimm-Vorrichtungen (oder eine Untermenge davon) können zumindest teilweise Bestandteil der Steuereinheit oder separat zu dieser ausgeführt sein.
Die Steuereinheit regelt bevorzugt die Helligkeit, z.B. mittels der Dimm-Vorrichtungen, in Abhängigkeit von dem Videobild, insbesondere in Abhängigkeit von der Helligkeit des Videobilds, derart, dass ein energieeffizienter Betrieb, z.B. des LCD-Displays bzw. des Fernsehers mit dem LCD-Display, ermöglicht wird. Dabei werden dunklere Bereiche des Bildes anhand der Beleuchtungseinheit schwächer beleuchtet als hellere Bereiche des Bildes.
Somit ermöglicht die hier vorgestellte Lösung effizient eine signifikante Energieeinsparung derart, dass durch Einstellung der Beleuchtung, insbesondere der Hintergrundbeleuchtung eines LCD-Displays, ein unnötiger Stromverbrauch vermieden wird.
Ein anderer Vorteil besteht darin, dass sich durch den
Einsatz von LEDs unterschiedlicher Wellenlängen beliebige
Farben bzw. Farborte für die Hinterleuchtung einstellen lassen.
Die Steuereinheit, insbesondere die Dimm-Vorrichtungen, können eine oder mehrere PWM-Schaltungen aufweisen anhand derer je eine Pulsweitenmodulation für eine (einzelne) LED oder für eine Gruppe von LEDs umfassend ein oder mehrere LED-Cluster durchführbar ist. Es ist von Vorteil, wenn LEDs einzeln und/oder in Gruppen oder Clustern mittels eigener Pulsweitenmodulation angesteuert werden können. Somit kann die Helligkeit einer einzelnen LED und/oder eines LED- Clusters ortsaufgelöst eingestellt werden. Hierbei sei angemerkt, dass vorteilhaft die LEDs und/oder LED-Cluster an (unterschiedlichen) Positionen des Bildes vorgesehen sind, so dass durch entsprechende Ansteuerung der (Helligkeiten der) LEDs bzw. der LED-Cluster bestimmte Positionen des Bildes starker oder schwacher hinterleuchtet werden können.
Eine Option des hier vorgestellten Ansatzes besteht darin, dass eine Kombination aus PWM-Regelung und
(Gleich-) Stromregelung zur Einstellung der Helligkeit der Leuchtmittel (LEDs, Cluster von LEDs) eingesetzt wird. Hierbei wird vorteilhaft ein Dimmen in einem hellen Bereich vorwiegend anhand der PWM-Regelung verwirklicht wahrend die Gelichstromregelung bevorzugt in einem Bereich geringer Helligkeit eingesetzt wird.
Ferner kann die Dimm-Vorrichtung eine Vielzahl von Schaltern aufweisen, die es ermöglichen, einzelne LEDs oder LED-Cluster kurzzuschließen, wodurch die betroffenen LEDs bzw. LED-Cluster abgeschaltet werden. In so einem Fall wird die LCD-Hinterleuchtung mittels der verbleibenden (nicht kurzgeschlossenen) LEDs bzw. LED-Cluster erreicht.
Diese Schalter können dynamisch betrieben werden, d.h. m Abhängigkeit von dem aktuell dargestellten Bild, also m Abhängigkeit von einem über das LCD-Display dargestellte Videosignal. Alternativ können die Schalter stationär voreingestellt sein, z.B. beim Konfigurieren eines Fernsehers gesetzt werden, wobei beispielsweise Werte für Helligkeit, Kontrast, Farbkontrast usw. durch den Benutzer oder der Hersteller quasi-stationar voreingestellt werden.
Der Einsatz von Schaltern kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn die PWM-Regelung für niedrige Helligkeiten an ihre Grenzen stoßt. So können die verbleibenden aktiven (d.h. nicht kurzgeschlossenen) LEDs in einem höheren Helligkeitsbereich betrieben werden, in dem die PWM-Regelung problemlos möglich ist.
Eine weitere Ausfuhrungsform ist es, dass die Hinterleuchtungseinheit mindestens einen Photosensor aufweist, anhand dessen ein lokaler Beleuchtungszustand (Helligkeit, Farbtemperatur, und/oder einzelne Farbintensitäten) erfasst werden kann. Vorteilhaft ist der mindestens eine Photosensor so angeordnet, dass mindestens ein elektrisches Ausgangssignal des Photosensors an die Steuereinheit über mindestens eine Sense-Leitung zur Auswertung übermittelt wird.
Vorteilhaft sind mehrere Photosensoren über eine Fläche der Beleuchtungseinheit verteilt angeordnet, so dass mehrere
Beleuchtungszustände an unterschiedlichen Orten des Bildes erfassbar sind. Somit ist es möglicht, zuverlässig und mit hoher Genauigkeit örtliche Beleuchtungszustände der Beleuchtungseinheit zu kontrollieren.
In einer zusätzlichen Ausführungsform sind mindestens zwei LEDs unterschiedlicher Cluster in Reihe geschaltet und werden über einen gemeinsamen Treiber (Treiberstufe) betrieben. Hierdurch ist es möglich, die Steuereinheit deutlich zu vereinfachen, da vorteilhaft nur wenige Treiber für die Beleuchtungseinheit vorgesehen sein müssen.
Insbesondere können sowohl die Treiber als auch die Schalter von einer gemeinsamen Steuereinheit angesteuert werden (siehe auch Fig.4).
In einer Ausführungsform sind diffus streuende senkrecht zu der Montagefläche der Leuchtmittel angeordnete Barrieren vorgesehen, um die Bereiche unterschiedlicher Beleuchtung vorteilhaft zu trennen.
Fig.l zeigt ein Blockdiagramm eines Beleuchtungseinheit, insbesondere ein Hintergrundbeleuchtungsmodul ("Back Light Unit", BLU) .
Die Beleuchtungseinheit umfasst ein Bild 15, das bspw. einem Videobild dargestellt mittels eines LCD-Displays 11
eines Fernsehers entspricht. Auch andere Darstellungsformen des Bildes 15 sind möglich, beispielsweise mittels Projektion und/oder Rückprojektion.
Es sind Leuchtmittel 13 vorgesehen zur Beleuchtung bzw. Hinterleuchtung des Bildes 15. Vorzugsweise sind mehrere Leuchtmittel 13 örtlich verteilt über die Fläche des Bildes 15 angeordnet, wobei diese mehreren Leuchtmittel 13 in Cluster aus jeweils mehreren Leuchtmitteln zusammengefasst sein können. Vorzugsweise bilden die Cluster einzeln ansteuerbare Einheiten.
Für den Einsatz als Leuchtmittel 13 eignen sich besonders Leuchtdioden (LEDs) . Insbesondere können mehrere LEDs unterschiedlicher Wellenlängen in einem Cluster angeordnet sein. Durch die Mischung der Wellenlängen ist die Farbe der Hinterleuchtung einstellbar. Vorzugsweise können in einem Cluster eine rote, zwei grüne und eine blaue LED örtlich zusammengefasst sein (sog. "RGGB"-Cluster) .
Zusätzlich zeigt Fig.l eine Detektionseinheit 14, anhand derer insbesondere eine örtlich verteilte Helligkeit des Bildes 15 detektierbar ist. Hierzu können mehrere Sensoren, insbesondere Photosensoren, vorgesehen sein, die örtlich an mehreren Stellen des flächigen Bildes 15 angeordnet sind. Eine Möglichkeit besteht darin, dass mindestens ein Photosensor zusammen mit jedem Cluster aus Leuchtmitteln angeordnet ist.
Das Leuchtmittel 13 und die Detektionseinheit 14 sind in Fig.l lediglich symbolisch angedeutet. Wie ausgeführt, umfassen bevorzugt Leuchtmittel 13 und Detektionseinheit 14 mehrere Einheiten bzw. Bauteile, die insbesondere über die Fläche des Bildes 15 verteilt angeordnet sind.
Weiterhin ist eine Steuereinheit 12 vorgesehen, die Signale der Detektionseinheit 14 auswertet und entsprechend das Leuchtmittel 13, z.B. die mehreren örtlich über die Fläche des Bildes 15 verteilten Cluster aus LEDs, ansteuert. Insbesondere weist die Steuereinheit 12 mindestens eine Dimmvorrichtung auf, anhand eine Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels 13 bzw. jeder LED oder jedes Clusters von LEDs einstellbar ist. Die Dimmvorrichtung kann auch separat von der Steuereinheit 12 angeordnet sein. Insbesondere ist es möglicht, dass zumindest ein Teil der Dimmvorrichtung auf dem Cluster von LEDs angeordnet ist. Insbesondere sind in diesem Fall eine Vielzahl von Dimmvorrichtungen vorgesehen.
Die Dimmvorrichtung kann mittels Pulsweitenmodulation (PWM) und/oder mittels Gleichstromregelung die Helligkeiten der Leuchtmittel, insbesondere jeder LED bzw. jedes Clusters aus LEDs einstellen.
Fig.2 zeigt zwei benachbarte LED-Cluster 16 und 17 ("RGGB"- Cluster) , wobei das erste Cluster 16 zwei grüne LEDs 18, 19, eine blaue LED 20 und ein rote LED 21 aufweist. Das zweite LED-Cluster 17 umfasst zwei grüne LEDs 22, 23, eine blaue LED 24 und eine rote LED 25. Weiterhin sind Versorgungsleitungen 34 bis 37 vorgesehen, wobei an die Versorgungsleitung 34 die grünen LEDs 18 und 22, an die Versorgungsleitung 35 die blauen LEDs 20 und 24, an die
Versorgungsleitung 36 die roten LEDs 21 und 25 und an die Versorgungsleitung 37 die grünen LEDs 19 und 23 angeschlossen sind.
Es sind Schalter 26 bis 33 gezeigt, anhand derer jeweils jede der LEDs 18 bis 25 überbrückt, d.h. kurzgeschlossen, werden kann. Die Schalter sind bevorzugt als elektronische Schalter ausgeführt, die anhand der Steuereinheit 12 aktiviert werden können. Steuerleitungen zu den Schaltern sind in Fig.2 nicht gesondert dargestellt. 13
Fig.3 entspricht weitgehend der Darstellung von Fig.2, ergänzt um Photosensoren 38 und 39. Vorzugsweise sind die Photosensoren 38 und 39 in einem Bereich um die Mitte des LED-Clusters 16 und 17 in vorgesehenen Ausnehmungen derart angeordnet, dass die lichtempfindliche Fläche der Sensoren auf der Vorderseite der Beleuchtungseinheit und die Sense- Leitungen (in der Figur nicht gezeigt) im Wesentlichen auf der Rückseite angeordnet sind.
Fig.4 zeigt eine Schaltungsanordnung umfassend eine kombinierte Regelung aus Pulsweitenmodulation und (Gleich-) Stromregelung für eine Mehrzahl von in Reihe geschalteter Leuchtmittel.
Fig.4 umfasst eine Steuereinheit 8, die ein Bild, z.B. ein Videosignal 9, sowie eine Helligkeitsinformation 10, z.B. über mindestens einen Photosensor, erhält. Die Steuereinheit 8 wird über eine PWM-Signalleitung 6 über einen Operationsverstärker 2 mit einem PWM-Schalter 3 verbunden. Weiterhin beeinflusst die Steuereinheit 8 einen Stromregler 4. Die Kombination aus PWM-Regelung 3 und 6 und Stromregler 4 dient der Helligkeitsansteuerung der in Reihe geschalteten LEDs Ia bis Ie. Jede LED Ia bis Ie kann anhand eines Schalters 5a bis 5e über die Steuereinheit 8 kurzgeschlossen werden.
Somit ermöglicht der hier vorgestellte Ansatz, dass abhängig von dem Videosignal 9 und der
Helligkeitsinformation 10 eine Beleuchtungseinheit, z.B. eine Hintergrundbeleuchtung, die insbesondere die LEDs Ia bis Ie umfasst, angesteuert wird derart, dass über die
Pulsweitenmodulation 6, 2, 3 und/oder die
Gleichstromregelung 4 die Helligkeit der LEDs Ia bis Ie geeignet eingestellt wird. 14
Bezugszeichenliste
Ia-Ie LED
2 Operationsverstärker
3 PWM-Schalter
4 Stromregler
5a-5e LED-Schalter
6 PWM-SignalIeitung
7 Erde
8 Steuereinheit
9 Videosignal
10 Helligkeitsinformation
11 VersorgungsSpannung
12 Steuereinheit
13 (mindestens ein) Leuchtmittel
14 (mindestens eine) Detektionseinheit
15 Bild (Videobild)
16 LED-Cluster
17 LED-Cluster
18 grüne LED
19 grüne LED
20 blaue LED
21 rote LED
22 grüne LED
23 grüne LED
24 blaue LED
25 rote LED
26-33 Schalter
34-37 Versorgungsleitung
38 Photosensor
39 Photosensor

Claims

15Patentansprüche
1. Beleuchtungseinheit umfassend
- mindestens ein Leuchtmittel (13; Ia-Ie; 16-25), - eine Detektionseinheit (14), anhand derer mindestens eine Helligkeit eines Bildes (15) detektierbar ist;
- mindestens eine Steuereinheit (8; 12), die mit dem mindestens einen Leuchtmittel (13; Ia-Ie; 16-25) und mit der Detektionseinheit (14) verbunden ist, wobei das mindestens eine Leuchtmittel (13; Ia-Ie; 16-25) abhängig von der mindestens einen Helligkeit des Bildes (15) anhand der Steuereinheit (8; 12) ansteuerbar ist; - mehrere Leuchtmittel, deren Helligkeiten jeweils einzeln und/oder in Clustern anhand der Steuereinheit einstellbar ist/sind;
- mindestens einen Schalter, anhand dessen mindestens ein Leuchtmittel kurzschließbar ist.
2. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1, bei der das mindestens eine Leuchtmittel eine Leuchtdiode umfasst.
3. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das mindestens eine Leuchtmittel mehrere Cluster umfasst, wobei jedes Cluster eine oder mehrere Leuchtdioden umfasst.
4. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 3, bei der das Cluster mindestens zwei grüne Leuchtdioden, eine blaue Leuchtdiode und eine rote Leuchtdiode aufweist.
5. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei der das Cluster flächig angeordnet ist.
6. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, bei der das mindestens eine Leuchtmittel auf mindestens einem Substrat angeordnet ist.
7. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, bei der die Steuereinheit mindestens eine Dimmvorrichtung umfasst.
8. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 7, bei der anhand der mindestens einen Dimmvorrichtung eine Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels einstellbar ist.
9. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Bild ein Videobild, insbesondere ein Bild eines LCD-Displays ist.
10. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 9, bei der das Bild ein Videobild eines LCD-Fernsehers ist.
11. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuereinheit anhand der Detektionseinheit mittels des mindestens einen Leuchtmittels dunkle Bereiche des Bildes schwächer beleuchtet als helle.
12. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das mindestens eine Leuchtmittel Leuchtdioden mit unterschiedlichen Wellenlängen umfasst .
13. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Helligkeiten des Bildes anhand der Steuereinheit mittels einer Pulsweitenmodulation und/oder einer Gleichstromregelung einstellbar sind.
14. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 13, bei der die Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels über die Pulsweitenmodulation und/oder die Gleichstromregelung einstellbar ist.
15. Beleuchtungseinheit nach einem Ansprüche 13 oder 14, bei der die Gleichstromregelung in einem Bereich geringer Helligkeit einsetzbar ist.
16. Beleuchtungseinheit nach einem Ansprüche 13 bis 15, bei der die Pulsweitenmodulation in einem Bereich starker Helligkeit einsetzbar ist.
17. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Detektionseinheit mindestens einen Photosensor umfasst.
18. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens eine Photosensor mit dem mindestens einen Leuchtmittel örtlich benachbart ausgeführt ist.
19. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens ein Treiber zur Ansteuerung des mindestens einen Leuchtmittels vorgesehen ist.
20. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 19, bei der je ein Treiber zur Ansteuerung mehrerer in Reihe geschalteter Leuchtmittel vorgesehen ist.
21. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zwischen dem Bild und der Detektionseinheit Barrieren vorgesehen sind, die dazu geeignet sind, Bereiche unterschiedlicher Beleuchtung zumindest teilweise zu trennen.
22. Beleuchtungseinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, bei der die Steuereinheit ein Videosignal erhält.
23. Verfahren zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
24. Verfahren zur Ansteuerung einer Beleuchtungseinheit umfassend die folgenden Schritte: - Detektion einer Helligkeit eines Bildes;
- Ansteuerung mindestens eines Leuchtmittels anhand der detektierten Helligkeit, wobei anhand des mindestens einen Leuchtmittels mindestens ein dunkler Bereich des Bildes schwächer beleuchtet wird als mindestens ein heller Bereich des Bildes;
- wobei mindestens ein Schalter vorgesehen ist, anhand dessen mindestens ein Leuchtmittel kurzgeschlossen wird.
25. Verfahren zur Ansteuerung einer Beleuchtungseinheit gemäß Anspruch 24, bei dem das mindestens eine Leuchtmittel eine Leuchtdiode umfasst.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 25, bei dem das mindestens eine Leuchtmittel mehrere Cluster umfasst, wobei jedes Cluster eine oder mehrere Leuchtdioden umfasst.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, bei dem das Cluster mindestens zwei grüne Leuchtdioden, eine blaue Leuchtdiode und eine rote Leuchtdiode aufweist.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, bei dem das mindestens eine Leuchtmittel Leuchtdioden mit unterschiedlichen Wellenlängen umfasst. " l9
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, bei dem mehrere Leuchtmittel vorgesehen sind, deren Helligkeiten jeweils einzeln und/oder in Clustern anhand der Steuereinheit eingestellt wird/werden.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, bei dem die Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels über eine Pulsweitenmodulation und/oder eine Gleichstromregelung eingestellt werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 30, bei dem die Gleichstromregelung in einem Bereich geringer Helligkeit und/oder die Pulsweitenmodulation in einem Bereich starker Helligkeit eingesetzt wird/werden.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 31, bei dem die Detektionseinheit mindestens einen Photosensor umfasst .
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 32, bei dem an die Steuereinheit ein Videosignal angelegt wird.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9692946B2 (en) * 2009-06-29 2017-06-27 Dolby Laboratories Licensing Corporation System and method for backlight and LCD adjustment
KR101587603B1 (ko) * 2009-09-21 2016-01-25 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 구동방법
US8907884B2 (en) * 2010-01-06 2014-12-09 Apple Inc. LED backlight system
DE102010003244A1 (de) * 2010-03-25 2011-09-29 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Vielzahl von Leds
CN111328171A (zh) * 2019-12-12 2020-06-23 陕西速源节能科技有限公司 一种电灯亮度控制系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4022166A1 (de) * 1990-07-12 1992-01-16 Siemens Ag Integrierbare, verlustarme vielfach-led-ansteuerung
EP0967590A1 (de) * 1998-06-25 1999-12-29 Hewlett-Packard Company Optische Anzeigevorrichtung mit Leuchtdioden und Steuerverfahren dafür
EP1006506A1 (de) * 1998-12-03 2000-06-07 Hewlett-Packard Company Optische Anzeige für ein Fahrzeug
DE10018528A1 (de) * 2000-04-13 2001-10-18 Mannesmann Vdo Ag Flüssigkristall-Anzeige, insbesondere in einem Kraftfahrzeug
US6841947B2 (en) * 2002-05-14 2005-01-11 Garmin At, Inc. Systems and methods for controlling brightness of an avionics display
DE10245892A1 (de) 2002-09-30 2004-05-13 Siemens Ag Beleuchtungseinrichtung zur Hinterleuchtung einer Bildwiedergabevorrichtung
KR100741963B1 (ko) * 2003-11-27 2007-07-23 삼성에스디아이 주식회사 액정표시장치 및 이의 구동 방법
JP4241487B2 (ja) 2004-04-20 2009-03-18 ソニー株式会社 Ｌｅｄ駆動装置、バックライト光源装置及びカラー液晶表示装置
KR100628718B1 (ko) * 2005-02-26 2006-09-28 삼성전자주식회사 Ｌｅｄ구동장치
US7375476B2 (en) * 2005-04-08 2008-05-20 S.C. Johnson & Son, Inc. Lighting device having a circuit including a plurality of light emitting diodes, and methods of controlling and calibrating lighting devices
EP1750486B2 (de) * 2005-07-29 2018-08-15 OSRAM GmbH Multizellen LED Anordnung, LED Array und Herstellungsverfahren
DE102005049579A1 (de) * 2005-10-17 2007-04-19 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Lichtquelle, die mischfarbiges Licht aussendet, und Verfahren zur Steuerung des Farbortes einer solchen Lichtquelle
DE102005059765A1 (de) * 2005-12-14 2007-06-21 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Anzeigevorrichtung mit einer Vielzahl von Bildpunkten und Verfahren zum Anzeigen von Bildern
DE102006033894B4 (de) * 2005-12-16 2019-05-09 Osram Gmbh Beleuchtungseinrichtung und Anzeigegerät mit einer Beleuchtungseinrichtung
KR20070077268A (ko) * 2006-01-23 2007-07-26 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정 표시 장치
KR20090094143A (ko) * 2006-12-15 2009-09-03 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 전용 컬러 조절부를 가진 ｌｅｄ 모듈 및 대응 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2009036978A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101802688A (zh) 2010-08-11
DE102007044476A1 (de) 2009-03-19
WO2009036978A1 (de) 2009-03-26
US20100194792A1 (en) 2010-08-05

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