[发明专利]显示装置的照明构件的2D调光

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明显示面板以产生图像的照明构件。

背景技术

目前，显示面板照明的调光(dimming)被广泛地应用于电子装置(比如MP3播放器、移动电话、便携式计算机以及TV)应用中。对于要求高性能的显示器而言，提高动态对比度和降低功耗能够通过将显示面板的照明分割成很多个分段以及对每个分段基于相应的图像内容来控制调光而实现。然而，这与相当大的成本代价相关联，因为每个分段需要其自己的驱动器电路并且此外必须安装额外的LED电源以便能够给LED升压从而补偿因邻近被调光的分段所失去的亮度(brightness)贡献。因而这种系统对于用于例如消费型TV来说通常太昂贵。

在EP 1 653 435中公开了一种更加成本有效的方式来降低背光显示器的功耗。所描述的技术预计用于诸如CD、MP3播放器和移动电话之类的电子设备中的背光显示器，并且将背光单元的区域划分成若干分段，其中从后面照亮每个这种分段的光的强度能够被单独地控制。因而，能够例如根据电子设备的模式或应用来调节显示器的各个分段的照明，从而整体上降低显示单元的能耗。

然而，EP 1 653 435中的方法倾向于对当前不工作(not currentlyactive)的显示器部分进行调光。对于对工作的显示器部分进行调光而言，使该调光典型地依赖于图像内容并且照明被分割成很多个分段以获得令人满意的图像质量，由此导致了相当大的附加成本。因而，具有用于调光的成本有效的方案将会是有价值的。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的是解决或至少减少上面讨论的问题。

根据本发明的第一方面，公开了一种照明构件，其与任何图像内容无关地包括中心区域和包围所述中心区域的包围区域，所述包围区域适于发射与由中心区域发射的光相比更低质量的光。

措词“更低质量的光”意欲指示当用于照明显示面板时对于所显示图像的被感受到的高图像质量可能具有较小贡献的光，例如，举例来说具有更低亮度或更低颜色质量的光。

在高质量地显示图像和成本效率之间总是存在权衡。而且，观察者所感受的图像质量不是绝对的，而是感受到的。因为图像的主体通常位于图像的中心，所以例如观看TV节目的观看者典型地对图像的中心区域的图像质量降低更敏感。

因而，本发明基于如下认识：一种用于降低成本同时在很大程度上维持对各种各样的典型图像所感受到的图像质量的有效方式是将显示器分割成中心区域和包围区域，其中包围区域具有更低的图像质量。

包围区域适于独立于图像内容而发射更低质量的光的事实仅仅意欲指示包围区域所发射的光的质量平均来说低于中心区域的总体光质量，而与图像内容无关。然而，“调光”的细节并非必然与图像内容无关。

相反，中心区域和包围区域之间的光质量的比很可能与图像内容有关，并且实际上可以在工作期间被修改(这将在下面进一步解释)。而且，中心区域和/或包围区域内的光的质量还可以与图像内容有关。

通过让包围区域发射更低亮度的光(调暗)，能够为各种各样的典型图像实现显著的功率降低同时在很大程度上维持所感受到的图像质量。

而且，通过将更低质量的发光元件用于包围区域，可以降低制造成本同时在很大程度上维持所感受到的图像质量。

诸如LED的发光元件在光特性方面典型地具有大的变化。一个示例是在相同驱动条件下的光通量输出的变化。另一示例是存在于(远程)磷光体系统中的泵浦蓝色LED的波长变化，这会使总白色通量以及白光的精确色坐标发生变化。

出于这个原因，LED系统的制造商典型地利用对LED进行分类的先进生产装箱(binning)工艺来维持光质量(例如颜色和通量)一致性。通过在照明构件的不同区域中利用来自不同分类的发光元件，能够使用LED的全分布同时在很大程度上维持所感受到的图像质量。因而，限制了LED废弃(rejection)并且降低了制造成本。

将照明构件分割成少量区域具有额外的优点：能够获得成本有效的照明构件以及因而获得成本有效的显示器，因为限制了所需的额外照明驱动电路的数量并且避免了额外的成本增加。(这可被理解，因为用于TV应用的典型显示器具有50个以上的发光元件以及两个到四个照明驱动电路，对于未利用背景调光的显示器而言也是这样。)