(57)【要約】  如何なる画像の内容からも独立して、中央領域５と包囲領域６とを有している照明部材４であって、包囲領域６は、中央領域５によって発される光より低い質の光を発する、照明部材である。前記照明部材は、表示装置の表示パネル２を照明する。前記包囲領域に、より低いブライトネスの光を発させることによって（調光）、大幅な電力の低減が、典型的な画像の広範囲にわたって達成されることができると共に、知覚される画質を大いに維持することができる。更に、前記包囲領域に関してより低い質の発光要素を使用することにより、製造費用が低減されることができると共に、前記知覚される画質を維持することができる。
2010519576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を作るために表示パネルを照明する照明部材であって、前記照明部材は、如何なる画像の内容からも独立して、中央領域と前記中央領域を包囲している包囲領域とを有しており、前記包囲領域は、前記中央領域によって発される光よりも低い質の光を発する、ことを特徴とする照明部材。
【請求項２】
前記包囲領域は、前記中央領域によって発される光よりも低いブライトネスの光を発する、請求項１に記載の照明部材。
【請求項３】
前記中央領域の面積が、前記包囲領域の面積と本質的に同じ大きさを有している、請求項１又は２に記載の照明部材。
【請求項４】
前記包囲領域は、前記中央領域によって発される光の前記ブライトネスの７０％未満のブライトネスを有す光を発する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明部材。
【請求項５】
前記中央領域及び前記包囲領域の少なくとも一方は、各々が異なる質の光を発する下方の副次的領域と上方の副次的領域とに更にセグメント化されている、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明部材。
【請求項６】
前記照明部材は、前記中央領域及び／又は前記包囲領域によって発される光の質を調整するコントローラを備えている、請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明部材。
【請求項７】
前記コントローラは、前記中央領域及び／又は前記包囲領域によって発される前記光の質を、受信された画像のデータに基づいて調整する、請求項６に記載の照明部材。
【請求項８】
前記中央領域及び前記包囲領域が、各々複数の発光要素を含んでいる、請求項１乃至７の何れか一項に記載の照明部材。
【請求項９】
発光要素の表面密度は、前記包囲領域において、前記中央領域における場合よりも低い、請求項８に記載の照明部材。
【請求項１０】
前記発光要素は、光の質に基づいて分類されており、第１の分類に属している発光要素は、前記照明部材の第１の領域内に位置されており、第２の分類に属している発光要素が、前記照明部材の第２の領域内に配されている、請求項８又は９に記載の照明部材。
【請求項１１】
表示パネルと請求項１乃至１０の何れか一項に記載の照明部材とを有する表示器。
【請求項１２】
前記表示器は、周囲の照明レベルに基づいて、前記中央領域及び／又は前記包囲領域によって発される光の質を調整する前記コントローラに接続されている光センサを備えている、請求項１１に記載の表示器。
【請求項１３】
画像を生成するために表示パネルを照明する照明部材を駆動する方法であって、 
−  第１の質の光を発するように中央領域を制御するステップと、
−  前記第１の質よりも低い質の光を発するように前記中央領域を囲んでいる包囲領域を制御するステップと、
を有していると共に、前記中央領域及び前記包囲領域は、如何なる画像の内容からも独立して規定されていることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記包囲領域は、前記中央領域によって発される光よりも低いブライトネスを有する光を発するように制御されている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記中央領域及び／又は前記包囲領域によって発される光の前記質は、受け取られた画像のデータに基づいて調整される、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記中央領域及び／又は前記包囲領域によって発される光の前記質は、周囲の照明レベルに基づいて調整される、請求項１３乃至１５の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を生成するために表示パネルを照明する照明部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルの照明の調光は、今日、ＭＰ３プレーヤ、携帯電話、ポータブルコンピュータ及びＴＶアプリケーションのような、電子装置において広く利用されている。高性能を必要としている表示器の場合、向上された動的なコントラスト及び減少された電力消費が、当該表示パネルの照明を多数のセグメントに分割し、各セグメントに関して、対応する画像の内容に基づいて当該調光を制御することによって達成されることができる。しかしながら、このことは、相当なコストのペナルティを伴うものである。各セグメントが自身の駆動回路を必要とし、更に、追加のＬＥＤ電力が、隣接している調光されているセグメントの失われたブライトネスの寄与を補償するために前記ＬＥＤをブーストすることができるように取り付けられなければならないからである。従って、この種類のシステムは、例えば、消費者向けテレビにおける使用には、しばしば、あまりに高価である。
【０００３】
バックライト表示器の電力消費を減少するためのより費用効果的な仕方は、欧州特許第1 653 435号に開示されている。記載されている技術は、ＣＤ、ＭＰ３プレーヤ及び携帯電話のような、電子機器のバックライト表示器を目的としており、バックライトユニットの領域をセグメントに分割し、このような各セグメントをバックライトで照らす光の強度が、別個に制御されることができる。従って、前記表示器の様々なセグメントの照明は、例えば、前記電子機器のモード又はアプリケーションに依存して調整されることができ、これにより前記表示装置のエネルギー消費を全体として減少する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、欧州特許第1 653 435号におけるこの方法は、現在能動的でない表示器の部分を調光しがちである。能動的である前記表示器の部分を調光するために、当該調光は、典型的には、画像の内容に依存し行われ、照明は、満足な画質を達成するために多数のセグメントに分割されており、これにより著しい追加的な費用を生じている。従って、調光に関して費用効果的な方式を有することが、価値のあることである。
【０００５】
上述を考慮して、本発明の目的は、上述の問題を解決するか又は少なくとも低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の見地によれば、如何なる画像の内容からも独立して、中央領域と前記中央領域を囲んでいる包囲領域とを有している照明部材であって、前記包囲領域は、前記中央領域によって発される光より低い質の光を発する、照明部材が開示される。
【０００７】
「より低い質の光」という表現は、表示パネルを照明するのに使用される場合、表示される画像の高い知覚される画質に、あまり貢献し得ない光であって、例えば、低いブライトネス又は低い色質を有する光を示すことを意図している。
【０００８】
高い質における画像の表示と費用効果との間のトレードオフが、常に存在する。更に、観察者によって知覚される画質は、絶対的なものではなく、むしろ知覚的なものである。画像の主たる対象は、当該画像の中央に頻繁に配されるので、例えば、テレビ番組を見ている観察者は、典型的には、前記画像の前記中央領域の低減されている画質に対して、より敏感である。
【０００９】
従って、本発明は、費用を減少すると共に、典型的な画像の広範囲にわたって知覚される画像の質をための認められた画質を大いに維持する効果的な仕方は、当該表示を、中央領域と、より低い画質を有する包囲領域とにセグメント化することにあるという理解に基づくものである。
【００１０】
前記包囲領域が、画像の内容から独立して、より低い質の光を発するように適応化されているという事実は、前記包囲領域によって発されている光の質は、画像の内容に関係なく、平均して前記中央領域の全体の光の質よりも低いことを示すことを意図しているのみである。しかしながら、「調光」の詳細は、必ずしも画像の内容から独立しているわけではない。
【００１１】
逆に、中央領域と包囲領域との間の光の質の比は、前記画像の内容により依存していても良く、（以下で説明されるように）実際に、動作中に適応化される構成されても良い。更に、前記中央領域及び／又は包囲領域内の光の質は、前記画像の内容に依存しても良い。
【００１２】
前記包囲領域に低いブライトネスの（薄暗い）光を発させることにより、大幅な電力の低減が、広範囲の典型的な画像に対して達成されると同時に、知覚されている画質を大いに維持することができるのである。
【００１３】
更に、前記包囲領域に対して、より低い質の発光要素を使用することにより、製造費用が減少されるとともに、知覚される画質を大いに維持することができる。
【００１４】
ＬＥＤのような、発光要素は、典型的には、光特性の大きい変化を有する。１つの例は、同じ駆動条件における光束出力の変化である。他の例は、（遠隔）蛍光体システムに設けられている励起青色ＬＥＤの波長の変化であり、全体的な白い束及び白色光の厳密な色座標を変化させる。
【００１５】
この理由のために、ＬＥＤシステムの製造者は、典型的には、先進的な生産ビニング工程を利用しており、ＬＥＤは、光の質（例えば色及び束）の整合性を維持するために、分類されている。様々なカテゴリからの発光要素を照明部材の様々な領域に利用することにより、ＬＥＤの完全な分配が使用されることと共に、知覚される画質を大いに維持することができる。従って、ＬＥＤの不認可は制限され、製造費用が減少される。
【００１６】
前記照明部材を少数の領域にセグメント化することは、必要とされる付加的な照明駆動回路の数が制限され、付加的な費用が回避されるので、費用効果的な照明部材、従って表示器が達成されることができるという付加的な有利な点を有する。（このことは、ＴＶアプリケーションのための典型的表示器が、５０個よりも多くの発光要素と、バックグラウンド調光を利用していない表示器のための２から４個の照明駆動回路とを有するのと同様に理解される。）
【００１７】
少数の領域は、異なる有色のＬＥＤが別々に位置されている分離したＲ、Ｇ及びＢパッケージによるＲＧＢバックライトのような、或る種類の照明部材に有益なものである。このことをより良く理解するために、状況に依存して、単一のセグメントの照明パターン、又は全体のバックライトの照明パターンを記述する「照明の伝達関数」なる語が導入されている。典型的なバックライトにおいて、光学部品は、多くのセグメント又は発光要素の光がバックライトのケーシング内で混合されるように、振舞っている。このことは、小さな色及び輝度の違いを滑らかにし、結果として、鋭い境界が被駆動源自体にある場合でも、滑らかな輝度の下降をもたらす。このような滑らかな輝度下落は、滑らかな又は幅広い照明の伝達関数と称される。典型的には、色がバックライトユニットの空間内で分離されている、分離したＲ、Ｇ及びＢパッケージであって、従って、照明が「白色」であることが必要であるとき、前記色が、後ろから前記表示パネルを照明する前に良好に混合されることが必要であるＲ、Ｇ及びＢパッケージに関して、滑らかな照明の伝達関数が必要とされる。滑らかな照明の伝達関数は、高解像度の２次元調光の方式と衝突する傾向にあるのに対し、少数の領域とは高度な互換性を有する。滑らかな伝達関数は、領域間の境界の可視性を防止するので、実際に有益なものであることができる。
【００１８】
前記包囲領域は、前記中央領域によって発される光よりも低いブライトネスを有する光を発するように適応化されても良い。観察者は、典型的には、前記包囲領域に関する画質の低下よりも、前記中央領域に関する画質の低下に対して敏感であるので、前記中央領域のブライトネスよりも更に、前記包囲領域のブライトネスを調光するのが、好ましい。このことは、大幅な電力の低減を可能にし、典型的な画像の広範囲に関して知覚される画質を大いに維持する。
【００１９】
前記中央領域の面積は、本質的に、前記包囲領域の面積と同じ大きさを有し得る。このことは、これらの状況の下で、典型的な画像の主な対象は通常前記中央領域内に捕捉されるので、費用効果と知覚される画質との間の合理的なトレードオフを提供する。 
【００２０】
更に、両方の領域が、発光要素の数の観点から、等しい大きさにされている場合、（直列の全ての発光要素に関して）同じ駆動電圧が、両方の領域に印加されることができる。従って、両方の領域に対する同一の照明駆動回路の使用が、容易になる。３つの照明駆動回路であって、１つは、前記中央領域のためのものであり、２つは、前記中央領域の２倍の大きさを有する前記包囲領域のためのものである照明駆動回路を有することが、非常に合理的である。
【００２１】
前記包囲領域は、前記中央領域によって発せられる光のブライトネスの７０％よりも低いブライトネス、好ましくは、約５０％のブライトネスを有する光を発するように適応化されることもできる。このことは、電力の低減と知覚される画質との間の合理的なトレードオフを提供する。
【００２２】
前記中央領域及び前記包囲領域の少なくとも一方は、異なる質を有する光を各々が発する下方の副次的領域と上方の副次的領域とに更にセグメント化されていても良い。このことは、電力低減及び／又は低減された製造費用のような、費用効果を可能すると共に、例えば、一般に、明るい空とより暗い前景と有する自然のシーンに関する場合のように、特に前記画像の内容が当該画像の上半分及び下半分において異なるブライトネスを示している場合において、知覚される画質を大いに維持する。
【００２３】
前記照明部材は、前記中央領域及び／又は前記包囲領域によって発される光の質を調整するコントローラを備えていても良い。コントローラに当該調光を調整させることは、例えば、中央領域と包囲領域との間の調光比が、用途に依存して適応可能なものであることができるという有利な点を有する。一例として、セグメント化されている調光は、当該表示器が、平坦な(平坦に近い)ブライトネス分布を得るためのＰＣモニタとして使用されている場合、不活性にされることができる。代替的には、異なるセグメント間のブライトネスの違いが、この場合において、低減されることができる。
【００２４】
コントローラは、前記中央領域及び／又は前記包囲領域によって発される光の質を受信された画像データに基づいて調整しても良い。このことは、前記中央領域と前記包囲領域との間における比及び絶対値を含み得る。画像の主な対象は、前記画像の中央に頻繁に配されるので、この方法は、前記照明部材が中央領域及び包囲領域にセグメント化されている場合に、一般的に、非常に効果的である。このことは、画像内のコントラストを向上させ、知覚される画質を改善することもできる。このことは、更なる電力の低減も提供し得る。
【００２５】
前記中央領域及び包囲領域の各々は、複数の発光要素を含むことができる。従って、発光要素の表面密度は、領域間で変化し得る。
【００２６】
発光要素の表面密度は、前記中央領域におけるよりも、前記包囲領域において低いものであり得る。この場合、前記包囲領域において、単位面積あたり、前記中央領域よりも少ない発光要素が設けられており、調光は、個々の発光要素の各々が同じ光特性によって駆動される場合でさえも、達成されることができる。このことは、必要とされる発光要素の数を減少し、簡略化された駆動電子装置を可能にし、これにより費用を更に低減することができる。
【００２７】
前記発光要素は、光の質に基づいて分類されることができ、第１の分類に属する発光要素は、前記照明部材の第１の領域内に配されることができ、第２の分類に属する発光要素は、前記照明部材の第２の領域内に配されることができる。
【００２８】
前記照明部材の様々な領域の様々な分類からの発光要素を利用することによって、ＬＥＤの完全な分布が、使用されると共に、知覚される画質を維持することができる。従って、ＬＥＤの不認可は制限され、製造費用が低減される。様々な分類間の色の変化は、前記知覚される画質を強調するために活用されることさえもできる。例えば、より深い青色のＬＥＤが、（空のより高い色温度のために）前記包囲領域の上方の副次的領域内に位置されるのに対し、前記より長い波長の青色は、前記包囲領域の下方の副次的領域内に位置されることができる。
【００２９】
本発明の一実施例による照明部材は、表示装置を形成するために表示パネルと一緒に共に有利に適合化される。前記照明部材は、フロントライト又はバックライトのような、前記表示パネルの照明のための如何なる装置であっても良い。
【００３０】
前記表示器は、前記中央領域及び／又は前記包囲領域によって発される光の質を周囲の照明レベルに基づいて調整するコントローラに接続されている光センサを更に備えていても良い。このことは、特に暗い環境において、更なる電力の低減を可能にすると共に、知覚される画質を大いに保持する。
【００３１】
本発明の他の見地によれば、画像を生成するために表示パネルを照明する照明部材を駆動する方法が、提供される。当該方法は、第１の質の光を発するように中央領域を制御するステップと、前記第１の質よりも低い質の光を発するように、前記中央領域を囲んでいる包囲領域を制御するステップとを有しており、前記中央領域及び前記包囲領域は、如何なる画像の内容にも独立して規定されている。
【００３２】
この方法は、典型的な画像の広い範囲に関する大幅な電力の低減を可能にすると共に、知覚される画質を大いに保持する。
【００３３】
他の目的、フィーチャ及び有利な点は、以下の記載、添付の従属 請求項及び添付の図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例による表示装置の模式的な分解図である。
【図２】図１の表示装置の模式的なブロック図を示している。
【図３】図２の照明部材の領域及び副次的領域へのセグメント化の例を示している。
【図４】シミュレーションにおいて使用されるバックライトのセグメント化の模式図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
上述の及び付加的な本発明の目的、フィーチャ及び有利な点は、添付の図面を参照して、本発明の好適実施例に関する以下の説明及び非限定的な詳細な記載によって、より良く理解されるであろう。前記図面において、同一の符号は、類似の要素に使用されている。
【００３６】
図１−２は、本発明の一実施例による表示器１の模式図である。表示器１は、照明部材４及び表示パネル２を有している。本実施例において、照明部材４は、表示パネル２の後方に配されており、従って、バックライトと称されるものである。バックライト４は、複数の発光要素１１を有し得る。発光要素１１は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青色（Ｂ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）であることができるのに対し、代替的な実施例は、（ダイ上の又はレンズ上の）ＬＥＤにおける蛍光体変換から、又は離れて配されているプレートにおける蛍光体変換からの何れかによる蛍光体変換された白みがかった光を利用することができる。バックライト４は、照明駆動回路８を介してコントローラ９に接続されていても良い。
【００３７】
図１に示されているように、表示器１は、バックライト４と表示パネル２との間に位置されている光学システム３も含み得る。光学システム３は、例えば、拡散プレート、ブライトネス強調フォイル及び／又は他の光学プレート若しくはシートのようなものであって、光を均一に効率的に分配するように働くものを含む。
【００３８】
図１に示される表示パネル２に関して、これは、複数のピクセルによって形成されている。表示パネル２は、例えば、これらの間に挿入されている液晶を有する互いに対向して配されている透明基板によって形成されている容器を含むことができる。図２に示されているように、各ピクセルは、表示パネル駆動回路７を介してコントローラ９に接続されていても良い。示されている例において、前記表示パネル及び前記照明部材は、同じコントローラ９に接続されている。もちろん、前記パネル及び前記照明部材のために独立のコントローラを有することも可能である。
【００３９】
図２を参照すると、バックライト４は、中央領域５及び包囲領域６にセグメント化されており、各々が、自身の照明駆動回路８'、８''を有している。
【００４０】
中央領域５は、本質的に、包囲領域６と同じ大きさの表面積を有することができる。 
【００４１】
中央領域５の形状は、様々なファクタに基づいて選択されることができる。図２におけるような、楕円形の形状は、例えば、画像の色及びブライトネスの均一性のような、記知覚される画質を、急峻な伝達関数に関しても、良好に保つ傾向にある。しかしながら、製造の視点からは、長方形の形状が有利なものであり得る。
【００４２】
この実施例において、発光要素１１の数は、好ましくは、中央領域５と包囲領域６とにおいて同じである。
【００４３】
動作中、光は、バックライト４の発光要素１１によって発されることができるのに対し、例えば、ブライトネス又は色点のような、光の質は、所望の調光方式に従って、照明駆動回路８'、８''を介してコントローラ９によって調整されることができる。このようにして、ＴＶアプリケーション（典型的には、９０００Ｋ又は最高１１０００Ｋ ＣＣＴさえにまで）において見られる「暖かい」、「冷たい」及び「中間」の設定が、ＰＣスクリーン上の色温度設定（典型的には、「Ｄ６５」、即ち６５００Ｋの黒体の点に近い標準的な光源Ｄ６５）と同様に実施されることができる。前記発光要素からの光は、均一に効率的に光を分配するように働く光学システム３に到達する前に、バックライト４のバックライトケーシング内で混合されることができる。前記光は、観察者の目に到達するように前記液晶を通って透過されるので、画像は、表示パネル２上に現れる。この画像は、コントローラ９が表示パネル駆動回路７を介して、表示パネル２の個々のピクセルの液晶の光の透過を制御するので、（表示器１の外側からコントローラ９によって受け取られる）受信画像データを反射するように調整されることができる。
【００４４】
表示パネル２の前記ピクセルが、典型的には、前記画像の内容に基づいて調整されるのに対し、バックライト４によって発される光の特性は、調光方式に依存することができ、前記画像の内容からは独立しているものであることができる。例えば、図２に示されている実施例の１つの調光方式によれば、コントローラ９は、中央領域に対するブライトネスレベルを５〜１００％に設定し、包囲領域６に対する前記ブライトネスレベルは、当該画像の内容から独立して、５０％に設定される。この結果は、（５０％＊１００％＋５０％＊５０％）＝７５％の電力使用であり、即ち２５％の電力低減である。
【００４５】
図３に示されているように、中央領域５及び／又は包囲領域６は、副次的領域に更にセグメント化されることができ、各々が、異なる質を持つ光を発する。ここでは、中央領域５及び包囲領域６の両方が下方の副次的領域５ａ、６ａと上方の副次的領域５ｂ、６ｂに更にセグメント化されており、各副次的領域５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂは、別個の照明駆動回路８ａ'、８ｂ''、８ａ'、８ｂ' 'を有する。
【００４６】
前記表示器は、図２に示したように、コントローラ９に接続されている光センサ１０を具備していても良い。光センサ１０は、コントローラ９に、周囲の照明レベルに関する情報を供給する。従って、コントローラ９は、周囲の照明レベルに依存した調光方式を利用することができる。典型的には、暗い環境において、前記中央領域のブライトネスは、１００％から５０％のブライトネスまで減少され、中央領域５と包囲領域６との間のブライトネスの比は、５０％に固定されたままである。このことは、結果として、５０％＊（５０％＊１００％＋５０％＊５０％）＝３７．５％の電力消費をもたらし、即ち非調光の表示器と比較して６２．５％の電力の低減をもたらす。
【００４７】
中央領域５及び／又は包囲領域６のブライトネスは、画像内容から決定される０次元（０Ｄ）調光レベルによって設定されることもでき、ここで、N. Raman 及び G. Hekstraらによる「Dynamic Contrast Enhancement of Liquid Crystal Displays with backlight modulation」（ＩＣＣＥ ２００５の技術論文の要約）を参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【００４８】
この着想は、全体のファクタによって前記バックライトを調光する一方で、前記表示パネルのピクセルを当該調光ファクタの逆数によって開くことにある。この方法によって、スクリーンの正面ブライトネスは、保持される。ピクセルが自身の最大の透過率を越えて駆動される必要がないことを保証するように、パネル全体に適用されるRaman-Hekstraアルゴリズムから、調光ファクタを得ることができる。
【００４９】
０次元調光は、前記パネルに全体として適用された場合、約２５％の電力消費に到達するので、このことは、前記中央領域のブライトネスと包囲領域のブライトネスとの間の比がやはり典型的に５０％であると仮定すると、結果として７５％＊（５０％＊１００％＋５０％＊５０％）＝５６％の電力レベルをもたらし、即ち４４％の電力消費の低減をもたらす。従って、０次元調光と比較して更に１９％の節減が、如何なる著しい追加の費用も伴うことなく、提供される。
【００５０】
０次元調光又は０次元ブースティングは、この輝度保持を伴うことなく、使用されることもできることに注意されたい。例えば、前記バックライトは、（画像コントラストを犠牲にして）短時間のフラッシュを作るために前記ピクセルの透過率を低減させることなくブーストされることもできる。また、幾分かの付加的な電力の節減を有するように、低減されたバックライトブライトネスが、調光の際、部分的にのみ補償されることもできる。従って、例えば、１０―２０％のブライトネスの損失を受け入れることによって、厳密に許容されるものよりも深くビットを調光することができる。
【００５１】
様々なバックライト領域の調光は、それぞれの領域に関して対応する画像の内容に依存していても良い。例として、図２のコントローラ９は、外側の表示器１からの画像データを受け取って処理することもできる。中央領域５及び包囲領域６に対応する画像の内容に関して本願明細書に含まれている情報に基づいて、コントローラ９は、それぞれの領域の照明を調整する。このことは、前記中央領域と前記包囲領域との間の比率と同様に、各領域の絶対値を含んでいても良い。
【００５２】
典型的なアプリケーションにおいて、中央領域５は、７５％のブライトネスに調光されることができ、包囲領域６は、完全に調光されることができる。従って、電力は３７．５％に減少し、６２．５％の電力低減が達成される。
【００５３】
減光することは、照明部材４の物理的配置によって成し遂げられることもできる。発光要素１１を、中央領域５内の発光要素１１よりも低い表面密度（即ち単位面積当たりより少ない発光要素）によって包囲領域６内に配することにより、包囲領域６からの照明は、中央領域５からの照明よりも低いブライトネスを達成することができる。従って、前記包囲領域は調光され、電力消費が減少される。
【００５４】
生産ビニングから生じる発光要素の分類は、例えば、以下のように利用されることができる。図３を参照すると、低い束を有する発光要素１１は、典型的には包囲領域６内に、特に、前記包囲領域内の下方の副次的領域内６ａに位置されている。最も高い束を有する発光要素１１は、典型的には、中央領域５に内に位置される。任意には、平均的な効率を有する発光要素が、前記包囲領域の上方の副次的領域内６ｂ内に位置されることができる。
【００５５】
（遠隔）蛍光体システムであるＬＥＤバックライトの場合、前記分類は、以下のように利用されることができる。図３を参照すると、より深い青色のＬＥＤが、（空のより高い色温度のために）前記包囲領域の上方の副次的領域６ｂ内に位置されることができるのに対し、より長い波長の青色は、前記包囲領域の下方の副次的領域６ａ内に位置されることができる。
【００５６】
シミュレーションにおいて、前記バックライトは、図４に示されたように、９等分の大きさの長方形のセグメント１２、１３に分割されている。前記バックライトのための目標の輝度が、前記画像のための最大輝度の平方根として推定されることができると仮定されている。前記バックライトの目標の輝度が分かると、照明駆動回路のための駆動値も、分かる。従って、各セグメント１２、１３における全てのピクセルに関して、前記輝度の最大値の平方根がとられる。包囲セグメント１３に関して、前記値は、これらの全てが同じ駆動値を得るように平均化される。中央セグメント１２は、中心のＬＥＤをピークにするために、
【数１】
2010519576.tif 000003
によってフィルタリングされても良い。
【００５７】
このシミュレーションにおいて、全てのセグメント１２、１３の駆動値に関する最終的な結果は、
【数２】
2010519576.tif 000004
である。
【００５８】
中央領域及び包囲領域（中央セグメント１２が前記中央領域を形成し、８つの残りの周囲セグメント１３が前記包囲領域を形成している）を有するシステムの場合、この駆動値は、
中央領域＝０．９１１１
包囲領域＝０．６０５０
である。実際のアプリケーションにおいて、前記中央領域の表面は、好ましくは、前記包囲領域の表面に等しいことに留意されたい（前記シミュレーションにおいては、比は、前記中央領域：前記包囲領域＝１：８である）。
コントラストの改善の第１のシミュレーションが、以下のように実行された。当該シミュレーションは、この効果を明確に示すために、長方形の中央セグメント１２と非常に急峻な伝達関数を使用している。中央セグメント１２は、僅かに調光されるのみであるが、包囲セグメント１３は、大幅に調光される。結果として、コントラストが改善され、電力消費が減少された。周囲の暗い範囲は、如何なるＬＣＤの漏出も減少されるので、より暗くなり、中央の輝度は、本質的に保持される。
【００５９】
遷移が、より広い伝達関数を有する本当のバックライトのように滑らかにされている場合、セグメント化は、可視的なものとならず、コントラストの改善及び電力の低減は、大いに維持される。このことが１００％の正面スクリーンのブライトネスを必要とし、包囲セグメントが完全に調光されているこの状況において、包囲セグメント１３から中央セグメント１２への光の不足している寄与のために、中央セグメント１２のブライトネスに対する小さなペナルティが存在する。しかしながら、このことは、このような高いダイナミックレンジの画像に関して困るものではなく、必要とされる中央の正面スクリーンのブライトネスが、やや小さいとすぐに、完全に回復されることができ、即ち中央セグメント１２は、この場合、包囲セグメント１３のこの損失を補償するように、完全なブライトネスによって駆動される。
【００６０】
上述された調光の方策及び実施例は、コントローラが当該調光を調整する取り組み、及び前記当該調光が前記照明部材の物理的配置に関連している取り組みを包含するものである。当業者によって理解されるように、これらの取り組みは組み合わせられることもできる。更に、前記中央領域及び／又は包囲領域に関して本願明細書に記載されている技術及び調光の方策は、可能な副次的領域に関しても同様に適用されることができると理解されたい。
【００６１】
本発明は、主に、幾つかの実施例に関して記載された。しかしながら、当業者によって直ちに認識されるように、上述に開示されたもののほかの実施例も、添付請求項によって規定されているように、本発明の範囲内で等しく可能である。例えば、当該照明部材は、フロントライトであることもでき、観察者の方から離れて表示ユニットを通過し、観察者に向かって反射され戻される光を発しても良い。
【００６２】
上述の実施例は、本発明を制限するというよりは、むしろ説明しているものであり、当業者であれば、添付請求項の範囲を逸脱することなく、多くの代替的な実施例を設計することができることに留意されたい。前記請求項において、括弧内に配置されている如何なる符号も、前記請求項を制限するものとしてみなしてはならない。「有する」という語は、請求項に示されていない要素又はステップの存在を除外するものではない。単数形の構成要素は、複数のこのような構成要素を排除するものではない。幾つかの手段を列挙している装置請求項において、これらの手段の幾つかは１つの同じハードウェアの項目によって、実施化することができる。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されることができないと示すものではない。
【図１】
2010519576.tif 000005
【図２】
2010519576.tif 000006
【図３】
2010519576.tif 000007
【図４】
2010519576.tif 000008
【国際調査報告】
2010519576.tif 000009
2010519576.tif 000010
2010519576.tif 000011