DE102009044591B4

DE102009044591B4 - Method and apparatus for adjusting the backlight brightness of a display

Info

Publication number: DE102009044591B4
Application number: DE200910044591
Authority: DE
Inventors: Reinhard Friedlein
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: LOEWE IP HOLDING AG, CH
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2029-11-20
Also published as: DE102009044591A1

Abstract

Verfahren zum Einstellen der Hinterleuchtungshelligkeit eines Displays, bei welchem – mittels eines Helligkeitssensors (4) die Umgebungshelligkeit des Displays (3) erfasst wird, – die Ausgangssignale des Helligkeitssensors (4) einer Steuereinheit (5) zugeführt werden und – die Steuereinheit (5) unter Berücksichtigung der Ausgangssignale des Helligkeitssensors (4) ein Steuersignal zur Einstellung der Hinterleuchtungshelligkeit des Displays ermittelt, wobei – die Steuereinheit (5) bei der Ermittlung des Steuersignals des Weiteren die Kontrasteinstellung des Displays berücksichtigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die Steuersignale durch eine Adressierung eines Speichers (8) ermittelt, in welchem vorgegebenen Kontrasteinstellungswerten und die Umgebungshelligkeit beschreibenden Helligkeitswerten zugehörige, die Hinterleuchtungshelligkeit beschreibende Daten abgespeichert sind, dass die Ausgangssignale des Helligkeitssensors (4) mittels eines Analog-Digital-Wandlers (6) abgetastet werden und dass die Abtastrate des Analog-Digital-Wandlers (6) verändert wird, wenn aufeinanderfolgende, vom Analog-Digital-Wandler (6) ausgegebene Helligkeitswerte oder daraus abgeleitete aufeinanderfolgende Mittelwerte um mehr als einen vorgegebenen Schwellenwert voneinander abweichen.Method for setting the backlighting brightness of a display, in which - by means of a brightness sensor (4) the ambient brightness of the display (3) is detected, - the output signals of the brightness sensor (4) are fed to a control unit (5) and - the control unit (5) below Taking into account the output signals of the brightness sensor (4), a control signal for setting the backlight brightness of the display is determined, the control unit (5) also taking into account the contrast setting of the display when determining the control signal, characterized in that the control unit (5) carries out the control signals by An addressing of a memory (8) determines in which predetermined contrast setting values and associated brightness values describing the ambient brightness and data describing the backlighting brightness are stored, that the output signals of the brightness sensor (4) by means of an analog-digital converter (6) are scanned and that the sampling rate of the analog-digital converter (6) is changed if successive brightness values output by the analog-digital converter (6) or successive mean values derived therefrom differ from one another by more than a predetermined threshold value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen der Hinterleuchtungshelligkeit eines Displays.The invention relates to a method and a device for adjusting the backlight brightness of a display.

Viele Displays, beispielsweise LCD-Displays, TFT-Displays oder Fernsehgeräte mit einem LCD-Display, verwenden eine Hinterleuchtung. Die Hinterleuchtungshelligkeit beeinflusst die Helligkeit des jeweils auf dem Display dargestellten Bildes. Zu dieser Hinterleuchtung werden beispielsweise Leuchtdioden verwendet, die im Gehäuse des jeweiligen Displays hinter dem jeweiligen Display angeordnet sind.Many displays, such as LCD displays, TFT displays or televisions with an LCD display, use backlighting. The backlight brightness affects the brightness of the image displayed on the screen. Light-emitting diodes, for example, which are arranged in the housing of the respective display behind the respective display, are used for this backlighting.

Aus der US 2006/0001641 A1 sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei welchen eine Veränderung der Hinterleuchtungshelligkeit in Abhängigkeit von Helligkeitsänderungen des darzustellenden Bildes vorgenommen wird. Als weiterer Parameter zur Veränderung der Hinterleuchtungshelligkeit kann die Umgebungshelligkeit verwendet werden, die mittels eines Umgebungslichtsensors erfasst wird. Zusätzlich zur Veränderung der Hinterleuchtungshelligkeit kann auch eine Veränderung des Kontrasts des darzustellenden Bildes erfolgen.From the US 2006/0001641 A1 For example, a method and a device are known in which a change in the backlight brightness as a function of brightness changes of the image to be displayed is made. As a further parameter for changing the backlight brightness, the ambient brightness, which is detected by means of an ambient light sensor, can be used. In addition to changing the backlight brightness, a change in the contrast of the image to be displayed can also take place.

Aus der US 2007/0216616 A1 ist eine Displayvorrichtung bekannt, die ein Display und eine zur Hinterleuchtung des Displays vorgesehene Lichtquelle aufweist. Diese Entgegenhaltung enthält unter anderem Hinweise dahingehend, die Hinterleuchtungshelligkeit in Abhängigkeit von der Helligkeit des auf dem Display wiedergegebenen Bildes zu verändern und auch Hinweise dahingehend, die Hinterleuchtungshelligkeit in Abhängigkeit von einer mittels eines Temperatursensors gemessenen Temperatur zu verändern.From the US 2007/0216616 A1 For example, a display device is known which has a display and a light source provided for backlighting the display. This document contains, inter alia, indications as to change the backlight brightness depending on the brightness of the displayed image on the display and also hints to change the backlight brightness in response to a measured temperature by means of a temperature sensor.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, bei denen die Einstellung der Hinterleuchtungshelligkeit verbessert ist.The object of the invention is to provide a method and a device in which the adjustment of the backlight brightness is improved.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen bzw. durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 4 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features specified in claim 1 or by a device having the features specified in claim 4. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass auf Grund der Berücksichtigung der vom Benutzer vorgewählten Kontrasteinstellung des Displays die Hinterleuchtungshelligkeit in dem Sinne beeinflusst werden kann, dass beim Vorliegen einer Einstellung eines vergleichsweise großen Kontrastes und einer vergleichsweisen großen Raumhelligkeit eine vergleichsweise starke Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit vorgenommen wird, beim Vorliegen einer Einstellung eines vergleichsweise kleinen Kontrastes und vergleichsweise großer Raumhelligkeit eine vergleichsweise schwache Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit vorgenommen wird und beim Vorliegen kleiner Umgebungshelligkeiten eine vergleichsweise geringfügige Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit vorgenommen wird, deren Stärke sich mit abnehmender Umgebungshelligkeit mehr und mehr dem selben vorgegebenen Wert der Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit annähert.The advantages of the invention are in particular that due to the consideration of the preselected by the user contrast adjustment of the display, the backlight brightness can be influenced in the sense that made in the presence of a setting of a comparatively large contrast and a comparatively large room brightness, a comparatively strong reduction of the backlight brightness is in the presence of a setting of a comparatively small contrast and comparatively large room brightness, a comparatively weak reduction of the backlight brightness is made and in the presence of small ambient brightness comparatively minor reduction of the backlight brightness is made, the strength of which decreases with increasing ambient brightness more and more the same predetermined value Reduction of backlight brightness approximates.

Dies bedeutet, dass einerseits beim Vorliegen einer Einstellung eines hohen Kontrastes und vergleichsweise hoher Umgebungshelligkeit eine starke Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit erfolgen kann, wodurch einerseits Energie eingespart wird und andererseits ein Erkennen von Bilddetails dennoch weiterhin gewährleistet ist. Andererseits erfolgt beim Vorliegen einer Einstellung eines vergleichsweise niedrigen Kontrastes und einer vergleichsweise hohen Umgebungshelligkeit eine vergleichsweise geringfügige Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit, so dass auch bei hoher Umgebungshelligkeit eine Erkennung von Bilddetails sichergestellt ist.This means that on the one hand in the presence of a setting of high contrast and relatively high ambient brightness, a strong reduction of the backlight brightness can be done, which on the one hand energy is saved and on the other hand, a recognition of image details is still guaranteed. On the other hand, in the presence of a setting of a comparatively low contrast and a comparatively high ambient brightness, a comparatively slight reduction in the backlight brightness takes place, so that recognition of image details is ensured even with high ambient brightness.

Vorzugsweise wird beim Vorliegen einer sehr kleinen Umgebungshelligkeit weitgehend unabhängig von der Kontrasteinstellung ein zwar vergleichsweise kleiner, aber von Null verschiedener Wert der Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit eingestellt.In the presence of a very small ambient brightness, a value of the reduction of the backlight brightness which is comparatively small but different from zero is preferably set largely independently of the contrast setting.

Durch diese Maßnahmen wird sichergestellt, dass stets ein guter Kompromiss zwischen dem Energieverbrauch der Hinterleuchtung einerseits und der Erkennbarkeit der auf dem Display wiedergegebenen Bilder gegeben ist. Außerdem wirkt sich eine Reduktion der Hinterleuchtungshelligkeit bei geringer Umgebungshelligkeit positiv auf die menschliche Sehphysiologie aus. Eine manuelle Regelung dafür ist nicht mehr nötig.These measures ensure that there is always a good compromise between the energy consumption of the backlighting on the one hand and the recognizability of the images displayed on the screen. In addition, a reduction in the backlight brightness with low ambient brightness has a positive effect on human visual physiology. Manual regulation is no longer necessary.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigtFurther advantageous features of the invention will become apparent from the following exemplary explanation with reference to FIGS. It shows

1 eine Skizze einer Displayvorrichtung, 1 a sketch of a display device,

2 eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Einstellen der Hinterleuchtungshelligkeit eines Displays, 2 a block diagram of a device for adjusting the backlight brightness of a display,

3 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer langsamen Änderung der Umgebungshelligkeit eines Displays, 3 a diagram for illustrating a slow change in the ambient brightness of a display,

4 ein Diagramm zur Veranschaulichung schneller Schwankungen der Umgebungshelligkeit eines Displays, 4 a diagram to illustrate rapid fluctuations in the ambient brightness of a display,

5 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines schnellen Anstiegs der Umgebungshelligkeit eines Displays, 5 a diagram for illustrating a rapid increase in the ambient brightness of a display,

6 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Zusammenhänge zwischen der Hinterleuchtungshelligkeit, der Umgebungshelligkeit und der Kontrasteinstellung des Displays und 6 a diagram illustrating the relationships between the backlight brightness, the ambient brightness and the contrast setting of the display and

7 ein Flussdiagramm. 7 a flowchart.

Die 1 zeigt eine Skizze einer Displayvorrichtung, bei welcher das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen der Hinterleuchtungshelligkeit verwendet werden kann.The 1 shows a sketch of a display device in which the inventive method for adjusting the backlight brightness can be used.

Bei der dargestellten Displayvorrichtung 1 handelt es sich um ein Fernsehgerät, welches ein Gehäuse 2, ein LCD-Display 3 und einen in das Gehäuse 2 eingesetzten Helligkeitssensor 4 aufweist. Der Helligkeitssensor 4 ist dazu vorgesehen, im Betrieb des Fernsehgerätes die Umgebungshelligkeit des LCD-Displays 3 zu erfassen.In the illustrated display device 1 it is a TV, which is a housing 2 , an LCD display 3 and one in the case 2 used brightness sensor 4 having. The brightness sensor 4 is intended, during operation of the television, the ambient brightness of the LCD screen 3 capture.

Die 2 zeigt eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum Einstellen der Hinterleuchtungshelligkeit des LCD-Displays 3. Zu dieser Vorrichtung gehört der Helligkeitssensor 4. Dieser ist mit einer Steuereinheit 5 verbunden, zu welcher ein Analog-Digital-Wandler 6, ein Prozessor 7 und ein Speicher 8 gehören. Vom Prozessor 7 wird ein Steuersignal bereitgestellt, welches einem Treiber 9 zugeführt wird, dessen Ausgangssignale den Hinterleuchtungselementen 10 der Vorrichtung zugeführt werden. Des Weiteren ist eine Bedienungseinheit 11 vorgesehen, mittels welcher ein Benutzer die Kontrasteinstellung des Displays verändern kann. Die Informationen über die vom Benutzer vorgenommene Kontrasteinstellung werden dem Prozessor 7 zugeführt und über diesen an den Speicher 8 weitergeleitet und dort hinterlegt.The 2 shows a block diagram of a device for adjusting the backlight brightness of the LCD display 3 , To this device belongs the brightness sensor 4 , This one is with a control unit 5 connected to which an analog-to-digital converter 6 , a processor 7 and a memory 8th belong. From the processor 7 a control signal is provided to a driver 9 is supplied, the output signals to the backlighting elements 10 be supplied to the device. Furthermore, there is an operating unit 11 provided by means of which a user can change the contrast setting of the display. The information about the user-made contrast setting becomes the processor 7 fed and via this to the memory 8th forwarded and deposited there.

Die vom Helligkeitssensor 4 bereitgestellten Sensorsignale werden im Analog-Digital-Wandler 6 mit einer Abtastfrequenz fa abgetastet, die vom Prozessor 7 vorgegeben wird. Die vom Analog-Digital-Wandler 6 bereitgestellten Abtastwerte werden dem Prozessor 7 zugeführt.The from the brightness sensor 4 provided sensor signals are in the analog-to-digital converter 6 sampled at a sampling frequency f a from the processor 7 is given. The from the analog to digital converter 6 provided samples are the processor 7 fed.

Der Prozessor 7 ist dazu vorgesehen, unter Berücksichtigung der Ausgangssignale des Helligkeitssensors 4, die im Analog-Digital-Wandler 6 in Abtastwerte umgewandelt werden, und unter Berücksichtigung der vom Benutzer mittels der Bedieneinheit 11 gewählten Kontrasteinstellung des Displays die Steuersignale für den Treiber 9 der Hinterleuchtungselemente 10 zu ermitteln.The processor 7 is intended, taking into account the output signals of the brightness sensor 4 that in the analog-to-digital converter 6 be converted into samples, and taking into account the user by means of the control unit 11 selected contrast setting of the display, the control signals for the driver 9 the backlighting elements 10 to investigate.

Des Weiteren ist – wie bereits ausgeführt wurde – der Prozessor 7 zur Einstellung der Abtastfrequenz fa des Analog-Digital-Wandlers 6 vorgesehen. Zu diesem Zweck vergleicht der Prozessor 7 die Helligkeitswerte aufeinanderfolgender Abtastwerte, die vom Analog-Digital-Wandler 6 bereitgestellt werden, miteinander. Ist die Differenz aufeinanderfolgender Helligkeitswerte größer als ein vorgegebener Schwellenwert, dann stellt der Prozessor 7 einen Arbeitsmodus mit einer ersten, hohen Abtastfrequenz fa ein. Ist die Differenz aufeinanderfolgender Abtastwerte kleiner als der vorgegebene Schwellenwert, dann stellt der Prozessor 7 einen zweiten Arbeitsmodus mit einer Abtastfrequenz fa ein, die niedriger ist als die erste Abtastfrequenz.Furthermore, as already stated, the processor 7 for setting the sampling frequency fa of the analog-to-digital converter 6 intended. For this purpose, the processor compares 7 the brightness values of successive samples obtained by the analog-to-digital converter 6 be provided with each other. If the difference in successive brightness values is greater than a predetermined threshold, then the processor stops 7 a working mode with a first, high sampling frequency fa. If the difference of consecutive samples is less than the predetermined threshold, then the processor stops 7 a second operating mode with a sampling frequency fa, which is lower than the first sampling frequency.

Um ein zu häufiges Umschalten der Abtastfrequenz zu vermeiden, führt der Prozessor 7 eine Mittelwertbildung mehrerer aufeinanderfolgender Abtastwerte durch und vergleicht aufeinanderfolgende Mittelwerte miteinander. Ist die Differenz aufeinanderfolgender Mittelwerte größer als der vorgegebene Schwellenwert, dann stellt der Prozessor 7 die erste, hohe Abtastfrequenz fa ein. Ist die Differenz aufeinanderfolgender Mittelwerte kleiner als der vorgegebene Schwellenwert, dann stellt der Prozessor 7 die zweite, niedrigere Abtastfrequenz fa ein.To avoid too frequent switching of the sampling frequency, the processor performs 7 averaging a plurality of consecutive samples and comparing successive averages with each other. If the difference of consecutive averages is greater than the predetermined threshold, then the processor stops 7 the first, high sampling frequency fa. If the difference of successive averages is less than the predetermined threshold, then the processor stops 7 the second, lower sampling frequency fa.

Der genannte Schwellenwert ist vorzugsweise im Speicher 8 abgespeichert und vom Benutzer mittels der Bedieneinheit 11 veränderbar.The said threshold value is preferably in the memory 8th stored and the user by means of the control unit 11 variable.

Im Speicher 8 sind des Weiteren Tabellen abgespeichert, die für eine Vielzahl von verschiedenen Kombinationen aus in Frage kommenden Umgebungshelligkeitswerten und in Frage kommenden Kontrasteinstellwerten Daten enthalten, die jeweils zugehörigen Hinterleuchtungshelligkeitswerten zugeordnet sind. Der Prozessor 7, dem als Eingangsgrößen die vom Analog-Digital-Wandler 6 bereitgestellten Helligkeitswerte und die im Speicher 8 hinterlegten Kontrasteinstellwerte zugeführt werden, adressiert mittels dieser Werte den Speicher 8 und ermittelt dadurch die Daten der jeweils zugehörigen Hinterleuchtungshelligkeitswerte. Er setzt diese Daten in Steuersignale für den Treiber 9 um, der seinerseits die Hinterleuchtungselemente 10 des LCD-Displays 3 derart ansteuert, dass diese die gewünschte Hinterleuchtungshelligkeit bereitstellen.In the storage room 8th In addition, tables are stored that contain data associated with respective backlight brightness values for a plurality of different combinations of candidate ambient brightness values and possible contrast adjustment values. The processor 7 , as the input variables of the analog-to-digital converter 6 provided brightness values and those in memory 8th deposited Contrasteinstellwerte be addressed by means of these values the memory 8th and thereby determines the data of the respectively associated backlight brightness values. He puts this data into control signals for the driver 9 in turn, which in turn has the backlighting elements 10 of the LCD display 3 such that they provide the desired backlight brightness.

Die 3 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung einer langsamen Änderung der Umgebungshelligkeit des LCD-Displays 3. In diesem Diagramm sind längs der Abszisse aufeinanderfolgende Abtastwerte und längs der Ordinate die Helligkeit H aufgetragen. Die Kurve K1 zeigt den Verlauf einzelner aufeinanderfolgender Helligkeitswerte, die den am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 6 vorliegenden Abtastwerten zugehörig sind. Die Kurve K2 zeigt den Verlauf aufeinanderfolgender gemittelter Helligkeitswerte, die vom Prozessor 7 durch eine Mittelung mehrerer aufeinanderfolgender, vom Analog-Digital-Wandler 6 ausgegebener einzelner Helligkeitswerte ermittelt wurden. Es ist ersichtlich, dass der langsam kontinuierlich ansteigende Verlauf aufeinanderfolgender Mittelwerte dem ebenfalls langsam und kontinuierlich ansteigenden Verlauf der aufeinanderfolgenden einzelnen Helligkeitswerte folgt.The 3 shows a diagram illustrating a slow change in the ambient brightness of the LCD display 3 , In this diagram, successive samples are plotted along the abscissa and the brightness H is plotted along the ordinate. The curve K1 shows the course of individual successive brightness values, the at the output of the analog-to-digital converter 6 associated with existing samples. The curve K2 shows the course of successive averaged brightness values received from the processor 7 by averaging several successive, from the analog-to-digital converter 6 output of individual brightness values were determined. It can be seen that the slowly continuously increasing course of successive average values follows the likewise slowly and continuously increasing course of the successive individual brightness values.

Die 4 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung schneller Schwankungen der Umgebungshelligkeit des LCD-Displays 3. In diesem Diagramm sind längs der Abszisse aufeinanderfolgende Abtastwerte und längs der Ordinate die Helligkeit H aufgetragen. Die Kurve K3 zeigt den Verlauf einzelner aufeinanderfolgender Helligkeitswerte, die den am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 6 vorliegenden Abtastwerten zugehörig sind. Die Kurve K4 zeigt den Verlauf aufeinanderfolgender gemittelter Helligkeitswerte, die vom Prozessor 7 durch eine Mittelung mehrerer aufeinanderfolgender, vom Analog-Digital-Wandler 6 ausgegebener Helligkeitswerte ermittelt wurden. Aus der Kurve K3 ist ersichtlich, dass bezüglich der im linken Teil des Diagramms gezeigten aufeinanderfolgenden Helligkeitswerte der einzelnen aufeinanderfolgenden Abtastwerte schnelle Schwankungen der Helligkeit auftreten. Aus der Kurve K4 geht hervor, dass diese schnellen Schwankungen der Helligkeit bezüglich der im linken Teil des Diagramms gezeigten aufeinanderfolgenden Helligkeitswerte der einzelnen aufeinanderfolgenden Abtastwerte durch die erfolgte Mittelung im Wesentlichen ausgeglichen werden.The 4 shows a diagram illustrating rapid variations in the ambient brightness of the LCD display 3 , In this diagram, successive samples are plotted along the abscissa and the brightness H is plotted along the ordinate. The curve K3 shows the progression of individual successive brightness values at the output of the analog-to-digital converter 6 associated with existing samples. The curve K4 shows the course of successive averaged brightness values received from the processor 7 by averaging several successive, from the analog-to-digital converter 6 output brightness values were determined. From the curve K3 it can be seen that with respect to the successive brightness values of the individual consecutive samples shown in the left part of the diagram, rapid fluctuations of the brightness occur. It can be seen from the curve K4 that these rapid fluctuations of the brightness with respect to the successive brightness values of the individual consecutive samples shown in the left-hand part of the diagram are substantially compensated by the averaging effected.

Die 5 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines schnellen Anstiegs der Umgebungshelligkeit des LCD-Displays 3. In diesem Diagramm sind längs der Abszisse aufeinanderfolgende Abtastwerte und längs der Ordinate die Helligkeit H aufgetragen. Die Kurve K5 zeigt den Verlauf einzelner aufeinanderfolgender Helligkeitswerte, die den am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 6 vorliegenden Abtastwerten zugehörig sind. Die Kurve K6 zeigt den Verlauf aufeinanderfolgender gemittelter Helligkeitswerte, die vom Prozessor 7 durch eine Mittelung mehrerer aufeinanderfolgender, vom Analog-Digital-Wandler 6 ausgegebener Helligkeitswerte ermittelt wurden. Aus der Kurve K5 ist ersichtlich, dass bezüglich der im linken Teil des Diagramms gezeigten aufeinanderfolgenden Helligkeitswerte der einzelnen aufeinanderfolgenden Abtastwerte ein schneller und starker Anstieg der Helligkeit auftritt. Aus der Kurve K6 ist ersichtlich, dass dieser schnelle und starke Anstieg auch bei den gemittelten Abtastwerten vorliegt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Steuereinheit durch einen Vergleich aufeinanderfolgender Mittelwerte erkannt hat, dass ein schneller und starker Anstieg der Helligkeit vorliegt und demzufolge die Abtastfrequenz auf einen hohen Wert eingestellt hat. Der Bereich, in dem diese hohe Abtastfrequenz verwendet wird, ist in der 5 durch die rechteckigen Kästchen angedeutet.The 5 shows a diagram illustrating a rapid increase in the ambient brightness of the LCD display 3 , In this diagram, successive samples are plotted along the abscissa and the brightness H is plotted along the ordinate. The curve K5 shows the progression of individual successive brightness values at the output of the analog-to-digital converter 6 associated with existing samples. The curve K6 shows the course of successive averaged brightness values received from the processor 7 by averaging several successive, from the analog-to-digital converter 6 output brightness values were determined. It can be seen from the curve K5 that with respect to the successive brightness values of the individual consecutive samples shown in the left part of the diagram, a fast and strong increase of the brightness occurs. It can be seen from the curve K6 that this fast and strong increase is also present in the averaged samples. This is because, in this embodiment, by comparing successive averages, the control unit has recognized that there is a fast and large increase in the brightness and, consequently, set the sampling frequency to a high value. The range in which this high sampling frequency is used is in 5 indicated by the rectangular box.

Die 3 bis 5 zeigen, dass einerseits kurze Schwankungen im Ausgangssignal des Helligkeitssensors 4 zu keiner nennenswerten Änderung der Hinterleuchtungshelligkeit führen (siehe Kurve K4), andererseits aber eine schnelle und starke Änderung der Umgebungshelligkeit (z. B. Ein- oder Ausschalten der Raumbeleuchtung) eine schnelle Regelung der Hinterleuchtungshelligkeit bewirkt (siehe Kurve K6).The 3 to 5 show that on the one hand short fluctuations in the output signal of the brightness sensor 4 cause no noticeable change in the backlight brightness (see curve K4), but on the other hand a quick and strong change of the ambient brightness (eg switching the room lighting on or off) causes a fast regulation of the backlight brightness (see curve K6).

Die 6 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung der Zusammenhänge zwischen der Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit, der Umgebungshelligkeit und der Kontrasteinstellung des Displays. In diesem Diagramm ist längs der Abszisse die Umgebungshelligkeit H und längs der Ordinate die Reduzierung R der Hinterleuchtungshelligkeit aufgetragen. Die Kurve E1 entspricht einer Einstellung eines ersten, niedrigen Kontrastwertes seitens des Benutzers. Die Kurve E2 entspricht einer Einstellung eines zweiten, mittleren Kontrastwertes seitens des Benutzers. Die Kurve E3 entspricht einer Einstellung eines dritten, hohen Kontrastwertes seitens des Benutzers.The 6 shows a diagram illustrating the relationships between the reduction of the backlight brightness, the ambient brightness and the contrast adjustment of the display. In this diagram, along the abscissa the ambient brightness H and along the ordinate the reduction R of the backlight brightness is plotted. The curve E1 corresponds to a setting of a first, low contrast value by the user. The curve E2 corresponds to a setting of a second, average contrast value on the part of the user. The curve E3 corresponds to a setting of a third, high contrast value on the part of the user.

Aus der 6 ist ersichtlich, dass beim Vorliegen einer hohen Umgebungshelligkeit und einer Einstellung eines niedrigen Kontrastwertes die Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit nur vergleichsweise gering ist. Dies hat den Vorteil, dass auch beim Vorliegen einer Einstellung eines niedrigen Kontrastwertes Kontraste im wiedergegebenen Bild gut erkennbar sind. Des Weiteren ist aus der 6 ersichtlich, dass beim Vorliegen einer hohen Umgebungshelligkeit und einer Einstellung eines hohen Kontrastwertes die Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit vergleichsweise stark ist. Dies hat den Vorteil, dass der Energieverbrauch der Hinterleuchtungselemente vergleichsweise niedrig ist, ohne dass dabei die Erkennbarkeit von Kontrasten im wiedergegebenen Bild gefährdet ist. Ferner ist aus der 6 ersichtlich, dass bei sehr niedrigen Umgebungshelligkeiten die Reduzierung der Hinterleuchtungshelligkeit nahezu unabhängig von der gewählten Kontrasteinstellung in etwa gleich, aber von Null verschieden ist.From the 6 It can be seen that in the presence of a high ambient brightness and a setting of a low contrast value, the reduction of the backlight brightness is only comparatively small. This has the advantage that even in the presence of a setting of a low contrast value, contrasts in the reproduced image are easily recognizable. Furthermore, from the 6 It can be seen that in the presence of a high ambient brightness and a setting of a high contrast value, the reduction of the backlight brightness is comparatively strong. This has the advantage that the energy consumption of the backlight elements is comparatively low, without endangering the recognizability of contrasts in the reproduced image. Furthermore, from the 6 It can be seen that at very low ambient brightness levels, the reduction in backlight brightness is approximately the same, but non-zero, almost independently of the chosen contrast setting.

Die 7 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels für den Ablauf einer Einstellung der Hinterleuchtungshelligkeit eines Displays.The 7 shows a flowchart illustrating an embodiment of the procedure for adjusting the backlight brightness of a display.

Dabei symbolisiert der Schritt S1 das Starten der Einstellung der Hinterleuchtungshelligkeit des Displays. In einem darauffolgenden Schritt S2 erfolgt ein Lesen eines vom Analog-Digital-Wandler 6 bereitgestellten, einem Abtastwert zugeordneten Helligkeitswertes.In this case, the step S1 symbolizes the start of the adjustment of the backlight brightness of the display. In a subsequent step S2, a read from the analog-to-digital converter takes place 6 provided brightness value associated with a sample.

Im Schritt S3 wird überprüft, ob momentan der Arbeitsmodus mit der hohen Abtastfrequenz fa eingestellt ist.In step S3 it is checked whether the working mode with the high sampling frequency fa is currently set.

Ist dies nicht der Fall, dann erfolgt in einem Schritt S4 eine Überprüfung, ob die Helligkeitswerte aufeinanderfolgender Abtastwerte um mehr als ein vorgegebener Schwellenwert voneinander abweichen. Ist dies der Fall, dann wird in einem Schritt S5 der Arbeitsmodus mit der hohen Abtastfrequenz aktiviert. Ist dies nicht der Fall, dann erfolgt ein Übergang zu einem Schritt S8. Auch vom Ausgang des Schrittes S5 wird zum Schritt S8 übergegangen.If this is not the case, then a check is made in a step S4 as to whether the brightness values of successive samples deviate from one another by more than a predefined threshold value. If this is the case, then the operating mode with the high sampling frequency is activated in a step S5. If this is not the case, then a transition is made to a step S8. Also from the output of step S5, step S8 is entered.

Ergibt die Überprüfung im Schritt S3, dass momentan der Arbeitsmodus mit der hohen Abtastfrequenz fa eingestellt ist, dann erfolgt in einem Schritt S6 eine Überprüfung, ob die Helligkeitswerte der letzten n Abtastwerte stabil sind d. h. sich um weniger als einen vorgegebenen Schwellenwert unterscheiden. Ist dies der Fall, dann erfolgt ein Übergang zu einem Schritt S7, in welchem der Arbeitsmodus mit der niedrigen Abtastfrequenz fa eingestellt wird. Ist dies nicht der Fall, dann erfolgt ein Übergang zum Schritt S8. Auch vom Ausgang des Schrittes S7 wird zum Schritt S8 übergegangen.If the check in step S3 indicates that the operating mode with the high sampling frequency fa is currently set, then a check is carried out in step S6 as to whether the brightness values of the last n sampling values are stable d. H. differ by less than a predetermined threshold. If this is the case, then a transition is made to a step S7, in which the operating mode with the low sampling frequency fa is set. If this is not the case, then a transition is made to step S8. Also from the output of step S7 is transferred to step S8.

Im Schritt S8 erfolgt eine Ermittlung eines Mittelwertes aus den Helligkeitswerten mehrerer aufeinanderfolgender Abtastwerte. Im darauffolgenden Schritt S9 erfolgt eine Ermittlung des Wertes für die Reduzierung R der Hinterleuchtungshelligkeit durch Adressierung des Speichers, in welchem die Reduzierungswerte R abgespeichert sind.In step S8, an average value is determined from the brightness values of several consecutive samples. In the subsequent step S9, the value for the reduction R of the backlight brightness is determined by addressing the memory in which the reduction values R are stored.

Danach wird im Schritt S10 unter Verwendung des genannten Wertes für die Reduzierung R die Einstellung der Hinterleuchtungshelligkeit vorgenommen.Thereafter, in step S10, the adjustment of the backlight brightness is made by using the aforesaid reduction R value.

Danach erfolgt in einem Schritt S11 eine Abfrage, ob momentan der Arbeitsmodus mit der hohen Abtastfrequenz fa eingestellt ist.Thereafter, in a step S11, a query is made as to whether the operating mode with the high sampling frequency fa is currently set.

Ist dies nicht der Fall, dann erfolgt in einem Schritt S12 eine Unterbrechung des Verfahrens für eine vorgegebene erste Zeitdauer. Ergibt die Abfrage im Schritt S11, dass momentan der Arbeitsmodus mit der hohen Abtastfrequenz fa eingestellt ist, dann erfolgt in einem Schritt S13 eine Unterbrechung des Verfahrens für eine vorgegebene zweite Zeitdauer. Durch die Schritte S12 bzw. S13 werden die unterschiedlichen Abtastraten berücksichtigt.If this is not the case, then in a step S12 an interruption of the method takes place for a predefined first time duration. If the query in step S11 reveals that the operating mode with the high sampling frequency fa is currently set, then in a step S13 an interruption of the method takes place for a predefined second time duration. By steps S12 and S13, the different sampling rates are taken into account.

Vom Ausgang des Schrittes S12 und auch vom Ausgang des Schrittes S13 erfolgt ein Rücksprung zum Schritt S2, in welchem das Lesen des nächsten vom Analog-Digital-Wandler 6 bereitgestellten Helligkeitswertes vorgenommen wird. Danach werden die Schritte S3 bis S12 bzw. S13 erneut durchlaufen, usw..From the output of step S12 and also from the output of step S13, a return is made to step S2, in which the reading of the next from the analog-to-digital converter 6 provided brightness value is made. Thereafter, the steps S3 to S12 or S13 are run through again, etc.

In den Zeiträumen in denen gemäß dem Schritt S12 oder gemäß dem Schritt S13 das Verfahren unterbrochen ist, steht der Prozessor 7 für andere Aufgaben zur Verfügung.In the periods when the process is interrupted according to the step S12 or step S13, the processor stands 7 available for other tasks.

Nach alledem werden gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen der Hinterleuchtungshelligkeit eines Displays bereitgestellt, bei welchem mittels eines Helligkeitssensors die Umgebungshelligkeit des Displays erfasst wird, die Ausgangssignale des Helligkeitssensors einer Steuereinheit zugeführt werden und die Steuereinheit unter Berücksichtigung der Ausgangssignale des Helligkeitssensors ein Steuersignal zur Einstellung der Hinterleuchtungshelligkeit des Displays ermittelt. Des Weiteren berücksichtigt die Steuereinheit bei der Ermittlung des Steuersignals die vom Benutzer vorgenommene Kontrasteinstellung des Displays.After all, according to the present invention, there is provided a method and apparatus for adjusting the backlight brightness of a display in which the brightness of the display is detected by means of a brightness sensor, the output signals of the brightness sensor are supplied to a control unit, and the control unit takes into account the output signals of the brightness sensor Control signal for setting the backlight brightness of the display determined. Furthermore, the control unit takes into account the user-made contrast adjustment of the display in the determination of the control signal.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Displayvorrichtung, Fernsehgerät mit LCD-DisplayDisplay device, TV with LCD display
22: Gehäusecasing
33: LCD-DisplayLCD display
44: Helligkeitssensorbrightness sensor
55: Steuereinheitcontrol unit
66: A/D-WandlerA / D converter
77: Prozessorprocessor
88th: SpeicherStorage
99: Treiberdriver
1010: HinterleuchtungselementeHinterleuchtungselemente
1111: Bedieneinheitoperating unit

Claims

Method for adjusting the backlight brightness of a display, in which - by means of a brightness sensor ( 4 ) the ambient brightness of the display ( 3 ), - the output signals of the brightness sensor ( 4 ) a control unit ( 5 ) and - the control unit ( 5 ) taking into account the output signals of the brightness sensor ( 4 ) determines a control signal for adjusting the backlight brightness of the display, wherein - the control unit ( 5 ) taken into account in the determination of the control signal further the contrast adjustment of the display, characterized in that the control unit ( 5 ) the control signals by addressing a memory ( 8th ) determines in which predetermined contrast adjustment values and brightness values describing brightness values describing backlight brightness data are stored such that the output signals of the brightness sensor ( 4 ) by means of an analog-to-digital converter ( 6 ) and that the sampling rate of the analog-to-digital converter ( 6 ) is changed when successive, from the analog-to-digital converter ( 6 ) or the successive mean values derived therefrom differ by more than a predetermined threshold value.

Method according to Claim 1, characterized in that the sampling rate of the analog-to-digital converter ( 6 ) in dependence on the output signals of the brightness sensor ( 4 ) is changed.

A method according to claim 1, characterized in that the threshold value by means of the operating unit ( 11 ) of the display is changeable.

Device for adjusting the backlight brightness of a display, comprising - a display ( 3 ), - the ambient brightness of the display detecting brightness sensor ( 4 ) and - a control unit ( 5 ), which determines, taking into account the output signals of the brightness sensor, a control signal for adjusting the backlight brightness of the display, wherein - the control unit ( 5 ) is provided to further take into account the contrast setting of the display when determining the control signal, characterized in that the device comprises a memory ( 8th ), in which predetermined contrast adjustment values and brightness values describing the brightness of the surroundings are stored, data describing the backlight brightness are stored.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the device with the brightness sensor ( 4 ) connected analog-to-digital converter ( 6 ) having.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the device is a with the analog-to-digital converter ( 6 ) connected processor ( 7 ) provided for averaging a plurality of consecutive samples.

Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the control unit ( 5 ) is provided, the sampling rate of the analog-to-digital converter ( 6 ) in dependence on the output signals of the brightness sensor ( 4 ) to change.

Device according to claim 7, characterized in that the control unit ( 5 ) is provided, the sampling rate of the analog-to-digital converter ( 6 ), when consecutive, from the analog-to-digital converter ( 6 ) or the successive mean values derived therefrom differ by more than a predetermined threshold value.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the device is a control unit ( 11 ), by means of which the threshold value can be changed.