ОТОБРАЖАЮЩАЯ КОМПОНОВКА AMBILIGHT Российский патент 2012 года по МПК H04N5/64 

Область техники изобретения

В недавнем прошлом компания Philips представила AmbiLight TV, телевизионный приемник, снабженный источниками заднего света, чтобы освещать стену за телевизором. Автоматически адаптируя цвет света к содержимому видеоизображения, AmbiLight предложила зрителю впечатление погружения при просмотре. Первоначальная версия AmbiLight TV обеспечивала освещение левой и правой стороны с помощью одного цвета для каждой стороны. Более поздние поколения были снабжены источниками света сверху и снизу, но по прежнему с одним цветом с каждой стороны.

Уровень техники изобретения

Решения AmbiLight, представленные компанией Philips в недавнем прошлом, достигли огромного успеха в мире. Однако из-за громадного и растущего разнообразия зрительских требований, пожеланий и потребностей необходимо дополнительно развивать существующие решения AmbiLight и/или создавать новые.

Настоящее изобретение стремится дополнительно удовлетворить привередливого зрителя.

Сущность изобретения

Одним ограничением текущих решений AmbiLight является то, что существует темная область между областью пикселей экрана отображения и передней стороной системы подсветки или освещения, например, между областью пикселей экрана отображения и обрамлением или рассеивателем упомянутой системы подсветки или освещения. Кромка панели устройства отображения, которая не освещается, может уменьшить до некоторой степени впечатление погружения при просмотре зрителем.

Другим ограничением текущих решений Ambilight является то, что каждая сторона рассматривается как имеющая отдельную систему подсветки или освещения, либо световод, либо матрицу источников света (светодиодов, LED). Полностью окружающая система тогда должна состоять из 4 отдельных систем подсветки или освещения со своими собственными электрическими и механическими структурами, что повышает общую стоимость.

Можно увидеть, что целью настоящего изобретения является дополнительное улучшение просмотра видеоизображения(ий) на экране отображения. Согласно настоящему изобретению, это может быть достигнуто непосредственным или/и косвенным освещением темной области между областью пикселей экрана отображения и передней стороной системы подсветки или освещения (например, областью пикселей экрана отображения и обрамлением или рассеивателем), таким образом, покрывая освещением область кромки панели.

Также можно увидеть, что целью изобретения является дополнительное упрощение и экономия концепции AmbiLight TV. Согласно изобретению это может быть достигнуто посредством предоставления системы отображения, по меньшей мере, с одним U-образным световодом, причем ветви световода пространственно соответствуют соответствующим сторонам экрана отображения. При этом достигается то, что три стороны экрана отображения могут освещаться только двумя источниками света (предпочтительно LED), по одному на каждом конце U. Это требует очень простой инфраструктуры для общей системы, таким образом, значительно снижая стоимость. Предполагается, что привлекательные особенности AmbiLight TV, таким образом, будут сделаны доступными по цене в телевизорах, дисплеях и/или мониторах более низких сегментов.

В одном возможном варианте осуществления два U-образных световода используются в такой конфигурации, что вместе они формируют закрытую эллипсообразную форму. В этом случае при разумной стоимости достигается "полностью окружающая" (все стороны устройства отображения или телевизора) система AmbiLight TV. Четыре конца двух U-образных световодов, каждый, управляются источником света, например, LED. LED расположены "спина к спине" и могут принимать один и тот же сигнал. Источники света могут быть выполнены с возможностью освещать поверхность, например, стену, за отображающей компоновкой или устройством отображения.

Альтернативно или дополнительно, в другом возможном варианте осуществления источники света могут быть выполнены с возможностью излучать свет к передней стороне отображающей компоновки. Это называется технологией AmbiLight с освещением обрамления. Она создает ауру близко вокруг экрана, и является более видимой в окружениях с более ярким освещением. Кроме того, это делает систему AmbiLight применимой для устройств, типа мониторов, которые не находятся поблизости от стены для отражения света.

Альтернативно или дополнительно, также возможно иметь источники света, выполненные с возможностью освещать непосредственно и/или опосредованно темную область между областью пикселей экрана отображения и передней частью системы подсветки или освещения, которая размещена полностью или частично вокруг отображающей компоновки, полностью или частично покрывая освещением область кромки панели.

Альтернативно или дополнительно, также возможно иметь источники света, выполненные с возможностью дополнительно взаимодействовать с отражателем или рассеивателем или с ними обоими, чтобы достичь упомянутого непосредственного или/и опосредованного освещения вышеупомянутой темной области. Это является предметом разных конструкций системы подсветки или освещения.

Главные признаки настоящего изобретения описываются в независимых пунктах формулы изобретения.

Дополнительные признаки изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Эти и другие цели, аспекты, признаки и/или преимущества изобретения будут поняты и разъяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные далее в данном документе.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления изобретения теперь будут описаны, только в качестве примера, со ссылкой на чертежи, на которых:

Фиг.1 иллюстрирует первоначальную версию AmbiLight TV, обеспечивающую освещение левой и правой стороны с одним цветом для каждой стороны;

Фиг.2 иллюстрирует "полностью окружающую" систему AmbiLight TV;

Фиг.3 показывает поперечное сечение отображающей компоновки, имеющей систему подсветки или освещения;

Фиг.4 показывает поперечное сечение другой отображающей компоновки, имеющей систему подсветки или освещения;

Фиг.5 показывает систему подсветки или освещения, использующую один U-образный световод;

Фиг.6 показывает один пример полностью окружающей системы подсветки или освещения, использующей два U-образных световода, управляемых 4 источниками света;

Фиг.7 показывает другой пример полностью окружающей системы подсветки или освещения, использующей два U-образных световода, управляемых 4 источниками света;

Фиг.8 показывает еще один пример полностью окружающей системы подсветки или освещения, использующей один O-образный световод, управляемый двумя установленными "спина к спине" источниками света;

Фиг.9a и 9b показывают две различные формы световодов, которые могут использоваться в системе подсветки или освещения;

Фиг.10 показывает другой пример полностью окружающей системы подсветки или освещения, использующей два световода, показанных на фиг.9b.

Подробное описание вариантов осуществления

Фиг.1 показывает существующую версию AmbiLight TV, обеспечивающую освещение левой и правой стороны.

"Полностью окружающая" система AmbiLight TV показана на фиг.2. В этом случае все стороны отображающей компоновки окружены системой подсветки или освещения.

Отображающая компоновка может быть любым телевизором, монитором, дисплеем, экраном или любой другой подходящей компоновкой, на которой изображение(я) может отображаться и/или проецироваться.

Изобретение может быть основано на принципах линейного световода, например, массивной PMMA-трубы со структурой (например, рассеивающей структурой и т. д.) на ней, чтобы получать свет вне световода управляемым образом. Принцип световода хорошо известен. Точечный источник света передается по прозрачному материалу с высоко отражающей (полированной) поверхностью. Этот материал либо окрашен белой структурой, либо механически зазубрен, чтобы испускать свет управляемым образом в желаемом направлении и с желаемой формой луча.

Устройство отображения с освещением обрамления показано на фиг.3 содержащим экран 10 (передней стороной вверх), являющийся LCD, плазменной или любой другой панелью, или любую воспроизводящую изображение поверхность, такое как спроецированное изображение. Вокруг экрана 10 рассеиватель 60 и/или отражатель 50 могут быть размещены или помещены так, чтобы формировать полость 80. В этой полости 80 установлен источник 30 света в форме световода или матрицы LED. Свет 40 от источника 30 света попадает на поверхности полости 80, чтобы обеспечить однородное распространение света прежде, чем он покинет прозрачный рассеиватель 60. Источник 30 света, предпочтительно, но необязательно световод с круглым поперечным сечением, имеет структуру, чтобы излучать свет 40 таким образом, что матовый белый отражатель 50 полностью освещается без непосредственного освещения прозрачного рассеивателя 60. Фиг.3 и 4 показывают поперечные сечения двух альтернативных вариантов осуществления.

Возможный вариант осуществления, показанный на фиг.4, не имеет ограничения из-за темной области между областью пикселей экрана 10 и передней стороной системы подсветки или освещения, например, обрамлением. В этом возможном варианте осуществления, по меньшей мере, один источник света, являющийся источником 20 чистого света, например, LED и/или световод 30, выполнен с возможностью непосредственно (или опосредованно, например, через дополнительный отражатель) освещать темную область 70 между областью пикселей экрана 10 отображения и передней стороной, например, рассеивателем 60, системы подсветки или освещения, таким образом, покрывая освещением область кромки 70 панели. В этом варианте осуществления источник света размещен или расположен вокруг экрана 10 отображения и полностью или частично перед плоской областью экрана 10, чтобы предоставить возможность источнику света непосредственно освещать кромку 70 панели.

Также возможно иметь отражатель 50, содержащий оконную секцию (не показана), позволяющую свету от источника(ов) 20, 30 света делиться на две части таким образом, что половина или больше света направляется к заднему плану устройства отображения, а половина или меньше света направляется к рассеивателю 60, таким образом, освещая переднюю сторону обрамления.

Фиг.5 показывает систему подсветки или освещения согласно изобретению, использующую один U-образный световод 30. Многоцветный LED-источник 20 света предусмотрен на каждом конце световода 30. Таким образом, три стороны устройства или компоновки отображения могут освещаться с помощью только одного световода 30 и двух источников 20 света, таким образом, значительно упрощая систему подсветки или освещения и уменьшая ее стоимость.

Фиг.6 и 7 показывают два примера полностью окружающей системы подсветки или освещения, использующей два U-образных световода 30' (на фиг.6), 30" (на фиг.7), управляемых 4 источниками света 20' (например, LED), размещенных в двух группах. В каждой группе два источника 20' света размещены в конфигурации "спина к спине", и могут принимать один и тот же управляющий сигнал. Источники 20' света могут также принимать разные управляющие сигналы, например (на фиг.7) один сигнал, полученный из верхней части, и один сигнал, полученный из нижней части изображения на экране 10.

Альтернативно, как показано на фиг.8, полный контур может быть сконструирован с помощью O-образного световода 31, окружающего экран 10, и иметь только 2 расположенных "спина к спине" источников 20' света.

Фиг.9a и 9b показывают две разные формы световодов 31', 31", имеющих открытую O-образную форму и четыре закругления. Раскрытие открытой O-образной формы световода 31', показанного на фиг.9a, является небольшим, и для небольшого экрана размеры этого световода 31' могут быть хорошим решением для полного окружения с помощью только 2 LED (не показаны). Световод 31", показанный на фиг.9b, имеет более крупное раскрытие открытой O-формы, чем на фиг.9a. Этот световод 31" может использоваться один в системе подсветки или освещения, но также возможно использовать парную конфигурацию, показанную на фиг.10, для решения полного окружения: 2 (по одному с каждой стороны) или 4 (по два с каждой стороны) LED (не показаны) могут использоваться в полностью окружающей системе подсветки или освещения. LED, которые являются близкими друг к другу, могут иметь одинаковый цвет, но также возможны разные цвета (например, многоцветные LED).

Было обнаружено, что трудно демонстрировать AmbiLight в ярко освещенных окружениях, где эффект в значительной степени ухудшается, давая в результате потускнение цветов вокруг экрана. Этот эффект очень нежелателен особенно в торгово-выставочных окружениях. В таких окружениях, самоосвещающаяся поверхность кажется гораздо более лучше видимой, чем освещенная поверхность типа полотна, на которую проецируется свет.

Ввиду этого, U-образные световоды могут быть выполнены с возможностью освещать обрамление устройства отображения. Освещение обрамления создает ауру вблизи вокруг экрана и является более видимым в окружениях с ярким освещением. Кроме того, это делает систему AmbiLight применимой для устройств, типа мониторов, которые не находятся поблизости от стены для отражения света. Было обнаружено, что люди хорошо воспринимают световую рамку вокруг экрана для более расслабленного восприятия просмотра во время работы с ПК и монитором. Мониторы с освещением обрамления особенно подходят для игроков, которые ищут возможность большего погружения.

Изобретение может быть подытожено следующим образом: раскрыты дополнительные улучшения отображающей компоновки AmbiLight, системы подсветки или освещения, которая была применена, чтобы улучшить визуальное восприятие. Система может содержать один или два U-образных световода, участки которых пространственно соответствуют трем или четырем сторонам экрана отображения/устройства отображения. В одном возможном варианте осуществления источники света освещают заднюю поверхность за устройством отображения или телевизором, такую как стена. В другом возможном варианте осуществления источники света размещены вокруг экрана отображения/устройства отображения, по существу, в той же плоской области и излучают свет к передней стороне либо самостоятельно, либо в комбинации с фоновым освещением. Еще в одном возможном варианте осуществления, по меньшей мере, один источник света, являющийся источником чистого света (например, LED), и/или световод, выполнены с возможностью непосредственно или/и опосредованно освещать темную область между областью пикселей экрана отображения и передней стороной системы подсветки или освещения, таким образом, покрывая освещением область кромки панели устройства или средства отображения.

Хотя настоящее изобретение было описано в связи с предпочтительными вариантами осуществления, оно не подразумевает ограничиваться конкретной формой, изложенной в данном документе. Вместо этого объем настоящего изобретения ограничен прилагаемой формулой изобретения.

Определенные в этом разделе конкретные подробности раскрытого варианта осуществления изложены для целей пояснения, а не ограничения, с тем чтобы предоставить четкое и исчерпывающее понимание настоящего изобретения. Тем не менее, специалисты в данной области техники должны четко понимать, что настоящее изобретение может быть использовано на практике в других вариантах осуществления, которые не соответствуют в точности подробностям, изложенным в данном документе, без значительного отступления от духа и области применения данной сущности. Дополнительно, в этом контексте и для целей краткости и понятности, подробные описания хорошо известных устройств, схем и методологий опущены, с тем чтобы избежать лишних деталей и возможной путаницы.

В формуле изобретение термин "содержит" не исключает наличия других элементов или этапов. Дополнительно, хотя отдельные признаки могут быть включены в различные пункты формулы изобретения, они могут быть выгодно объединены, и их включение в различные пункты формулы изобретения не подразумевает, что сочетание признаков не является выполнимым и/или выгодным. Кроме того, ссылки в единственном числе не исключают множественность. Таким образом, ссылки на "первый", "второй" и т.д. не исключают множественность. Номера ссылок включены в формулу изобретения, однако включение номеров ссылок служит только целям ясности и не должно рассматриваться как ограничивающее область применения формулы изобретения.

Изобретение относится к средствам отображения изображения. Техническим результатом является расширение арсенала технических возможностей средства отображения. Результат достигается тем, что система содержит один или два U-образных световода, ветви которых пространственно соответствуют трем или четырем сторонам экрана отображения. В одном варианте осуществления источники света освещают заднюю поверхность за телевизором, такую как стена. В другом варианте осуществления источники света размещены вокруг экрана отображения, по существу, в той же плоской области и излучают свет к передней стороне. Еще в одном варианте осуществления источники света выполнены с возможностью непосредственно или/и опосредованно освещать темную область между областью пикселей экрана отображения и передней стороной системы подсветки или освещения. 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство отображения, содержащее экран (10) отображения для представления видеоизображения(й) и кромку (70) панели, окружающую область пикселей экрана (10) отображения, причем устройство отображения дополнительно содержит, по меньшей мере, один источник света системы (20, 30, 50, 60) подсветки или освещения для создания освещения и/или эффекта подсветки, чтобы улучшить просмотр видеоизображения(й) на экране (10) отображения, при этом упомянутый, по меньшей мере, один источник света дополнительно выполнен с возможностью непосредственно или/и опосредованно освещать темную область (70) между областью пикселей экрана (10) отображения и передней стороной системы (20, 30, 50, 60) подсветки или освещения, таким образом, покрывая освещением область кромки (70) панели, при этом упомянутый, по меньшей мере, один источник света является U-образным или открытым О-образным световодом (30, 30', 30"), содержащим только два LED (20, 20'), по одному на каждом конце световода (30, 30', 30"), и в котором ветви упомянутого, по меньшей мере, одного световода (30, 30', 30") пространственно соответствуют соответствующим сторонам экрана (10) отображения так, что, по меньшей мере, три стороны экрана отображения освещены.

2. Устройство по п.1, в котором упомянутые два LED (20, 20') на каждом конце упомянутого, по меньшей мере, одного световода (30, 30', 30") являются многоцветными LED.

3. Устройство по п.1, содержащее второй U-образный световод (30', 30"), при этом два световода (30', 30") размещены в такой конфигурации, что вместе они формируют закрытую форму, окружающую экран (10) отображения.

4. Устройство по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один источник света выполнен с возможностью излучать свет, по существу, в том же направлении, что и экран (10) отображения.

5. Устройство по п.1 или 4, в котором упомянутый, по меньшей мере, один источник света выполнен с возможностью освещать поверхность позади экрана (10) отображения.

6. Устройство по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один источник света взаимодействует, по меньшей мере, с одним из: рассеивателя и отражателя системы (20, 30, 50, 60) подсветки или освещения для того, чтобы освещать темную область между областью пикселей экрана (10) отображения и передней стороной системы (20, 30, 50, 60) подсветки или освещения, таким образом, покрывая освещением область кромки (70) панели.