数字显示屏和包括此类数字显示屏的车辆部件的制作方法

本发明涉及数字显示屏的，具体地涉及包括被配置为生成图像的图像显示面板(诸如液晶显示器(或lcd))和被配置用于对该图像显示面板进行背光照明的背光单元的数字显示屏。

背景技术：

1、可以在车辆中使用数字显示屏，以向用户显示不同类型的图像。

2、显示屏例如具有被划分为显示不同类型图像的不同区域的大表面，包括例如用于显示包含诸如车辆速度等关键信息的图像的第一区域、用于显示包含导航信息的图像的第二区域和/或用于显示具有装饰性目的的图像的第三区域。

3、具有大表面的显示屏是昂贵的，特别是由于对图像显示元件进行背光照明所必需的大量发光二极管。

4、将局部调光技术部署到lcd中以改善图像对比度并降低系统功耗。对于2d局部调光，在液晶(lc)玻璃面板后面部署发光二极管(led)的规则阵列。传送到lc的视频内容被处理，并且基于该视频内容，将2d强度分布传送到led阵列。因此，例如，如果夜空中的月亮是视频内容，则只有在月亮的图像附近的led将被照亮以对对应的lc像素进行背光照明。因此，与在lc后面使用标准的、连续照明的矩形背光源相比，夜空的黑色将显得更黑。这也将使得背光源所需要的电功率更少，因为一些led将不被供电。

5、在局部调光中，例如与阵列中的led光源之间的距离相对应的区域大小影响系统的性能和成本。与背光源上的大量led相对应的小区域尺寸带来良好的图像性能，这是因为调暗的led的图案更紧密地匹配lc中快门拍下的图像。然而，与标准背光源解决方案相比，大量led成本更高。相反地，区域尺寸越大，则可独立调光的led的数量就越少，从而降低系统成本。然而，大的区域尺寸降低了性能，并且例如光环效应变得更加明显。

技术实现思路

1、本发明的另一个目的是提出一种性能令人满意同时生产起来具有经济效益的数字显示屏。为此，本发明提出了一种数字显示屏，该数字显示屏包括：图像显示元件和背光装置，该背光装置被配置为对所述图像显示元件进行背光照明，该背光装置限定多个照明区，每个照明区包括能够控制以调节由该照明区产生的照明强度的一个光源，该照明区包括限定具有第一区域的第一照明表面的至少一个第一照明区和限定具有第二区域的第二照明表面的至少一个第二照明区，该第二区域严格小于该第一区域。

2、不同区域的多个照明区允许匹配显示屏的不同显示区域的分辨率和对比度要求，同时减少所需的光源总数，从而允许降低成本并且还增强显示屏的可靠性。

3、特别地，本发明认识到，对于许多显示器应用，不同类型的图像内容在显示器上具有固定区域，并且可以产生被映射到其附近的图像内容类型的、具有不同区域尺寸的局部调光背光源。因此，在不需要小区域尺寸(从而更高成本)的情况下，可以部署大区域尺寸(从而低成本)。这在机动车显示器中尤其如此，这些机动车显示器根据用户界面(ui)设计通常具有固定的图像内容。在具有led阵列的led背光源中，区域尺寸(或led之间的节距)越大，则所需的系统厚度越厚，这是因为在led顶表面与lc扩散器堆叠之间需要更大的光学距离(od)以实现均质性，从而防止在每个led所在的位置出现光点，并且替代地从led阵列产生均匀的矩形光。

4、在特定实施方案中，该数字显示屏包括单独采用或以任何技术上可行组合方式采用的以下特征中的一个或几个：

5、-背光装置包括将照明区分隔开的区域阻隔件，至少一个照明区由位于该照明区的外围的区域阻隔件来界定，该区域阻隔件中的每个区域阻隔件被配置用于阻挡照射到该区域阻隔件的光的至少一部分。

6、-每个区域阻隔件具有基本上三角形形状或抛物线形状的横截面。

7、-每个区域阻隔件修改由光源(18,20)中的一个光源传送的一个光点的点扩散函数，以具有在0.5像素宽至5像素宽的范围内的半高全宽。

8、-该区域阻隔件被分成第一组和第二组，该第一组的区域阻隔件垂直于该第二组的区域阻隔件延伸，以便形成矩形照明区的阵列。

9、-背光装置包括支撑该光源的支撑件。

10、-该支撑件包括光导层，该光源被覆盖和/或嵌入在该光导层中。

11、-该区域阻隔件被覆盖和/或嵌入在该光导层中。

12、-每个区域阻隔件在该光导层的整个厚度上延伸。

13、-每个第一照明区包括限定该光源的至少一个第一发光二极管，并且每个第二照明区包括限定该光源的至少一个第二发光二极管。

14、-每个第一发光二极管具有第一发光表面，其中每个第一发光二极管的该第一发光表面具有第一区域，并且每个第二发光二极管具有第二发光表面，其中每个第二发光二极管的该第二发光表面具有第二区域，该第二区域严格小于该第一区域。

15、-每个第一照明区包括唯一的第一发光二极管并且/或者每个第二照明区包括唯一的第二发光二极管。

16、本发明还涉及包括至少一个如上所述的数字显示屏的车辆部件。

技术特征：

1.一种数字显示屏(10)，所述数字显示屏包括：图像显示元件(12)和背光装置(14)，所述背光装置被配置为对所述图像显示元件(12)进行背光照明，所述背光装置(14)限定多个照明区(24)，每个照明区(24)包括能够控制以调节由所述照明区(24)产生的照明强度的一个光源(18,20)，所述照明区(24)包括限定具有第一区域(a1)的第一照明表面的至少一个第一照明区(24-1)和限定具有第二区域(a2)的第二照明表面的至少一个第二照明区(24-2)，所述第二区域(a2)严格小于所述第一区域(a1)。

2.根据权利要求1所述的数字显示屏(10)，其中所述背光装置(14)包括将所述照明区(24)分隔开的区域阻隔件(22)，至少一个照明区由位于所述照明区(24)的外围的区域阻隔件(22)来界定，所述区域阻隔件(22)中的每个区域阻隔件被配置用于阻挡照射到所述区域阻隔件(22)的光的至少一部分。

3.根据权利要求2所述的数字显示屏(10)，其中所述区域阻隔件(22)中的每个区域阻隔件具有基本上三角形形状或抛物线形状的横截面。

4.根据权利要求2或3所述的数字显示屏(10)，其中所述区域阻隔件(22)中的每个区域阻隔件修改由所述光源(18,20)中的一个光源传送的一个光点的点扩散函数(psf)，以具有在0.5像素宽至5像素宽的范围内的半高全宽(fwhm)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的数字显示屏(10)，其中所述区域阻隔件(22)被分成第一组和第二组，所述第一组的所述区域阻隔件(22)垂直于所述第二组的所述区域阻隔件(22)延伸，以便形成矩形照明区(24)的阵列。

6.根据前述权利要求中任一项所述的数字显示屏(10)，其中所述背光装置(14)包括支撑所述光源(18,20)的支撑件(16)。

7.根据权利要求6所述的数字显示屏(10)，其中所述支撑件(16)包括光导层(26)，所述光源(18,20)被覆盖和/或嵌入在所述光导层(26)中。

8.根据权利要求2至5中任一项与权利要求7结合所述的数字显示屏(10)，其中所述区域阻隔件(22)被覆盖和/或嵌入在所述光导层(26)中。

9.根据权利要求8所述的数字显示屏(10)，其中所述区域阻隔件(22)中的每个区域阻隔件在所述光导层(26)的整个厚度上延伸。

10.根据前述权利要求中任一项所述的数字显示屏(10)，其中所述第一照明区(24-1)中的每个第一照明区包括限定所述光源的至少一个第一发光二极管(18)，并且所述第二照明区(24-2)中的每个第二照明区包括限定所述光源的至少一个第二发光二极管(20)。

11.根据权利要求10所述的数字显示屏(10)，其中所述第一发光二极管(18)中的每个第一发光二极管具有第一发光表面(18a)，其中每个第一发光二极管(18)的所述第一发光表面(18a)具有第一区域(a3)，并且所述第二发光二极管(20)中的每个第二发光二极管具有第二发光表面(20a)，其中每个第二发光二极管(20)的所述第二发光表面(20a)具有第二区域(a4)，所述第二区域(a4)严格小于所述第一区域(a3)。

12.根据权利要求10或11所述的数字显示屏(10)，其中所述第一照明区(24-1)中的每个第一照明区包括唯一的第一发光二极管(18)，并且/或者所述第二照明区(24-2)中的每个第二照明区包括唯一的第二发光二极管(20)。

13.一种车辆部件，所述车辆部件包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的数字显示屏(10)。

技术总结本发明涉及一种数字显示屏(10)，该数字显示屏包括图像显示元件(12)和背光装置(14)，该背光装置被配置为对所述图像显示元件(12)进行背光照明。该背光装置(14)限定多个照明区(24)，每个照明区(24)包括能够控制以调节由该照明区(24)产生的照明强度的一个光源(18,20)。该照明区(24)包括限定具有第一区域(A1)的第一照明表面的至少一个第一照明区(24‑1)和限定具有第二区域(A2)的第二照明表面的至少一个第二照明区(24‑2)，该第二区域(A2)严格小于该第一区域(A1)。技术研发人员：爱德华·达席尔瓦,罗曼·费勒,詹姆斯·古尔利,德里克·佩登受保护的技术使用者：佛吉亚歌乐电子欧洲公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2