footprint electronics arbeitet an einem neuartigen LCD-Steuerungskonzept.

Ziel ist, ein höchstauflösendes, kontrastreiches und farbintensives LCD zu realisieren. Im Folgenden wird zwischen drei Varianten unterschieden:

1. LCD Standard

2. LCD Standard Hochauflösend

3. LCD RGB-Bildabhängig (footprint electronics)

LCD Standard

LCD-Standard verwenden statisches weißes Licht als Hintergrundbeleuchtung (HB) zum Anzeigen von Bildern. Zum Anzeigen von 3-farbigen Bildern sind RGB-Farbfilter erforderlich, die eine Farbe aus dem Gamut der Hintergrundbeleuchtung mischen.

LCD Standard Hochauflösend

Eine andere Variante 3-farbige Bilder auf einem LCD anzuzeigen ist, RGB-Licht als Hintergrundbeleuchtung zu verwenden. Bei dieser LCD-Ansteuerung kommt die Farbmischung auf Grund sequentieller Ansteuerung der einzelnen RGB-Grundfarben in Kombination mit der Ansteuerung der farblosen Pixel zustande. Es resultiert ein hochaufösendes LCD, da keine Farbfilter eingesetzt werden.

Vergleich beider Varianten:

Nr.	LCD Standard	LCD Standard Hochauflösend
1	statische HB	dynamische HB
2	HB bestehend aus einer einfarbigen Lichtquelle (Weiß)	HB bestehend aus dreifarbigen Lichtquellen (Rot-Grün-Blau)
3	drei Farbfilter (Rot-Grün-Blau)	keine Farbfilter
4	keine sequentiellen LCD-Ansteuerung	sequentielle LCD-Ansteuerung

	HB aus: schwarz	HB aus: schwarz

Beiden LCD-Varianten ist gemeinsam, dass der Xy-Farbraum der Hintergrundbeleuchtung konstant ist. Ein konstanter Xy-Farbraum der Hintergrundbeleuchtung beeinträchtigt die Bildqualität bei dunklen Bildern. Die bildabhängige LCD-Variante hat das Ziel, dunkle Bilder in guter Qualität anzuzeigen. Diese LCD-Variante generiert einen variablen Xy-Farbraum der Hintergrundbeleuchtung, der bildabhängig eingestellt werden kann.

LCD RGB-Bildabhängig

Basierend auf der hochauflösenden LCD-Variante wird ein variabler Xy-Farbraum der Hintergrundbeleuchtung erzeugt. Dies wird in drei sequentiellen Schritten dadurch erreicht, dass alle drei RGB-Grundfarben zeitgleich leuchten.

Die An-Zeit der einzelnen RGB-Grundfarben wird mittels Pulsweitenmodulation (PWM) eingestellt. Jede beliebige Xy-Farbkoordinate aus dem gesamten Farbraum der drei Grundfarben (Gamut) kann gemischt werden.

In drei sequentiellen Schritten resultieren drei Mischfarben (M1,M2,M3), die ein verkleinertes, bildabhängiges Farbdreieck aufspannen.

Abbildung 1 zeigt eine PWM-Ansteuerung und einen resultierenden Farbraum (M1,M2,M3) im Gamut (R,G,B).

Abbildung 2 zeigt den Farbraum einer RGB-LED, die das Farbdreieck (R,G,B) aufspannt und ein verkleinertes Farbdreieck (R',G',B') im Gamut (R,G,B)

Abbildung 3 zeigt drei Farbwerte der Hintergrundbeleuchtung in den drei sequentiellen Schritten einer LCD-Ansteuerung.

Natürliche Bilder nutzen nur einen Teilbereich an Farben aus dem Gamut. In diesem Fall ist nur ein verkleinertes Farbdreieck (R',G',B') erforderlich. Mittels der Grauwerte der LCD-Pixel kann jeder Farbwert aus dem Farbdreieck (R',G',B') gemischt werden.

Merkmale LCD RGB-Bildabhängig:

1. Kürzere An-Zeit der Hintergrundbeleuchtung

2. Höherer Kontrast

3. Niedriger Energieverbrauch

Ein weiterer Vorteil dieser Hintergrundbeleuchtung ist, dass neben RGB-LED auch RGB-OLED eingesetzt werden können.

PWM-Ansteuerung	Farbraum (M1,M2,M3)

Mischfarbe M1 Mischfarbe M2 Mischfarbe M3
Abbildung 1

Farbraum RGB-LED (R,G,B)	Farbraum Bild (R',G',B')

Abbildung 2


RGB-HB (schwarz aus)	R'G'B'-HB (schwarz aus)
Abbildung 3

Hinweis: Farbräume exemplarisch

Pantentanmeldung DPMA: 10 2017 004 500.3