CN101295106A - 液晶显示器和电视设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了液晶显示器和电视设备。一种显示装置包括：面板；光源，其设置在以离开所述面板的面板背面预定距离的间隔而面对其布置的表面上；以及至少一个光学片，其布置在所述光源的前方，其中所述光学片相对于所述面板背面倾斜预定角度来布置，使得从所述面板的所述面板背面的顶端到底端其变得越来越靠近。

Description

液晶显示器和电视设备
技术领域
本发明涉及液晶显示器和电视设备，并且具有合适的应用。
背景技术
液晶显示器具有如下的构造，即漫射面板和光学片被布置在背光源的前方，所述背光源面向液晶面板的所述漫射面板的背面(参见例如日本专利申请早期公开No.2004-21147)。
发明内容
在这样的液晶显示器中，对于诸如光学上浓淡和亮暗之类的光学特性，期望保持漫射板和光学片之间的距离恒定。但是，由于诸如温度和湿度的环境变化，存在如下的情形，即由于光学片因为沿与片表面的表面方向垂直的方向漂浮和下沉而发皱，使得到漫射板的距离改变。
在此情况下，光学特性随着到漫射板的距离的改变而变化，并且显示屏幕上的亮度变得不均匀。结果，存在图像质量劣化的问题。
考虑到上述问题完成了本发明，本发明提出了可以容易地防止光学片发皱的液晶显示器和电视设备。
根据本发明，为了消除上述问题，一种液晶显示器包括：液晶面板；光源，其设置在以离开所述液晶面板的面板背面预定距离的间隔而面对其布置的表面上；以及光学片，其悬挂在所述光源的前方。所述光学片相对于所述面板背面以根据所述光学片的片自重的倾斜角度倾斜，使得从所述液晶面板的所述面板背面的顶端到底端其变得越来越靠近。
此外，根据本发明，一种电视设备包括：液晶面板；光源，其设置在以离开所述液晶面板的面板背面预定距离的间隔而面对其布置的表面上；光学片，其悬挂在所述光源的前方；以及驱动装置，用于驱动所述光源和所述液晶面板。所述光学片相对于所述面板背面以根据所述光学片的片自重的倾斜角度倾斜，使得从所述液晶面板的所述面板背面的顶端到底端其变得越来越靠近。
根据如上所述的本发明，通过倾斜所悬挂的光学片，上述光学片的片自重可以限制沿垂直于片表面的表面方向的方向的运动。因此，可以实现可以容易地防止光学片发皱的液晶显示器和电视设备。
通过下面的详细描述，当结合其中相似的部件由相似的参考数字或符号表示的附图阅读时，本发明的性质、原理和实用性将变得更加清楚。
附图说明
在附图中：
图1示出的框图示出了电视设备的构造；
图2示出的示意图示出了液晶显示器的构造；
图3示出的示意图示出了液晶显示器的倾斜结构(1)；
图4示出的示意图示出了液晶显示器的倾斜结构(2)；
图5示出的示意图示出了片自重与倾斜角度之间的关系；
图6示出了用于解释由倾斜导致的亮度状态变化的示意图；以及
图7示出的示意图示出了根据其它实施例的光学片的保持形式。
具体实施方式
以下参考附图详细描述本发明的实施例。
(1)根据本实施例的电视设备的构造
参考图1，示出了根据本实施例的电视设备1的构造。电视设备1具有包括接收处理部分2、图像解码处理部分3、显示装置驱动部分4以及液晶显示器5的构造。液晶显示器5由液晶驱动部分6、液晶面板7、背光驱动部分8和背光9形成。
接收处理部分2对经由天线ANT接收的数字电视广播信号执行预定的解调处理等，解压通过诸如MPEG(运动图像专家组)的预定压缩编码方法编码的编码数据，并且将其供应到图像解码处理部分3。
图像解码处理部分3通过应对编码数据的方法对编码数据执行解码处理等，并且将由上述处理所产生的视频数据传送到显示装置驱动部分4。
显示装置驱动部分4通过诸如色度(chroma)处理和单独信号生成处理的信号处理而由视频数据生成与驱动液晶显示器5相关的驱动信号，并且将其传送到液晶驱动部分6。通过液晶驱动部分6，基于驱动信号的图像被依次显示在液晶面板7的显示屏上。另一方面，显示装置驱动部分4生成用于使得对应于液晶面板7中的多个细分区域设置的背光9的光源分别发光的驱动信号，并且将其传送到背光驱动部分8。通过背光驱动部分8，背光9的光源以基于驱动信号的发光模式发光。
这样，在电视设备1中，可以显示通过地面数字广播和BS(广播卫星)数字广播所广播的电视广播节目的图像。
在根据本实施例的电视设备1中，显示装置驱动部分4调节光源的发光状态和将被显示的图像的亮度状态，使得被显示在液晶显示器5上的图像的对比度变得清晰，同时节省液晶显示器5中的背光的功耗。
具体地，显示装置驱动部分4基于预定尺寸的方块单元中的驱动信号(将被显示的图像)检测图像中的亮度水平。在这些方块中，例如如果存在亮度分布水平高于第一阈值并且亮度分布的水平差低于第二阈值的方块，则显示装置驱动部分4执行发光处理，所述发光处理例如使得对应于上述方块的光源部分地发光。
此外，显示装置驱动部分4将对应于用于多个光源的发光模式的光漫射模式作为数据保持在内部存储介质中。在使得光源部分地发光的情况下，显示装置驱动部分4以与对应于该发光模式的光漫射模式相反的模式校正将被显示的图像的亮度水平，使得该将被显示的图像的动态范围被扩展。
在显示装置驱动部分4中，例如在将被显示的图像中，如果存在亮度高于特定水平的平坦(flat)部分，则只有对应于该平坦部分的光源才部分地发光，使得由上述部分地发光造成的不均匀光漫射模式由被校正为与该漫射模式相反的模式的亮度模式所抵消。结果，对比度被突出，同时限制了在整个显示屏中的不均匀亮度。
这样，显示装置驱动部分4基于待显示的图像中的细分亮度部分，通过使得仅仅是对应于该部分的光源部分地发光，来调节发光度，并且将待显示图像中的亮度校正为与上述发光模式相对应的漫射模式相反的模式。由此，将被显示在液晶显示面板7上的图像中的对比度可以变得清晰，同时节省了背光9的功耗。
(2)液晶显示器的构造
下面将描述液晶显示器5的构造。如图2所示，液晶显示器5具有包括液晶面板7、背光盒12和光学构件13的构造。
背光盒12以如下状态布置：其底表面以离开液晶面板7预定距离的间隔面向液晶面板7的面板背面。在上述底表面上，布置有多个光源(没有示出(对应于背光9))，所述光源由例如冷阴极荧光灯或LED(发光二极管)等形成。
此外，在背光盒12的开口表面上，固定有漫射板21，漫射板21具有漫射入射光而使得亮度变均匀的光学特性。在作为上述开口表面的顶侧的框架部分中，以预定的间隔设置有多个挂钩(没有示出)，用于悬挂光学片22。
在本实施例中，光学片22由漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33形成。
漫射片31具有通过当与棱镜片32和偏振转换片33组合时的倍增效果来提高前方亮度的光学特性。棱镜片32具有汇聚到前方的光学特性。偏振转换片33具有控制光偏振方向的光学特性。
在这些漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33中，多个钩插入孔以预定间隔被形成在作为上述各个片的顶端的部分中。漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33中各自经由钩插入孔被设置在背光盒12的顶端框架上的相应的挂钩悬挂。由此，它们以漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33的次序被布置在漫射板21的前方。
在钩插入孔中，存在第一钩插入孔和第二钩插入孔，第一钩插入孔与插入的挂钩配合，第二钩插入孔能够允许上述第一钩插入孔沿水平方向移动到挂钩。第二钩插入孔在第一钩插入孔的基础上来设置。在本实施例中，例如如图2所示，一个圆形第一钩插入孔被设置在片的顶端的中央，并且多个第二钩插入孔以预定间隔被设置在上述第一钩插入孔的左右两侧，所述第二钩插入孔具有通过将圆形沿水平方向扩展得到的长圆形。
由此，在液晶显示器5中，漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33的伸展可以是可伸缩的，以对抗诸如温度变化和湿度变化的环境变化。结果，片不能持续从伸展状态返回到原始状态的情况可以被防止。
这样，液晶显示器5具有如下构造，即漫射板21以预定距离被布置在多个光源的前方，所述多个光源布置在液晶面板7的面板的背面，并且光学片22以漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33的次序被布置在上述漫射板21的前方。
此外，液晶显示器5具有如下构造，即光学构件13(漫射板21、漫射片31、棱镜片32以及偏振转换片33)的各个表面相对于液晶面板7的面板表面倾斜。
具体地，在本实施例的情况下，如图3和通过在此图3中取截面A-A’所得的图4中所示的，在背光盒12中，底端框架的框架长度FW2被形成得大于顶端的框架长度FW1。由此，背光盒12的开口表面以预定的倾斜角度θ相对于液晶面板7的面板背面倾斜。
因此，固定到背光盒12的开口表面的漫射板21和从上述开口表面的顶端框架悬挂的光学片22分别以预定的倾斜角度θ相对于液晶面板7的面板背面倾斜。
结果，在液晶显示器5中，由于光学片22的片自重(由图4中的粗虚线所示的部分)而沿垂直方向添加了推挤载荷。通过上述载荷，漫射板21和漫射片31之间的、漫射片31和棱镜片32之间的以及棱镜片32和偏振转换片33之间的粘附分别被提高了。
在此，在保证了与光学特性相关的距离的基础上，液晶面板7和背光盒12面对地布置，使得液晶面板7的面板背面的顶端与偏振转换片33的片前表面之间的直线距离d1大于到底端的直线距离d2。
这样，液晶显示器5具有如下构造，即漫射板21和悬挂在上述漫射板21上的光学片22(漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33)被倾斜，使得从液晶面板7的面板背面的顶端到底端变得更加靠近。由此，漫射板21和漫射片31之间的、漫射片31和棱镜片32之间的以及棱镜片32和偏振转换片33之间的粘附都可以由上述光学片22的片自重来保持。
此外，在液晶显示器5中，可以允许沿表面方向的运动(伸展)，同时沿与光学片22中的片表面的表面方向垂直的方向的运动(浮动和下沉)被限制(就是说，保持各个片与漫射板的粘附)。
上述倾斜角度θ根据被悬挂的光学片22(漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33)的片自重来选择。在此，倾斜角度θ和片自重之间的关系被示于图5。
在图5中，在特定产品中的各个屏幕尺寸的光学片22中，对于42英寸的光学片22的片自重，采用测量值(约600g)。对于其它屏幕尺寸的光学片的片自重，采用根据42英寸的光学片的面积比获得的值。
此外，在图5中，各种屏幕尺寸的光学片的推挤载荷是上述光学片的片自重与根据片自重所采用的倾斜角度θ的正弦分量(sinθ)的乘积。
如还可从图5清楚知道的，随着片自重的增大，倾斜角度被选择为更小的值。由此，实际值可以被获取为具有如下程度的载荷：使得光学片22中沿垂直于片表面的方向的运动(浮动和下沉)被限制(即，各个片与漫射板的粘附被保持)同时允许沿片表面方向的运动(伸展)。
(3)光学片22的倾斜和显示装置驱动部分4中校正之间的关系
顺带地，在漫射板21不倾斜的情况下，如图6(A)所示，设置在背光盒12的底表面上的光源与设置在背光盒12的开口表面上的漫射板21之间的距离在任何位置都是恒定的。由此，光漫射模式几乎相同。
相反，在本实施例中，漫射板21是倾斜的。因此，如图6(B)所示，设置在背光盒12的底表面上的光源与设置在背光盒12的开口表面上的漫射板21之间的距离，在漫射板21的前表面中从上面行到下面行变得越来越大。因此，在漫射板21的前表面中从上面行到下面行，光漫射模式分布的分散范围变大。
因此，在根据对应于细分光源的图像的亮度而使面对的光源发光时显示装置驱动部分4将待显示的图像中的亮度水平校正为与对应于发光模式的光漫射模式相反的模式这样的情况下，如果亮度水平不被校正为与漫射模式相反的、反映了由于光学片22的倾斜而导致的变化的模式，则出现如下的关系，即由于部分发光导致的上述光漫射模式中的不均匀性没有由被校正为与漫射模式相反的模式的亮度模式抵消。结果，可能导致显示屏幕上的亮度的不均匀性反而被突出的结果。
于是，基于被认为是对于漫射板21的光学特性最有利的到光源的距离，当亮度高于特定水平的平坦部分处于图像的下部时，对应于用于多个光源的发光模式的光漫射模式的分布的分散范围(其作为数据被保持在根据本实施例的显示装置驱动部分4中的存储介质中)被设定得更大。
由此，即使在漫射板21被倾斜的情况下，显示装置驱动部分4也可以使得对比度清晰，同时适当地限制整个显示屏幕中的亮度的不均匀性。
(4)操作和效果
根据上述构造，电视设备1中的此液晶显示器5具有如下结构，其中漫射板21、悬挂在上述漫射板21上的光学片22(漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33)被倾斜，使得液晶面板7的面板背面从顶端到底端变得越来越靠近。
因此，在液晶显示器5中，通过光学片22的片自重，可以限制上述光学片22中沿垂直于光学片22的方向的运动(浮动和下沉)(即，漫射板21和漫射片31之间的、漫射片31和棱镜片32之间的以及棱镜片32和偏振转换片33之间的粘附都可以被保持)，同时允许上述光学片22中沿片表面方向的运动(伸展)。
作为上述的倾斜角度，当光学片22的片自重越大时，选择越小的值。由此，沿垂直于片表面的方向的运动(浮动和下沉)可以被适当地限制，同时允许沿片表面方向的运动(伸展)。
此外，在本实施例的情况下，如果在待显示的图像中检测到亮度高于特定水平的平坦部分，则用于驱动液晶显示器5的显示装置驱动部分4使对应于平坦部分的光源部分地发光，并且还将此待显示的图像中的亮度校正为与漫射板21的前表面(光学片22的背面)中对应于上述发光模式的漫射模式相反的模式。
在此情况下，基于被认为是对于漫射板21的光学特性最有利的到光源的距离，当亮度高于特定水平的平坦部分处于图像的下部时，上述光漫射模式的分布的分散范围被设定得更大。
由此，即使在漫射板21被倾斜的情况下，显示装置驱动部分4也可以使得对比度清晰，同时适当地限制整个显示屏幕中的亮度的不均匀性。
根据上述构造，其具有如下结构，其中漫射板21、悬挂在上述漫射板21上的光学片22被倾斜，使得液晶面板7的面板背面从顶端到底端变得越来越靠近。由此，光学片22的片自重可以保持上述光学片22中的粘附。因此，可以实现可以容易防止光学片起皱的电视设备。
(5)其它实施例
在前述实施例中，已经处理了将漫射片31、棱镜片32和偏振转换片33用作光学片22的情形。但是，本发明不限于此，并且例如可以添加对应于上述漫射板21的光学片来代替漫射板21。此外，根据光学设计，可以适当地改变光学片22中的构件的数量和这些构件的光学特性。
而且，在前述的实施例中，已经处理了通过将挂钩穿过形成在上述光学片22中的通孔而将光学片22悬挂在漫射板21上的情形。但是，本发明不限于此，并且还可以采用各种不同于此的其它悬挂技术，诸如通过将片的顶端部分夹住(pinch)来将其悬挂。在此，在前述的实施例中，光学片22从背光盒12悬挂在漫射板21上。但是，其可以从其它形成部分悬挂。
此外，在前述实施例中，已经处理了由光学片22的自重保持上述光学片22中粘附的情形。但是，本发明不限于此，并且例如如图7(其中相应的标号被加到与图3相应的部件上)，可以通过由水平方向的以预定间距的张紧线TW将光学片22保持到漫射板21上，来保持上述光学片22中的粘附。
而且，作为张紧线TW的替代，透明磁体可以被吸引到漫射板21和光学片22上，以通过磁体的磁性力保持上述光学片22中的粘附。
此外，作为张紧线TW的替代，漫射板21和光学片22可以用胶粘剂来固定，以通过上述胶粘剂的粘接力来保持上述光学片22中的粘附。
如果应用此方法，可以采用具有与液晶面板7的面板背面平行的开口表面的背光盒12，而不像前述的实施例一样通过在背光盒12中形成大于顶端的框架长度FW1的底端框架的框架长度FW2来使得开口表面倾斜(图3)。
本发明可应用于与液晶显示器相关的领域。
本领域的技术人员应该理解，根据设计需要和其他因素可以矩形各种修改、组合、子组合和替换，它们仍然落在所附权利要求或其等同方案的范围内。
相关申请的交叉引用
本发明包含2007年4月27日递交给日本专利局的日本专利申请JP2007-119023的主题，上述日本专利申请的全部内容通过引用而被包含于此。

Claims (14)

1.一种显示装置，包括：
面板；
光源，其设置在面对所述面板的面板背面而布置的表面上，所述表面离所述面板的面板背面间隔开预定距离；以及
至少一个光学片，其布置在所述光源的前方；其中
所述光学片相对于所述面板背面倾斜预定角度来布置，使得从所述面板的所述面板背面的顶端到底端其变得越来越靠近。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中：
所述面板是至少具有液晶材料的液晶面板；
所述光源设置在面对所述液晶面板的面板背面而布置的背光盒的底表面上，所述底表面离所述液晶面板的面板背面间隔开预定距离；
在所述背光盒中，底端框架的框架长度被形成得大于顶端框架的框架长度。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中：
所述背光盒相对于所述液晶面板具有预定的倾斜度；
所述光学片根据所述背光盒的所述预定的倾斜度布置。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中：
所述光学片至少由偏振转换片、棱镜片或漫射片构成。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中：
所述光学片至少具有第一孔和大于所述第一孔的第二孔。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中：
所述第一孔和所述第二孔是用于插入钩的孔。
7.一种电视设备，包括：
液晶面板；
光源，其设置在面对所述液晶面板的面板背面而布置的表面上，所述表面离所述液晶面板的面板背面间隔开预定距离；
光学片，其悬挂在所述光源的前方；以及
驱动装置，其用于驱动所述光源和所述液晶面板；其中
所述光学片相对于所述面板背面以根据所述光学片的片自重的倾斜角度倾斜，使得从所述液晶面板的所述面板背面的顶端到底端其变得越来越靠近。
8.如权利要求7所述的电视设备，其中：
所述驱动装置细分将被显示的图像，并且基于各个细分区域的亮度信息，在调节分别对应于所述各个区域的背光源的发光量的情况下使光源发光，并将所述将被显示的图像的所述亮度信息校正为与对应于上述发光模式的光漫射模式相反的模式。
9.如权利要求7所述的电视设备，其中：
当处于所述图像的下部时，所述光漫射模式中的分布的分散范围被设置得更大。
10.一种液晶显示器，包括：
液晶面板；
光源，其设置在面对所述液晶面板的面板背面而布置的表面上，所述表面离所述液晶面板的面板背面间隔开预定距离；
光学片，其悬挂在所述光源的前方；以及
驱动装置，用于驱动所述光源和所述液晶面板，其中，
所述光学片相对于所述面板背面以根据所述光学片的片自重的倾斜角度倾斜，使得从所述液晶面板的所述面板背面的顶端到底端其变得越来越靠近。
11.如权利要求10所述的液晶显示器，其中：
所述光源设置在面对所述液晶面板的面板背面而布置的背光盒的底表面上，所述底表面离所述液晶面板的面板背面间隔开预定距离；
所述光学片被悬挂在被固定于所述背光盒的开口表面上的漫射板上；
在所述背光盒中，底端框架的框架长度被形成得大于所述背光盒中的顶端框架的框架长度，使得由所述背光盒的所述开口表面相对于所述液晶面板的所述面板背面所形成的角度成为根据所述光学片的片自重的倾斜角度。
12.一种电视设备，包括：
液晶面板；
光源，其设置在面对所述液晶面板的面板背面而布置的表面上，所述表面离所述液晶面板的面板背面间隔开预定距离；
光学片，其悬挂在所述光源的前方；以及
驱动装置，用于驱动所述光源和所述液晶面板，其中，
所述光学片相对于所述面板背面以根据所述光学片的片自重的倾斜角度倾斜，使得从所述液晶面板的所述面板背面的顶端到底端其变得越来越靠近。
13.如权利要求12所述的电视设备，其中：
所述驱动装置细分将被显示的图像，并且基于各个细分区域的亮度信息，在调节分别对应于所述各个区域的背光源的发光量的情况下使光源发光，并将所述将被显示的图像的所述亮度信息校正为与对应于上述发光模式的光漫射模式相反的模式。
14.如权利要求13所述的电视设备，其中：
当处于所述图像的下部时，所述光漫射模式中的分布的分散范围被设置成更大。
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