CN101587260A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：壳体；液晶面板，该液晶面板设置在壳体中并包括彼此以预定间距间隔开的第一和第二透明基片、密封形成于第一和第二透明基片之间的内部空间的密封元件、填充内部空间的液晶、分别形成在第一和第二透明基片中的第一和第二透明电极和透射预定偏振方向的光的偏振板；背光单元，该背光单元设置在壳体中，用以发出表面光到液晶面板；以及偏振滤光器，该偏振滤光器设置在壳体中，且以预定间距与液晶面板间隔开，用以透射预定偏振的光并阻挡入射光的其它偏振光。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明概念涉及到一种液晶显示装置，更特别地，涉及到一种户外安装的液晶显示装置。

背景技术

通常，液晶显示器(LCD)装置是一种平板显示装置，并包括发出光的背光单元和选择性地从背光单元传送光以形成图像的液晶面板。

随着液晶面板尺寸增大，对具有大尺寸液晶面板的LCD装置的需求和应用领域急剧增加。

如果LCD装置安装在户外，液晶面板可能暴露于具有1kW/m²辐射能量的日照下。这种情况，液晶被太阳辐射能加热，且不能正常工作。因此，事实上，LCD装置成功的户外安装不可能没有阻光结构。

图1是示出装于户外的具有传统阻光板的LCD装置的透视图。

如图示，能装于户外的LCD装置包括：液晶面板1以及阻光板5，该阻光板5设置在液晶面板1前面用以防止直射光线入射到液晶面板1。

为阻挡来自上面和侧面的太阳光，所述阻光板5包括：上部板6，该上部板6设置在液晶面板1上并向前突出；以及左板和右板7和8，该左板和右板设置在液晶面板1的左和右侧并向前突出。

如果能安装在户外的LCD装置包括上述的阻光板5，能防止直射光线入射到液晶面板1。

然而，安装阻光板5使视角变窄，且限制了视线方向。此外，需要额外的空间用以安装阻光板。

发明内容

本发明概念提供一种LCD装置，该LCD装置不带有向外突出的阻光板，阻挡入射到液晶面板的太阳辐射能中不利于显示图像的光线，并保护液晶面板免受太阳辐射能的影响。

在下面的说明中将部分地阐释本发明概念的另外的方面和功效，且部分地，从描述中将显而易见，或可由发明概念的实践领会到。

本发明概念的上述和/或其它方面和功效能够通过提供一种液晶显示装置获得，该液晶显示装置包括：壳体；液晶面板，该液晶面板设置在壳体中并包括：彼此以预定间距分隔开的第一和第二透明基片、密封形成于第一和第二透明基片之间的内部空间的密封件、填充所述内部空间的液晶、分别形成在第一和第二透明基片中的第一和第二透明电极、和透射预定偏振方向的光的第一偏振板；背光单元，该背光单元设置在壳体中以发出表面光到液晶面板；以及偏振滤光器，该偏振滤光器设置在壳体中的，以预定的间距与液晶面板分隔开，用以透射预定的偏振光并阻挡入射光中的其它偏振光。

所述第一偏振板可设置在所述第一透明基片的外侧以面对背光单元。

所述液晶显示装置还可包括设置在所述第二透明基片横向侧的第二偏振板。

所述偏振滤光器和所述第二偏振板可设置成使得透过所述偏振滤光器的光的偏振方向与透过所述第二偏振板的光的偏振方向基本上相同。

所述液晶显示装置还可包括：红外线滤光器，该红外线滤光器设置在所述偏振滤光器横向侧，用以阻挡入射光中在红外线区域的光；以及紫外线滤光器，该紫外线滤光器设置在所述红外线滤光器的横向侧并阻挡入射光中在紫外线区域的光。

所述液晶显示装置还可包括散热元件，该散热元件设置在所述壳体中用以冷却所述液晶面板和所述偏振滤光器。

所述散热元件可包括至少一个风扇，该风扇设置在壳体中用以将外部的空气引入壳体或将壳体的内部空气排放到外面。

所述风扇可设置在壳体的后下方，用以将外部的空气引入所述液晶面板和所述偏振滤光器之间的空间。

所述风扇可设置在壳体的后上方，用以将壳体中的空气排放到外面。

所述散热元件可包括：吸热器，该吸热器设置在壳体中以吸收热量；以及散热器，该散热器设置在壳体外侧，用以将吸热器吸收的热量排放到外面。

所述液晶面板和所述偏振滤光器之间的间距D可满足下面的公式。

0.005≤D/L≤0.1

L＝(H²+W²)^1/2

其中，H指液晶面板的高度，W是液晶面板的宽度，D是液晶面板和偏振滤光器之间的间距，L是液晶面板对角线长度。

本发明概念的上述和/或其它方面和功效能够通过提供一种液晶显示装置实现，该液晶显示装置包括：液晶面板；一个或多个偏振板，该偏振板透射预定偏振方向的光并阻挡其它光；以及偏振滤光器，该偏振滤光器以一个或多个预定间距与液晶面板间隔开，反射和吸收被阻挡光且/或防止被阻挡光直接施于液晶显示器中。

本发明概念的上述和/或其它方面和功效能够通过提供一种液晶显示装置实现，该液晶显示装置包括：液晶面板，该液晶面板显示图像；背光单元，该背光单元发出表面光到液晶面板；偏振滤光器，该偏振滤光器以一个或多个预定间距与液晶面板间隔开，并透射偏振光且阻挡入射光中的其它偏振光；壳体，该壳体包封所述液晶面板、背光单元和偏振滤光器；以及散热元件，该散热元件具有从壳体内的内部空间吸收热量的吸热器和将吸收的热量排放到壳体外面的散热器。

吸热器可设置在壳体内而散热器可设置在壳体外。

附图说明

结合附图，从下面示例性实施例的描述中本发明概念的上述和/或其它方面将变得显而易见并更易理解，其中：

图1是示出户外安装的具有传统阻光板的LCD装置的透视图；

图2是示出根据本发明概念示例性实施例的LCD装置的剖面图；

图3示出图2中液晶面板的详细结构和图2中LCD装置外部光线阻挡过程；

图4示出液晶面板的尺寸和液晶面板与偏振滤光器之间的间距；以及

图5是根据本发明概念的另一个示例性实施例的LCD装置的剖面图。

具体实施方式

将详细参考本发明概念的实施例，在附图中图解其实例，其中相同的附图标记始终标识相同的元件。为了解释本发明概念，通过参考附图描述实施例。

图2是示出根据本发明概念示例性实施例的LCD装置的剖面图。图3示出图2中液晶面板的详细结构和图2中LCD装置外部光线阻挡过程。

如图示，根据本发明概念示例性实施例的LCD装置包括壳体10以及安装在壳体10内的液晶面板20、背光单元40和偏振滤光器50。

参考图2和3，液晶面板20是非发光型显示面板。液晶面板20选择性地将由背光单元40发出的光透射到形成图像的多个像素的每一个。液晶面板20包括第一和第二透明基片21和23、密封元件25、液晶26、第一和第二透明电极27和29以及偏振板30。

所述第一和第二透明基片21和23以预定间距彼此间隔开。液晶26注入第一和第二透明基片21和23之间。所述密封元件25密封第一和第二透明基片21和23之间形成的内部空间。

所述第一和第二透明电极27和29是分别形成在第一和第二透明基片21和23中的条纹状电极。第一透明电极27与第二透明电极29的排列方向相交。切换元件(未示出)设置在第一和第二透明电极27和29的交叉点并控制供给第一和第二透明电极27和29的电源，用以打开和关闭液晶26的每个像素。

所述偏振板30可包括设置在所述第一透明基片21外部的第一偏振板31和设置在第二透明基片23外部的第二偏振板33。

所述第一偏振板31以预定的偏振方向透射光。即，第一偏振板31透射由背光单元40发出的特定的偏振光到液晶26并阻挡其它的偏振光。已经通过第一偏振板31的光前进到第二偏振板33，该光带有依靠像素的驱动状态为每个像素确定的偏振方向。

所述第二偏振板33以预定的偏振方向透射光并阻挡其它偏振光。从而，对应于液晶26的驱动状态，液晶面板20通过阻挡已经通过一些像素的光和透射已经通过其它像素的光形成图像。

在此实施例中，偏振板30包括第一偏振板31和第二偏振板33，但不限于此。可选择的，如下所述偏振滤光器50可实现第二偏振板33的光学作用。因此，在另一个实施例中，可去除第二偏振板33。

背光单元40安装在壳体10中，面对第一偏振板31并发出表面光到液晶面板20。

根据本实施例，背光单元40是边缘发射型，并包括光源41和引导由光源41发出的光的行进方向的导光板45。光源41包括灯43和反射灯43发出的光到导光板45的反射镜44。光源41可包括，例如，至少一个设置在导光板45边缘的发光二极管(LED)。背光单元40不限于边缘发射型，且可包括直接发射型。

偏振滤光器50与液晶面板20以预定的间距隔开，且透射入射光中的预定偏振的光并阻挡其它偏振的光。因此，如果LCD装置安装在户外，从外面入射的一部分太阳光被阻挡。例如，在本发明概念中，例如，大约50％可被阻挡。因此，可防止液晶面板20被太阳光热损坏。由于偏振滤光器50与液晶面板20间隔开，光被偏振滤光器50吸收或反射，来阻挡太阳光不直接施于液晶面板20。

为透射液晶面板20形成的图像，需要考虑第二偏振板33的排列方向设置偏振滤光器50。即，设置偏振滤光器50和第二偏振板33使得透过偏振滤光器50的光的偏振方向基本上等同于透过第二偏振板33的光的偏振方向。因为形成在液晶面板20上的大多数图像通过偏振膜50透射，不会出现由于偏振滤光器50而亮度降低。

在此，偏振滤光器50透射通过其的预定方向的偏振光并阻挡其它偏振光，因此用作第二偏振板33。从而，没有第二偏振板33也能够形成图像。

根据本发明概念示例性实施例的LCD装置还可包括设置在壳体10中的红外线滤光器61和紫外线滤光器65。

红外线滤光器61设置在偏振滤光器50的横向侧并阻挡入射光中红外线区域的光。紫外线滤光器65设置在红外线滤光器61的横向侧并阻挡入射光中紫外线区域的光。

如果LCD装置还包括红外线滤光器61和紫外线滤光器65，太阳辐射能中包括的红外线(IR)和紫外线(UV)，也就是，大约50％的太阳辐射能被阻挡。

因此，大约50％的入射的太阳辐射能被红外线滤光器61和紫外线滤光器65阻挡，且余下的透过红外线滤光器和紫外线滤光器61和65的另外50％的太阳辐射能被偏振滤光器50阻挡。结果是，只有大约全部辐射能的25％通过滤光器61、65和50并且入射到液晶面板20，太阳辐射能的影响急剧减少。

即使不使用阻光板，LCD装置的液晶26不会升温到临界温度。

根据另一个实施例的LCD装置还可包括散热元件70，该散热元件70用以冷却液晶面板20和偏振滤光器50。

散热元件70可包括设置在壳体10中的至少一个风扇。

图2示出作为散热元件70的示例的第一和第二风扇71和73。参考图2，第一风扇71设置在壳体10的后下方，该第一风扇71用以将外面的空气引入液晶面板20和偏振滤光器50之间的空间75。第二风扇73设置在壳体10的后上方，该第二风扇73用以将空气从壳体10中排放到外面。

如上所述，如果LCD装置包括作为散热元件70的第一和第二风扇71和73，空气在壳体10中和其周围流动，可以更有效地冷却液晶面板20和偏振滤光器50。由于空气在壳体10中和其周围流动时杂质可进入壳体10，可在带有第一和第二风扇71和73的壳体的开口设置空气过滤器(未示出)，用以防止杂质。

图4示出液晶面板20的尺寸和液晶面板20与偏振滤光器50之间的距离。

参考图4，例如，考虑到液晶面板20的尺寸，能够确定液晶面板20和偏振滤光器50之间的距离D。即，如果其它条件相同，大的液晶面板接收更多的太阳辐射能。那么，液晶非常可能损坏。考虑这种情况，距离D能满足下面的公式1。

[公式1]

0.005≤D/L≤0.1

L＝(H²+W²)^1/2

其中，H指液晶面板20的高度，W是液晶面板20的宽度，D是液晶面板20和偏振滤光器50之间的距离，L是液晶面板20对角线长度。

在公式1中，最小值是在第一和第二风扇71和73冷却液晶面板20和偏振滤光器50时在液晶面板20和偏振滤光器50中气流彼此相遇的边界层处的值。如果D/L超出最小值，大大增加了液晶面板20和偏振滤光器50之间的空气流动。因此，极大地降低了对流传热系数。

公式1中，在热量方面不存在D/L的最高值。如果D/L超出公式1的最高值，与屏幕尺寸相比LCD装置的前和后表面的厚度非常厚，造成安装空间的局限性。

图5示出根据本发明概念的另一个示例性实施例的LCD装置的剖面图。

如图示，根据本实施例的LCD装置包括壳体110和设置在壳体中的液晶面板20、背光单元40和偏振滤光器50。所述LCD装置还可包括红外线滤光器61、紫外线滤光器65和散热元件170。根据本实施例的LCD装置同如图2所示的根据示例性实施例的LCD装置的差别在于在此实施例中壳体110是封闭结构且改变了散热元件170的结构。

由于壳体110是封闭结构，不同于示例性实施例，空气不在壳体中和其周围循环。因此，外部的杂质基本上不会进入壳体110中

散热元件170设置在壳体110内侧和外侧。散热元件170包括：吸热器171，该吸热器171设置在壳体110内侧，用以从壳体110的内部空间吸收热量；以及散热器173，该散热器173设置在壳体110的外侧，用以将吸热器171吸收的热量排放到外面。由吸热器171吸收的热量施加于散热器173，散热器173将热量排放到壳体110的外面。从而，可冷却壳体110的内部。

图5示出作为散热元件170的示例的带有多个散热鳍片的散热器，但不限于此。可选择的，散热元件170可包括热管。由于热管的结构和作用是公知的，将省略详细描述。

如上所述，根据本发明概念各种实施例的LCD装置包括位于壳体内与液晶面板间隔开的附加的偏振滤光器，该偏振滤光器用以阻挡入射光中的预定偏振光之外的光。因此，即使LCD装置安装在外面，可减轻太阳辐射能对液晶面板的直接照射(emission)。即使安装在外面，也可防止LCD装置的液晶面板变得过热。

根据本发明概念的各种实施例的LCD装置还包括红外线滤光器和紫外线滤光器，和偏振滤光器一样，阻挡包括在太阳辐射能内的红外线区域和紫外线区域中的光，用以更有效地保护液晶面板免受太阳辐射能的影响。

根据本发明概念的各种实施例的LCD装置还包括冷却壳体中的液晶面板和偏振滤光器的散热元件。因为降低了壳体的内部温度，可防止壳体内部温度上升。

由于根据本发明概念的各种实施例的LCD装置不使用向外突出的阻光板，可以确保宽视角，并且减少了安装空间的限制。

虽然图示并描述了本发明概念的各种示例性实施例，技术人员将认识到在不背离本发明概念的原理和精神的前提下可对实施例进行改动，本发明的范围在权利要求及其等价物中限定。

Claims (14)

1.一种液晶显示装置，包括：

壳体；

液晶面板，该液晶面板设置在壳体中并包括：第一和第二透明基片，该第一和第二透明基片彼此以预定间距隔开；密封元件，该密封元件密封形成于第一和第二透明基片之间的内部空间；液晶，该液晶填充所述内部空间；第一和第二透明电极，该第一和第二透明电极分别形成在第一和第二透明基片中；以及第一偏振板，该第一偏振板透射预定偏振方向的光；

背光单元，该背光单元设置在壳体中，用以发射表面光到液晶面板；以及

偏振滤光器，该偏振滤光器设置在壳体中，且与液晶面板以预定间距隔开，用以透射预定偏振的光并阻挡入射光中的其它偏振的光。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第一偏振板设置在所述第一透明基片的外侧以面对所述背光单元。

3.如权利要求2所述的液晶显示装置，还包括：

设置在所述第二透明基片的横向侧的第二偏振板。

4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其中设置所述偏振滤光器和第二偏振板，以便透过所述偏振滤光器的光的偏振方向与透过第二偏振板传光的偏振方向基本上相同。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，还包括：

红外线滤光器，该红外线滤光器设置在所述偏振滤光器的横向侧，以阻挡入射光中在红外线区域的光；以及

紫外线滤光器，该紫外线滤光器设置在所述红外线滤光器的横向侧，以阻挡入射光中在紫外线区域的光。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，还包括：

设置在壳体中用以冷却所述液晶面板和所述偏振滤光器的散热元件。

7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其中所述散热元件包括：

至少一个设置在壳体中将外部空气引入壳体或将壳体的内部空气排放到外面的风扇。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其中所述风扇设置在壳体的后下方，用以将外部空气引入到所述液晶面板和所述偏振滤光器之间的空间。

9.如权利要求7所述的液晶显示装置，其中所述风扇设置在壳体的后上方，用以将空气从壳体排放到外面。

10.如权利要求6所述的液晶显示装置，其中所述散热元件包括：

吸热器，该吸热器设置在壳体中用以吸收热量；以及

散热器，该散热器设置在壳体的外部，用以将吸热器吸收的热量排放到外面。

11.如权利要求1到10中任一项所述的液晶显示装置，其中所述液晶面板和所述偏振滤光器之间的距离满足下面的公式：

0.005≤D/L≤0.1

L＝(H²+W²)^1/2

其中，H指液晶面板的高度，W是液晶面板的宽度，D是液晶面板和偏振滤光器之间的距离，而L是液晶面板对角线长度。

12.一种液晶显示装置，包括：

液晶面板；

一个或多个偏振板，该偏振板透射预定偏振方向的光并阻挡其它光；以及

偏振滤光器，该偏振滤光器以一个或多个预定间距与液晶面板间隔开，并且反射和吸收被阻挡的光且/或防止被阻挡的光直接施于所述液晶显示装置。

13.一种液晶显示装置，包括：

液晶面板，该液晶面板用以显示图像；

背光单元，该背光单元发出表面光到液晶面板；

偏振滤光器，该偏振滤光器以一个或多个预定间距与液晶面板间隔开，且透射偏振光并阻挡入射光中的其它偏振光。

壳体，该壳体包封所述液晶面板、背光单元和偏振滤光器；以及

散热元件，该散热元件具有从所述壳体内部空间吸收热量的吸热器和将吸收的热量排放到壳体外面的散热器。

14.如权利要求13所述的液晶显示装置，其中所述吸热器设置在壳体内侧，而所述散热器设置在所述壳体外侧。

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