CN102549635A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及测量与显示面板的显示相关的亮度或色度等显示特性的显示装置。本发明的显示装置具有在来自显示面板即液晶面板(1)的显示面(1a)的出射光及外部光在显示面(1a)反射后的反射光入射的位置上配置了光传感器(5)的结构。通过在该位置配置光传感器(5)，在测量显示面板的特性的同时，能测量来自外部的环境光在显示面上的反射光的特性，基于这些测量结果，能更加高精度地进行显示特性的调整。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，该显示装置具有液晶面板、PDP(等离子体显示面板：Plasma Display Panel)或有机EL(Flectro-Luminescence)等的显示面板，本发明尤其涉及一种测量该显示面板的显示所涉及的亮度或色度等显示特性的显示装置。
背景技术
例如，具备液晶面板的液晶显示装置，按液晶面板的每个像素改变光透射率，以此控制来自设于背面侧的背光源的光的透射量，从而进行图像的灰度等级显示。液晶面板有因制造偏差等的原因而导致光透射率从设计值偏离，以至不能得到所希望的灰度等级特性的情况。作为一种对策，在存储器等上预先存储查找表(LUT：Look up table)，在该查找表中，被输入的图像信号产生的灰度等级级别(灰度等级值)和与该灰度等级级别对应的对液晶面板的输入电平相关联，并按照LUT将灰度等级级别转换为输入电平，从而能按每个显示装置校正固有的灰度等级特性，实现所希望的灰度等级特性。
可是，液晶面板及背光源等的特性有可能随着显示装置的使用而经时变化，出现经时变化的情况下，即便根据在制造显示装置或出货等时候存储的LUT校正灰度等级特性，也有可能无法实现所希望的灰度等级特性。对于这个问题，在显示装置出货后，可进行在用户侧更新LUT的、所谓的校准来进行应对。在进行校准时，需要测量显示装置的实际显示特性，显示装置要具备用于测量的传感器。图10是用于说明现有显示装置的显示特性的测量方法的示意图。
例如，在现有显示装置中，有一种在显示装置内部的背光源附近配置光传感器，且根据由光传感器测量的背光源的亮度进行校准的显示装置(在图10中省略图示)。可是，在这种显示装置中，能用光传感器测量的只是背光源的特性，因而存在一种缺点，即，不能进行考虑了液晶面板特性的校准。
此外，例如还有一种利用另设的光传感器测量显示特性的显示装置(参照图10(a))，在这种显示装置中，需要在测量时用户通过电缆等将光传感器连接到显示装置，并将光传感器附设在液晶面板的显示面的适当部位(中央等)。在使用另设的光传感器的构成中，能根据被显示在液晶面板的图像进行显示特性的测量，因此，具有不仅能测量背光源的显示特性，而且能测量包括液晶面板在内的显示特性的优点。可是，存在进行校准时需要用户亲自进行光传感器的设置而费工夫的问题。此外，由于光传感器覆盖显示面中央而加以隐藏，因此，在进行显示特性的测量的情况下，用户不能使用显示装置。
此外，例如还有一种具备安装于包围液晶面板周围的框状部件上，并利用电动机或致动器(actuator)等来出入到显示面上的可移动光传感器(以下，称摆动式传感器)的显示装置(参照图10(b))。进而，也有在显示装置的框状部件内置了摆动式传感器的显示装置(参照图10(c))。这些显示装置具有能测量背光源及液晶面板的显示特性的优点，同时，用户可以在安装有摆动式传感器的状态下使用，并且仅在测量显示特性的情况下使光传感器移动而覆盖显示面的周边部分，所以能解决测量显示特性时要花费工夫的问题。此外，因为即使进行显示特性的测量，光传感器也只覆盖显示面周边部分的一部分，所以不妨碍用户使用显示装置。
此外，专利文献1提供了如下一种液晶显示装置，即，在液晶显示板的非显示区域描绘检测用图案，在该描绘位置设置光检测传感器，用光检测传感器检测出设于液晶显示板背面侧的背光源所发出的透射光，并通过形成自动控制发送至液晶显示板的图像控制单元中的偏压电压，使检测用图案的对比度达到最高，由此，与每产品的各种特性的固有差无关地、确实的能自动调整液晶显示板的对比度。
专利文献2提供了如下一种显示装置，即，设置光传感器，使应该接受来自在反射背光源的光的反射板侧部形成的导光孔的光和来自装置外部的外部光的受光面相对导光孔及装置的正面仅以既定角度倾斜，并根据光传感器的受光结果来切换背光源的亮度，从而根据外部光的细微变化能够防止背光源的发光亮度频繁切换。
[背景技术文献]
专利文献1：日本实用新型实开平7-29526号公报
专利文献2：日本公开专利特开平10-96890号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，图10所示的现有显示装置考虑的是，仅为与光传感器能测量的透过液晶面板的背光源的光相关的特性。在调整显示装置的显示特性时，不仅考虑背光源及液晶面板的特性，希望还要考虑显示装置的使用环境的光(环境光)而进行调整。通过考虑环境光而进行显示特性的调整，显示装置能进行更加适合不同用户的显示装置的使用环境及用户的工作环境等的图像显示。
为此，可想到一种在图10所示的现有显示装置上设置用于测量环境光的另外的光传感器的方案。可是，另外设置的光传感器能测量的只是显示装置周围的亮度等、原来的环境光。在进行显示特性的调整时有用的环境光的成分是在液晶面板的显示面反射的光，希望是通过测量环境光的反射光来进行显示特性的调整。在现有的显示装置中，用于测量液晶面板及背光源的特性的光传感器，在测量时会遮盖显示面，因而不能测量在显示面反射的环境光的特性，此外即便使用另外设置的光传感器也不能测量在显示面反射的环境光的特性。
此外，专利文献1中记载的液晶显示装置，由于描绘检测用图案的液晶显示板的非显示区域为不露出于外部的部分，因此不会反射环境光，无法用光检测传感器测量环境光的反射光。专利文献2中记载的显示装置，由于是直接用光传感器检测来自背光源的光和来自外部的光的结构，因此不能测量考虑到液晶面板的显示特性，无法测量显示面上的环境光的反射光。
本发明鉴于上述情况而做成，其目的在于提供能测量液晶面板等显示面板的特性的同时，还能测量来自外部的环境光在显示面上的反射光特性的显示装置。
[用于解决课题的手段]
本发明的显示装置，其特征在于，具备：显示图像的显示面板；以及设于该显示面板的显示面外的光传感器，该光传感器配置在来自所述显示面板的显示面的出射光以及在所述显示面反射的外部光的反射光所入射的位置。
此外，本发明的显示装置，其特征在于，所述光传感器配置在外部光不直接入射的位置。
此外，本发明的显示装置，其特征在于，具备：以包围所述显示面板的方式设置的框状部件；以及形成在该框状部件内侧面的凹部，所述光传感器配置在所述凹部内。
此外，本发明的显示装置，其特征在于，所述光传感器具有用于接受光的受光面，该受光面以对所述显示面板的显示面倾斜既定角度而相对的方式配置在所述凹部内。
此外，本发明的显示装置，其特征在于，还包括对直接入射所述凹部的外部光进行遮断的遮光单元。
此外，本发明的显示装置，其特征在于，还具备导光单元，其将来自所述显示面的光及在所述显示面反射的反射光向所述光传感器引导，该导光单元设在所述显示面板的显示面外。
此外，本发明的显示装置，其特征在于，所述导光单元以阶梯状形成来自该显示面的出射光及在所述显示面反射的反射光入射的采光产和遮断外部光的遮光部，该采光部朝向所述显示面板的显示面而设置，该遮光部朝向所述显示面板的显示面以外而设置。
此外，本发明的显示装置，其特征在于，所述导光单元是将来自所述显示面的出射光及在所述显示面反射的反射光向所述光传感器反射的光学部件。
在本发明中，在液晶面板等的显示面板的显示面外设置光传感器而进行测量。通过该结构，在进行显示特性的测量时，由于无需将光传感器安装在显示装置，所以能除去用户的劳力，光传感器不会遮盖显示区域。
此外，光传感器配置在来自显示面板的显示面的出射光和在显示面反射的外部光(环境光)的反射光入射的位置。藉此，光传感器能接受调整显示特性所必需的光并测量其特性，显示装置能够基于显示面板本身的特性和对显示产生影响的外部光的反射光的特性，进行显示特性的调整。
此外，在本发明中，在外部光不直接入射的位置配置光传感器。藉此，光传感器仅接受来自显示面的出射光和在显示面反射的外部光的反射光，能够防止因接受多余的外部光而产生的显示特性的测量精度的降低。
此外，在本发明中，在以包围显示面板的方式设置的框状部件的内侧面形成凹部，在该凹部内配置光传感器而进行测量。在形成于框状部件的内侧面的凹部内，能容易入射来自显示面板的显示面周边部分的光，通过在该凹部内适当地配置光传感器，能由光传感器接受来自显示面周边部分的出射光和在周边部分反射的外部光的反射光并进行测量，能够抑制光传感器直接接受外部光。
此外，在本发明中，可以以下述方式配置光传感器，即，以使光传感器的受光面相对于显示面板的显示面倾斜既定角度的方式将光传感器设于凹部内，从而使来自显示面的出射光和在显示面反射的外部光的反射光入射到光传感器的受光面，而使外部光不会直接入射到受光面。
此外，在本发明中，设置遮断外部光直接入射凹部内的单元。例如，用遮光板等覆盖形成于框状部件的凹部的开口部的一部分，从而能遮断外部光的直接入射。藉此，能更可靠地除去光传感器所测量的特性中外部光的直接影响，并且能实现精度更好的测量。
此外，在本发明中，显示装置具备导光单元，该导光单元将来自显示面板的显示面的出射光和外部光在显示面上的反射光向光传感器引导。藉此，能提高显示装置中的光传感器的配置位置的自由度。此外，导光单元设置在显示面板的显示面外，例如，设置在框状部件等，从而导光单元不会遮盖显示面，不会妨碍用户使用显示装置。
此外，在本发明中，导光单元包括：朝向显示面板的显示面而设置的采光部；以及朝向除此以外的部分而设置的遮光部。来自显示面板的显示面的出射光和外部光在显示面的反射光，入射到朝向显示面的采光部，并引导至光传感器。此外，从显示面以外向导光单元直接入射的外部光被导光单元的遮光部遮光，而不会引导至光传感器。藉此，能更加可靠地进行光传感器的测量。
此外，在本发明中，用导光单元反射光而向光传感器引导光。通过适当地配置导光单元，能将来自显示面板的显示面的出射光及外部光在显示面的反射光引向光传感器，能提高光传感器配设位置的自由度。
发明效果
根据本发明，通过在显示面板的显示面外设置光传感器，并由光传感器测量来自显示面板的显示面的出射光和外部光(环境光)在显示面反射的反射光的结构，不仅能实现显示面板的特性的测量，而且还能实现与显示装置周围环境对应的显示特性的测量，因此，能对显示装置的显示质量的提高做出贡献。
附图说明
图1是表示本发明的显示装置的外观的主视图。
图2是表示本发明实施方式1的显示装置的构成的示意截面图。
图3是表示本发明的显示装置的构成的框图。
图4是表示本发明的显示装置所进行的测量处理步骤的流程图。
图5是表示本发明实施方式1的变形例1的显示装置的构成的示意截面图。
图6是表示本发明实施方式1的变形例2的显示装置的构成的示意截面图。
图7是表示本发明实施方式1的变形例3的显示装置的外观的主视图。
图8是表示本发明实施方式2的显示装置的构成的示意截面图。
图9是表示本发明实施方式3的显示装置的构成的示意截面图。
图10是用于说明现有显示装置的显示特性的测量方法的示意图。
具体实施方式
(实施方式1)以下，参照表示该实施方式的附图具体说明本发明。图1是表示本发明的显示装置的外观的主视图，图2是表示本发明的实施方式1的显示装置的构成的示意截面图。另外，图2中示出了图1的II-II线的截面，图2(b)中放大示出了由图2(a)的双点划线的圆所包围着的部分。
图示的显示装置是作为显示面板具有液晶面板1的液晶显示装置。该显示装置在大致呈矩形的板状的主体部分正面(前面)设有液晶面板1的矩形的显示面1a，能在该显示面1a上进行各种图像显示。显示装置的主体部分通过被固定在其背面的撑架3，以使显示面1a大致垂直于桌子或地板等的方式所支撑。
显示装置的主体部分是在合成树脂制或金属制的壳体中收容有液晶面板1和背光源及电路基板等(图示省略)部分。显示装置的壳体能分割为多个零部件，这些零部件中包括构成显示装置正面侧的框状部件2。框状部件2呈具有大致矩形的开口的四角框状，以从开口露出显示面1a的形态围设在液晶面板1的周围。再者，在图2中的框状部件2的开口处未设置任何零部件，不过为了防尘等目的，也可以采用光能透过的原材料来覆盖框状部件2的开口。
显示装置的壳体内收容有金属制或合成树脂制的底盘4，该底盘4收容着液晶面板1及背光源。底盘4具有小于显示装置的壳体的大致呈矩形的平的容器形状，以从正面侧的开口露出显示面1a的形态收容液晶面板1并使其固定不动。此外，在底盘4内，液晶面板1背面侧排列收容有CCFL(冷阴极荧光灯管：Cold Cathode Fluorescent Lamp)或LED(发光二极管：Light Emitting Diode)等背光源，同时收容有用于反射或扩散来自背光源的光而照射到液晶面板1背面的光学部件。
此外，构成显示装置的壳体的框状部件2包括：包围底盘4侧面的四角形筒状的侧壁部2a；以及覆盖底盘4正面侧的周边部分的四角形框状的正面框部2b。框状部件2的正面框部2b的开口具有与底盘4开口相同程度的大小，正面框部2b覆盖底盘4的正面，但不会掩盖固定并收容在底盘4的液晶面板1的显示面1a。在底盘4被收容到显示装置的壳体中的状态下，框状部件2的正面框部2b成为比固定并收容在底盘4的液晶面板1的显示面1a更向前方(正面侧)突出的形态。
在框状部件2的正面框部2b的内侧面，且在从正面看显示装置时的右下侧的位置，形成有凹部2c。凹部2c具有正面框部2b的内侧面侧和背面侧被开放、正面侧和外侧面侧和上下侧被闭塞的结构，在显示装置的壳体内收容有底盘4的情况下，凹部2c的背面侧被底盘4正面的周边部分闭塞。另外，在图2中凹部2c具有正面框部2b的内侧面侧被开放的结构，但为了防尘等目的，也可以具有用透射光原材料闭塞该凹部2c的开放部分的结构。
在凹部2c内配置有光传感器5。光传感器5呈一个面为受光面5a的多面体形，是测量受光面5a受光的光的特性(例如亮度等)并输出与测量结果对应的电信号的传感器元件。此外，光传感器5以其受光面5a相对显示面1a倾斜既定角度(例如45°等)的状态配置在凹部2c内，使得受光面5a朝向液晶面板1的显示面1a。(此外光传感器5相对显示面1a倾斜的既定角度，按照液晶面板1的视角、凹部2c的大小及光传感器5的大小等适宜地定。)
通过在凹部2c内使光传感器5的受光面5a相对液晶面板1的显示面1a倾斜并相对，光传感器5能通过受光面5a接受从液晶面板1的显示面1a出射的光(参照图2(b)的虚线箭头)。此外光传感器5能接受来自显示装置外部的光(参照图2(b)的实线箭头)在液晶面板1的显示面1a反射后的反射光。此外来自液晶面板1的显示面1a的出射光实际上是显示装置的背光源发射的光透过液晶面板1后的光。此外，来自显示装置外部的光，是设置显示装置的房间的照明光或太阳光等。
此外，光传感器5设置在框状部件2的凹部2c内，受光面5a朝着液晶面板1的显示面1a倾斜，因此来自显示装置外部的光不会直接(不在显示面1a反射)入射到光传感器5的受光面5a(或者，在有外部光入射的情况下，与来自液晶面板1的光及显示面1a上的反射光比较，入射的外部光的量充分少)。因而，光传感器5不会直接接受外部光，而能接受来自液晶面板1的出射光和外部光中在显示面1a反射的反射光。
图3是表示本发明的显示装置的构成的框图。本实施方式的显示装置的结构除了上述的液晶面板1、光传感器5及背光源6等以外，包括控制部11、ROM(Read OnlyMemory)12、RAM(Random Access Memory)13、操作部14、信号输入部15、背光源驱动部16、液晶驱动部17及具有A/D转换部18等。另外，在图3中示出了显示装置与PC(Personal Computer)99等计算机连接并进行与从PC99输入的图像信号对应的图像显示的构成，但并不限于此。
具体来讲，控制部11可由CPU(Central Processing Unit)或MPU(MicroProcessing Unit)等运算处理装置构成，通过总线连接到显示装置内的各部分，控制这些各部分的动作而执行液晶面板1的图像显示等各种处理。ROM(Read Only Memory)12例如由EEPROM(Flectrically Erasable Programmable ROM)或闪速存储器等非易失性存储元件构成，预先存储有控制部11的动作所必需的各种程序及数据等。RAM13由SRAM(Static RAM)或DRAM(Dynamic RAM)等能改写数据的存储元件构成。例如，控制部11执行存储在ROM12中的程序而进行处理，并在RAM13中存储该处理的运算过程等中产生的数据。
操作部14包括用于操作显示装置的各种功能键等。例如，用于变更液晶面板1的图像显示的亮度(辉度)的键，或用于变更图像显示的颜色平衡的键等，而这些用于设定显示装置的显示特性的设定键设于操作部14。操作部14受理用户对这些功能键的操作，进行对控制部11的通知，控制部11响应来自操作部14的通知控制各部分的动作。
信号输入部15具有通过信号电缆连接到PC99等外部设备的连接端子，取得从PC99输入的图像信号。此图像信号通过控制部11图像而被实施亮度调整或颜色平衡调整等各种图像处理后提供到液晶驱动部17，液晶驱动部17响应所供给的图像信号驱动液晶面板1，从而显示装置能进行基于来自PC99的图像信号的图像显示。另外，从PC99输入到信号输入部15中的图像信号，也可为模拟信号或数字信号任一种。
液晶面板1具有一对玻璃基板被相对配置且在其间隙内形成有液晶物质的液晶层的结构。在一个玻璃基板上设有多个像素电极和将漏极连接到像素电极上的各电极的TFT(Thin Film Transistor)，在另一玻璃基板上设有公共电极。各TFT的栅极及源极，与液晶驱动部17的栅极驱动器及源极驱动器(图示省略)连接，并从液晶驱动部17被分别输入驱动信号。
液晶驱动部17输出响应所供给的图像信号而驱动液晶面板1的驱动信号。详细而言，液晶驱动部17的栅极驱动器，响应所供给的图像信号选择性地对液晶面板1所具有的大量TFT的栅极施加电压，而且同样地，液晶驱动部17的源驱动器，以与所输入的影像信号对应的电压值对TFT的源极施加电压。由此通过从液晶驱动部17的栅极驱动器施加的电压而控制液晶面板1的各像素的TFT的导通/截止，从液晶驱动部17的源驱动器输入的输出电压(到液晶面板1的输入电平)施加到各像素的TFT，从而由液晶物质的电光特性决定的透光率被控制，以此能调整来自背光源6的光的透射，能够对所希望的图像进行灰度等级显示。
在显示装置的底盘4内，在液晶面板1的背面侧配置有背光源6。背光源6通过背光源驱动部16供给的输出电压而被驱动。背光源驱动部16按照控制部11的控制，调整对背光源6的输出电压。藉此，例如根据用户操作操作部14而设定的辉度设定，使背光源驱动部16调整输出电压，从而能调整背光源6的亮度。
形成在显示装置的框状部件2的凹部2c内所配置的光传感器5是，用光电晶体管等来构成的，用于输出与受光面5a接受的光的强度或光量等对应的电压信号。光传感器5输出的模拟信号，输入到显示装置的A/D转换部18，在A/D转换部18中被转换为数字信号之后，被提供到控制部11。
这样，显示装置响应从PC99输入的图像信号，驱动液晶面板1，通过驱动背光源6，能在液晶面板1的显示面1a进行与图像信号对应的图像显示。此时显示装置的控制部11，进行将从PC99输入到信号输入部15的图像信号的灰度等级值转换成适于液晶面板1显示的灰度等级值(TFT的驱动量)并提供给液晶驱动部17的处理，为了该处理而使用预先存储在ROM12的转换表(图示省略)。转换表是将输入图像信号的灰度等级值和提供给液晶驱动部17的图像信号的灰度等级值对应起来的表，其中存储有最优值，以使在显示装置的设计阶段或制造工序等中成为理想的显示特性。
可是，随着持续使用显示装置而在液晶面板1会随时间发生变化，当在液晶面板1的显示特性上出现了若干变化的情况下，担心即便根据预先存储的转换表进行灰度等级值的转换，也无法在液晶面板1中进行理想显示特性的图像显示。而且，担心因背光源6的随时间变化而会发生最大发光量的降低及色调的变化等。而且，还担心因显示装置的电源刚导通后显示特性达到稳定为止的所谓随时间变化，在液晶面板1及背光源6也无法进行理想的显示特性的显示。为此使显示装置能校正液晶面板1及背光源6的驱动量。另外，校正处理可以使由显示装置通过用户对操作部14的操作来执行，且也可以是在预定的周期显示装置自动进行。
显示装置按如下方式进行校正处理，即，用光传感器5测量液晶面板1的显示面1a的显示特性(从显示面1a出射的光及在显示面1a反射的光的特性)，变更液晶面板1及背光源6的驱动量，以抵消显示装置的理想特性和所测量的显示特性的差异。显示装置的理想特性，可以预先存储在ROM12中，也可以根据来自PC99的图像信号等来算出。
图4表示本发明显示装置所进行的测量处理的步骤的流程图，是显示装置的控制部11所进行的处理。显示装置的控制部11，基于预定的周期T(例如T＝10秒)用定时器等进行计时，判定是否达到进行测量处理的定时(步骤S1)，当未达到处理定时的情况下(S1：否(NO))，待机到达到进行测量处理的定时。
当达到了进行测量处理的定时(S1：是(YES))，控制部11通过向液晶驱动部17提供指示而在液晶面板1的显示面1a的特定部位显示测量用图像A(参照图1)(步骤S2)。测量用图像A，是仅在出射配置光传感器5的框状部件2的凹部2c附近，即通过配置在凹部2c内的光传感器5的受光面5a接受的光的区域被显示的图像，是测量处理中所必需的灰度等级值(例如，RGB＝(255，255，255)等)的图像。
在显示测量用图像A之后，显示装置的控制部11从A/D转换部18取得光传感器5的检测值(测量结果)(步骤S3)，之后不显示测量用图像A(步骤S4)，而在液晶面板1的整个显示面1a进行原来的图像显示。
接着，控制部11判定是否应结束自动测量处理(例如，是否符合当用户将设定变更为不进行自动测量处理的设定时、当显示装置转移到电源关断或待机状态时，或者，PC99电源被关断而停止图像信号的输入时等)(步骤S5)。当判定为不应结束测量处理时(S5：否)，控制部11使处理返回到步骤S1，反复进行上述的处理。当判定为应结束测量处理时(S5：是)，控制部11结束测量处理。
在以上结构的显示装置中，采用在包围液晶面板1的显示面1a的框状部件2上形成凹部2c，且在凹部2c内配置光传感器5的结构，即采用在显示面1a的外侧配置光传感器5的结构，使得用户无需为了进行测量处理而在显示装置上安装光传感器5，在进行使用光传感器5的显示特性的测量时，该光传感器5不会掩盖显示面1a。因而，在不影响显示装置的便利性的情况下，能实现用光传感器5的测量处理。
此外，以受光面5a朝向显示面1a的形态配置光传感器5，而其相对于显示面1a倾斜一定角度，通过采用这样的结构，能使来自液晶面板1的显示面1a的出射光和外部光在显示面1a反射的反射光入射到光传感器5的受光面5a，能防止外部光直接入射光传感器5的受光面5。因而在显示装置中，用光传感器5可仅探测到对测量处理有用的特性，并且基于根据液晶面板1及背光源6的显示装置本身的特性和对显示带来影响的外部光的反射光的特性，能校正液晶面板1及背光源6的驱动量，能提高显示装置的显示质量。
此外，通过显示装置在既定的周期T内重复进行测量处理的结构，即便在用户使用显示装置时也能自动地进行测量处理，因此能减低用户的工夫而提高显示装置的便利性，同时利用测量结果能始终保持高质量的显示装置的显示特性。
另外，在本实施方式中，作为显示装置举例说明具备液晶面板1及背光源6的液晶显示装置，但显示装置并不限于此，例如具备PDP或有机EL等其它显示面板的显示装置也能适用本发明的构成。此外，本实施方式中采用了在框状部件2的凹部2c内配置光传感器5的构成，但并不限于此，也可以采用向光传感器5引导光的光纤等的一端面配置在与图2所示的光传感器5的受光面5a大致相同的位置上，光传感器5配置在显示装置的壳体内等其它部位的结构。此外，采用了光传感器5以模拟信号方式输出测量结果的结构，但并不限于此，也可以输出数字信号的结构。此外，在进行测量处理时显示在液晶面板1的测量用图像A可以是任何图像，如果没必要也可以不显示测量用图像A的结构。
(变形例1)图5是表示本发明实施方式1的变形例1所涉及的显示装置的结构的示意截面图。变形例1的显示装置是在上述实施方式1的显示装置(参照图2(b))上追加用于聚集光传感器5的光的透镜7而成。作为透镜7，例如可以使用表里形成为凸面的凸透镜等，且面向光传感器5的受光面5a而配置。此外透镜7配置在液晶面板1的显示面1a与光传感器5的受光面5a之间，且配置在框状部件2的凹部2c内，即被配置于显示面1a的外侧。
这样，通过在液晶面板1的显示面1a与光传感器5的受光面5a之间配置透镜7，能将来自显示面1a的出射光和在显示面1a反射的外部光的反射光，聚光到光传感器5的受光面5a，因此能提高光传感器5的测量精度，能更高精度地进行显示装置的校准处理。此外，通过在显示面1a的外侧配置透镜7，而使透镜7不会妨碍图像显示。
(变形例2)图6是表示本发明实施方式1的变形例2所涉及的显示装置的构成的示意截面图。变形例2的显示装置是在上述的实施方式1的显示装置(参照图2(b))上追加用于遮蔽直接入射光传感器5的受光面5a中的外部光的遮光部2d而成。遮光部2d以闭塞要配置光传感器5的凹部2c的一部分开口的方式与框状部件2一体而设。
凹部2c是框状部件2的正面框部2b的内侧面及背面侧被开放的结构，不过因底盘4背面侧被闭塞，因此可使光射入凹部2c内的开口是正面框部2b的内侧面的开放部分。遮光部2d以闭塞该开口的靠前(显示装置的正面侧，图6中为上侧)部分，即外部光直接入射侧的部分的方式，从正面框部2b的内侧(图6中左侧)的端部到背面侧(在图6中下侧)，使开口的内边缘部分的一部分突出的形态而设。藉此，能由遮光部2d防止来自显示装置正面侧的外部光入射到凹部2c内，并能在凹部2c内的光传感器5的受光面5a只接受来自液晶面板1的显示面1a的出射光及外部光在显示面1a反射后的反射光。
(变形例3)图7是表示本发明实施方式1的变形例3所涉及的显示装置的外观的主视图。
上述实施方式1的显示装置(参照图1)是搭载了1个光传感器5的结构，不过并不限于此，也可以是搭载2个以上的光传感器5的结构。变形例3的显示装置搭载了2个光传感器5。
而且，在变形例3的显示装置中，收纳有液晶面板1及背光源6等的壳体(即，显示装置的主体部分)被可转动地支撑在支架3上，通过用户对显示面1a的纵横进行转动操作而能切换使用。即，液晶面板1的显示面1a大体上是长方形，不过用户能切换使用以显示面1a的长边为纵向、短边为横向的纵长的图像显示(参照图7(a))；以显示面1a的短边为纵向、长边为横向的横宽的图像显示(参照图7(b))。
变形例3的显示装置在框状部件2内侧面的两处形成有凹部2c，在各凹部2c内分别配置有光传感器5。一个凹部2c被形成在与框状部件2的显示面1a的长边对应的部分，详细而言，被形成在显示装置为了显示纵长的图像使主体部分转动的情况下(参照图7(a))，正面看显示装置时的右下侧的位置上。另一凹部2c被形成在与框状部件2的显示面1a的短边对应的部分上，详细而言，显示装置为了显示横宽的图像而使主体部分转动的情况下(参照图7(b))，正面看显示装置时的右下侧的位置上。
显示装置只用2个光传感器5中的任意一个进行测量处理。在进行测量处理时，显示装置判断主体部分的转动位置，利用正面看显示装置时的右下侧的光传感器5来进行显示特性的测量。即，在进行纵长的图像显示的情况下(参照图7(a))，显示装置在形成于显示面1a的长边侧的凹部2c附近显示测量用图像A，并用该凹部2c内的光传感器5进行测量处理。此外，在进行横宽的图像显示的情况下(参照图7(b))，显示装置在形成于显示面1a的短边侧的凹部2c附近显示测量用图像A，并用该凹部2c内的光传感器5进行测量处理。
如此，在转动主体部分而能进行图像显示的纵横交换的情况下，与显示面1a的长边及短边分别对应地搭载多个光传感器5，利用与转动位置对应的光传感器5来进行测量处理，从而，即便因转动操作而切换了图像显示的纵横的情况下，也能使诸如正面看显示装置时的右下位置侧等、用光传感器5进行测量的位置与转动位置无关地大致相同。
另外，说明了在主体部分可转动的显示装置上搭载了多个光传感器5的结构，不过并不限于此，也可以是在主体部分不转动的显示装置上搭载多个光传感器5的结构。这时，例如能构成为显示装置用多个光传感器5进行测量，并算出多个测量结果的平均值等。
(实施方式2)上述实施方式1的显示装置具有在光传感器5的受光面5a直接接受来自液晶面板1的显示面1a的出射光及外部光在显示面1a反射后的反射光的结构。与之相对，实施方式2的显示装置具有使导光部件介于液晶面板1的显示面1a和光传感器5的受光面5a之间，使导光部件将来自液晶面板1的显示面1a的出射光及外部光在显示面1a反射后的反射光向光传感器5的受光面5a引导的结构。
图8是表示本发明实施方式2的显示装置的结构的示意截面图，(a)中示出光传感器5附近的显示装置的结构，(b)中示出导光部件的结构。如同实施方式1的显示装置，实施方式2的显示装置形成于在框状部件2内侧面的凹部2c内配置有光传感器5。但是，实施方式2的显示装置中，以闭塞凹部2c开口的方式设有导光部件8，光传感器5配置成使受光面5a与导光部件8相对。此外导光部件8以配置在液晶面板1的显示面1a外侧的方式被收纳于凹部2c内。
导光部件8的横截面呈锯齿状(大体上是三角形突起有规则地排列的形状)，是由玻璃或透明的合成树脂等透光性的原材料所形成的光学部件，能使光透过。详细而言，导光部件8是闭塞凹部2c开口的板状部件，配置在凹部2c内侧的一面形成为平坦状，而导光部件8被配置成使该平坦面与光传感器5的受光面5a相对。此外，相反面形成为从横截面来看大体上呈三角形的细长的突起被排列而成的阶梯状，该突起在沿着液晶面板1的显示面1a的方向细长地形成，多个突起对显示面1a大致平行地排列。
导光部件8的各突起中，一个面为使光入射导光部件8内部(即，凹部2c内部)的采光面8a，其它面为用于遮蔽光的遮光面8b。因而，在导光部件8中，通过采光面8a和遮光面8b的细长的突起以阶梯状排列，使采光面8a和遮光面8b交替排列地配置。
导光部件8的采光面8a是朝向液晶面板1的显示面1a而设置的面，其相对显示面1a大致平行地设置。此外，导光部件8的遮光面8b是朝向液晶面板1的前方(图8(a)中上方)而设置的面，并设置成相对采光面8a的角度为锐角(例如60°)。例如，遮光面8b通过对透光性的导光部件8涂敷遮光涂料等，来遮蔽光入射致导光部件8内部。
通过在框状部件2的凹部2c的开口处设置导光部件8，能使来自液晶面板1的显示面1a的出射光和外部光在显示面1a反射后的反射光从朝向显示面1a平行设置的采光面8a向导光部件8内入射，并将光引导到配置在凹部2c内的光传感器5的受光面5a(参照图8(b)的实线所示箭头)。此外，从外部直接照射到导光部件8的外部光，被遮光面8b遮蔽而不会入射到导光部件8内，从而光传感器5的受光面5a不会接受光。
具有以上结构的实施方式2的显示装置，利用朝向液晶面板1的显示面1a而设置的采光面8a及朝向液晶面板1的前方而设置的遮光面8b被设置成阶梯状的导光部材8，而将光引导到配置在框状部件2的凹部2c内的光传感器5的受光面5a，从而能可靠地将来自液晶面板1的显示面1a的出射光及外部光在显示面1a反射后的反射光从采光面8a引导到光传感器5的受光面5a，且能够可靠地防止光传感器5测量直接入射的外部光。此外，与实施方式1的显示装置的情况相比，凹部2c内配置光传感器5的限制得到缓和，因此能提高光传感器5的配置自由度。
另外，本实施方式采用了在液晶面板1的显示面1a上大致平行地设置了导光部件8的采光面8a的结构，但并不限于此，如对显示面1a以既定角度(例如45°)倾斜地设置采光面8a等方式，只要是使采光面8a朝向显示面1a而设置的结构，就可以采用其它结构。此外，采用了在导光部件8并列地设置多个(图8中是5个)设有采光面8a和遮光面8b的突起，但并不限于此，也可以在导光部件8上仅设1个突起，即可以是分别设置1个采光面8a和遮光面8b的结构，也可以是设置2个～4个或6个以上突起的结构。
另外，实施方式2的显示装置的其它结构，与实施方式1的显示装置的结构相同，因此对于同样的部位标注同样的符号并省略详细的说明。
(实施方式3)上述实施方式2的显示装置采用了作为向光传感器5引导光的导光部件具有透光性的导光部件8的结构，但并不限于此。实施方式3的显示装置采用了具备通过反射将光引导到光传感器5的导光部件的结构。
图9表示本发明实施方式3相关的显示装置结构的示意截面图。实施方式3的显示装置具有将光引导到配置在凹部2c内的光传感器5的受光面5a中的反射镜9。在实施方式3的显示装置中，光传感器5以使其受光面5a与液晶面板1的显示面1a朝向相同方向(即，显示装置的前方)的方式配置在凹部2c内。而且，光传感器5以使受光面2a不接受直接入射到凹部2c内的外部光的方式配置在凹部2c的里面。
反射镜9朝向液晶面板1的显示面1a和光传感器5的受光面5a(即，朝着显示装置的后方)而设置，并且，反射镜9在凹部2c的内面以与显示面1及受光面5a大致平行地设置。藉此，直接入射到凹部2c内的外部光不会入射到反射镜9而被反射。此外，来自液晶面板1的显示面1a的出射光及外部光在显示面1a反射后的反射光(参照图9的实线箭头)，在凹部2c内入射到反射镜9中，并朝向光传感器5的受光面5a而反射，并由受光面5a接受光。
具有以上结构的实施方式3相关的显示装置中，通过在凹部2c内朝向液晶面板1的显示面1a和光传感器5的受光面5a设置反射镜9，并且利用反射镜9将光反射到光传感器5的受光面5a中，由此，反射镜9能可靠地将来自液晶面板1的显示面1a出射光及外部光在显示面1a反射后的反射光引导到光传感器5的受光面5a中。
另外，本实施方式利用了反射镜9与液晶面板1的显示面1a和光传感器5的受光面5a大致平行的结构，但并不限于此，也可以用一部分或全部弯曲或折弯的反射镜。此外，也可为采用多个反射镜而对光进行多级反射的结构。此外，将光传感器5配置成与液晶面板1朝向同一方向，但并不限于此，在光传感器5的配置方向上没有限制，只要根据光传感器5的配置方向调整反射镜9的朝向及位置等即可。此外，反射镜9也可具有不仅反射光而且扩散光并反射的结构。
另外，实施方式3的显示装置的其它结构，与实施方式1的显示装置的结构相同，因此对于相同的部位标注相同的符号，并省略详细的说明。
符号说明
1液晶面板(显示面板)
1a  显示面
2  框状部件
2a  侧壁部
2b  正面框部
2c  凹部
2d  遮光部(遮光单元)
3  支架
4  底盘
5  光传感器
5a  受光面
6  背光源
7  透镜
8  导光部件(导光单元)
8a  采光面(采光部)
8b  遮光面(遮光单元，遮光部)
9  反射镜(导光单元)
11  控制部(调整的单元)
12  ROM(Read Only Memory)
13  RAM(Random Access Memory)
14  操作部
15  信号输入部
16  背光源驱动部
17  液晶驱动部
18  A/D转换部
99  PC(Personal Computer)
A  测量用图像

Claims (8)

1.一种显示装置，其特征在于：包括显示图像的显示面板和、设置于该显示面板的显示面外的光传感器，该光传感器配置在来自所述显示面板的显示面的出射光以及外部光在所述显示面反射后的反射光所入射的位置。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述光传感器配置在外部光不直接入射的位置。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于：包括以包围所述显示面板的方式设置的框状部件和、形成在该框状部件内侧面的凹部，所述光传感器配置在所述凹部内。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：所述光传感器具有用于接受光的受光面，所述光传感器以使该受光面相对所述显示面板的显示面倾斜既定角度而相对的方式配置在所述凹部内。
5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于：还包括对直接入射到所述凹部的外部光进行遮蔽的遮光单元。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的显示装置，其特征在于：还包括将来自所述显示面的出射光及在所述显示面反射的反射光向所述光传感器引导的导光单元，该导光单元设置于所述显示面板的显示面外。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：所述导光单元中以阶梯状形成有采光部和遮光部，所述采光部朝着所述显示面板的显示面而设置，来自该显示面的出射光及在所述显示面反射的反射光入射到该采用部；所述遮光部朝着所述显示面板的显示面以外而设置，并且对外部光进行遮光。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：所述导光单元是将来自所述显示面的出射光及在所述显示面反射的反射光向所述光传感器反射的光学部件。
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