CN205609112U - 显示装置 - Google Patents

Abstract

液晶显示装置对来自设置于导光板(3)的底部的端面的光源的光在导光板(3)内进行引导并使其照射到液晶面板(2)，由设置于机壳(7)的背面侧的光传感器(22)检测一部分光。在导光板(3)的侧端部，在形成于机壳(7)的开口部(11)安装遮光板(12)而形成面板开口部(13)，限制由光传感器(22)的受光部(23)接收的光的范围。经导光板(3)的端部反射片(6)反射的高强度的光通过面板开口部(13)而被排除，因此能够高精度地检测光的强度。

Description

显示装置

技术领域

本实用新型涉及检测液晶显示装置等各种显示装置中的背光源的亮度的显示装置。

背景技术

在液晶显示装置中，在其显示画面的背面配置背光源，通过它的光照射显示画面而显示文字、影像等。在这样的显示装置中，来自光源的光逐年劣化，光的强度降低。因此，已知如下技术：通过光传感器检测从光源向显示画面照射的光，根据该检测光来控制光源的光强度，从而维持适当的显示状态、光照射状态。

例如下述专利文献1所记载的液晶显示装置的光检测器中，将光检测器的单元紧贴地设置于液晶显示装置的背面侧的反射片的中央，检测从反射片泄漏的光。并且，公开了如下机构：控制光源的发光量以使得能够以对通过光检测器检测到的亮度预先设定的亮度来观察显示画面。该光检测器被认为在一体化地出售液晶面板、导光板、反射片等的情况较多的液晶显示装置中，容易安装并且安装成本也低廉。

然而，在专利文献1所记载的类型的液晶显示装置中，将液晶面板、导光板、反射片等容纳在机壳中来出售的情况较多，但在专利文献1中，记载了在未容纳在机壳中的类型的液晶显示装置中安装光检测器的单元的结构。如果想要将专利文献1所记载的光检测器应用于带机壳的液晶显示装置，则变成在机壳的中央形成开口部，在该开口部处安装光检测器的单元。于是，由于光从开口部泄漏，因此存在当用户从前面观看显示画面时，开口部的周围看起来是阴影这样的问题。因此，如果在导光板的端部的位置处的机壳设置开口部，则能够以在 显示画面中不映出阴影、不损害显示品质的方式将光投影到显示画面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-222084号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

然而，在显示装置中，存在能够旋转的用于计算机的液晶监视器、用于数字标牌的显示器等将显示画面切换成横向的状态(横屏，landscape)、纵向的状态(竖屏，Portrait)来使用的显示装置。图6A、6B示出这样的一个例子，示出了液晶显示装置100的旋转中的导光板101与开口部102的相对位置的关系。并且，在导光板101的端部的与开口部102对置的位置设置光检测器。

在这样的液晶显示装置100中，导光板101由亚克力板形成，因此允许由于热膨胀或者吸收水变膨胀而发生微小移动。因此，如图6A所示，伴随着液晶显示装置100的旋转，导光板101在其重力方向上移动微小距离、例如几mm左右，如图6B所示，开口部102与导光板101的相对位置发生变动。由此，通过在开口部102处设置的光检测器检测的光的强度也发生变化。

具体来说，在导光板101的端部设置了反射片，反射率高。因此，在将液晶显示装置100从横向切换到纵向的情况下，与图6B的上侧的开口部对应的光检测器检测在导光板101的端部设置的反射片的反射光，因此存在与处于横向的状态时相比检测到更强的光这样的缺点。

另一方面，在设置于导光板101的端部的开口部102处产生这样的现象，但在显示影像等的画面的大部分中，即使将液晶显示装置100从横向切换到纵向，亮度等也不变化而处于相同的显示状态。但是， 由于向横向与纵向的切换、反射片的反射光的受光，光检测器检测的光的强度发生增减，从而控制画面的明亮度等的功能发挥作用，产生显示状态不稳定这样的问题。

另外，在将液晶显示装置100例如在横向与纵向之间进行切换的情况下，当开口部102是圆形时，如果光的照射位置相对于在光传感器的受光部呈矩阵状地排列的RGB的各单位颜色传感器发生偏移，则各单位颜色传感器的受光比率发生变化，同样地存在通过光的检测器检测的光强度发生增减这样的问题。

因此，本实用新型鉴于上述课题，其目的在于，提供一种即使导光板移动，通过光传感器检测的光的强度也不变动的显示装置。

用于解决课题的技术方案

本实用新型涉及一种显示装置，对来自与导光板的一端部对置的光源的光在导光板内进行引导并使其照射到液晶面板部，该显示装置的特征在于，具备：机壳，覆盖导光板与光源；光透射用开口部，位于液晶面板部的端部并形成于机壳；以及光传感器，经由光透射用开口部检测从导光板射出的光，其中，光透射用开口部为矩形。

实用新型效果

根据本实用新型的显示装置以及显示装置的背光源光检测方法，起到如下这样的效果：即使将显示画面的朝向在横向与纵向之间进行切换来使用，由于光透射用开口部是矩形，因此也能够稳定地维持通过光传感器检测的光强度。

附图说明

图1是示出本实用新型的实施方式的液晶显示装置的说明图。

图2是示出图1所示的液晶显示装置中的光检测器的结构的要部俯视图。

图3是示出图2所示的光传感器的受光部的放大图。

图4是示出在处于横向位置的液晶显示装置的机壳形成的开口部、安装有遮光板的面板开口部以及光传感器的位置关系的说明图。

图5是示出在处于纵向位置的液晶显示装置的机壳形成的开口部、安装有遮光板的面板开口部以及光传感器的位置关系的说明图。

图6A是示出以往的液晶显示装置的设置状态与开口部的关系的图，是示出横向地配置了显示画面的图与重叠于放大的开口部的导光板的端部的位置关系的图。

图6B同样地是示出纵向地配置了显示画面的图与重叠于放大的开口部的导光板的位置关系的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图5，说明本实用新型的实施方式的液晶显示装置的光检测器。

图1以及图2所示的本实用新型的实施方式的液晶显示装置1具备液晶面板2和设置于其背面的导光板3来作为显示画面。液晶面板2与导光板3例如是长方形形状等的矩形板状，用户(观看者)如图6A、B所示，能够横向(横屏)地配置液晶面板2、或者切换到纵向(竖屏)地配置液晶面板2来进行观察。此外，在图1以及图2中，液晶面板2被设定成横向(横屏)。

在图1以及图2中，在导光板3的例如由长边构成的底部的端面，沿着端面的长度方向具备光源4。作为光源4，例如采用LED。在构成导光板3的四边的各端面中的、由与配置有光源4的底部端面相邻的一方或者双方的短边构成的侧端面粘贴有端部反射片6(第1光学部件)。然后，在导光板3的背面侧，作为LCD面板金属框架而配置例如由铝合金构成的机壳7，在该机壳7上的与导光板3的背面对置的面安装有背面反射片8(第2光学部件)。背面反射片8与导光板3的背面相间隔，但也可以接触，或者也可以安装于导光板3的背面。然后，利 用机壳7覆盖导光板3与光源4。

然后，使从光源4射出的光从底部的端面进入到导光板3的内部，进入到导光板3内的光的一部分经端部反射片6反射，另外，另一部分从导光板3的背面射出而经背面反射片8反射，再次进入到导光板3并从前表面射出。这样，导光板3内的光从前表面射出，在扩散板9与光学片处进行扩散以及会聚，在液晶面板2的整个前表面透射而使液晶面板2发光。

在机壳7中，在与导光板3的侧端部对置的位置形成了使检测用的光穿过的开口部11。用于限定经导光板3反射并穿过开口部11而射向后方的光的范围的遮光板12覆盖开口部11的一部分地安装。因此，即使在将液晶显示装置1在横向与纵向之间进行切换时导光板3的端部偏移，端部反射片6处的反射光也被遮光板12遮挡，不到达后述的光传感器22的受光部23。在这里，将由机壳7的开口部11与遮光板12形成的光的通路的范围称为面板开口部13(光透射用开口部)。开口部11与面板开口部13被形成为矩形、例如长方形。相对于开口部11，遮光板12的一边设定为与开口部11的长边大致平行。由开口部11与遮光板12形成的面板开口部13的光透射范围被设定为规定后述的包含内侧光L1的内侧平面和包含外侧光L2的外侧平面的范围。开口部11被形成为短边和长边为例如2.5mm×5mm。

在液晶显示装置1中，将从液晶面板2经由导光板3而到机壳7的部分称为液晶模块15。

并且，在液晶模块15的后端侧，将覆盖开口部11的光检测器16安装到机壳7。

在光检测器16中，在机壳7的背面配置了例如由海绵状部件构成的筒状的盖部件18。如果尘土等侵入到盖部件18的内部，则受光量发 生变动，因此使用了能够以不形成间隙的方式伸缩的海绵状部件。在盖部件18的后端，隔着由塑料等构成的板状的保持件19而设置大致筒状的光传感器保持件20，在它的一侧部安装有支持部件20a。在光传感器保持件20的后端部安装有光传感器基板21，在该光传感器基板21的内表面固定有光传感器22。在图3中，在光传感器22中，排列了四边形的受光部23，该受光部23矩阵状地排列有由R、G、B各单色构成的3种单色颜色传感器。该受光部23相对于光传感器22的中心线P′配置在内侧、即靠近例如呈四边形板状的液晶面板2的中心线O的一侧。

在光检测器16中，在保持件19形成有用于供穿过了机壳7的面板开口部13的光穿过的、相比面板开口部13扩径了的光传感器保持件开口部25。另外，穿过受光部23的中点的法线P与形成于机壳7的开口部11的长边的壁面11a接触。此外，在图2中，相对于法线P，将液晶面板2的内侧方向设为A方向，将外侧方向设为B方向。另外，开口部11的壁面11a也可以不处于与法线P重合的位置。

在这里，假设从光源4射出并进入到导光板3内的光的一部分在作为导光板3的一个侧面的端部反射片6附近反射而穿过面板开口部13地行进，并入射到光检测器16内的光传感器22的受光部23，则入射到受光部23的光中的、经端部反射片6反射的光与未经该端部反射片6反射的光相比，看起来亮度更高，像辅助的光源。而且，如果将液晶面板2在纵向与横向之间进行切换，则与此相伴地导光板3发生移动。因此，经端部反射片6反射的光也发生变动，因而由受光部23检测的光强度也变动。因此，需要将经端部反射片6反射的光限制成不入射到受光部23。

因此，在图2中，以使得在导光板3的端部与端部反射片6的边界的位置C处反射而穿过面板开口部13的光L1不入射到光传感器22的受光部23而穿过其内侧(A方向)的方式，决定遮光板12的端部位置， 并使其向开口部11内突出地固定于机壳7。将这样的光L1设为内侧光L1。换而言之，将遮光板12的安装位置设置成连结导光板3的位置C与遮光板12的前端部的线的延长线(内侧光L1)从受光部23偏离。并且，使受光部23位于内侧光L1的外侧(B方向)。

另外，关于从导光板3的表面与端部反射片6的边界的位置C发出并且经形成于机壳7的开口部11的壁面11a反射而朝向受光部23的附近地行进的光，将向光传感器22的受光部23的外侧(B方向)前进的光设为外侧光L2。换而言之，使受光部23位于外侧光L2的内侧(A方向)。

并且，将面板开口部13设置成使得包含内侧光L1的内侧平面与包含外侧光L2的外侧平面的范围内的反射光能够入射到受光部23，受光部23位于该范围内。因此，经端部反射片6反射的光成为偏离于包含内侧光L1的内侧平面与包含外侧光L2的外侧平面的范围的光，因此不入射到光传感器22的受光部23。另外，优选以经端部反射片6反射的光中的、在包含内侧光L1的内侧平面与包含外侧光L2的外侧平面的范围内的光不被光传感器保持件开口部25限制的方式，规定光传感器保持件开口部25的内径。此外，面板开口部13也可以仅在机壳7的开口部11处形成。

关于经开口部11的壁面11a反射的外侧光L2，在本实施方式中，由于机壳7由铝合金形成，因此有时发生散射。因此，为了排除误检测，优选将受光部23与包含外侧光L2的外侧平面的距离稍微扩宽。另外，关于机壳7中的开口部11的形成位置，在背面反射片8的端部形成有用于区分安装时的表背面的定位用的切口(未图示)，如果该切口与开口部11重叠，则对光传感器22处的受光量造成影响。因此，在机壳7的端部，在与背面反射片8的没有切口的部分对置的位置形成开口部11。

本实施方式的液晶显示装置1的光检测器16具备上述结构，接下来说明利用光检测器16的光检测方法。

如图2以及图4所示，设液晶显示装置1处于横向(横屏)位置，如果液晶显示装置1启动，则从光源4射出的光在导光板3内透射而被反射，经端部反射片6以及背面反射片8反射而从导光板3向前方射出，透射扩散板9以及光学片而扩散并透射液晶面板2，从而用户能够观察液晶面板2的图像。形成于机壳7的开口部11的外侧的一部分被遮光板12覆盖，因此相对于四边形状的面板开口部13，在一侧，导光板3整体地相对置，在另一侧，光传感器22的受光部23相对置。

然后，入射到导光板3的光的一部分经导光板3反射，穿过面板开口部13而入射到光传感器22的受光部23并被接收。

此时，经端部反射片6反射的光的一部分穿过开口部11的面板开口部13而射向光传感器22方向，但穿过面板开口部13的遮光板12附近的光在相比包含内侧光L1的内侧平面更靠内侧的位置(A方向)前进，因此偏离于受光部23。另外，经机壳7的开口部11的壁面11a反射而穿过面板开口部13的光在相比包含外侧光L2的外侧平面更靠外侧的位置(B方向)前进，因此它也偏离于受光部23。因此，入射到光传感器22的受光部23的光是在内侧光L1与外侧光L2的范围内的光，至少经端部反射片6反射的光被形成面板开口部13的遮光板12和开口部11的壁面11a分隔而切断。因此，在入射到受光部23的光中，排除了成为辅助光源的端部反射片6处的强度高的反射光，因此能够防止由受光部23检测的光的强度的波动，高精度地检测液晶面板2的明亮度。

在由受光部23接收到的光的强度降低的情况下，通过未图示的控制构件判断为光源4发生了劣化，使针对光源4的供给电流增大而增大液晶面板2的明亮度。

另外，如果将本实施方式的液晶显示装置1从横向切换到纵向，则如图5所示，在导光板3的侧端部设置的机壳7的开口部11与面板开口部13的位置改变到液晶显示装置1的上端部。然后，导光板3由于其自重而略微向下方移动例如几毫米。于是，相对于开口部11，导光板3的上端部略微向下方移动，但开口部11的上端侧被遮光板12覆盖，因此面板开口部13整个处于与导光板3对置的位置。

因此，即使将液晶显示装置1从横向切换到纵向，经导光板3反射并穿过面板开口部13而被受光部23接收的光的强度也不发生变动，与横向位置同样地，排除了成为辅助光源的端部反射片6处的光强度高的反射光，能够防止由受光部23检测的光的强度的波动，高精度地检测液晶面板2的明亮度。

另外，在本实施方式的液晶显示装置1中，光传感器22的受光部23为长方形，而且，用于检测受光量的光穿过的面板开口部13也为长方形，受光部23的边与对置的面板开口部13的边相互平行。进而，面板开口部13的边与导光板3的侧端部也平行。因此，即使液晶显示装置1被保持成横向与纵向中的某一种姿势而入射到受光部23的穿过了面板开口部13的光的边界发生了偏移，由于受光部23中的R、G、B的单色颜色传感器矩阵状地排列而形成长方形，因此向各颜色传感器的入射光量之比也恒定，接收的光的强度之比也没有变动，因此，能够进行降低了光的强度的波动的高精度的光检测。

如上所述，根据本实施方式的液晶显示装置1，即使液晶显示装置1被切换到横向与纵向中的某一种姿势而导光板3的位置发生了偏移，也不引入来自导光板3的端部的光，因此由光传感器22的受光部23接收的光的强度没有变动，因此能够高精度地检测光的强度。

另外，光传感器22的受光部23为四边形，将使导光板3处的反 射光穿过的面板开口部13设为与受光部23的边大致平行的四边形，因此在将液晶显示装置1在横向与纵向之间进行切换的情况下，即使入射到受光部23的光的位置发生变化，向矩阵状地排列的R、G、B的各单色颜色传感器的入射光量之比也恒定，与圆形的开口部相比，接收的光量之比也没有变动，因此能够进行高精度的检测。

此外，本实用新型不限定于上述实施方式的液晶显示装置1，能够在不变更本实用新型的主旨的范围内进行适当的变更、置换等，它们都包括在本实用新型中。

例如，在上述实施方式的液晶显示装置1中，说明了在横向状态下在导光板3的下部的端面配置了光源4的结构，但为了增大液晶面板2的亮度，也可以在导光板3的下部的面与上部的面配置光源4，或者也可以在侧部的面配置光源4。另外，有时在导光板3的一端面设置驱动液晶的液晶面板2的驱动器，但优选避免在设置驱动器的端面也设置开口部11。另外，光传感器22受到由温度造成的影响，因此优选在作为与设置了光源4、驱动器的端面不同的端面的、远离光源4的温度变动少的位置设置光传感器22。

另外，关于规定使光入射到受光部23的范围的面板开口部13，在上述实施方式中，由开口部11与遮光板12形成，能够调整遮光板12的安装位置，但也可以不安装遮光板12，而将开口部11形成为即使将液晶显示装置1在横向位置与纵向位置之间进行切换，导光板3也整个地相对置并且使端部反射片6的反射光不被受光部23接收。

此外，在本实用新型的上述实施方式中，使用液晶显示装置1来进行了说明，但本实用新型不限定于液晶显示装置，能够应用于使用了背光源的各种显示装置。另外，在本实用新型中，面板开口部13包括在光透射用开口部中。

标号说明

1 液晶显示装置

2 显示画面

3 导光板

6 端部反射片

7 机壳

8 背面反射片

9 扩散板

11 开口部

11a 壁面

12 遮光板

13 面板开口部

15 液晶模块

16 光检测器

22 光传感器

23 受光部。

Claims (8)

1.一种显示装置，对来自与导光板的一端部对置的光源的光在所述导光板内进行引导并使其照射到液晶面板部，所述显示装置的特征在于，

具备：机壳，覆盖所述导光板与所述光源；

光透射用开口部，位于所述液晶面板部的端部并形成于所述机壳；以及

光传感器，经由所述光透射用开口部检测从所述导光板射出的光，

所述光透射用开口部为矩形。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

以相对于所述光传感器的受光部的法线为基准规定所述液晶面板部的内侧方向和外侧方向，所述光传感器的受光部位于相比沿着连结所述导光板的端部与所述光透射用开口部的一端的延长线行进的内侧光更靠外侧方向的位置。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，

所述光传感器的受光部位于相比从所述导光板的端部发出并经所述光透射用开口部的另一端反射的外侧光更靠内侧方向的位置。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，

所述光透射用开口部设置于所述导光板的不与所述光源对置的端部的背面侧。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，

所述光传感器的受光部形成为矩形，所述受光部的一边与所述光透射用开口部的一边形成为大致平行。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，

在所述导光板的端部设置有使光反射的第1光学部件。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，

在所述导光板与所述机壳之间设置有使光反射的第2光学部件，使所述光透射用开口部位于不会受到形成于所述第2光学部件的定位用的切口的影响的位置。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，

所述光透射用开口部通过对形成于所述机壳的开口部的开口面积进行限制的遮挡部件来进行调整。