專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，更詳細的，涉及一種可以通過亮度傳感器來準確測量顯示面的亮度的顯示裝置，同時可以控制外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。
背景技術：
已知一種顯示裝置，其中設置了用于測量和自動控制顯示裝置的顯示面的亮度的亮度傳感器(例如，歐洲專利公開第EP1274066A1號公報)。
但是，由于外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響，導致不能準確測量顯示面的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種顯示裝置，其中可以通過亮度傳感器來準確測量顯示面的亮度，同時可以控制外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。
作為本發(fā)明的第一特征，一種顯示裝置包括顯示單元，具有顯示面；安裝基板，具有直接或經(jīng)安裝器具安裝到所述顯示單元的框體上的基部和從該基部的一部分向所述顯示面突出的凸部；亮度傳感器，安裝在所述凸部上，與所述顯示面相對。
為了不損傷顯示單元的顯示面，在顯示單元的顯示面和框體之間設置例如2mm左右的間隙。另一方面，為了確保強度，顯示單元的框體的厚度為例如0.5mm～2mm。因此，例如當在顯示單元的框體的前面(向著外側(cè)的面)安裝了安裝基板，在該安裝基板的后面(面對顯示面)設置了例如厚度為0.75mm的亮度傳感器時，顯示面到亮度傳感器之間的距離為例如1.75mm～3.25mm。但是，如后所述，該距離過大，以至于不能忽略外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。另外，當安裝基板安裝到顯示單元的框體的前面時，不能進行距離的微調(diào)。因此，當安裝器具安裝到顯示單元的框體，安裝基板安裝到安裝器具的后面時，由于安裝器具的安裝情況，所以可進行距離的微調(diào)。但是，由于距離進一步變大，所以外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響變大。
按照本發(fā)明的第一特征，該顯示裝置使用具有從基部的一部分向顯示面突出的凸部的安裝基板，并在該凸部上設置了亮度傳感器。由此，即使直接或經(jīng)安裝器具將安裝基板安裝到顯示單元的框體上，也可使顯示面與亮度傳感器之間的距離小于1.75mm。因此，如后所述，可以控制外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。另外，若經(jīng)安裝器具來安裝該安裝基板，則通過安裝器具的安裝情況可以進行距離的微調(diào)。
作為本發(fā)明的第二特征，可以修改該顯示裝置，其中所述安裝基板是凸部的厚度比基部21a的厚度按階狀變厚的級差基板。
在基于第二特征的顯示裝置中，由于使用了可高精度制造的級差基板，所以可以提高了整體的尺寸精度。
作為本發(fā)明的第三特征，可以修改該顯示裝置，其中所述顯示面與所述亮度傳感器之間的距離z(mm)為0≤z≤1.6。
在基于上述第三特征的顯示裝置中，由于通過使顯示面到亮度傳感器的距離z為不大于1.6mm，因此可以控制外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。
作為本發(fā)明的第四特征，可以修改該顯示裝置，其中在將所述安裝器具安裝在所述顯示單元的框體上，將所述安裝基板安裝到所述安裝器具的后面，將所述亮度傳感器安裝在所述安裝基板的凸部，當所述顯示面到所述框體的前面的距離為L1(mm)，所述亮度傳感器的厚度為t(mm)，所述安裝基板的基部的厚度為b(mm)時，所述顯示面到所述安裝器具的后面的距離L2(mm)由L1+b≤L2表示，所述凸部從所述基部突出的高度d由L2-b-t-1.6≤d≤L2-b-t表示。
在基于上述第四特征的顯示裝置中，由于可以使顯示面到亮度傳感器的距離z為不大于1.6mm，所以可以控制外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。
作為本發(fā)明的第五特征，可以修改該顯示裝置，其中所述顯示面到所述亮度傳感器的距離z(mm)由0≤z≤1表示。
在基于上述第五特征的顯示裝置中，由于通過使顯示面到亮度傳感器的距離z為不大于1mm，所以可以控制外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。
作為本發(fā)明的第六特征，可以修改該顯示裝置，其中將所述安裝器具安裝在所述顯示單元的框體上，將所述安裝基板安裝到所述安裝器具的后面，將所述亮度傳感器安裝在所述安裝基板的凸部，當所述顯示面到所述框體的前面的距離為L1(mm)，所述亮度傳感器的厚度為t(mm)，所述安裝基板的基部的厚度為b(mm)時，所述顯示面到所述安裝器具的后面的距離L2(mm)由L1+b≤L2表示，所述凸部從所述基部突出的高度d由L2-b-t-1≤d≤L2-b-t表示。
在基于上述第六特征的顯示裝置中，由于可以使顯示面到亮度傳感器的距離z為1mm以下，所以可以控制外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。
作為本發(fā)明的第七特征，可以修改該顯示裝置，其中當所述亮度傳感器對沿著所述亮度傳感器的光軸方向入射的光的靈敏度為100％時，所述亮度傳感器對從所述光軸以20度入射的光的靈敏度為90％或以上，對從所述光軸以40度入射的光的靈敏度為70％或以上。
當亮度傳感器的定向性敏感時，則大大受到安裝位置的偏差和外光的影響。
在基于上述第七特征的顯示裝置中，由于使用具有平緩定向性的亮度傳感器，所以可以控制外光或安裝位置的偏差的影響。另外，即使受到影響，也容易校正。


圖1是表示本發(fā)明第一實施例的液晶顯示裝置100的電路結構的框圖；圖2是表示第一實施例的液晶顯示裝置100的外觀的正面圖；圖3是表示在從第一實施例的液晶顯示裝置100中卸下聚光圈15的狀態(tài)時的正面圖；圖4是表示在經(jīng)安裝器具30將安裝基板21安裝到框體12上的狀態(tài)時的主要部分的正面圖；
圖5是表示在經(jīng)安裝器具30將安裝基板21安裝到框體12上的狀態(tài)時的主要部分的側(cè)面截面圖；圖6是表示表示安裝基板21的側(cè)面圖和后面圖；圖7是表示表示亮度傳感器22的定向靈敏度特性例子的曲線；圖8是表示測量外光和亮度傳感器22的安裝位置的影響用的結構的框圖；圖9是表示在沒有遮蔽外光的情況下的測量結果的曲線；圖10是表示在遮蔽了外光的情況下的測量結果的曲線；圖11是表示圖9的測量結果和圖10的測量結果之差的曲線；圖12是表示本發(fā)明第二實施例的相當于圖3的圖；圖13是表示本發(fā)明第二實施例的相當于圖5的圖；圖14是表示本發(fā)明第三實施例的相當于圖7的圖；圖15是亮度傳感器的受光角的說明圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)圖中所示的實施例來進一步詳細說明本發(fā)明。應當理解，本發(fā)明并不限于這些實施例。
(第一實施例)圖1是表示本發(fā)明第一實施例的液晶顯示裝置100的電路結構的框圖。
該液晶顯示裝置100包括具有液晶面板11和背景光23的顯示單元10、與液晶面板11的顯示面11a相對設置的亮度傳感器22和根據(jù)由亮度傳感器22測量的顯示面11a的亮度來控制背景光23的亮度的控制電路24。
圖2是表示液晶顯示裝置100的外觀的正面圖。
顯示面11a的周圍部分通過聚光圈15來覆蓋。
圖3是從液晶顯示裝置100去除了聚光圈15的狀態(tài)的正面圖。
顯示面11a的周圍部分由框體12來覆蓋。經(jīng)安裝器具30將安裝基板21安裝在在框體12上?？蝮w12和安裝器具30例如是金屬薄板制成的。
如圖4和圖5所示，將L字形的安裝器具30的水平部分通過螺絲31安裝到框體12的上面，安裝器具30的垂直部分下垂到顯示面11a的前面的上部。并且，在安裝器具30的垂直部分的后面通過焊料32來固定安裝基板21的基部21a的前面。在安裝基板21的凸部21b上設置芯片形狀的亮度傳感器22，亮度傳感器22與顯示面11a相對。
如圖4所示，設框體12的外緣到亮度傳感器22的中心位置的水平距離為x(mm)，垂直距離為y(mm)。
另外，如圖5所示，設顯示面11a到框體12的前面的距離為L1(mm)，顯示面11a到安裝器具30的垂直部分的后面的距離為L2(mm)。設安裝基板21的基部21a的厚度為b(mm)，凸部21b從基部21a突出的高度為d(mm)。設亮度傳感器22的厚度為t(mm)。另外，設亮度傳感器22的表面與顯示面11a之間的距離為z(mm)。
例如，L1＝2、L2＝3.25、b＝1、d＝0.5、t＝0.75、z＝1(mm)。另外，焊料32的厚度包含在距離L2中。更特別地，通過從顯示面11a到安裝器具30的垂直部分的后面的實際距離減去焊料32的厚度來確定L2。
如后所述，優(yōu)選地，0≤z＜1.75，更優(yōu)選地，0≤z≤1.6，或最優(yōu)選地0≤z≤1。換而言之，優(yōu)選地，L1+b≤L2、L2-b-t-1.75＜d≤L2-b-t，更優(yōu)選地，L2-b-t-1.6≤d≤L2-b-t，或者最優(yōu)選地，L2-b-t-1≤d≤L2-b-t。
由于L1和t自由度很少，所以優(yōu)選地是根據(jù)L1和t來設置L2、b、d，使其得到期望的z。另外，由于可以在安裝器具30上提供的螺絲孔與螺絲31之間的間隙范圍內(nèi)微調(diào)L2，所以最終通過L2的微調(diào)來吸收尺寸的偏差，而確定預期的z。
圖6是表示安裝基板21和亮度傳感器22的側(cè)面圖和背面圖。
安裝基板21是凸部21b比基部21a厚的級差基板。
亮度傳感器22的表面中央有受光部22a。亮度傳感器22的光軸Ax與亮度傳感器22的表面垂直，通過受光部22a的中心。
亮度傳感器22的尺寸為2mm長，2.1mm寬，0.75mm厚。
圖7是表示亮度傳感器22的靈敏度的定向性的曲線。
在對于從光軸Ax方向入射的光的靈敏度為100％時，對于距光軸Ax以20度入射的光的靈敏度為90％或以上，對于距光軸Ax以40度入射的光的靈敏度為70％或以上，其具有非常平緩的定向性。
使用這種平緩的定向性或無定向性的亮度傳感器22，可計算對于x、y、z的偏差的測量亮度值的波動量，因此可以通過算術運算來進行補償。
圖8是表示用于測量圖4所示的x、y和z的關系以及外光和z的關系的結構的框圖。
背景光23以固定的亮度來進行驅(qū)動。顯示面11a整面為白畫面。
在第一測量中，在不使用遮光薄片Sh，外光達到顯示面11a的狀態(tài)下，分別對x＝y(tǒng)＝1、x＝y(tǒng)＝2、x＝y(tǒng)＝4、x＝y(tǒng)＝6的每種情況改變z進行測量。圖9表示第一測量結果。
第一測量結果提供了下面的情況。
(1)當0≤z＜1.75時，即使在2≤x、2≤y中，x、y有偏差(安裝誤差)，亮度幾乎保持不變。
(2)當0≤z≤1.6時，即使在1≤x、1≤y中，x、y有偏差，亮度的變化保持為不超過10％。
(3)當0≤z≤1時，即使在1≤x、1≤y中，x、y有偏差，亮度的變化保持為不超過5％。
在第二測量中，在使用遮光薄片Sh，外光達不到顯示面11a的狀態(tài)下，分別對于x＝y(tǒng)＝1、x＝y(tǒng)＝2、x＝y(tǒng)＝4、x＝y(tǒng)＝6的每種情況來改變z進行測量。圖10表示第二測量結果。計算第一測量結果與第二測量結果之差，來確定外光的影響。圖11表示差值的計算結果。
從圖11中判斷如下。
(4)當0≤z≤1時，即使在1≤x、1≤y中，x、y有偏差，外光的影響幾乎不因起波動。
如上，優(yōu)選地為0≤z＜1.75，更優(yōu)選地為0≤z≤1.6，最優(yōu)選地為0≤z≤1。
另外，若考慮容易由聚光圈15來隱藏以及安裝誤差，x＝y(tǒng)＝2～3為優(yōu)選地設計位置。
(第二實施例)如圖12和圖13所示，用粘接劑40將安裝基板21的基部21a的后面固定到框體12的前面。
如圖13所示，顯示面11a到框體12的前面的距離為L1(mm)，安裝基板21的凸部21b從基部21a突出的高度為d(mm)。亮度傳感器22的厚度為t(mm)。亮度傳感器22的表面和顯示面11a之間的距離為z(mm)。
例如，L1＝2.25、d＝0.5、t＝0.75、z＝1(mm)。另外，粘接劑40的厚度包含在距離L1中。更特別地，L1(mm)將粘接劑40的厚度加到顯示面11a與框體12的前面之間的實際距離的值。
如前所述，優(yōu)選地為0≤z＜1.75，更優(yōu)選地為0≤z≤1.6，最優(yōu)選地為0≤z≤1。換而言之，優(yōu)選地為L1-t-1.75＜d≤L1-t，更優(yōu)選地為L1-t-1.6≤d≤L1-t，最優(yōu)選地為L1-t-1≤d≤L1-t。
(第三實施例)如圖14所示，在對于從光軸Ax方向入射的光的靈敏度為100％時，也可使用具有對距光軸Ax以20度入射的光的靈敏度為60％左右、對于距光軸Ax以40度入射的光的靈敏度為20％左右的定向性的亮度傳感器22。
一般，當使用具有這種定向性的亮度傳感器22時，由于測量亮度值相對x、y、z的偏差的變化非常大，所以很難補償。但是，在圖14所示的定向性曲線中，在40度以上，定向性曲線的變化平緩。
如圖15所示，若決定了顯示面11a到亮度傳感器22的距離z和亮度測量用的白圖案11b的寬度W，使得受光角θ為40度以上，則測量亮度值相對x、y、z的偏差變小。因此可以計算波動量，并通過計算來進行補償。
例如，當W＝2mm，0≤z≤1時，45度≤θ。即使使用具有圖14所示的定向性的亮度傳感器22，也能承受x、y、z的偏差。
通常，如果亮度傳感器具有使定向性曲線的變化在受光角θ以上平緩的定向性，則優(yōu)選地確定W、z，使得θ≤arctan{W/(2z)}。
產(chǎn)業(yè)上的應用性本發(fā)明的顯示裝置可以通過亮度傳感器來準確測量顯示面的亮度，同時控制外光或亮度傳感器的安裝位置的偏差的影響。因此，即使在有周圍溫度的改變和顯示單元的常年劣化的情況下，也可將亮度保持為一定，該顯示裝置可優(yōu)選地用在醫(yī)療圖像診斷中等。
權利要求
1.一種顯示裝置，包括顯示單元，具有顯示面；安裝基板，具有直接或經(jīng)安裝器具安裝到所述顯示單元的框體上的基部和從該基部的一部分向所述顯示面突出的凸部；亮度傳感器，安裝在所述凸部上，與所述顯示面相對。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中所述安裝基板是所述凸部的厚度比所述基部的厚度按階狀變厚的級差基板。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的顯示裝置，其中所述顯示面與所述亮度傳感器之間的距離z(mm)表示為0≤z≤1.6。
4.根據(jù)權利要求3所述的顯示裝置，其中將所述安裝器具安裝在所述顯示單元的框體上，將所述安裝基板安裝到所述安裝器具的后面，將所述亮度傳感器安裝在所述安裝基板的凸部上，當所述顯示面到所述框體的前面的距離為L1(mm)，所述亮度傳感器的厚度為t(mm)，所述安裝基板的基部的厚度為b(mm)時，所述顯示面到所述安裝器具的后面的距離L2(mm)表示為L1+b≤L2，所述凸部從所述基部突出的高度d表示為L2-b-t-1.6≤d≤L2-b-t。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的顯示裝置，其中所述顯示面到所述亮度傳感器的距離z(mm)表示為0≤z≤1。
6.根據(jù)權利要求3所述的顯示裝置，其中將所述安裝器具安裝在所述顯示單元的框體上，將所述安裝基板安裝到所述安裝器具的后面，將所述亮度傳感器安裝在所述安裝基板的凸部上，當所述顯示面到所述框體的前面的距離為L1(mm)，所述亮度傳感器的厚度為t(mm)，所述安裝基板的基部的厚度為b(mm)時，所述顯示面到所述安裝器具的后面的距離L2(mm)表示為L1+b≤L2，所述凸部從所述安裝基板的基部突出的高度d表示為L2-b-t-1≤d≤L2-b-t。
7.根據(jù)權利要求1-6的其中之一所述的顯示裝置，其中當所述亮度傳感器對于從所述亮度傳感器的光軸方向入射的光的靈敏度為100％時，所述亮度傳感器對于從所述光軸以20度入射的光的靈敏度為90％或以上，對于從所述光軸以40度入射的光的靈敏度為70％或以上。
全文摘要
一種顯示裝置，其中經(jīng)安裝器具(30)將具有從基部(21a)的一部分向顯示面(11a)突出的凸部(21b)的安裝基板(21)安裝到框體(12)上，在安裝基板(21)的凸部(21b)上設置亮度傳感器(22)，其與顯示面(11a)的距離比(z)被降到小于1.75mm。
文檔編號G09G3/34GK1771458SQ038263
公開日2006年5月10日 申請日期2003年4月28日 優(yōu)先權日2003年4月28日
發(fā)明者橋詰秀樹, 林重雄, 畑中正雄 申請人:東京特殊電線株式會社