光传感器装置和图像显示装置制造方法

光传感器装置和图像显示装置制造方法
【专利摘要】形成为如下结构的光传感器装置：即使使框架的厚度变薄也能够使传感器单元顺畅地进出，并且还能够追随由所述图像显示面板的驱动发热所引起的位置变动。光传感器装置（1）具有主体框架（2）、内置有光传感器（108）的传感器单元（3）、引导传感器单元（3）的引导部件（16）、以及使传感器单元（3）移动至测量位置的驱动构件，在传感器单元（3）的两侧配置有滑动部件（31），传感器单元（3）沿着在引导部件（16）的前侧形成的斜面（162）倾斜着前进移动，配置于传感器单元（3）的遮光部件（9）与图像显示面板的显示屏幕（101a）抵接。然后，在测量后，传感器单元（3）倾斜着后退移动而收纳于主体框架（2）。
【专利说明】光传感器装置和图像显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及内置有用于测量图像显示面板的亮度或色度等的光传感器的光传感器装置、和具有该光传感器装置的图像显示装置。
【背景技术】
[0002]图像显示用的液晶显示器不仅在办公室和家庭中使用，还在平面设计和医疗等各种专业业务的现场使用。特别是，由于在平面设计图像和医用诊断图像的显示中要求再现性高的高精度的图像品质，因此使用高端等级的液晶显示器，近年来，在这种液晶显示器中，市场上出售有这样的机型:通过光传感器进行液晶屏幕的亮度、色度、光量等光学特性的测量，根据得到的测量数据进行校准(校正)，由此提高显示图像的再现性。
[0003]液晶显示器由液晶显示面板(Liquid Crystal Display Panel)、将液晶显示面板的周围包围起来的边框、以及背光源和各种电路等构成。作为进行所述校准(校正)的结构，例如下述这样的光测量器的光传感器装置(专利文献I)成为公知的文献:所述光传感器装置具有光测量器主体和传感器单元，所述传感器单元具有用于测量显示器屏幕的亮度或色度等的光传感器，在测量时使传感器单元从光测量器主体移动至被测量屏幕(显示器屏幕)的测量位置，在测量后，将传感器单元收纳于光测量器主体。专利文献I所述的光传感器装置在光测量器主体204中具有:一根轴，其将传感器单元103以可转动的方式支承；第I从动件，其使该轴转动；第2从动件,其使该轴前后移动；以及驱动传递机构,其驱动这些从动件，所述光传感器装置外置于液晶显示器来使用(图31)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011-022226号公报
【发明内容】

[0007]发明要解决的课题
[0008]在显示平面设计图像和医用診断图像等的显示器中，为了能够应对对再现性高的高精度的图像品质的要求，要求校准(校正)时在不易受到周围外部光线影响的状态下用光传感器准确地测量显示屏幕的亮度或色度等光学特性。另一方面，对显示器来说，对显示出的图像尺寸和易观察性等功能性和设计性的要求也较高，希望边框的宽度和厚度等尺寸不受光传感器单元的形状制约。
[0009]可是，在专利文献I所述的光传感器装置中，由于是使传感器单元转动而相对于光测量器主体内进出的方式，因此，为了获得使传感器单元的臂转动所需要的转矩，而成为了采用使轴转动的第I从动件、使该轴前后移动的第2从动件以及驱动这些从动件的驱动传递机构的大规模的机构，从而存在必须确保用于收纳这些从动件和驱动传递机构的空间的设计上的制约。并且，当屏幕测量的光传感器装置(光传感器装置)变大时，也会对液晶显示装置的设计性产生影响。[0010]因此，作为使光传感器装置小型化的对策，设计有将光传感器单元不可动地固定 的方法。即，如图32至图35所示，提出并实施了这样的结构:使边框102内侧的与液晶显 示面板的显示屏幕IOla面对的面的一部分凹陷，并以通过螺钉198固定等方式将光传感器 单元194安装于此，并以使光传感器单元194的遮光部件(缓冲部件)199与液晶显示面板的 显示屏幕IOla抵接的方式将光传感器108接近液晶显示面板的显示屏幕IOla进行配置。 在此，图32是具有现有的光传感器单元194的图像显示装置(显示器)190的主视图，图33 是沿其A — A线的剖视图。
[0011]本来，液晶显示面板101是薄且容易发生变形的精密部件，因此，当用力按压其显 示屏幕IOla时，会产生画面斑点，从而亮度或色度等发生变化。另一方面，希望外来干扰 (外部光线)不要侵入到从光传感器108至液晶显示面板的显示屏幕IOla的空间。可是，关 于液晶显示面板101与光传感器单元194的位置关系(连接方式)，存在结构部件的部件尺 寸偏差加上组装偏差而造成的初始尺寸偏差。因此，采用了这样的结构:在光传感器单元 194的与液晶显示面板的显示屏幕IOla接触的一侧的面上配置缓冲部件199 (图33)。关 于该缓冲部件199，其中心部被挖掉，以便在遮盖光传感器108周围的同时，使光传感器108 能够接收来自液晶显示面板的显示屏幕IOla的光。
[0012]图34和图35是示出上述现有的光传感器单元194的配置结构的沿B — B线的剖 视图。图34是标准温度时的状态图，图35是由于使显示器190长时间工作而发热时的状 态图。根据
【发明者】们的调查，弄清了下述情况:当使显示器190长时间工作时，液晶显示面 板101发热，如图35所示，从上方观察时，呈拱状变形，其中央向前方(正面方向)移动，其 左右向后方移动，液晶显示面板101与光传感器单元194的连接方式由于温度而发生位置 变动。即，在将光传感器单元194配置于屏幕上端的左端附近(或右端附近)的情况下，由 于所述温度变动而在液晶显示面板的显示屏幕IOla与缓冲部件199之间产生间隙，外来干 扰(外部光线)侵入，变得难以准确地测量液晶显示面板101的亮度或色度等光学特性。因 此，作为光传感器单元194的配置，认为配置在屏幕中央的上端侧是优选的，在所述屏幕中 央不易因液晶显示面板101的发热而产生所述间隙(图34、图35)。可是，在将光传感器单 元194配置在屏幕上端的中央附近的情况下，液晶显示面板101由于所述温度变动而按压 缓冲部件199，为了缓和该按压力，必须增大缓冲部件199的厚度。而且，尽管是在屏幕上 端，由于在中央附近配置光传感器单元194，因此容易进入操作者的视野，使设计上的自由 度也受到限制。再有，在这样的配置结构中，通过所述光传感器单元194的安装结构，难以 维持光传感器单元194的遮光性能。
[0013]S卩，如上所述，关于安装在边框102的背面(边框102的内侧)的光传感器单元194 与液晶显示面板的显示屏幕IOla之间的位置关系(连接方式)，除了要考虑构成部件的部件 尺寸偏差加上组装偏差而造成的初始尺寸偏差外，还必须考虑如下这样的由所述温度引起 的位置变动:由于液晶显示面板101发热而在液晶显示面板的显示屏幕IOla与缓冲部件 199之间产生间隙或导致间隔缩小，但是，如果想要利用缓冲部件199的缓冲性允许这些位 置变动，则不得不增大缓冲部件199的厚度。
[0014]可是，随着近来的图像显示装置的薄型化，边框102的厚度也在不断变薄，从边框 102的内侧至液晶显示面板101的间隔变得非常狭窄，被向边框102的内侧压入的缓冲部 件199容易被压碎或变形，由于缓冲部件199被压碎或变形，由此会强力按压液晶显示面板的显示屏幕IOla而引起画面斑点，或者，进而由于温度变动而在液晶显示面板101与光传 感器单元194之间产生间隙，导致外来干扰(外部光线)侵入，由此难以准确地测量液晶显示 面板101的亮度或色度等光学特性。因此，不容易做到在抑制对液晶显示面板的显示屏幕 IOla的按压力的同时避免在缓冲部件199与液晶显示面板的显示屏幕IOla之间产生间隙， 需要分别进行光传感器单元194的位置对准等烦杂的调整作业。并且，还会产生下述等弊 端:即使在初始状态下没有产生所述间隙，但由于重复发生由液晶显示面板101的驱动发 热和停止冷却所引起的位置变动，因此缓冲部件199难以从压缩的状态复原从而产生所述 间隙，缓冲部件199压缩而变得过宽，从外部看也很显眼，从而导致美观度变差。
[0015]S卩，在专利文献I所述的光传感器装置中，是使轴转动并前后移动的结构，难以实 现光传感器装置的小型化。另外，在预先将光传感器单元不可动地固定的结构的情况下，容 易受到因图像显示面板的驱动发热所导致的位置变动的影响，光传感器单元一直暴露在图 像显示面板的一部分。
[0016]因此，本发明的目的在于提供一种新型的光传感器装置，即使框架的厚度变薄也 能够使传感器单元顺畅地进出，并且，在不易受周围外部光线影响的状态下用内置于所述 传感器单元的光传感器准确地测量显示屏幕的亮度或色度等光学特性。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]本发明的光传感器装置的特征在于，具有:主体框架，其配置于图像显示面板周围 的外框区域；光传感器，其用于所述图像显示面板的亮度或色度等的测量；传感器单元，其 内置有所述光传感器；引导部件，其引导所述传感器单元；以及驱动构件，其使所述传感器 单元移动至测量位置，所述传感器单元一边被所述驱动构件压出并被所述引导部件引导， 一边接近所述图像显示面板的显示屏幕，在测量后，所述传感器单元被所述驱动构件拉回 而收纳于所述框架。
[0019]根据本发明，构成为，所述传感器单元一边被所述驱动构件压出并被所述引导部 件引导，一边接近所述图像显示面板的显示屏幕，在测量后，所述传感器单元被所述驱动构 件拉回而收纳于所述框架，因此，与使轴转动来前后移动的结构相比，只要使所述传感器单 元一边被所述引导部件引导一边前后移动即可，从而成为行程位移损失小并能够使所述传 感器单元顺畅地进出的结构。
[0020]作为所述图像显示面板，可以列举出液晶显示器面板、有机电致发光显示器面板、 等离子显示器面板等。
[0021]本发明的特征在于，在所述传感器单元的前侧且所述光传感器面对所述显示屏幕 的一侧，以包围所述光传感器并使来自所述显示屏幕的光进入所述光传感器的方式配置有 遮光部件，所述遮光部件被所述引导部件引导而与所述图像显示面板的显示屏幕抵接，在 测量后，所述遮光部件一边被所述驱动构件拉回一边从所述显示屏幕离开。
[0022]根据本发明，所述遮光部件被所述引导部件引导而与所述图像显示面板的显示屏 幕抵接，由此，容易在不易受周围外部光线影响的状态下用光传感器准确地测量，在测量 后，所述遮光部件一边被所述驱动构件拉回一边从所述显示屏幕离开，由此不会对所述图 像显示面板施加多余的外力。
[0023]本发明的特征在于，在所述引导部件的前侧形成有朝向所述图像显示面板的显示 屏幕的斜面，所述传感器单元一边沿所述斜面向前方向移动一边接近所述显示屏幕。[0024]根据本发明，构成为，所述传感器单元一边沿着在所述引导部件的前侧形成的所 述斜面向前方向移动一边接近所述显示屏幕，因此，所述传感器单元在准确的位置以高再 现性前后移动。在此，前方向是指朝向所述图像显示面板的显示屏幕的方向，可以列举出所 述传感器单元倾斜着突出的结构和所述传感器单元平行地突出的结构。
[0025]本发明的特征在于，在所述传感器单元的两侧，配置有沿所述引导部件滑动的滑 动部件，并且配置有弹性体，所述弹性体与所述引导部件面对并将所述滑动部件向所述引 导部件侧按压。
[0026]根据本发明，在所述传感器单元的两侧，通过配置沿所述引导部件滑动的滑动部 件，从而容易使所述传感器单元左右的平衡性良好地滑动，并且，通过配置有面对所述引导 部件并将所述滑动部件向所述引导部件侧按压的弹性体，从而不存在所述传感器单元从滑 动的轨道脱离的可能性。作为所述滑动部件，可以列举出滑动板、滑动销、滑动辊等。
[0027]在此，所述弹性体是指利用其复原力来作为弹簧使用的弹性物质，由金属、陶瓷、 塑料、弹性体、橡胶、流体等构成。作为所述弹簧，可以列举出板簧、螺旋弹簧、扭转弹簧、涡 旋弹簧、碟形弹簧、线簧、橡胶弹簧、流体弹簧、树脂弹簧等。
[0028]本发明的特征在于，所述弹性体为板簧，并且，在所述传感器单元一边倾斜着前进 移动一边接近所述显示屏幕时，所述板簧的末端按压所述滑动部件的后侧。
[0029]根据本发明，由于所述弹性体为板簧，容易在使其厚度变薄的同时获得稳定的按 压力。并且，在所述传感器单元一边倾斜着前进移动一边接近所述显示屏幕时，所述板簧的 末端按压所述滑动部件的后侧，由此，借助所述板簧的作用使对所述显示屏幕的按压力处 于预定范围内，并且成为能够追随由所述图像显示面板的驱动发热所引起的位置变动的结 构。
[0030]作为所述驱动构件，可以列举出将电能转换为机械动力来驱动载荷的致动器。更 具体来说，可以列举出利用马达、电磁线圈、压电元件或电致伸缩元件的驱动构件、和利用 形状记忆合金的驱动构件。
[0031 ] 在本发明中，所述传感器单元和所述弓I导部件沿X方向配置，本发明具有沿Y方向 伸缩的伸缩弹簧和沿Y方向伸缩的致动器，通过通电而使所述致动器克服所述伸缩弹簧的 复原力进行收缩，或通过通电而使所述致动器收缩，由此使所述伸缩弹簧进行作用，由此能 够形成为使所述传感器单元从框架内沿X方向移动至测量位置的结构。
[0032]根据本发明，构成为，利用所述致动器沿Y方向收缩的力使所述传感器单元沿X方 向直线移动，行程位移的损失小从而使得传感器单元顺畅地进出。在本说明书中，X方向与 Y方向的关系是在从正面侧观察框架将X方向设为左右方向时Y方向为上下方向的关系，或 者是在从正面侧观察框架将X方向设为上下方向时Y方向成为左右方向的关系。在此，关 于X方向，在例如Y方向为水平方向且角度设为0度的情况下，将X方向的角度成为从45 度至135度的范围内、或者X方向的角度成为从一 45度至一 135度的范围内的方向定义为 X方向。另外，在例如Y方向为垂直方向且角度设为90度的情况下，将X方向的角度成为 从一 45度至45度的范围内、或者X方向的角度成为从一 135度至一 225度的范围内的方 向定义为X方向。
[0033]作为所述伸缩弹簧，可以列举出拉伸弹簧、按压弹簧等，且存在螺旋状、涡旋状、绳 状等。作为所述伸缩弹簧，螺旋状的拉伸弹簧是优选的。通过采用螺旋状的拉伸弹簧，能够将复原力的行程设定得较长，因此容易延长所述传感器单元移动的行程。
[0034]所述致动器是通过通电来克服所述弹簧部件的复原力进行收缩的致动器，可以列 举出形状记忆合金制致动器、电致伸缩致动器等，存在线状、板状、螺旋状、涡旋状、圆柱状、 棱柱状等。即使在厚度薄且狭窄的空间里，板状和线状的致动器的配置自由度也较高。关 于所述通电，能够根据作为通电对象的所述致动器的特性适当地设定通直流电流还是通交 流电流。
[0035]作为本发明所涉及的驱动构件，在使用所述致动器的情况下，优选是由于通电所 引起的发热而收缩的形状记忆合金制线材。如果是形状记忆合金制线材，容易增大通电所 引起的位移量。
[0036]作为所述形状记忆合金制线材的材质，可以列举出钛-镍合金和铁-锰-硅合金 等。作为所述形状记忆合金制线材的形状，可以列举出单线线材、绞合线线材、加工成线圈 或弹簧状的线材等。所述形状记忆合金制线材的线径越粗，就输出越大的收缩力，但通电电 流也会变大，冷却时的反应变迟钝。与此相反，所述形状记忆合金制线材的线径越细，收缩 力变得越小，但通电电流较小即可，响应速度也变快。所述形状记忆合金制线材的线径例如 设定在0.05mm至0.5mm的范围内。存在工作中的图像显示装置的显示器屏幕附近的温度 从室温上升至50°C左右的情况。因此，为了避免发生因温度而导致的误工作，所述形状记忆 合金制线材只要选择下述这样规格的形状记忆合金制线材即可:所述形状记忆合金制线材 通过通电所产生的焦耳热达到比所述显示器屏幕附近的温度足够高的温度。更具体来说， 需要选择基于通电的工作温度在60°C以上的形状记忆合金制线材，实用的是在大约70°C 的温度收缩且在大约60°C的温度伸长的形状记忆合金制线材。并且，通过基于其工作原理 将所述形状记忆合金制线材伸长和收缩的工作温度设定为更高的温度，由此能够以更高的 再现性进行稳定的动作。
[0037]作为本发明所涉及的驱动构件，并不限于使用所述形状记忆合金制线材，也可以 使用马达和电磁线圈等。例如，通过将线材、滑轮以及马达(或电磁线圈)组合起来，由此，只 要使线材卷绕于滑轮从而使线材看上去收缩、或者将线材从滑轮拉出从而使线材看上去伸 长，就能够进行与所述形状记忆合金制线材同样的动作。
[0038]在本发明中，具有能够挠曲的平衡部件，所述平衡部件的根侧连结于所述框架，从 而形成为所述致动器的一端固定于所述平衡部件的结构，能够构成为，在施加有将所述传 感器单元从所述测量位置沿X方向朝所述框架内推回的外力的情况下，所述平衡部件挠曲 以缓和所述外力。
[0039]根据本发明，构成为，在施加有将位于所述测量位置的所述传感器单元向所述框 架内推回的外力的情况下，所述平衡部件挠曲以缓和所述外力，因此，载荷(外力)不容易直 接施加于所述致动器，成为了工作可靠性高的光传感器装置。
[0040]作为本发明，能够构成为，例如一对弓状部件作为所述平衡部件以其根侧连结于 所述框架的方式沿Y方向配置，并且所述形状记忆合金制线材的一端分别固定于弓状部件 的端部。在该结构的情况下，在基于所述传感器进行测量时，对所述形状记忆合金制线材通 电来使所述传感器单元直线移动至测量位置，在基于所述传感器进行测量的期间也持续通 电，在测量后停止对所述形状记忆合金制线材通电，由此使传感器单元返回至初始位置。在 该结构的情况下，构成为:所述形状记忆合金制线材的一端分别固定于弓状部件的端部，通过这些弓状部件挠曲来缓和所述外力，因此，能够在不具有连杆机构和曲柄机构的情况下以最小限度的部件数量构成光传感器装置。根据本发明，在测量后仅通过对所述形状记忆合金制线材停止通电，就可以使所述弹簧部件的复原力发挥作用从而使所述传感器单元返回初始位置。
[0041]在本发明中，具有能够转动的平衡部件，所述平衡部件的轴部连结于所述框架，从而形成为所述致动器的一端固定于所述平衡部件的结构，能够构成为，在施加有将所述传感器单元从所述测量位置沿X方向朝所述框架内推回的外力的情况下，所述平衡部件转动以缓和所述外力。根据本发明，构成为，在施加有将位于所述测量位置的所述传感器单元向所述框架内推回的外力的情况下，所述平衡部件转动以缓和所述外力，因此，载荷(外力)不容易直接施加于所述致动器，成为了工作可靠性高的光传感器装置。
[0042]作为本发明，能够构成为，例如转动部件作为所述平衡部件配置成其轴部连结于所述框架，并且，所述致动器(形状记忆合金制线材)的一端固定于所述转动部件的端部，通过拉伸所述致动器来使所述转动部件转动。在该结构的情况下，在用所述传感器进行测量时，通过通电使所述转动部件转动，由此使所述传感器单元移动至测量位置，在用所述传感器进行测量的期间停止通电。
[0043]本发明具有可动臂，所述可动臂的末端部卡定于所述传感器单元，所述可动臂能够以其根侧为旋转轴进行转动，在该可动臂主体上配置有能够沿Y方向滑动的滑动件，所述平衡部件(转动部件)的轴部连结于所述框架，为了拉回所述滑动件，所述伸缩弹簧的一端卡定于所述可动臂主体的根侧，所述伸缩弹簧的另一端卡定于所述滑动件，为了使所述平衡部件开始沿正向转动，所述致动器的一端固定于所述平衡部件，所述致动器的另一端连结于所述框架，从而形成为所述可动臂与所述平衡部件互相连动地动作的结构，通过通电使所述致动器克服所述伸缩弹簧的复原力进行收缩，从而使所述平衡部件开始向正向转动，继续利用所述伸缩弹簧的复原力将所述滑动件拉回，由此使所述平衡部件进一步沿正向转动，通过所述平衡部件与所述可动臂的连动动作使所述传感器单元从框架内沿X方向移动至测量位置。
[0044]该结构是所述致动器(形状记忆合金制线材)不直接驱动传感器单元的方式，如上所述，致动器收缩到一定程度之前，传感器单元不开始移动，因此，不容易受到来自图像显示面板的放热的影响，从而成为由热引起的传感器单元误工作的可能性非常低的结构。如果构成为:例如形成于所述滑动件的滑动销载置于所述平衡部件的侧壁的结构、或载置于在所述平衡部件形成的阶梯差的侧壁的结构、或者插入于在所述平衡部件形成的长槽的结构，则所述平衡部件和所述可动臂互相连动地动作。
[0045]本发明能够构成为，将所述致动器作为第I致动器，其一端固定于所述平衡部件(转动部件)，沿Y方向配置有第2致动器，该第2致动器通过通电而收缩，由此使所述平衡部件开始沿反向转动，在不对所述第2致动器通电的情况下通过对所述第I致动器通电而使所述传感器单元从所述框架内沿X方向直线移动至测量位置，在用所述传感器测量后，在不对所述第I致动器通电的情况下通过对所述第2致动器通电来使所述传感器单元从所述测量位置返回至初始位置。根据本结构，通过对第I致动器通电，能够使传感器单元滑动移动至测量位置，与此相反，通过对第2致动器通电，能够使传感器单元滑动并返回初始位置。另外，这些所述致动器仅在使所述传感器单元移动时成通电状态，在除此之外的时候，即，在将所述传感器单元保持在测量位置的期间和在将所述传感器单元收纳于框架内的期间，这些所述致动器为非通电状态，因此成为了节能且工作可靠性高的光传感器装置。
[0046]作为上述本发明的结构，如果进行更详细的说明，例如预先将可动臂安装至所述传感器单元，设置形成有横长槽的转动板作为所述平衡部件(转动部件)，在所述可动臂上具有滑动件，在所述滑动件形成有进入到所述横长槽的导销，通过形成将这些部分组合起来的连结结构，能够构成相互动作的传递方法以稍微错开地连动方式被连结。即，以当所述可动臂动作时转动部件延迟动作、当所述转动部件动作时可动臂延迟动作的关系互相连结，由所述一组形状记忆合金制线材、可动臂、转动部件以及传感器单元的组合形成这样的结构:例如，通过使第I形状记忆合金制线材收缩来使传感器单元向左方向前进，通过使第2形状记忆合金制线材收缩来使传感器单元向右方向后退。作为所述平衡部件(转动部件)的形状，能够应用圆板、三角板、四方板等各种形状。并且，在此，左方向和右方向(左右方向)表示相对的方向，作为图像显示面板周围的外框区域中的主体框架与传感器单元之间的位置关系，可以是上下方向、左右方向、斜上斜下方向中的任一方向。
[0047]发明效果
[0048]根据本发明，构成为，所述传感器单元一边被所述驱动构件压出并被所述引导部件引导，一边接近所述图像显示面板的显示屏幕，在测量后，所述传感器单元被所述驱动构件拉回而收纳于所述框架，从而只要一边使所述引导部件引导所述传感器单元一边使所述传感器单元前后移动即可，因此成为行程位移损失小能够使所述传感器单元顺畅地进出的结构。
[0049]根据本发明，所述遮光部件被所述引导部件引导而与所述图像显示面板的显示屏幕抵接，由此，容易在不易受周围外部光线影响的状态下用光传感器准确地测量，测量后，所述遮光部件一边被所述驱动构件拉回一边从所述显示屏幕离开，由此不会对所述图像显示面板施加多余的外力。
[0050]根据本发明，构成为，所述传感器单元一边沿着在所述引导部件的前侧形成的所述斜面倾斜着前进移动一边接近所述显示屏幕，因此，所述传感器单元在准确的位置以高再现性前后移动。
[0051 ] 根据本发明，在所述传感器单元的两侧，由于配置沿所述引导部件滑动的滑动部件，因此，容易使所述传感器单元左右的平衡性良好地滑动，并且，由于配置有面对所述引导部件并将所述滑动部件向所述引导部件侧按压的弹性体，因此，不存在所述传感器单元从滑动的轨道脱离的可能性。根据本发明，由于所述弹性体为板簧，容易在使其厚度变薄的同时获得稳定的按压力。并且，在所述传感器单元一边倾斜着前进移动一边接近所述显示屏幕时，所述板簧的末端按压所述滑动部件的后侧，由此，借助所述板簧的作用使对所述显示屏幕的按压力处于预定范围内，并且也能够追随由所述图像显示面板的驱动发热所引起的位置变动。根据这些本发明，成为如下这样的新型光传感器装置:即使使框架的厚度变薄也能够使传感器单元顺畅地进出，能够在不容易受周围外部光线影响的状态下通过光传感器准确地测量显示屏幕的亮度或色度等光学特性。
【专利附图】

【附图说明】
[0052]图1是对具有应用了本发明的实施方式的光传感器装置的图像显示装置进行例示的立体图，(a)是传感器单元突出到屏幕上的状态的图，(b)是传感器单元被收纳的状态的图。
[0053]图2是在对应用了本发明的第I实施方式的光传感器装置进行例示的结构图中将传感器单元收纳的状态的图，(a)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(c)是从外部侧观察的主视图。
[0054]图3是在对应用了本发明的第I实施方式的光传感器装置进行例示的结构图中使传感器单元突出到屏幕上的状态的图，(a)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(C)是从外部侧观察的主视图。
[0055]图4是示出上述第I实施方式所涉及的传感器单元的立体图。
[0056]图5是示出上述第I实施方式所涉及的主体框架的传感器单元安装部的立体图。
[0057]图6是示出上述第I实施方式所涉及的传感器单元在突出时与主体框架的关系的立体图。
[0058]图7是示意性地示出上述第I实施方式所涉及的传感器单元与图像显示面板的显示屏幕的关系的剖视图，Ca)是在假设没有图像显示面板的情况下传感器单元突出时的状态图，(b)是在存在图像显示面板的情况下传感器单元突出时的状态图，(C)是在存在图像显示面板的情况下传感器单元被收纳时的状态图。
[0059]图8是示出在不对上述第I实施方式所涉及的第I和第2形状记忆合金制线材通电的情况下将传感器单元收纳的状态的图。
[0060]图9是示出对上述第I实施方式所涉及的形状记忆合金制线材中的第I形状记忆合金制线材通电的中途的状态的图。
[0061]图10是示出对上述第I实施方式所涉及的形状记忆合金制线材中的第I形状记忆合金制线材的通电马上结束之前的状态的图。
[0062]图11是示出对上述第I实施方式所涉及的形状记忆合金制线材中的第I形状记忆合金制线材结束通电并且传感器单元移动至屏幕上的测量位置的状态的图。
[0063]图12是示出对上述第I实施方式所涉及的形状记忆合金制线材中的第2形状记忆合金制线材通电的中途的状态的图。
[0064]图13是示出对上述第I实施方式所涉及的形状记忆合金制线材中的第2形状记忆合金制线材的通电马上结束之前的状态的图。
[0065]图14是示出在对上述第I实施方式所涉及的形状记忆合金制线材中的第I形状记忆合金制线材结束通电的状态下儿童等将传感器单元推回时的动作的图。
[0066]图15是示出上述第I实施方式的光传感器装置的其他示例中的传感器单元的立体图。
[0067]图16是示出上述第I实施方式的光传感器装置的其他示例中的主体框架的传感器单元安装部的立体图。
[0068]图17是示出上述第I实施方式的光传感器装置的其他示例中的传感器单元与主体框架之间的关系的剖视图，Ca)是示出将传感器单元收纳起来的状态的图，(b)是示出使传感器单元突出的状态的图。
[0069]图18是示出上述第I实施方式的光传感器装置的其他示例的结构图，并且是从内部侧观察的后视图。[0070]图19是例示在应用了本发明的第I实施方式的光传感器装置中配置的可动臂的结构图，Ca)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(C)是从外部侧观察的主视图。
[0071]图20是例示在应用了本发明的第I实施方式的光传感器装置中配置的转动部件的结构图，Ca)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(c)是从外部侧观察的主视图。
[0072]图21是例示上述第I实施方式所涉及的转动部件与第I形状记忆合金制线材与第2形状记忆合金制线材之间的配置结构的结构图，Ca)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(C)是从外部侧观察的主视图。
[0073]图22是示出上述第I实施方式所涉及的转动部件与第I形状记忆合金制线材与第2形状记忆合金制线材之间的配置结构的其他示例的结构图，Ca)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(C)是从外部侧观察的主视图。
[0074]图23是示出上述第I实施方式所涉及的转动部件与第I形状记忆合金制线材与第2形状记忆合金制线材之间的配置结构的其他示例的结构图，Ca)是圆板的示例，(b)是三角板的示例，(C)是四方板的示例。
[0075]图24是例示应用了本发明的第I实施方式所涉及的转动部件与可动臂的滑动件之间的连动关系的结构图，Ca)是示出传感器单元被收纳时的关系的图，(b)是示出在对第I形状记忆合金制线材通电的中途的关系的图，(c)是示出对第I形状记忆合金制线材结束通电时的关系的图。
[0076]图25是例示应用了本发明的第I实施方式所涉及的转动部件与可动臂的滑动件之间的连动关系的结构图，Ca)是示出传感器单元在屏幕上突出时的关系的图，(b)是示出在对第2形状记忆合金制线材通电的中途的关系的图，(c)是示出对第2形状记忆合金制线材结束通电时的关系的图。
[0077]图26是在对应用了本发明的第2实施方式的光传感器装置进行例示的结构图中将传感器单元收纳起来的状态的图，(a)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(c)是从外部侧观察的主视图，Cd)是示意性地示出沿A — A线的剖面的剖视图。
[0078]图27是在对应用了本发明的第2实施方式的光传感器装置进行例示的结构图中使传感器单元突出到屏幕上的状态的图，Ca)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(c)是从外部侧观察的主视图，Cd)是示意性地示出沿A — A线的剖面的剖视图。
[0079]图28是示出对上述第2实施方式所涉及的形状记忆合金制线材通电而使得传感器单元突出到屏幕上的状态的图。
[0080]图29是示出对上述第2实施方式所涉及的形状记忆合金制线材停止通电而将传感器单元收纳起来的状态的图。
[0081]图30是示出在对上述第2实施方式所涉及的形状记忆合金制线材通电的状态下儿童等将传感器单元推回时的动作的图。
[0082]图31是例示将现有的光传感器装置安装于图像显示装置的状态的立体图。
[0083]图32是例示现有的光传感器单元在图像显示装置中的配置结构的主视图。
[0084]图33是示出上述现有的光传感器单元的配置结构的沿A — A线的剖视图。
[0085]图34是示出上述现有的光传感器单元的配置结构的沿B - B线的剖视图，并且是标准温度时的状态图。
[0086]图35是示出上述现有的光传感器单元的配置结构的沿B - B线的剖视图，并且是发热时的状态图。
[0087]图36是对将应用了本发明的实施方式的光传感器装置安装于已知的图像显示装置后部的结构进行例示的立体图，Ca)是传感器单元突出到屏幕上的状态的图，(b)是传感器单元被收纳的状态的图。
【具体实施方式】
[0088]以下，对于用于实施本发明的具体方式，使用附图进行说明。
[0089](本发明的实施方式)
[0090]在图1中示出了例示液晶显示装置100的立体图，所述液晶显示装置100具有应用了本发明的实施方式的光传感器装置I。本实施方式的光传感器装置I 一体地组装于边框(框架)2，所述边框(框架)2配置在液晶显示装置(液晶显示器)100的显示器屏幕(液晶显示面板)101周围。传感器单元3是用于对液晶显示面板的显示屏幕IOla上的亮度或色度等进行测量的小型的板状(杆状)的传感器单元。本实施方式的光传感器装置I为这样的结构:为了每隔预定时间进行液晶显示面板101的校准(校正)，在测量时，使传感器单元3从边框2内向标号4a方向突出并移动至液晶显示面板101上的测量位置(图1 (a))，在测量后，使传感器单元3向标号4b方向返回并收纳于边框2内(图1 (b))。在此，标号4a方向是传感器单元3 —边前进一边向液晶显示面板的显示屏幕IOla接近并抵接的前进方向，标号4b方向是传感器单元3 —边后退一边从液晶显示面板的显示屏幕IOla离开的后退方向。另外，在图1所示的示例中，液晶显示面板101横长，在右下方附近配置有光传感器单元3，但并不限于此，光传感器单元3的安装位置只要是在液晶显示面板101的外框区域，可以是液晶显示面板101周围的任意部位。并且，如图36所示，本发明的光传感器装置I为后安装于现有的图像显示装置179的构成也可。在图36所示的示例中，形成为这样的结构:在测量时使传感器单元3从边框102上的主体框架2内向标号4a方向突出并移动至液晶显示面板101上的测量位置(图36(a))，在测量后使传感器单元3向标号4b方向返回并收纳于主体框架2内(图36 (b))。
[0091](第I实施方式)
[0092]在图2和图3中示出了用于例示应用了本发明的第I实施方式的光传感器装置I的结构图。图2是将传感器单元收纳起来的状态图，图3是传感器单元突出到屏幕上的状态图。在各个图中，(a)是从内部侧观察的后视图，(b)是侧视图，(c)是从外部侧观察的主视图。在此，从内部侧观察的后视图是指从液晶显示面板的显示屏幕IOla侧观察使用人员时的图，从外部侧观察的主视图是指从使用人员侧观察液晶显示面板的显示屏幕IOla时的图。在此，为了便于说明，将后视图中的左右方向设为X方向，将后视图中的上下方向设为Y方向。
[0093]关于本实施方式的光传感器装置1，在边框2内配置有四边形且板状的传感器单元3，在传感器单元3的两侧(在图2 (a)和图3 (a)中为上侧和下侧)，与主体框架2—体地形成有引导传感器单元3的引导部件16、16 (参照图5)。所述引导部件16具有导轨的功能，在所述引导部件16的前侧(主体框架2的传感器单元3突出的一侧)形成有朝向所述图像显示面板的显示屏幕IOla的斜面162，在所述斜面162的前端(主体框架2的传感器单元3突出的一侧的面)上，与主体框架2 —体地形成有销形状的止挡件161、161 (图5)。在此，构成为，在传感器单元3的两侧配置的滑动部件(凸部件)31、31的前表面与配置于主体框架2的止挡件161、161抵接，由此传感器单元3的突出位置成为设定位置。另外，本实施方式并不限定于该结构例，也可以构成为，例如，将止挡件配置在液晶显示面板101上，使传感器单元3的滑动部件31、31的前表面与所述止挡件抵接。另外，也可以构成为，例如，将止挡件分体地后装在边框2的预定部位。
[0094]在所述传感器单元3的两侧配置有沿着所述引导部件16的引导面(包括斜面162)滑动的板状的滑动部件(凸部件)31、31 (图4)。另外，在所述传感器单元3的两侧，板簧(弹性体)171安装于主体框架2 (图5)，所述板簧(弹性体)171面对所述引导部件16而将所述滑动部件31向引导部件16侧按压。板簧171和防止所述传感器单元3的横向晃动的防止壁172都是通过对金属板进行冲压加工而一体成型的，并被螺纹固定。光传感器108用于液晶显示面板101的亮度或色度等的测量，被安装于未图示的基板，且内置于传感器单元3(参照图7)。并且，形成为这样的结构:经由从传感器单元3的后表面引出的柔性扁平线缆(FFO109与液晶显示装置100主体的控制基板(未图示)进行线缆连接，在起动电脑内置的软件时，通过光传感器单元3中具有的光传感器108进行液晶显示面板101的亮度、色度、光量等光学特性的测量，根据获得的测量数据进行校准(校正)。即，根据本实施例，传感器单元3 —边前进一边向液晶显示面板的显示屏幕IOla接近并抵接的倾斜前进方向(标号4al)突出(图6、图10)，在利用遮光部件9遮住外部光线的状态下通过光传感器单元3中具有的光传感器108进行液晶显示面板101的亮度、色度、光量等光学特性的测量。并且，测量后，传感器单元3向从液晶显示面板的显示屏幕IOla离开的倾斜后退方向(标号4bl)边后退边被收纳起来(图13)。
[0095]在本实施方式中，为了防止外部光线侵入所述光传感器108，在光传感器108的受光部预先配备有红外线(Infrared Rays:1R)过滤器。并且，在所述传感器单元3的显示屏幕IOla侧的面上形成有受光用的长方形状的窗口 418。在本实施方式中，在所述传感器单元3的显示屏幕IOla侧的面上，通过双面胶带或粘接剂等粘贴并固定有板状的遮光部件(缓冲部件)9 (图4)。在此，遮光部件9为长方形，形成有这样的四边窗98:该四边窗98的中央被挖掉，以便在包围光传感器108的同时使光传感器108接收来自所述显示屏幕IOla的光线。另外，窗98也可为圆形窗。
[0096]作为所述遮光部件9，可以列出纸、树脂片、植毛纸、植毛片、毛毡、海绵、橡胶、弹性体等。作为本实施方式涉及的遮光部件9，植毛纸和植毛片是特别优选的。这是因为，植毛纸和植毛片的吸光能力优异，具有缓冲性，还具有滑动性，因此能够在抑制施加于图像显示面板101的载荷的同时有效地遮光。
[0097]并且，在所述传感器单元3的背面侧(配置有光传感器108的一侧)形成有四边形的槽(凹部)321，可动臂90的主体91的末端侧的卡爪911卡定于该凹部321，所述传感器单元3—边被在后面详述的驱动构件压出并被所述引导部件16引导，一边接近所述图像显示面板的显示屏幕101a，在测量后，被所述驱动构件拉回并收纳于主体框架2 (图2 (a))。
[0098]图7是示意性地示出上述第I实施方式所涉及的传感器单元3与图像显示面板的显示屏幕IOla之间关系的剖视图。在此，为了使说明容易理解，图7 (a)是假设没有图像显示面板101的情况下传感器单元3突出时的状态图，图7 (b)是存在图像显示面板101的情况下传感器单元3突出时的状态图，图7 (c)是存在图像显示面板101的情况下传感器单元3收纳时的状态图。
[0099]在本实施方式中，在所述引导部件16的前侧形成有朝向图像显示面板的显示屏幕IOla的斜面162，传感器单元3沿斜面162倾斜着前进移动(沿标号4al方向前进移动)而接近显示屏幕101a，此时，板簧171的末端对在传感器单元3配置的滑动部件31的后侧进行按压。即，板簧171沿标号4i的方向按压滑动部件31的后侧，由此，遮光部件9沿标号4h的方向被挤出(图7 (a))，遮光部件9以预定的按压力与显示屏幕IOla抵接，成为能够几乎致紧密接触的状态(图7 (b))，从而得到优异的遮光效果，同时，借助板簧171的稳定的按压力，使得遮光部件9对所述显示屏幕IOla的按压力处于预定范围内，并且遮光部件9还能够追随所述图像显示面板101由于驱动发热所引起的位置变动。另外，形成为这样的结构:还能够吸收光传感器装置I的因图像显示面板101的种类不同等所引起的进深方向的尺寸偏差和相对于图像显示装置的组装偏差。并且，用光传感器108进行测量后，传感器单元3沿斜面162倾斜着后退移动(沿标号4bl方向后退移动)而从显示屏幕IOla离开，并收纳于主体框架2 (图7 (C))。
[0100]图17是示意性地示出所述第I实施方式的光传感器装置I的其他示例中的传感器单元3与主体框架2之间的关系的剖视图，图17 (a)是示出将传感器单元3收纳起来的状态图，图17 (b)是示出使传感器单元3突出的状态图。在本实施例中，在传感器单元3的两侧，在每侧以预定的间隔分别配置有沿引导部件16的引导面(包括斜面162)滑动的销形状的两根滑动部件(滑动销)31 (图15)。主体框架2具有的两个引导部件16、16具有导轨的功能，在其前侧(主体框架2的传感器单元3突出的一侧)，在每侧以预定间隔分别形成有两个朝向所述图像显示面板的显示屏幕IOla的斜面162 (图16)。并且，传感器单元的滑动销31、31的间隔与引导部件的斜面162、162的间隔相对应。根据本实施例，形成为这样的结构:相对于主体框架2 —边维持传感器单元3的平行状态一边使传感器单元3稳定地前后移动。即，根据本实施例，传感器单元3 —边前进一边向接近并抵接液晶显示面板的显示屏幕IOla的平行的前进方向(标号4a2)突出(图17b)，在利用遮光部件9遮住外部光线的状态下通过光传感器单元3中具有的光传感器108进行液晶显示面板101的亮度、色度、光量等光学特性的测量。并且，在测量后，传感器单元3向从液晶显示面板的显示屏幕IOla离开的平行的后退方向(标号4b2)后退被收纳(图17a)。根据本实施例，容易使遮光部件9与液晶显示面板的显示屏幕IOla紧密接触。为了使传感器单元3进行平行的前进后退动作，只要在传感器单元3的每侧以预定间隔分别配置两个以上的滑动销31，并在引导部件16形成以一对一的方式与这些滑动销31对应的斜面162即可。另外，滑动销31也可以为旋转的辊部件。
[0101]在本实施方式中，作为使传感器单元3移动的驱动构件，具有:可动臂90 ;平衡部件(转动部件)80，其配置在可动臂90的下侧，且能够通过外力移位;第I形状记忆合金制线材15 ;以及第2形状记忆合金制线材5 (图2 (a))。在传感器单元3的后方侧的背面(配置有光传感器108的一侧的面)形成有四边形状的槽(凹部)321，可动臂90的主体91的末端侧的卡爪911卡定于该凹部321。并且，主体91的根侧的孔65在框架2的支承座(未图示)上方通过平垫圈972和螺钉971安装于主体框架2，并且被支承成能够以主体91的根侧的孔65的中心为旋转中心转动自如(参照图2 (a)和图19 (a))。另外，在作为平衡部件的转动部件80的中央的下侧，一体地形成有圆柱形状的支承座811，转动部件80的中心孔84通过平垫圈852和螺钉851安装于主体框架2，并且以转动部件80的中心孔84的中心为旋转中心转动自如的被支承(参照图11 (a)和图20 (a))。第I形状记忆合金制线材15和第2形状记忆合金制线材5是相同材质且相同尺寸的线材。
[0102]其动作的详细情况在后面进行叙述，可动臂90和转动部件80互相连结，并且以彼此的动作的传递方式稍微错开而进行连动的方式连结。即，以当可动臂90动作时转动部件80延迟动作、当转动部件80动作时可动臂90延迟动作的关系互相连结，利用这一组形状记忆合金制线材5、15、可动臂90、转动部件80以及传感器单元3的组合，通过使第I形状记忆合金制线材15收缩，由此在图10中，传感器单元3向左方向(标号4al方向)倾斜着前进，朝向显示屏幕101a，从而遮光部件9与显示屏幕IOla抵接(参照图7 (b))。在此，第I形状记忆合金制线材15相对于图8在图10中沿上下方向收缩，相对于图10在图11中松弛。另外，通过使第2形状记忆合金制线材5收缩，由此在图13中，传感器单元3向右方向(标号4bl方向)倾斜着后退而离开显示屏幕101a，并收纳于主体框架2 (参照图7 (C))。在此，第2形状记忆合金制线材5相对于图11在图13中沿上下方向收缩，相对于图13在图8中松弛。
[0103]图19是例示可动臂90的结构图，图20是例示转动部件80的结构图，图21和图22分别是例示转动部件80与第I形状记忆合金制线材15与第2形状记忆合金制线材5之间的配置结构的结构图。在下面对可动臂90和转动部件80进行说明。
[0104]在此，可动臂90的主体91是对金属制的板状部件进行冲压成型得到的，塑料制的滑动件92贯插于可动臂90的主体91，能够在预定范围内上下滑动(图19)。在主体91的根侧的左右形成有钩挂部64、64，在滑动件92的根侧的左右形成有钩挂部93、93，在本实施方式中构成为，一对伸缩弹簧6分别钩挂于左右各个钩挂部93、64，利用一对伸缩弹簧(拉伸弹簧)6的复原力将滑动件92向可动臂90的根侧牵拉。可动臂90的主体91的中央形成有纵长且圆角的四边形的槽95，在滑动件92的中央形成有朝向正面侧的圆柱状的导销94，该导销94贯插于槽95，滑动件92能够在纵长的槽95的上下的范围内上下滑动(图19)。
[0105]在此，在转动部件80形成有横穿塑料制的圆盘主体81的左右的直线形状的横长槽83，从圆盘主体81的左右侧面向斜上侧(时钟短针的2点和10点的方向)设有一对突起182,820这些突起182、82与配置于框架2的两处止挡件88、88抵接，由此防止转动部件80越过止挡件88、88转动(参照图24)。在转动部件80的中央一体地形成有朝向正面侧的圆柱形状的支承座811，导电性且纵长的椭圆形状的金属垫圈892嵌入于转动部件80的正面侧(图 20 (C))。
[0106]图21是例示所述转动部件80与第I形状记忆合金制线材15与第2形状记忆合金制线材5之间的配置结构的结构图。所述转动部件80的主体81配置在这些第I形状记忆合金制线材15与第2形状记忆合金制线材5之间，第I和第2形状记忆合金制线材15、5的一端都在金属垫圈892的上侧被螺钉891螺纹固定并电连接。实际上，如果将一根形状记忆合金制线材5在其中间位置通过螺钉891进行螺纹固定并电连接从而在功能上形成第I和第2形状记忆合金制线材15、5，则组装作业简单且合理。并且，构成为，将柔性线材571电连接至金属垫圈891的下侧附近并通电。关于形状记忆合金制线材5 (15)与金属垫圈891的固定，只要是能够牢固地固定且能够实现可靠的电连接的方法，其连接方法可以为任意的，可以应用锡焊、钎焊、螺纹固定、铆接、按压接触固定等方法。另外，根据本实施例，构成为，螺钉891的螺钉头进入到在主体框架2上形成的扇形状的窗孔189而左右移动，因此，通过扇形状的窗孔189，转动部件80能够动作的允许范围在预定范围内(图3 (C))。
[0107]图22是例示所述转动部件80与第I形状记忆合金制线材15与第2形状记忆合金制线材5之间的配置结构的其他示例的结构图。在图22所示的示例中，所述转动部件80为金属制成的，使金属制软管582通过一根形状记忆合金制线材5，在形状记忆合金制线材5的中间位置铆接(通过工具使接缝牢固地紧密接合)，将该金属性软管582嵌入到在转动部件80的圆盘主体81的上侧附近形成的凹部中进行固定，并通过接触和锡焊等方式进行电连接。进而，形成为这样的结构:使呈L形状弯折的板簧结构的引出电极572的末端按压接触转动部件80的圆盘主体81的下侧附近，由此使第I和第2形状记忆合金制线材15、5通电。根据本实施例，即使在转动部件80转动时，引出电极572的位置也恒定，因此能够确保稳定的电连接，从而成为工作可靠性更高的电极弓I出结构。
[0108]图23是例示上述转动部件80与第I形状记忆合金制线材15与第2形状记忆合金制线材5之间的配置结构的其他示例的结构图。图23 (a)所示的例子为这样的结构:形状记忆合金制线材15、5分别安装于形成有横长槽83的圆板81的左右的预定部位，通过交替地互相拉拽来使圆板81向右或向左转动。图23 (b)所示的例子为这样的结构:形状记忆合金制线材15、5分别安装于形成有横长槽83的三角板81的左右的预定部位,通过交替地互相拉拽来使三角板81向右或向左转动。图23 (c)所示的例子为这样的结构:形状记忆合金制线材15、5分别安装于形成有横长槽83的四方板81的左右的预定部位,通过交替地互相拉拽来使四方板81向右或向左转动。即，由于只要本发明所涉及的转动部件80为这样的结构即可:形成有横长槽83，配置于左右的形状记忆合金制线材15、5的一端分别固定于预定部位，通过交替地互相拉拽来使转动部件80向右或向左转动，因此，作为转动部件80的形状，能够应用圆板、三角板、四方板等各种形状。
[0109]图24和图25是例示上述转动部件80的主体81与可动臂90的滑动件92之间的连动关系的结构图。在本实施方式中构成为，滑动件92的导销94插入于圆盘主体81的横长槽83而动作，可动臂90和转动部件80以彼此的动作的传递方式稍微错开地连动的方式连结。
[0110]图24 Ca)是示出对第2形状记忆合金制线材5结束通电而收纳传感器单元3时的圆盘主体81与滑动件92之间的连动关系的图。滑动件92的导销94载置于圆盘主体81的横长槽83的下侧的侧壁83a。圆盘主体81向右(绕顺时针)转动，圆盘主体81的右突起82与配置在框架2的右侧的止挡件88抵接而停止，此时，圆盘主体81的横长槽83向右侧倾斜，滑动件92的导销94处于横长槽83的右下位置，滑动件92处于右下位置并与止挡销89抵接。此时，一对伸缩弹簧6收缩而成为初始状态。
[0111]图24 (b)是示出在对第I形状记忆合金制线材15通电的中途的配置关系的图。第I形状记忆合金制线材15通过通电而开始收缩，由此，圆盘主体81向左(绕逆时针)转动，圆盘主体81的横长槽83成为水平状态，滑动件92的导销94处于横长槽83的接近中央的位置，此时，一对伸缩弹簧6被拉伸而成为伸长状态。至该时刻为止，滑动件92仅向上方向(标号4f方向)动作。
[0112]图24 (C)是示出对第I形状记忆合金制线材15结束通电时的配置关系的图。当第2形状记忆合金制线材15通过通电而收缩从而圆盘主体81进一步向左(绕逆时针)转动时，圆盘主体81的横长槽83向左侧倾斜，一对伸缩弹簧6借助复原力而收缩(首先是左侧的弹簧6收缩，接着是右侧的弹簧6收缩，但两个弹簧的动作几乎是同时的)，因此滑动件92的导销94向横长槽83的左下位置一直滑下，圆盘主体81急速向左转动，由此，可动臂90向左侧大幅倾斜，因此，与可动臂90的主体91的末端侧的卡爪911连结的传感器单元3被向左侧压出，传感器单元3从框架2内前进移动至测量位置。此时，滑动件92向下方向(标号4g方向)与左方向(标号4a方向)合成的方向动作。通过上述圆盘主体81向左转动，圆盘主体81的左突起182与在框架2左侧配置的止挡件88抵接而停止，滑动件92处于左下位置并与止挡销89抵接。此时，一对伸缩弹簧6收缩而成为初始状态。接下来，将在屏幕101上处于突出状态的传感器单元3 (图25 (a))收纳至框架2内时，对第2形状记忆合金制线材5通电，使圆盘主体81向右(绕顺时针)转动(图25 (b))，使转动部件80和可动臂
90进行与上述相反的动作，由此将传感器单元3拉回并收纳至框架2内(图25 (C))。下面对传感器单元3的动作步骤进行说明。
[0113]图8示出了传感器单元3被收纳于框架2内的状态。如上所述，第I和第2形状记忆合金制线材15、5的一端都固定于所述转动部件主体81的上侧的金属固定件851而电连接，由此，第I和第2形状记忆合金制线材15、5的一端与柔性线材571电连接。电极端子55与第2形状记忆合金制线材5的另一端电连接，电极端子55经由开关991与直流电源E3的正极侧电连接。电极端子56与第I形状记忆合金制线材15的另一端电连接，电极端子56经由开关992与直流电源E3的正极侧电连接。并且，直流电源E3的负极侧与柔性线材571电连接。开关991和992为不会同时接通的结构，是开关991和992中的任一个接通或者开关991和992双方都断开的结构的开关。因此构成为，第I形状记忆合金制线材15和第2形状记忆合金制线材5中的任一个通电，或者第I和第2形状记忆合金制线材15和5双方都未通电。另外，由于本实施方式的形状记忆合金制线材15、5没有极性，因此，关于图8所示的直流电源E3的方向，无论上侧为正极还是下侧为正极，都能工作。
[0114]当接通开关992而对所述第I形状记忆合金制线材15通电时，该形状记忆合金制线材15克服所述伸缩弹簧6的拉伸力而收缩,如上所述,转动部件80向左(标号4d的方向)转动而将与可动臂90连结的传感器单元3向左侧(标号4a的方向)压出(图9、图10)。当转动部件80进一步向左转动时,与可动臂90连结的传感器单元3从框架2内倾斜着前进移动至显示器屏幕101上的测量位置(图10)，并成为光传感器41能够测量显示器屏幕101的亮度或色度等的状态。在传感器单元3到达测量位置的时刻，开关991和992断开，所述第I形状记忆合金制线材15通过散热而冷却并恢复为初始长度(图11)。
[0115]在利用光传感器41测量显示器屏幕101的亮度或色度等后，当接通开关991而对所述第2形状记忆合金制线材5通电时,转动部件80向右(标号4e的方向)转动,转动部件80和可动臂90进行与将上述的传感器单元3压出时的动作相反的动作(图12)，传感器单元3向右侧(标号4bl的方向)动作，被拉回到框架2内而收纳起来(图13)。在将传感器单元3收纳起来的时刻，开关991和992断开，所述第2形状记忆合金制线材5通过散热而冷却并恢复为初始长度(图8)。
[0116]根据本实施方式，由于是所述形状记忆合金制线材(第I形状记忆合金制线材15和第2形状记忆合金制线材5)不直接驱动传感器单元3的方式，从而构成为，即使这些所述形状记忆合金制线材受到来自显示器屏幕101的放热影响，直至所述形状记忆合金制线材15、5收缩到一定程度之前，如上所述滑动件92的导销94不会以圆盘主体81的横长槽83的中央为边界从一侧向另一侧移动，在那之前传感器单元3不会开始移动，因此成为考虑到为使由热引起的传感器单元3的误工作不易发生的构造。即，在实际的液晶显示器I中，显示器屏幕101附近的温度有时从室温上升至50°C附近，所述形状记忆合金制线材(第I形状记忆合金制线材15和第2形状记忆合金制线材5)容易受到热的影响，因此可以想象到在通电停止后的短时间内没有顺畅地伸开的情况，但是，在本实施方式中，在高温时，利用通电一侧的形状记忆合金制线材的收缩力连同相反侧的没有完全伸开的形状记忆合金制线材一起强行拉伸，从而使圆盘主体81旋转，成为稳定的动作。而且，在本实施方式中，选定因通电而产生的焦耳热达到比所述显示器屏幕101附近的温度足够高的温度的形状记忆合金制线材5 (15)，具体来说，采用在大约70°C的温度收缩且在大约60°C的温度伸长的形状记忆合金制线材5 (15)。另外，选定能够克服所述伸缩弹簧6的拉伸力而具有裕量地收缩这样的粗直径的形状记忆合金制线材，例如，采用线径为0.2mm左右的形状记忆合金制线材5(15)。进一步补充来说，在将所述传感器单元3保持于测量位置的期间、或使所述传感器单元3返回到初始位置时，这些所述形状记忆合金制线材5、15处于非通电状态，因此，可以说是节能且工作可靠性高的光传感器装置I。
[0117]图14示出了在所述传感器单元3被保持于测量位置时儿童等主要由于感兴趣而欲将传感器单元3向标号4b方向推回时的动作。所述形状记忆合金制线材5、15为非通电状态，当传感器单元3被向左侧(标号4b的方向)推回时，转动部件80通过滑动件92的导销94向反方向转动，由此，转动部件80和可动臂90进行与上述的将传感器单元3压出时的动作相反的动作，传感器单元3向左侧(标号4b的方向)移动，从而被收纳到框架2内。即，根据本实施方式，当假定儿童等用指头欲将传感器单元3推回而施加外力的情况时，仅仅稍微推压传感器单元3就会对伸缩弹簧6产生阻力，在此刻如果使指头离开，传感器单元3就会突出至测量位置。可是，如果进一步推压传感器单元3，则在滑动件92的导销94越过转动部件80的中心孔84的位置的时刻，传感器单元3会被拉入到框架2内而被收纳起来。因此，不存在因所述外力而对非通电状态的所述形状记忆合金制线材5、15直接施加载荷的可能性，可以说是工作可靠性高的光传感器装置I。
[0118]图18是示出上述实施方式的光传感器装置I的其他示例的结构图，并且是从内侧观察的后视图。在此，同一标号表示相同的功能，并适当省略其说明。在本实施方式中构成为:在可动臂90的主体91形成有纵长四边形状的槽641，通过一个伸缩弹簧6的复原力将滑动件92向可动臂90的根侧牵拉。
[0119](第2实施方式)
[0120]在图26和图27中示出了用于例示应用了本发明的第2实施方式的光传感器装置I的结构图。图26是将传感器单元收纳起来的状态图，图27是传感器单元突出到屏幕上的状态图。在各个图中，(a)是从内侧观察的后视图，(b)是侧视图，(c)是从外部观察的主视图，(d)是示意性地示出沿A — A线的剖面的剖视图。在此，同一标号表示相同的功能，并适当省略其说明。
[0121 ] 关于本实施方式的光传感器装置I，在边框(框架)2内配置有四边形且板状的传感器单元3，在传感器单元3的两侧(在图26 (a)中为上侧和下侧)，与主体框架2 —体地形成有引导传感器单元3的引导部件16、16 (图26)。所述引导部件16具有导轨的功能，在所述引导部件16的前侧(主体框架2的传感器单元3突出的一侧)，形成有朝向所述图像显示面板的显示屏幕IOla的斜面162 (图26 (d))。在传感器单元3的两侧配置有作为平衡部件的一对弓状部件7。弓状部件7的距传感器单元3较远的一侧为弓形部71，距传感器单元3较近的一侧为梯形部72，由形成于该梯形部72的凹形和框架2上的引导部件16形成了用于支承板状的滑动部件(滑动轨道)31的滑动引导件(图26 (d))。即，一对弓状部件7成为从两侧夹住传感器单元3的配置，从而将传感器单元3以可自如滑动的形式支承。
[0122]在传感器单元3内置有光传感器108和电路基板，所述光传感器108在图像显示面板101的亮度或色度等物理量的测量中被使用，所述电路基板处理来自该传感器108的信号。在本实施方式中，光传感器108内置于传感器单兀3,光传感器108经由形成于传感器单元3的圆形窗接收来自图像显示面板101的光，以进行信号处理(参照图26 (a))。
[0123]在传感器单元3的后端(在图26 Ca)中为左侧)的两侧形成有用于钩挂伸缩弹簧6的一端的钩挂部62。在比传感器单元3的后端稍微靠后的一侧且在从传感器单元3离开的位置，在框架2上形成有用于钩挂伸缩弹簧6的另一端的钩挂部61。在本实施方式中构成为:一对伸缩弹簧6分别钩挂于钩挂部61和62,利用一对伸缩弹簧6的复原力同时牵拉所述传感器单元3并将其拉回到框架2内收纳起来。
[0124]在传感器单元3的后端的中央侧形成有钩挂部32、33，所述钩挂部32、33用于钩挂作为致动器的形状记忆合金制线材5并使其通过(图26 (a))。在钩挂部32的背面侧形成有槽，并且，在钩挂部33的正面侧也形成有槽，使形状记忆合金制线材5钩挂并通过在中央配置的钩挂部32和在钩挂部32的两侧配置的钩挂部33各自的槽，从而由钩挂部32和33夹住形状记忆合金制线材5来将形状记忆合金制线材5支承成能够移动。本实施方式的形状记忆合金制线材5由一根线材构成。
[0125]在形状记忆合金制线材5的两端分别连接有电极端子51，电极端子51螺纹固定于弓状部件7的距传感器单元3较远的一侧的弓形部的末端的电极部511 (图26 (a))。在框架2侧形成有圆形的凹部512，电极部511的下侧的圆柱状突起成为能够在圆形的凹部512内以描绘圆弧状轨迹的方式移动的状态。形状记忆合金制线材5的两端固定于电极部511，所述电极部511位于在传感器单元3的中间或前侧的线上从传感器单元3离开的位置，形状记忆合金制线材5的中央支承于传感器单元3的后端，在未通电状态下，传感器单元3以拉弓那样的状态配置在框架2的内侧(图26 (a))。
[0126]图28是示出对上述第2实施方式的光传感器装置I具有的一根形状记忆合金制线材5通电状态的图。在图28所示的例子中，从一个电极端子51引出的配线与开关98连接，来自开关98的配线与直流电源El的正极侧连接，来自直流电源El的负极侧的配线与另一个电极端子51连接。由于本实施方式的形状记忆合金制线材5没有极性，因此，关于图28所示的直流电源El的方向，无论上侧为正极还是下侧为正极都可以。工作中的液晶显示装置I的显示器屏幕101附近的温度有从室温上升至50°C左右的情况。因此，为了避免发生因温度而导致的误工作，所述形状记忆合金制线材只要选择下述这样规格的形状记忆合金制线材即可:所述形状记忆合金制线材通过通电所产生的焦耳热达到比所述显示器屏幕附近的温度足够高的温度。在本实施方式中，采用例如在大约70°C的温度收缩且在大约60°C的温度伸长的形状记忆合金制线材5 (15)。
[0127]当接通开关98来对所述形状记忆合金制线材5通电时，该形状记忆合金制线材5克服所述伸缩弹簧6的拉伸力而收缩，传感器单元3向标号4a的方向移动并从框架2倾斜着突出，成为能够测量图像显示面板101的亮度或色度等的状态，从而进行基于光传感器108的测量(图28)。即，一边使滑动部件31在弓状部件7的梯形部72的斜面174和引导部件16的斜面162上滑动(图26(d))，一边使传感器单元3沿着这些斜面174、162向斜前方向移动(图27⑷)。
[0128]然后，在基于光传感器108的测量结束后，当断开开关98而形成不对所述形状记忆合金制线材5通电的状态时，该形状记忆合金制线材5通过散热而冷却至通常的传感器单元3的周围温度左右并恢复至初始长度，因此，通过借助于一对伸缩弹簧6的拉伸力来同时拉伸传感器单元3，由此使传感器单元3向标号4b的方向移动而被拉回至框架2内(图29)。
[0129]图30示出了儿童等用指头欲将传感器单元3向标号4b方向推回时的动作。在接通开关98来对所述形状记忆合金制线材5通电而使得传感器单元3从框架2突出的状态下，当儿童等欲将传感器单元3向标号4b方向推回时，由于一对伸缩弹簧6的拉伸力施加于传感器单元3，因此即使用较弱的力也可以使传感器单元3滑动而被推回至初始位置。此时，由于形状记忆合金制线材5是被通电而收缩的状态，因此，通过一对弓状部件7向标号4c方向挠曲，使得来自儿童等的外力缓和，从而形成为载荷不容易直接施加于通电中的形状记忆合金制线材5这样的结构。
[0130]以上，本发明并不限定于上述的实施方式。例如，所述致动器5、15只要是通过通电来克服所述弹簧部件的复原力进行收缩的致动器，并不限定于线状，也能够应用板状、螺旋状、涡旋状、圆柱状、棱柱状等。作为本发明所涉及的驱动构件，并不限于使用所述形状记忆合金制线材5、15，也可以使用马达或电磁线圈等。例如，通过将线材、滑轮以及马达(或电磁线圈)组合起来，由此，只要使线材卷绕于滑轮从而使线材看上去收缩、或者将线材从滑轮拉出从而使线材看上去伸长，就能够进行与所述形状记忆合金制线材5、15同样的动作。关于传感器单元3的配置等能够任意进行设计变更，也能够配置多个传感器单元3。在使用形状记忆合金制线材5、15作为所述致动器的情况下，可以通直流电流，也可以通交流电流。本发明的光传感器装置I可以在组装显示器时装入，也可以在组装显示器后装入。本发明能够应用于液晶、有机EL (Organic Electro-Luminescence:0EL)、离子体等各种图像显示的显示器，此外，只要是由框架2和传感器单元3构成，所述框架2配置在被测量对象物周围的外框区域，所述传感器单元3具有测量来自被测量对象物的物理量的光传感器108，就能够应用于各种物理量的测量。这样，本发明能够在不脱离其宗旨的范围内进行适当的变更。
[0131]标号说明
[0132]1:光传感器装置；
[0133]2:主体框架(边框)；
[0134]3:传感器单元；
[0135]31:滑动部件；
[0136]5、15:致动器(形状记忆合金制线材)；
[0137]6:伸缩弹簧；
[0138]9:遮光部件；[0139]16:引导部件；
[0140]162:斜面；
[0141]171:弹性体(板簧)；
[0142]108:光传感器；
[0143]7:平衡部件(弓状部件)；
[0144]80:平衡部件(转动部件)；
[0145]90:可动臂；
[0146]91:可动臂主体；
[0147]92:滑动件；
[0148]E1、E2、E3:直流电源；
[0149]100:图像显示装置(液晶显示装置)；
[0150]101:图像显示面板(液晶屏幕)。
【权利要求】
1.一种光传感器装置，其特征在于， 所述光传感器装置具有:主体框架，其配置于图像显示面板周围的外框区域；光传感器，其用于所述图像显示面板的亮度或色度等的测量；传感器单元，其内置有所述光传感器；引导部件，其引导所述传感器单元；以及驱动构件，其使所述传感器单元移动至测量位置，所述传感器单元一边被所述驱动构件压出并被所述引导部件引导，一边接近所述图像显示面板的显示屏幕，在测量后，所述传感器单元被所述驱动构件拉回而收纳于所述框架。
2.根据权利要求1所述的光传感器装置，其特征在于， 在所述传感器单元的前侧且所述光传感器面对所述显示屏幕的一侧，以包围所述光传感器并使来自所述显示屏幕的光被所述光传感器接收的方式配置有遮光部件，所述遮光部件被所述引导部件引导而与所述图像显示面板的显示屏幕抵接，在测量后，所述遮光部件一边被所述驱动构件拉回一边从所述显示屏幕离开。
3.根据权利要求1或2所述的光传感器装置，其特征在于， 在所述引导部件的前侧形成有朝向所述图像显示面板的显示屏幕的斜面，所述传感器单元一边沿所述斜面向前方向移动一边接近所述显示屏幕。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的光传感器装置，其特征在于， 在所述传感器单元的两侧，配置有沿所述引导部件滑动的滑动部件，并且配置有弹性体，所述弹性体与所述引导部件面对并将所述滑动部件向所述引导部件侧按压。
5.根据权利要求4所述的光传感器装置，其特征在于， 所述弹性体为板簧，并且，在所述传感器单元一边倾斜着前进移动一边接近所述显示屏幕时，所述板簧的末端按压所述滑动部件的后侧。
6.一种图像显示装置，其特征在于， 所述图像显示装置具有所述权利要求1至5中的任一项所述的光传感器装置。
【文档编号】G09G5/00GK103562981SQ201180071176
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2011年12月1日 优先权日:2011年6月14日
【发明者】保古秀一, 小岛研太郎, 雨宫贤一 申请人:Eizo株式会社