ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ
PHOTOSENSITIVE DEVICE AND DISPLAY DEVICE FOR DISPLAYING

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к фоточувствительному устройству, которое измеряет яркость, цветность или тому подобный параметр дисплейной панели для отображения, и дисплейному устройству для отображения, содержащему указанное фоточувствительное устройство.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Жидкокристаллические мониторы для вывода изображения на экран используются не только в офисах или домашнем обиходе, но и в местах профессиональной работы различных видов, например графического проектирования и медицинского обслуживания. В частности, высококачественные жидкокристаллические мониторы используются для отображения изображений графического проектирования или медицинских диагностических изображений, поскольку отображение таких изображений требует высокой воспроизводимости, высокого качества изображения при высокой резкости. Кроме того, в настоящее время имеются в продаже высококачественные жидкокристаллические мониторы, которые отличаются улучшенной воспроизводимостью изображений на экране, достигаемой за счет измерения оптической характеристики (характеристик) жидкокристаллического экрана, например яркости, цветности или количества света с использованием фоточувствительного элемента с последующим выполнением калибровки монитора на основе полученных данных измерения.
[0003] Жидкокристаллический монитор состоит из жидкокристаллической дисплейной панели, рамки, окружающей жидкокристаллическую дисплейную панель, системы для подсветки, электронных схем и т.п. В настоящее время налаживается серийный выпуск жидкокристаллических мониторов, содержащих блок датчика, который выполняет калибровку монитора с использованием фоточувствительного элемента.
[0004] Патентная литература 1 раскрывает фоточувствительное устройство: фоточувствительное устройство содержит корпусную рамку 102, расположенную в области рамки вокруг дисплейной панели для отображения, фоточувствительный элемент, используемый для измерения яркости, цветности или тому подобного параметра дисплейной панели для отображения, блок датчика 113, содержащий фоточувствительный элемент, направляющий элемент, который направляет блок датчика 113, и приводное средство, которое перемещает блок датчика 113 в позицию измерения; блок датчика 113, направляемый направляющим элементом, выдвигается приводным средством и приближается к дисплейному экрану 101 дисплейной панели для отображения; и после измерения блок датчика 113 удерживается приводным средством в рамке 102 (как показано на фиг. 10).
[0005] Патентная литература 2 раскрывает механизм активации блока датчика: механизм активации блока датчика содержит рамку, расположенную в области рамки вокруг объекта измерения, блок датчика, в котором установлен датчик для измерения физического параметра объекта, который должен быть измерен, направляющий элемент, расположенный в x-направлении для линейного перемещения блока датчика, пружинный элемент, который расширяется и сокращается в y-направлении для возвращения блока датчика в рамку, и привод, который расширяется и сокращается в y-направлении для линейного перемещения датчика из рамки к позиции измерения в x-направлении; причем отношения между x-направлением и y-направлением таковы, что если x-направление является горизонтальным, когда рамка наблюдается с передней стороны, y-направление является вертикальным; и при возбуждении привода таким образом, что привод сокращается против упругости пружинного элемента, блок датчика линейно перемещается из рамки в позицию измерения в x-направлении.
[0006] Патентная литература 3 раскрывает плоское дисплейное устройство: плоское дисплейное устройство содержит графический процессор; в режиме калибровки яркость белого изображения, показанного на панели на основе сигнала изображения, соответствующего максимальному уровню видеосигнала от аналогового сигнала изображения, обнаруживается блоком датчика, расположенным в области, которая не видна наблюдателю плоского дисплейного устройства; обеспечено средство поворота, способное поворачивать блок датчика из исходной позиции в позицию для обнаружения яркости примерно параллельно панели; и графический процессор регулирует усиление в соответствии с изменением обнаруженной яркости, которое вызвано пошаговым изменением усиления графического процессора.
СПИСОК ССЫЛОК
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0007]
Патентная литература 1: Патент Японии №4951711
Патентная литература 2: Патент Японии №4846051
Патентная литература 3: Патент Японии №4805832
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0008] Как описано выше, мониторы, которые показывают изображения графического проектирования, медицинские диагностические изображения или тому подобные изображения, должны иметь высокую воспроизводимость, высокое качество изображения при высокой резкости. Для соответствия такому требованию необходимо точно измерять оптические свойства экрана дисплейного устройства, например, яркость или цветность с использованием фоточувствительного элемента при калибровке монитора таким образом, чтобы на фоточувствительный элемент как можно меньше влиял окружающий наружный свет. С другой стороны, мониторы обязательно должны отличаться функциональностью или конструктивностью, такой как размер или просматриваемость показанных изображений. Соответственно, размер рамки, например ширина или толщина, не должен ограничивать форму блока фоточувствительного элемента. Кроме того, позиция вблизи центра дисплейной панели для отображения является предпочтительной в отличие от периферийной позиции в качестве области измерения, в которой измеряются оптические свойства экрана дисплейного устройства, например, яркость или цветность.
[0009] Однако в случае использования традиционного фоточувствительного устройства для измерения оптических свойств экрана дисплейного устройства, например, яркости или цветности в позиции вблизи центра дисплейной панели для отображения, а не в периферийной позиции дисплейной панели в качестве области измерения, фоточувствительное устройство будет иметь большой размер из-за его конструкции и, таким образом, ухудшит конструктивность жидкокристаллических дисплейных устройств. В частности, фоточувствительные устройства, описанные в Патентных литературах 1 и 2, используют систему, в которой блок датчика выдвигается с наклоном, и, таким образом стремление увеличить охват блока датчика приводит к увеличению ширины рамки, в которой хранится блок датчика, в результате чего ограничивается стремление конструкторов уменьшить ширину рамки. Фоточувствительное устройство в Патентной литературе 3 использует систему, в которой блок датчика поворачивается параллельно дисплейной панели, и, таким образом, должен быть обеспечен зазор, препятствующий контакту блока датчика с панелью, в результате чего должна быть увеличена толщина рамки, в которой хранится блок датчика в исходном положении. Кроме того, наружный свет может проходить через указанный зазор, который всегда существует между блоком датчика и панелью.
[0010] Задача настоящего изобретения состоит в создании фоточувствительного устройства, которое даже при уменьшенной ширине или толщине рамки может обеспечить возможность гладкого выхода из рамки и входа в рамку блока датчика.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0011] Фоточувствительное устройство согласно настоящему изобретению содержит: корпусную рамку, расположенную в области рамки вокруг дисплейной панели для отображения; фоточувствительный элемент, используемый для измерения яркости и/или цветности дисплейной панели для отображения; блок датчика для обеспечения возможности приема света фоточувствительным элементом; и приводное средство, выполненное с возможностью перемещения блока датчика, причем блок датчика выполнен с возможностью приближения к дисплейному экрану дисплейной панели для отображения путем выполнения множества операций поворота.
[0012] Согласно настоящему изобретению, даже если ширина или толщина рамки уменьшены, фоточувствительное устройство обеспечивает возможность гладкого выхода из рамки и входа в рамку блока датчика по сравнению с традиционными фоточувствительными устройствами.
[0013] В настоящем изобретении блок датчика выполнен с возможностью перемещения в область измерения путем выполнения первой операции поворота и выполнен с возможностью приближения к дисплейному экрану путем выполнения второй операции поворота в направлении, перпендикулярном направлению первой операции поворота.
[0014] Согласно настоящему изобретению однотипное приводное средство обеспечивает возможность облегченного выполнения блоком датчика множества операций поворота и гладкого достижения дисплейного экрана.
[0015] В настоящем изобретении блок датчика и приводное средство связаны посредством вала, и вал выполняет первую операцию поворота параллельно дисплейному экрану и затем выполняет вторую операцию поворота перпендикулярно дисплейному экрану.
[0016] Согласно настоящему изобретению, когда вал выполняет первую операцию поворота, блок датчика гладко выходит из рамки дисплейной панели для отображения; когда вал выполняет вторую операцию поворота, блок датчика плавно приближается к дисплейному экрану.
[0017] В настоящем изобретении вал и приводное средство связаны посредством множества рычагов.
[0018] Согласно настоящему изобретению приводное средство позволяет блоку датчика легко выполнять множество операций поворота.
[0019] В настоящем изобретении первая наклонная часть, сформированная на блоке датчика, и вторая наклонная часть, сформированная на корпусной рамке, обращены друг к другу и взаимодействуют скольжением друг с другом.
[0020] Согласно настоящему изобретению блок датчика может плавно достигать экрана дисплейной панели для отображения.
[0021] Синхронизация, когда первая наклонная часть и вторая наклонная часть начинают взаимодействовать друг с другом и скользить друг по другу/ может возникать в конкретный момент времени, когда начинается первая операция поворота, или синхронизация может возникать в середине первой операции поворота, или синхронизация может возникать в конкретный момент времени, когда первая операция поворота завершена.
[0022] В настоящем изобретении предпочтительно блок датчика выполняет первую операцию поворота вместе с валом, который примерно параллелен экрану дисплейной панели для отображения, и, таким образом, приближается к области измерения и затем выполняет вторую операцию поворота вокруг вала и, таким образом, приближается к экрану дисплейной панели для отображения. Согласно настоящему изобретению, даже если толщина рамки уменьшена, блок датчика не может контактировать с рамой, проходящей вокруг дисплейной панели для отображения, при достижении экрана дисплейной панели для отображения.
[0023] Предпочтительно вал с возможностью поворота удерживается заданным удерживающим элементом. Согласно настоящему изобретению однотипное приводное средство обеспечивает возможность облегченного выполнения блоком датчика операций поворота в различных направлениях. В настоящем изобретении вал предпочтительно удерживается с возможностью поворота удерживающим элементом, расположенным на блоке датчика. Согласно настоящему изобретению, даже если ширина и толщина рамки уменьшены, блок датчика может легко выполнять операции поворота в различных направлениях. Например, конструкция корпусной рамки может быть упрощена путем прессовой посадки вала в рычаги, которые являются продуктами из формованного пластика. Например, конструкция блока датчика может быть упрощена благодаря выполненной литьем под давлением металлической пластине для экранирования фоточувствительного элемента, расположением результирующей металлической пластины на блоке датчика и использованием части металлической пластины в качестве удерживающего элемента. Согласно еще одному варианту реализации блок датчика может выполнять функцию вала. Например, блок датчика и вал выполняются за одно целое путем формования со вставкой. Использование такой конструкции обеспечивает уменьшение количества компонентов.
[0024] Предпочтительно множество рычагов связаны вместе для принуждения блока датчика выполнять операцию поворота. Таким образом, обеспечена возможность облегченного выполнения блоком датчика операций поворота в различных направлениях. В настоящем изобретении предпочтительно первый рычаг и второй рычаг связаны вместе для формирования множества рычагов, и приводное средство управляет первым рычагом, который затем управляет вторым рычагом, который в свою очередь управляет валом, прикрепленным к второму рычагу. Согласно настоящему изобретению одиночный тип приводного средства позволяет блоку датчика легко выполнять операции поворота в множественных направлениях.
[0025] Примеры дисплейной панели для отображения включают в себя жидкокристаллические дисплейные панели, органические электролюминесцентные дисплейные панели и плазменные дисплейные панели.
[0026] В настоящем изобретении фоточувствительный элемент содержится в блоке датчика, и блок датчика имеет расположенное на его стороне обращенное к дисплейному экрану световое окно для обеспечения возможности приема света фоточувствительным элементом, и затеняющий элемент окружает световое окно и расположен таким образом, что свет от дисплейного экрана принимается фоточувствительным элементом. Во время измерения затеняющий элемент находится в контакте с экраном дисплейной панели для отображения, и после измерения затеняющий элемент уходит с дисплейного экрана.
[0027] Согласно настоящему изобретению во время измерения фоточувствительный элемент легко точно измеряет свет от дисплейного экрана таким образом, что является нечувствительным к окружающему внешнему свету. После измерения блок датчика уходит с дисплейного экрана без приложения ненужной внешней силы к дисплейной панели для отображения.
[0028] Примеры приводного средства включают в себя приводы, которые преобразуют электроэнергию в механическую мощность для привода нагрузки. Более конкретные примеры включают в себя двигатели, соленоиды, приводы с использованием пьезоэлектрического элемента или электрострикционного элемента, а также приводы с использованием сплава с памятью формы.
[0029] Настоящее изобретение может быть выполнено следующим образом: блок датчика и направляющий элемент расположены в x-направлении; обеспечена возвратная пружина, которая расширяется и сокращается в y-направлении, и привод, который расширяется и сокращается в y-направлении; и при возбуждении привода, в результате которого он сокращается против упругости возвратной пружины, или при возбуждении привода, в результате которого он сокращается и, таким образом, принуждает возвратную пружину действовать, блок датчика выполнен с возможностью перемещения из рамки в позицию измерения в x-направлении. Согласно настоящему изобретению, использование силы, генерируемой сокращением привода в y-направлении, позволяет блоку датчика линейно перемещаться в x-направлении. Это уменьшает потерю рабочего смещения и позволяет блоку датчика гладко выходить из рамки и входить в рамку. В настоящем описании x-направление и y-направление состоят в отношениях, согласно которым, если x-направление является вертикальным направлением при наблюдении рамки с передней стороны, y-направление является горизонтальным направлением, или в отношениях, согласно которым, если x-направление является горизонтальным направлением при наблюдении рамки с передней стороны, y-направление является вертикальным направлением. Также используемое в настоящей заявке x-направление определено как направление, угол которого находится в диапазоне от 45° до 135° или от -45° до -135°, когда y-направление является, например, горизонтальным направлением и имеет угол, составляющий 0°. Согласно еще одному варианту реализации x-направление определено как направление, угол которого находится в диапазоне от -45° до 45° или от -135° до -225°, когда y-направление является, например, вертикальным направлением и имеет угол, составляющий 90°.
[0030] Примеры возвратной пружины включают в себя пружины растяжения и пружины сжатия, и примеры формы такой пружины включают в себя формы катушки, спиральные формы и формы струны. Предпочтительно возвратной пружиной является витая пружина растяжения. Использование витой пружины растяжения обеспечивает возможность длинного хода упругости, в результате чего облегчено увеличение рабочего хода блока датчика.
[0031] Привод относится к приводу, который сокращается против упругости пружинного элемента при его возбуждении. Примеры привода включают в себя приводы из сплава с памятью формы, электрострикционные приводы, и примеры формы привода включают в себя проволочные формы, пластинчатые формы, катушечные формы, спиральные формы, цилиндрические формы и призматические формы. Приводы в форме пластины и проволоки могут быть расположены с высокой степенью свободы даже в тонком узком месте. Тип тока, который протекает через привод, т.е., постоянный или переменный ток, выбирают в соответствии с характеристиками привода. Предпочтительно привод, используемый в качестве приводного средства согласно настоящему изобретению, является проволокой из сплава с памятью формы, которая генерирует тепло и, таким образом, сокращается при пропускании тока через нее.
[0032] Примеры материала для проволоки из сплава с памятью формы включают в себя титан-никелевые сплавы и железо-марганцево-кремниевые сплавы. Примеры формы проволоки из сплава с памятью формы включают в себя твердые проволоки, многожильные провода и катушечные или пружинные проволоки. Проволока из сплава с памятью формы, имеющая увеличенный диаметр, может генерировать увеличенную силу сокращения, но требует возбуждения током повышенной силы и медленнее восстанавливается при охлаждении. Напротив, проволока из сплава с памятью формы, имеющая уменьшенный диаметр, генерирует уменьшенную силу сокращения, но требует возбуждения током пониженной силы и быстрее восстанавливается. Диаметр проволоки из сплава с памятью формы выбран в диапазоне, например, от 0,05 мм до 0,5 мм. Температура вблизи экрана работающего дисплейного устройства для отображения может увеличиться от комнатной температуры до приблизительно 50°С. Поэтому, для предотвращения сбоев в работе проволоки из сплава с памятью формы из-за температуры необходимо выбирать проволоку из сплава с памятью формы, которая при пропускании тока через нее генерирует джоулево тепло, поднимающее температуру значительно выше, чем температура вблизи экрана монитора. Более конкретно, необходимо выбрать сплав с памятью формы, который активируется при температуре 60°С или выше при его возбуждении электрическим током. Практичным является сплав с памятью формы, который сокращается при температуре примерно 70°С и расширяется при температуре примерно 60°С. При выборе более высокой температуры активации, при которой сокращается или расширяется проволока из сплава с памятью формы в качестве принципа активации, проволока из сплава с памятью формы может устойчиво активироваться с более высокой воспроизводимостью.
[0033] Приводное средство согласно настоящему изобретению не ограничивается проволокой из сплава с памятью формы и может быть двигателем постоянного тока, соленоидом или тому подобными устройствами. Например, сочетание проволоки, шкива и двигателя (или соленоида) и наматывание проволоки вокруг шкива таким образом, чтобы проволока заметно укорачивалась, или сматывание проволоки со шкива таким образом, чтобы проволока заметно удлинялась, могут действовать так же, как и проволоки из сплава с памятью формы.
[0034] Настоящее изобретение может быть реализовано следующим образом: элемент поворота, имеющий вал, связанный с рамкой, используется в качестве балансирного элемента; конец привода (проволоки из сплава с памятью формы) прикреплен к концу элемента поворота; и элемент поворота поворачивается, когда потянут за проволоку. В этой конфигурации для выполнения измерения с использованием блока датчика привод возбуждают для поворачивания элемента поворота и, таким образом, заставляют блок датчика перемещаться в позицию измерения; во время измерения с использованием блока датчика возбуждение прекращают.
[0035] Настоящее изобретение также может быть реализовано следующим образом: привод определяют как первый привод; второй привод, который имеет конец, прикрепленный к балансирному элементу (элементу поворота), и который сокращается при его возбуждении и, таким образом, заставляет балансирный элемент вращаться в обратном направлении, расположен в y-направлении; блок датчика линейно перемещается из рамки в позицию измерения в x-направлении вследствие возбуждения первого привода без возбуждения второго привода; и после измерения с использованием блока датчика, указанный блок датчика возвращается из позиции измерения в исходную позицию вследствие возбуждения второго привода без возбуждения первого привода. Согласно этой конфигурации блок датчика может быть перемещен в позицию измерения путем возбуждения первого привода; с другой стороны, блок датчика может быть возвращен в свою исходную позицию путем возбуждения второго привода. Эти приводы необходимо возбуждать только во время перемещения блока датчика. В другие периоды времени, т.е. в период времени, в который блок датчика удерживается в позиции измерения, и в период времени, в который блок датчика сохранен в рамке, приводы не требуют возбуждения. Таким образом, может быть получено энергосберегающее фоточувствительное устройство, отличающееся высокой надежностью активирования.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0036] Фоточувствительное устройство согласно настоящему изобретению использует систему, в которой блок датчика приближается к экрану дисплейной панели для отображения путем выполнения операций поворота в различных направлениях. Таким образом, даже если ширина и толщина рамки уменьшены, может быть обеспечена возможность гладкого выхода из рамки и входа в рамку блока датчика по сравнению с фоточувствительными устройствами известных систем. Согласно настоящему изобретению путем выполнения первой операции поворота в качестве области измерения блока датчика вместо периферийной позиции легко используется позиция вблизи центра дисплейной панели для отображения. Кроме того, путем выполнения второй операции поворота оптические свойства дисплейного экрана, например, яркость или цветность, легко и точно измеряются с использованием блока датчика таким образом, что блок датчика с меньшей вероятностью будет подвержен влиянию окружающего наружного света. Согласно настоящему изобретению одиночный тип приводного средства позволяет блоку датчика легко выполнять первую и вторую операции поворота.
[0037] Настоящее изобретение обеспечивает новое дисплейное устройство для отображения, которое даже при уменьшенных ширине и толщине рамки, расположенной на устройстве дисплейной панели для отображения, может легко содержать блок датчика, и в котором для выполнения измерения блок датчика перемещается из рамки в область измерения, приближается к дисплейному экрану и выполняет точное измерение с использованием фоточувствительного элемента таким образом, что фоточувствительный элемент с меньшей вероятностью будет подвержен влиянию окружающего наружного света; после измерения блок датчика уходит с дисплейного экрана без приложения ненужной силы к дисплейной панели для отображения и сохраняется в рамке.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0038] На фиг. 1А и 1В представлены перспективные виды, показывающие дисплейное устройство для отображения, содержащее фоточувствительное устройство согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, фиг. 1А показывает положение, в котором блок датчика вышел из рамки и находится на экране; и фиг. 1В показывает положение, в котором блок датчика сохранен в рамке.
На фиг. 2А-2С представлены структурные диаграммы, показывающие фоточувствительное устройство согласно одному варианту реализации настоящего изобретения и показывающие положение, в котором блок датчика сохранен в рамке, фиг. 2А показывает вид сзади, наблюдаемый со стороны экрана (изнутри); фиг. 2В показывает вид сбоку; и фиг. 2С показывает вид спереди, наблюдаемый со стороны рамки (снаружи).
На фиг. 3А-3С представлены структурные диаграммы, показывающие фоточувствительное устройство согласно одному варианту реализации настоящего изобретения и показывающие положение, в котором блок датчика вышел из рамки и находится в области измерения. Фиг. 3А показывает вид сзади, наблюдаемый со стороны экрана (изнутри); Фиг. 3В показывает вид сбоку; и фиг. 3С показывает вид спереди, наблюдаемый со стороны рамки (снаружи).
На фиг. 4А и 4В представлены диаграммы, показывающие отношения между удерживающим элементом и валом в блоке датчика согласно вышеописанному варианту реализации. Фиг. 4А показывает диаграмму, когда шток наблюдается сбоку; и фиг. 4В показывает диаграмму, когда вал наблюдается сверху.
На фиг. 5A-5D представлены разрезы, схематично показывающие отношения между блоком датчика согласно вышеописанному варианту реализации и экраном дисплейной панели для отображения. На фиг. 5А представлена диаграмма, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил первую операцию поворота и, таким образом, вышел из рамки; на фиг. 5В представлена диаграмма, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил вторую операцию поворота и, таким образом, достиг дисплейного экрана; на фиг. 5С представлена диаграмма, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил вторую операцию поворота и, таким образом, ушел с дисплейного экрана; и на фиг. 5D представлена диаграмма, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил первую операцию поворота и, таким образом, вернулся в рамку.
На фиг. 6А и 6В представлены диаграммы, показывающие операцию, выполненную рычагом, когда блок датчика согласно вышеописанному варианту реализации содержится в рамке. Фиг. 6А показывает диаграмму, наблюдаемую со стороны экрана (изнутри); и фиг. 6В показывает диаграмму, наблюдаемую со стороны рамки (снаружи).
На фиг. 7А и 7В представлены диаграммы, показывающие операцию, выполненную рычагом, когда блок датчика согласно вышеописанному варианту реализации только что выполнил первую операцию поворота и, таким образом, вышел из рамки, фиг. 7А показывает диаграмму, наблюдаемую со стороны экрана (изнутри); и фиг. 7В показывает диаграмму, наблюдаемую со стороны рамки (снаружи).
На фиг. 8 представлена структурная диаграмма, показывающая еще один пример фоточувствительного устройства согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, а также диаграмма, показывающая положение, в котором блок датчика сохранен в рамке, и также являющаяся видом сзади, наблюдаемым со стороны экрана (изнутри).
На фиг. 9A-9D представлены разрезы, схематично показывающие отношения между блоком датчика согласно второму варианту реализации настоящего изобретения и экраном дисплейной панели для отображения. На фиг. 9А представлена диаграмма, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил первую операцию поворота и, таким образом, вышел из рамки; на фиг. 9В представлена диаграмма, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил вторую операцию поворота и, таким образом, достиг дисплейного экрана; на фиг. 9С представлена диаграмма, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил вторую операцию поворота и, таким образом, ушел с дисплейного экрана; и на фиг. 9D представлена диаграмма, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил первую операцию поворота и, таким образом, вернулся в рамку.
На фиг. 10 представлен вид спереди, показывающий расположение и конфигурацию известного блока фоточувствительного элемента в дисплейном устройстве для отображения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0039] Ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи описаны конкретные варианты реализации настоящего изобретения.
[0040] Фиг. 1 показывает перспективный вид жидкокристаллического дисплейного устройства 100, содержащего фоточувствительное устройство 1, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения. Фоточувствительное устройство 1 согласно данному варианту реализации встроено в рамку 20, расположенную по периметру экрана 101 монитора (жидкокристаллической дисплейной панели) жидкокристаллического дисплейного устройства (монитора на жидких кристаллах) 100. Блок датчика 3 является небольшим плоским блоком (имеющим форму стержня) для измерения яркости, цветности или тому подобного на экране 101а жидкокристаллической дисплейной панели. Фоточувствительное устройство 1 согласно данному варианту реализации калибрует жидкокристаллическую панель 101 в заданные интервалы времени следующим образом: для выполнения измерения фоточувствительное устройство 1 принуждает блок датчика 3 к выполнению первой операции поворота в пределах рамки 20 в направлении 4а таким образом, что блок датчика 3 выходит из рамки 20, и затем принуждает к выполнению второй операции поворота в направлении 4b таким образом, что блок датчика 3 приближается к позиции измерения на жидкокристаллической панели 101 (фиг. 1А), и затем выполняет измерение с использованием фоточувствительного элемента блока датчика 3; и после измерения фоточувствительное устройство 1 принуждает блок датчика 3 к выполнению второй операции поворота в направлении 4с таким образом, что блок датчика 3 покидает позицию измерения на жидкокристаллической панели 101, и затем принуждает к выполнению первой операции поворота в направлении 4d таким образом, что блок датчика 3 возвращается в рамку 20 (фиг. 1В). Направление 4а является направлением, в котором блок датчика 3 перемещается в область измерения примерно параллельно жидкокристаллической дисплейной панели во время выполнения первой операции поворота; направление 4b является направлением, в котором блок датчика 3 приближается к дисплейному экрану 101а жидкокристаллической панели во время выполнения второй операции поворота; направление 4с является направлением, в котором блок датчика 3 уходит с экрана 101а жидкокристаллической панели во время выполнения второй операции поворота; и направление 4d является направлением, в котором блок датчика 3 перемещается в рамку примерно параллельно жидкокристаллической дисплейной панели во время выполнения первой операции поворота.
[0041] В примере, показанном на фиг. 1, жидкокристаллическая панель 101 находится в пейзажной ориентации, и блок датчика 3 расположен вблизи центра рамки 20. Однако блок датчика 3 может быть расположен в любой позиции вокруг жидкокристаллической панели 101 при условии, что позиция находится в пределах области рамки жидкокристаллической панели 101. Кроме того, фоточувствительное устройство 1 согласно настоящему изобретению может быть прикреплено к существующему дисплейному устройству для отображения.
[0042] Согласно первому варианту реализации, на фиг. 2 и 3 представлены структурные схемы, показывающие фоточувствительное устройство 1 согласно первому варианту реализации настоящего изобретения. На фиг. 2 представлены схемы, показывающие состояние, в котором блок датчика 3 хранится в рамке, причем на фиг. 2А показан вид сзади, наблюдаемый со стороны экрана (изнутри); на фиг. 2В показан вид сбоку; и на фиг. 2С показан вид спереди, наблюдаемый со стороны рамки (снаружи). На фиг. 3 представлены структурные схемы, показывающие состояние, в котором блок датчика 3 только что переместился из рамки в область измерения, причем на фиг. 3А показан вид сзади, наблюдаемый со стороны экрана (изнутри); на фиг. 3В показан вид сбоку; и на фиг. 3С показан вид спереди, видимый со стороны рамки (снаружи). Используемый в настоящей заявке термин "вид сзади, наблюдаемый изнутри", относится к схеме, которую видит пользователь со стороны дисплейного экрана 101а жидкокристаллической дисплейной панели, и термин "вид спереди, наблюдаемый снаружи", относится к схеме, которая наблюдается при просмотре пользователем дисплейного экрана 101а жидкокристаллической дисплейной панели.
[0043] Фоточувствительное устройство 1 согласно данному варианту реализации содержит корпусную рамку 2, расположенную в области рамки, проходящей вокруг дисплейной панели для отображения, фоточувствительный элемент 108, используемый для измерения яркости, цветности или тому подобного параметра дисплейной панели для отображения, блок датчика 3, содержащий фоточувствительный элемент 108, направляющий элемент 28, который направляет блок датчика 3, и приводное средство, которое перемещает блок датчика 3 в позицию измерения (фиг. 2, 3). С целью хранения фоточувствительного устройства 1 согласно данному варианту реализации в рамке 20 блок датчика 3 имеет удлиненную четырехугольной и плоскую форму, и корпусная рамка 2 также имеет удлиненную четырехугольной и плоскую форму (фиг. 1-3). Блок датчика 3 и корпусная рамка 2 связаны посредством вала 4 (фиг. 2, 3). Форма блока датчика 3 является только иллюстративной и может быть заменена на любую форму с учетом конструкции. Вместо вышеуказанной формы блок датчика 3 может иметь, например, форму звезды, многоугольную форму, сердцевидную форму или круглую форму.
[0044] Согласно настоящему варианту реализации направляющий элемент 28, который направляет блок датчика 3, составляет одно целое со стороной, расположенной рядом с блоком датчика, корпусной рамки 2. Элемент 38 скольжения, который скользит вдоль направляющего элемента 28, составляет одно целое со стороной, расположенной рядом с корпусной рамкой, блока датчика 3 (фиг. 2, 3). Сторона, расположенная рядом с корпусной рамкой, блока датчика 3 является зубчатой и имеет форму дуги, так что ни один элемент не входит в контакт с направляющим элементом 28, кроме элемента 38 скольжения. Направляющий элемент 28 имеет наклонную часть 281, и элемент 38 скольжения имеет вторую наклонную часть 381. Соответственно элемент 38 скольжения скользит своей первой наклонной частью 281 по второй наклонной части 381, которые обращены друг к другу (фиг. 2, 3, 5). Форма расположенной рядом с корпусной рамкой стороны блока датчика 3 является только иллюстративной и может быть заменена на любую форму с учетом конструкции. Например, вместо вышеуказанной формы, расположенная рядом с корпусной рамкой сторона блока датчика 3 может иметь зубцы треугольной, четырехугольной или многоугольной формы.
[0045] Согласно настоящему варианту реализации пластинчатая пружина 17 установлена на поверхности, противоположной второй наклонной части 381 элемента 38 скольжения, таким образом, что обращена к корпусной рамке 2 (фиг. 2, 3, 5). Пластинчатая пружина 17 является сформированной литьем под давлением металлической пластиной и закреплена крепежным средством, например, винтом. Согласно настоящему варианту реализации пластинчатая пружина 17 выполнена с возможностью перемещения вместе с блоком датчика 3 таким способом, что пластинчатая пружина 17 не входит в контакт с гибким плоским кабелем 109. Согласно настоящему варианту реализации во время нахождения блока датчика 3 в рамке 20 пластинчатая пружина 17 реверсирует вращение, пока блок датчика 3 не будет сохранен в рамке 20. Таким образом, блок датчика 3 устойчиво выполняет операцию поворота. Пластинчатая пружина 17 может быть расположена и выполнена любым способом и, например, может быть установлена на корпусной рамке 2 таким способом, что элемент 38 скольжения входит в контакт с направляющим элементом 28. Вместо пластинчатой пружины 17 могут быть использованы дисковая пружина, торсионная пружина или цилиндрическая пружина, или может быть использован эластичный элемент, такой как резина.
[0046] Фоточувствительный элемент 108 установлен на подложке (не показана) в блоке датчика 3 (показан на фиг. 2, 3, 5) и используется для измерения яркости, цветности или тому подобных параметров жидкокристаллической дисплейной панели 101. Фоточувствительный элемент 108 соединен с управляющей подложкой (не показана) основного корпуса жидкокристаллического дисплейного устройства 100 гибким плоским кабелем 109, протянутым от задней поверхности блока датчика 3. При включении персонального компьютера или запуске программы, инсталлированной в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, оптические свойства жидкокристаллической панели 101, например, яркость, цветность или количество света, измеряются с использованием фоточувствительного элемента 108, включенного в блок датчика 3, и на основе полученных данных измерения выполняется калибровка монитора.
[0047] Согласно настоящему варианту реализации светопринимающая часть фоточувствительного элемента 108 предварительно снабжена фильтром инфракрасных лучей (IR) таким образом, что предотвращено попадание наружного света в фоточувствительный элемент 108. Блок датчика 3 имеет прямоугольное оконное отверстие для приема света на его поверхность, расположенную рядом с экраном 101а жидкокристаллической дисплейной панели. Согласно настоящему варианту реализации плоский затеняющий элемент (амортизационный элемент) 9 прикреплен и прочно соединен с расположенной рядом с дисплейным экраном 101а поверхностью блока датчика 3 с использованием адгезионного средства, например, двухсторонней клейкой ленты или адгезива (как показано на фиг. 2, 3, 5). Затеняющий элемент 9 является прямоугольным, окружает фоточувствительный элемент 108 и имеет четырехугольное световое окно 98, так что свет от дисплейного экрана 101а принимается фоточувствительным элементом 108. Световое окно 98 сформировано полостью, образованной в центре затеняющего элемента 9. Световое окно 98 может быть круглым или многоугольным окном, например, шестиугольным или восьмиугольным окном.
[0048] Согласно настоящему варианту реализации световое окно 98 блока датчика 3 предпочтительно расположено в такой позиции, что когда завершена вторая операция поворота, поверхность светового окна 98 и дисплейный экран 101а дисплейной панели для отображения параллельны друг другу. Причина выбора такого положения состоит в том, что указанное положение, в котором поверхность светового окна 98 и дисплейный экран 101а дисплейной панели для отображения параллельны друг другу и расположены близко друг к другу, является наиболее подходящим для освещения.
[0049] Примеры затеняющего элемента 9 включают в себя бумагу, листовой каучук, бархатную бумагу, листовой флок, сукно, губку, резину и эластомеры. Бархатная бумага или листовой флок, в частности, являются предпочтительными в качестве материала для затеняющего элемент 9 согласно настоящему варианту реализации. Причина такого выбора состоит в том, что бархатная бумага или листовой флок имеют высокие характеристики поглощения и амортизации, а также скольжения и, таким образом, могут уменьшить нагрузку на дисплейную изображение панель 101 и эффективно блокировать свет.
[0050] На фиг. 4 представлена схема, показывающая отношения между металлической пластиной 31 и валом 4 в блоке датчика 3. Фиг. 4А показывает схему, когда вал 4 наблюдается сбоку, и ФИГ. 4В показывает схему, когда вал 4 наблюдается сверху. Вал 4 имеет наружный периферийный паз 41, выполненный в его конце (как показано на фиг. 4А и 4В). Металлическая пластина 31 представляет собой полученную литьем под давлением металлическую пластину для экранирования фоточувствительного элемента 108, и выемка в удерживающем элементе 32, выполненном частичным сгибанием металлической пластины 31, попадает в наружный периферийный паз 41 вала 4 с легким скольжением. Таким образом, вал 4 с возможностью поворота удерживается удерживающим элементом 32 (как показано на фиг. 4А и 4В]. Как указано выше, согласно настоящему варианту реализации часть экранирующей металлической пластины 31 служит в качестве удерживающего элемента 32. Таким образом, может быть сокращено количество компонентов и упрощена конструкция блока датчика 3.
[0051] Согласно настоящему варианту реализации 28 в исходном состоянии между блоком датчика 3 и направляющим элементом обеспечен заданный зазор S1 (как показано на фиг. 2А и 2С). Синхронизация при изменении первой операция поворота на вторую операцию поворота задана на основе размера зазора S1. В частности, блок датчика 3 выполняет вторую операцию поворота только после выхода из рамки 20. Таким образом, предотвращен контакт блока датчика 3, выполняющего первую операцию поворота, с рамой 20. Согласно настоящему варианту реализации благодаря синхронизации блок датчика 3 может выполнить вторую операцию поворота только после завершения первой операции поворота.
[0052] Как показано на фиг. 2, 3 и т.п., на корпусной рамке 2 расположен рычаг 7 для управления валом 4. Рычаг 7 состоит из первого рычага 71 и второго рычага 72, которые связаны вместе (как показано на фиг. 2, 3, 6, 7). Согласно настоящему варианту реализации первая проволока 551 из сплава с памятью формы и вторая проволока 561 из сплава с памятью формы служат в качестве приводного средства. Приводное средство поворачивает первый рычаг 71, который затем поворачивает второй рычаг 72, который в свою очередь принуждает вал 4, прикрепленный к второму рычагу 72, выполнять первую операцию поворота (как показано на фиг. 2, 3, 6, 7). Детали конструкции рычага 7 описаны ниже.
[0053] На фиг. 5 представлены разрезы, схематично показывающие отношения между блоком датчика 3 и дисплейным экраном 101а дисплейной панели для отображения. На фиг. 5А представлена схема, показывающая положение блока датчика 3, который только что выполнил первую операцию поворота в направлении 4а и, таким образом, вышел из рамки 20; на фиг. 5В представлена схема, показывающая положение блока датчика 3, который только что выполнил вторую операцию поворота в направлении 4b и, таким образом, достиг дисплейного экрана 101а; на фиг. 5С представлена схема, показывающая положение блока датчика 3, который только что выполнил вторую операцию поворота в направлении 4с и, таким образом, покинул дисплейный экран 101а; и на фиг. 5D представлена схема, показывающая положение блока датчика 3, который только что выполнил первую операцию поворота в направлении 4d и, таким образом, возвратился в рамку 20. В следующем ниже описании предполагается, что расположенная рядом с дисплейным экраном 101а сторона рамки 20 (правая сторона на фиг. 5) является передней стороной рамки, и расположенная дальше от дисплейного экрана 101а сторона рамки 20 (левая сторона на фиг. 5) является задней стороной рамки.
[0054] Согласно настоящему варианту реализации направляющий элемент 28 имеет первую наклонную часть 281 на его передней стороне, и элемент 38 скольжения имеет вторую наклонную часть 381 на его задней стороне (как показано на фиг. 5). В исходном положении, в котором блок датчика 3 находится в рамке 20, между элементом 38 скольжения и направляющим элементом 28 обеспечен заданный зазор S1 (показанный на фиг. 2А и 5D). Рычаг 7 принуждает вал 4 выполнять первую операцию поворота параллельно дисплейному экрану 101а. Посредством вала 4 блок датчика 3 выполняет первую операцию поворота в направлении 4а и, таким образом, выходит из рамки 20. В это время блок датчика 3 выполняет первую операцию поворота примерно параллельно дисплейному экрану 101а, пока он не направляется направляющим элементом 28 (как показано на фиг. 5А. Затем элемент 38 скольжения скользит своей второй наклонной частью 381 по первой наклонной части 281 направляющего элемента 28, причем указанные наклонные части обращены друг к другу. Таким образом, первая операция поворота вала 4 сменяется второй операцией поворота, которая перпендикулярна дисплейному экрану 101а. В тоже время операция поворота блока датчика 3 также изменяется от первой операции поворота к второй операции поворота. Таким образом, блок датчика 3 выполняет вторую операцию поворота в направлении 4b и, таким образом, приближается к дисплейному экрану 101а (как показано на фиг. 5В). Согласно настоящему варианту реализации во время перемещения скольжением элемента 38 скольжения пластинчатая пружина 17 принуждает первую наклонную часть 281 и вторую наклонную часть 381 контактировать друг с другом. Затеняющий элемент 9 приходит примерно в близкий контакт с дисплейным экраном 101а с заданной силой прижатия (как показано на фиг. 5В). Затем блок датчика 3 измеряет оптические свойства с использованием фоточувствительного элемента 108 с одновременным созданием превосходных затеняющих эффектов, а также с учетом последующих изменений позиции, вызванных рабочим разогревом дисплейной панели 101 для отображения. После выполнения измерения с использованием фоточувствительного элемента 108 элемент 38 скольжения перемещается скольжением первой наклонной части 281 по второй наклонной части 381. Таким образом, блок датчика 3 выполняет вторую операцию поворота в направлении 4с и, таким образом, уходит с дисплейного экрана 101а (как показано на фиг. 5С). Затем блок датчика 3 выполняет первую операцию поворота в направлении 4d и, таким образом, возвращается в рамку 20 (как показано на фиг. 5D). В это время пластинчатая пружина 17 реверсирует поворот, пока блок датчика 3 не сохранен в рамке 20. Таким образом, блок датчика 3 надежно выполняет операцию поворота.
[0055] На фиг. 6 представлены схемы, показывающие операцию, выполненную рычагом 7, когда блок датчика 3 согласно настоящему варианту реализации находится в рамке 20. На фиг. 6А представлена схема, наблюдаемая со стороны экрана (изнутри), и на фиг. 6В представлена схема, наблюдаемая со стороны рамки (снаружи). На фиг. 7 представлены схемы, показывающие операцию, выполненную рычагом 7, когда блок датчика 3 согласно настоящему варианту реализации только что выполнил первую операцию поворота и, таким образом, вышел из рамки 20. На фиг. 7А представлена схема, наблюдаемой со стороны экрана (изнутри), и на фиг. 7В представлена схема, наблюдаемая со стороны рамки (снаружи).
[0056] Согласно настоящему варианту реализации первая проволока 551 из сплава с памятью формы и вторая проволока 561 из сплава с памятью формы служат в качестве приводного средства, и однотипное приводное средство поворачивает первый рычаг 71, который затем поворачивает второй рычаг 72, который в свою очередь принуждает вал 4, прикрепленный к второму рычагу 72, выполнять первую операцию поворота (как показано на фиг. 2, 3, 6, 7). Первая проволока 551 из сплава с памятью формы и вторая проволока 561 из сплава с памятью формы выполнены из одного и того же материала, имеют тот же самый диаметр, прикреплены крепежным винтом 569 и электрически соединены с электродом-проволокой 571 (как показано на фиг. 6В и 7В). Согласно еще одному варианту реализации могут быть использованы первая проволока 551 из сплава с памятью формы и вторая проволока 561 из сплава с памятью формы, полученные складыванием и скреплением одиночной проволоки с использованием крепежного винта 569. На фиг. 2А и 3В также показаны электродные контакты 55, 56 и 57 для подачи постоянного напряжения.
[0057] Согласно настоящему варианту реализации корпусная рамка 2 имеет четырехугольный паз 22 (который может быть выемкой), расположенный на его боковой поверхности (как показано на фиг. 2В и 3В). Паз 22 служит в качестве отверстия, обеспечивающего необходимый зазор для полного использования размаха рабочего хода. Второй рычаг 72 установлен на корпусной рамке 2 с использованием плоской шайбы 728 и винта 729 (как показано на фиг. 2С и 3С) и с возможностью поворота поддерживается корпусной рамкой 2 посредством винта 729, используемого в качестве оси поворота (центра поворота) (как показано на фиг. 6А и 7А). Первый рычаг 71 установлен на корпусной рамке 2 с использованием плоской шайбы 718 и винта 719, и винт 719 фиксирует плоскую шайбу 718 таким образом, что первый рычаг 71 не отпадает (как показано на фиг. 2С и 3С). Первый рычаг 71 с возможностью поворота поддерживается вращающимся валом (центром поворота), сформованным за единое целое с основным корпусом (как показано на фиг. 6А и 7А).
[0058] Согласно настоящему варианту реализации первый рычаг 71 и второй рычаг 72 связаны ползунком 73 таким образом, что указанные рычаги действуют взаимно блокирующимся способом (как показано на фиг. 6А, 6В, 7А, 7В). Задний конец первого рычага 71 соединен с первой проволокой 551 из сплава с памятью формы, второй проволокой 561 из сплава с памятью формы и расположенной между ними гибкой проволокой 571. На переднем конце первого рычага 71 также установлен задний конец ползунка 73. Элемент 75 скольжения ползунка 73 и передний конец первого рычага 71 связаны посредством работающей на растяжение пружины 74. Вал 4 прикреплен к переднему концу второго рычага 72. Второй рычаг 72 имеет паз 721 скольжения в форме дуги, расположенный в его заднем конце. Скользящий штифт 751 элемента 75 скольжения установлен в пазу 721 скольжения второго рычага 72 таким образом, что легко скользит в пазу (как показано на фиг. 6А, 6В, 7А, 7В). Центр паза 721 скольжения служит в качестве пиковой точки, и второй рычаг 72 действует в конкретный момент времени, когда скользящий штифт 751 проходит за пределы пиковой точки. Согласно настоящему варианту реализации первый рычаг 71, скользящий штифт 751 и второй рычаг 72 связаны вместе таким образом, что действие первого рычага 71 вызывает действие скользящего штифта 751, который затем вызывает действие второго рычага 72 с задержкой. Когда набор проволок 551 и 561 из сплава с памятью формы, первый рычаг 71, ползунок 73, второй рычаг 72, вал 4 и блок датчика 3 взаимодействуют друг с другом, вторая проволока 561 сокращается. Таким образом, блок датчика 3 выполняет первую операцию поворота в направлении 4а (как показано на фиг. 5А) и затем выполняет вторую операцию поворота в направлении 4b. В результате второй операции поворота блок датчика 3 перемещается с наклоном к дисплейному экрану 101а таким образом, что затеняющий элемент 9 контактирует с дисплейным экраном 101а (как показано на фиг. 5В). Фиг. 7А показывает, что вторая проволока 561 из сплава с памятью формы сокращена горизонтально по сравнению с ее видом на фиг. 6А. После измерения первая проволока 551 из сплава с памятью формы сокращается, и, таким образом, блок датчика 3 выполняет вторую операцию поворота в направлении 4с, тем самым отходя с наклоном и оставляя дисплейный экран 101а (как показано на фиг. 5С). Затем блок датчика 3 выполняет первую операцию поворота в направлении 4d и, таким образом, уходит в рамку 20 (как показано на фиг. 5D). Фиг. 7А показывает, что первая проволока 551 из сплава с памятью формы сокращена горизонтально по сравнению с ее видом на фиг. 6А. Следует отметить, что паз 721 скольжения может иметь форму, отличающуюся от формы дуги, и, например, может иметь форму, соединенную горизонтально симметричной прямой линией, имеющей центр в качестве пиковой точки.
[0059] Корпусная рамка ползунка 73 представляет собой металлический листовой элемент, полученный литьем под давлением. Пластиковый элемент 75 скольжения вставлен в корпусную рамку ползунка 73 и выполнен с возможностью горизонтального перемещения в заданном диапазоне (как показано на фиг. 6А, 6В, 7А, 7В). Пластиковый первый рычаг 71 также вставлен в корпусную рамку ползунка 73 и выполнен с возможностью горизонтального перемещения в заданном диапазоне. Ножка 751 скольжения вставлена в удлиненный паз 721 пластикового второго рычага 72, и вал 4 выполнен с возможностью совершения первой операции поворота в заданном диапазоне (как показано на фиг. 6А, 6В, 7А, 7В).
[0060] Фиг. 6В и 7В показывают расположение и конфигурацию первого рычага 71, первой проволоки 551 из сплава с памятью формы и второй проволоки 561 из сплава с памятью формы. Концы первой и второй проволок 551 и 561 скреплены и электрически соединены вместе винтом 569. Практически, механическое скрепление и электрическое соединение одиночной проволоки из сплава с памятью формы в ее средней точке с использованием винта 569 и принуждение указанной одиночной проволоки служить в качестве первой и второй проволок 551 и 561 из сплава с памятью формы упрощают и оптимизируют сборку узла. Гибкая проволока 571 электрически соединена с частью под винтом 569 таким образом, что передает электропитание проволокам из сплава с памятью формы. Проволоки 551 и 561 из сплава с памятью формы и гибкая проволока 571 могут быть скреплены и соединены любым способом, обеспечивающим прочное механическое скрепление и надежное электрическое соединение этих проволок. Применимые способы включают в себя пайку легкоплавким припоем, пайку тугоплавким припоем, винтовую фиксацию, ковку и прессовую/контактную фиксацию.
[0061] Проволоки 551 и 561 из сплава с памятью формы согласно настоящему варианту реализации не имеют полярности. Поэтому проволока 551 из сплава с памятью формы и гибкая проволока 571 активируются независимо от того, к которой из первой проволоки 551 и гибкой проволок 571 приложено постоянное положительное напряжение. Точно так же, проволока 561 из сплава с памятью формы и гибкая проволока 571 активируются независимо от того, к которой из проволоки 561 и гибкой проволока 571 приложено постоянное положительное напряжение.
[0062] Если заданный переключатель (ниже обозначенный как переключатель А) включен для возбуждения второй проволоки 561 из сплава с памятью формы, вторая проволока 561 из сплава с памятью формы сокращается под действием растягивающей силы возвратной пружины 74. Таким образом, как описано выше, блок датчика 3 выполняет первую операцию поворота в направлении 4а и затем выполняет вторую операцию поворота в направлении 4b, позволяя фоточувствительному элементу 108 измерять яркость, цветность или тому подобный параметр экрана 101 монитора (как показано на фиг. 5В). В конкретный момент времени, когда блок датчика 3 приближается к позиции измерения, переключатель А выключается, и вторая проволока 561 из сплава с памятью формы охлаждается благодаря теплоотдаче и восстанавливает свою исходную длину.
[0063] После того, как фоточувствительный элемент 108 измерил яркость, цветность или тому подобный параметр экрана 101 монитора, включается заданный переключатель (ниже обозначенный как переключатель В) для возбуждения первой проволоки 551 из сплава с памятью формы. Таким образом, проволока 551 из сплава с памятью формы сокращается под действием растягивающей силы возвратной пружины 74, и, как описано выше, блок датчика 3 выполняет вторую операцию поворота в направлении 4с и затем выполняет первую операцию поворота в направлении 4d и, таким образом, уходит в рамку 20 (как показано на фиг. 5D). В конкретный момент времени, когда блок датчика 3 сохранен в рамке, переключатель В выключается, и первая проволока 551 из сплава с памятью формы охлаждается благодаря теплоотдаче и, таким образом, восстанавливает свою исходную длину.
[0064] Согласно настоящему варианту реализации проволоки из сплава с памятью формы (первая проволока 551, вторая проволока 561) непосредственно не активируют блок датчика 3. Поэтому, даже если проволоки 551 и 561 подвержены влиянию энергии, рассеиваемой дисплейным экраном 101, скользящий штифт 751 элемента 75 скольжения не перемещается из одной стороны относительно центра дугообразного удлиненного паза 721 второго рычага 72 на другую сторону паза, как описано выше, пока эти проволоки из сплава с памятью формы не сокращаются до некоторой степени. До этого момента времени блок датчика 3 не начинает перемещаться. Соответственно, блок датчика 3 с меньшей вероятностью будет работать со сбоями из-за окружающего тепла. В частности, в реальном жидкокристаллическом мониторе 1 температура вблизи экрана 101 монитора может увеличиться от комнатной температуры до приблизительно 50°С, и проволоки из сплава с памятью формы (первая проволока 551 и вторая проволока 561) с большей вероятностью подвержены влиянию окружающего тепла и, таким образом возможно не будут расширяются равномерно в короткий период времени после прекращения питания указанных проволок электричеством. Согласно настоящему варианту реализации, если температура высока, запитанная проволока из сплава с памятью формы сильно натягивает другую проволоку из сплава с памятью формы, которая полностью не растягивается из-за силы ее сокращения, и, таким образом, поворачивает первый рычаг 71. В результате блок датчика 3 работает устойчиво. Кроме того, согласно настоящему варианту реализации в качестве проволок 551 и 561 из сплава с памятью формы выбираются проволоки из сплава с памятью формы, которые под током генерируют достаточно большое количество джоулево тепла по сравнению с теплом вокруг экрана 101 монитора. Более конкретно, используются проволоки из сплава с памятью формы, которые сокращаются при температуре примерно 70°С и расширяются при температуре примерно 60°С. Кроме того, возвратная пружина 74 является одиночной пружиной, и, таким образом, относительно легко выбрать проволоку из сплава с памятью формы, диаметр которой уменьшается под действием растягивающей силы возвратной пружины с запасом. Например, проволоки из сплава с памятью формы, имеющие диаметр примерно 0,25 мм, используются в качестве проволок 551 и 561 из сплава с памятью формы. Кроме того, проволоки 551 и 561 из сплава с памятью формы обесточены, когда блок датчика 3 находится в позиции измерения, или когда блок датчика 3 вернулся в свою исходную позицию. По этим причинам фоточувствительное устройство 1 может считаться энергосберегающим и надежно работающим фоточувствительным устройством.
[0065] На фиг. 8 представлена структурная схема, показывающая еще один пример фоточувствительного устройства согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, а также схема, показывающая положение, в котором блок датчика 3 сохранен в рамке, и также представляет собой вид сзади, наблюдаемый со стороны экрана (изнутри). В примере, показанном на фиг. 8, между направляющим элементом 28 и элементом 38 скольжения обеспечен больший зазор S1, и, таким образом, площадь охвата во время первой операции поворота является увеличенной. Кроме того, в примере, показанном на фиг. 8, первая проволока 551 из сплава с памятью формы является более длинной, чем вторая проволока 561 из сплава с памятью формы. Согласно настоящему варианту реализации позиции, в которых проволоки 551 и 561 из сплава с памятью формы закреплены винтами, находятся ближе друг к другу. Таким образом, обрыв указанных проволок эмпирически имеет уменьшенную вероятность.
[0066] Второй вариант реализации показан на фиг. 9, который содержит сечения, схематично показывающие отношения между блоком датчика согласно второму варианту реализации настоящего изобретения и экраном дисплейной панели. На фиг. 9А представлена схема, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил первую операцию поворота и, таким образом, вышел из рамки; на фиг. 9В представлена схема, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил вторую операцию поворота и, таким образом, достиг дисплейного экрана; на фиг. 9С представлена схема, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил вторую операцию поворота и, таким образом, ушел с дисплейного экрана; и на фиг. 9D представлена схема, показывающая положение блока датчика, который только что выполнил первую операцию поворота и, таким образом, возвратился в рамку. Согласно настоящему варианту реализации те же самые позиции, как и в первом варианте реализации, обозначают те же самые функции, и, таким образом, описание этих функций будет опущено соответствующим образом.
[0067] Согласно настоящему варианту реализации один конец оптоволокна 401 встроен в световое окно 98 блока датчика 3, и другой конец оптоволокна 401 находится в контакте с фоточувствительным элементом 108, содержащимся в блоке датчика 3 (как показано на фиг. 9А, 9В, 9С, 9D). Фоточувствительный элемент 108 не обращен к световому окну 98 и содержится, например, в области рядом с корпусной рамкой 2 блока датчика 3. Согласно настоящему варианту реализации фоточувствительный элемент 108 и световое окно 98 смещены относительно друг друга благодаря гибкости оптоволокна 401. Таким образом, попадание света из светового окна 98 в фоточувствительный элемент 108 является маловероятным. Согласно настоящему варианту реализации световое окно 98 блока датчика 3 расположено в такой позиции, что после завершения второй операции поворота поверхность светового окна 98 и дисплейный экран 101 дисплейной панели для отображения параллельны друг другу (как показано на фиг. 9В).
[0068] Настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами реализации. Например, приводы 551 и 561 не обязательно являются проволочными и могут иметь любую форму, включая плоскую, витую, спиральную, цилиндрическую и призматическую формы, при условии, что они являются приводами, которые при их активировании обеспечивают сокращение, противодействующее упругости пружинного элемента. Приводное средство согласно настоящему изобретению не обязательно должно быть проволоками 551 и 561 из сплава с памятью формы и могут представлять собой небольшой двигатель, соленоид или тому подобное устройство. Например, сочетание проволоки, шкива и двигателя (или соленоида) и наматывание проволоки вокруг шкива таким образом, чтобы проволока заметно укорачивалась, или сматывание проволоки со шкива таким образом, чтобы проволока заметно удлинялась, могут действовать так же, как и проволоки 551 и 561 из сплава с памятью формы. Кроме того, блок датчика 3 может быть принужден к выполнению операций поворота в различных направлениях путем использования винтового механизма вместо рычага 7 и натягивания винта с использованием проволоки.
[0069] Не смотря на то, что в вышеописанных вариантах реализации фоточувствительный элемент 108 содержится в блоке датчика 3, могут быть использованы другие конфигурации. Например, фоточувствительный элемент 108 может содержаться в корпусной рамке. В этом случае, например, свет из светового окна может обнаруживаться опосредованно за счет вставления одного конца оптоволокна или световода, сформированного из прозрачной смолы или стекла, в световое окно и введения другого конца оптоволокна или световода в контакт с фоточувствительным элементом.
[0070] Расположение или тому подобная характеристика блока датчика 3 может быть изменено без ограничений. Например, могут быть использованы множество блоков датчиков 3. Если проволоки 551 и 561 из сплава с памятью формы используются в качестве приводов, любой постоянный и переменный ток может быть пропущен через указанные приводы. Фоточувствительное устройство 1 согласно настоящему изобретению может быть встроено в монитор во время его сборки или может быть встроено в уже собранный монитор. Основная особенность настоящего изобретения состоит в том, что даже если размер экрана монитора увеличен, блок датчика 3 может легко измерять характеристики в центре экрана монитора только за счет увеличения длины вала 4. Настоящее изобретение может быть использовано в мониторах отображающих изображение устройств, например, в мониторах жидкокристаллических, органических электролюминесцентных (EL) и плазменных дисплейных устройств. Настоящее изобретение также может быть использовано для измерения физических параметров дисплейных устройств других типов, если данные дисплейные устройства содержат рамку 20, расположенную в обрамленной области вокруг объекта измерения, и блок датчика 3 содержит фоточувствительный элемент 108 для измерения физических параметров объекта измерения. В настоящем изобретении могут быть сделаны соответствующие изменения без отступления от принципа и объема охраны настоящего изобретения, как нечто само собой разумеющееся.
СПИСОК ПОЗИЦИОННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
[0071]
1 - Фоточувствительное устройство
2 - Корпусная рамка
3 - Блок датчика
4 - Приводной вал
4а, 4b - Первое направление операции поворота
4b, 4с - Второе направление операции поворота
7 - Рычаг 7
71 - Первый рычаг
72 - Второй рычаг
73 - ползунок
74 - Возвратная пружина
9 - Затеняющий элемент
17 - Пластинчатая пружина
20 - Рамка
28 - Направляющий элемент
38 - Элемент скольжения
98 - Световое окно
100 - Дисплейное устройство для отображения (жидкокристаллическое дисплейное устройство)
101 - Дисплейная панель для отображения (жидкокристаллический экран)
108 - Фоточувствительный элемент
281, 381 - Наклонная часть
551, 561 - Привод (проволока из сплава с памятью формы)
729 - вал поворота, перпендикулярный приводному валу 4 (винт).