CN110036633B - 传感器单元驱动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种传感器单元驱动装置，其使边框不向显示面前方突出，且减小边框宽度，能够使检测显示面的传感器单元进出。根据本发明提供一种传感器单元驱动装置，其具备：具备显示图像的显示面的显示面板；具有传感器的传感器单元；驱动所述传感器单元的致动器；其中，所述传感器单元于退避位置时设置于所述显示面板的侧面侧或背面侧，且于检测位置时构成为所述传感器与所述显示面对置，所述致动器驱动所述传感器单元时，通过所述传感器单元移动，能够切换所述退避位置和所述检测位置。

Description

传感器单元驱动装置

技术领域

本发明涉及一种传感器单元驱动装置，其不会使边框向显示面前方突出，且即使减小边框宽度也能够收放用于感测显示面的传感器单元。

背景技术

为了确保在显示面所显示的图像质量，提出了一种搭载有感测显示面的传感器单元的图像显示装置。

专利文献1公开了一种显示装置，其是以即使具备了传感器部件也能够促进薄化边框和显示装置，并且改善了外观的显示装置、以及显示装置的测定方法为目的，该显示装置的特征在于具备：显示图像的显示面板；配置在所述显示面板周缘部的边框；具有测定所述显示面板的显示面的物理量的传感器的传感器部件；使所述传感器部件在所述显示面板的边框与显示面之间进退的旋转部件；以及，设置在所述显示面板的背面侧，且使所述旋转部件旋转的致动器。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：WO2016－059712号公报

发明内容

【发明所要解决的课题】

然而，在专利文献1所公开的显示装置中，由于是构成为将传感器部件在边框与显示面之间旋转的结构，因此需要有用于收容传感器部件的空间。由此，边框不得不向显示面前方突出，从而造成边框宽度必然大于或等于传感器部件宽度的问题。

本发明是鉴于上述情况完成的，提供一种传感器单元驱动装置，其不会使边框向显示面前方突出，且即使减小边框宽度也能够收放用于感测显示面的传感器单元。

【为了解决课题的手段】

根据本发明，提供一种传感器单元驱动装置，其具备：具有显示图像的显示面的显示面板；具有传感器的传感器单元；以及，驱动所述传感器单元的致动器；其中，所述传感器单元于退避位置时设置于所述显示面板的侧面侧或背面侧，于检测位置时构成为所述传感器与所述显示面对置，所述致动器驱动所述传感器单元时，通过所述传感器单元移动，能够切换所述退避位置和所述检测位置。

根据本发明，传感器单元在退避位置设置于显示面板的侧面侧或背面侧，且在检测位置时构成为传感器与显示面对置。当利用致动器驱动传感器单元时，通过传感器单元移动，能够切换退避位置和检测位置。由此，能够使边框不向显示面前方突出，即使减小边框宽度也能够收放用于感测显示面的传感器单元。

以下例示本发明的各种实施方式。以下所示实施方式可以彼此互相组合。

所述致动器优选设置在所述显示面板的侧面侧或背面侧。

优选当所述致动器驱动所述传感器单元时，所述传感器单元向所述显示面前方移动，且通过所述传感器单元旋转所述传感器与所述显示面对置。

优选具备收容所述传感器单元的壳体，当所述传感器单元处于退避位置时，所述传感器设置在所述传感器单元的一侧面，且被收容在所述壳体内与所述显示面板的侧面侧相对应的位置。

优选当所述传感器单元处于退避位置时，所述传感器单元设置成从所述显示面板的侧面看从所述显示面向前方不突出。

优选当所述致动器驱动所述传感器单元时，所述传感器单元前进至预定位置，且通过在所述预定位置所述传感器单元旋转，所述传感器与所述显示面对置。

优选具备连接所述传感器单元和所述致动器的动力传递部件，所述动力传递部件以在所述预定位置对所述传感器单元赋予旋转力矩的方式连接于所述传感器单元。

优选具备支撑所述传感器单元的滑块，当所述致动器驱动所述传感器单元时，所述滑块与所述传感器单元同步前进。

优选具备：设置于所述传感器单元的旋转轴；设置于所述滑块且支撑所述旋转轴的支撑部；其中，通过所述旋转轴移动所述支撑部，所述滑块与所述传感器单元同步前进。

优选当所述传感器单元与所述滑块一起前进至预定位置时，所述传感器单元以所述旋转轴为中心旋转，使所述传感器与所述显示面对置。

附图说明

图1是从显示面板1侧看本发明第1实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10的立体图。下侧的图是用虚线限定部分的局部放大图。在图中区域X处设置构成传感器单元驱动装置10的板状部件51。

图2是构成本发明第1实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10的部件的立体图。其中，图2A是传感器单元5的立体图，图2B是传感器单元5右侧面图。图2C是滑块6的立体图，图2D是滑块6的右侧面图。图2E是将2个滑块6安装在传感器单元5左右状态的俯视图。

图3是表示本发明第1实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10处于驱动状态下的示意图，其是沿图1A－A线截面的示意图。其中，图3A为传感器单元5驱动前(退避位置)，图3B为传感器单元5驱动中，图3C为传感器单元5前进至预定位置状态的示意图，图3D是表示传感器单元5旋转使传感器52与显示面板1对置状态(检测位置)的示意图。

图4是图3C中轴端54周围部分的放大图。

图5是表示本发明第2实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10的示意图，图5A表示退避位置，图5B表示检测位置。

图6是表示本发明第3实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10的示意图。其中，图6A是表示传感器单元5驱动前，图6B是表示传感器单元5驱动后传感器52与显示面板1对置状态的示意图。

具体实施方式

以下使用附图说明本发明实施方式。在以下所示实施方式中示出的各种特征可以彼此组合。

＜第1实施方式＞

以下使用图1～图4说明本发明第1实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10。

如图1～图4所示，在显示面板1的前面形成显示图像的显示面1P。第1实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10在退避位置(如图3A所示)设置在显示面板1的侧面侧。此处所述显示面板1的侧面侧指的是：在显示面板1中与4个侧面中任一面对置的位置，该4个侧面是连结显示面1P以及与显示面1P对置的面。

显示面板1由壳体3支撑，并且在显示面板1的下侧设置边框2。壳体3是至少部分覆盖显示面板1的侧面和背面的部件。传感器单元5和滑块6被收容在壳体3内。滑块6设置成可在前后方向滑动。例如，滑块6被设置在显示面板1或壳体3上的滑轨所支撑且能够在前后方向上滑动。在第1实施方式中，壳体3是从背面支撑显示面板1的后盖，但不限于此。比如说，还可以由不同于后盖的部件构成壳体3。

在边框2上部，于区域X所示位置形成开口部4，通过该开口部4能够收放构成传感器单元5的板状部件51和滑块6。

下面，使用图2说明构成传感器单元驱动装置10的部件。

如图2A所示，传感器单元5具备：板状的板状部件51；设置于板状部件51的一侧面(上面51u)的传感器52；设置于板状部件51左右侧面的旋转轴53；设置于旋转轴53端部，且直径比旋转轴53大的轴端54。如图2A和图3所示，在板状部件51背面51b的下侧连接动力传递部件8。前面51f是板状部件的前面，其是面向显示面板1前方的面。此处所述板状部件51的一侧面指的是：连结前面51f和背面51b的4个面中的任一者，在第1实施方式中，上面51u为一侧面。

如图2B所示，旋转轴53和轴端54的中心轴设置在背面51b中心的上部。图2B是以图中的箭头方向为前后方时的右侧面图。

在第1实施方式中，背面51b的高度h与板状部件51的长度l和宽度w相比较小。因此，当传感器单元5处于退避位置时，传感器单元5的背面51b的高度h方向与显示面1P大致平行。

传感器52测量由显示面板1的显示面1P所产生的各种物理量。例如，传感器52测定显示面1P的亮度、色度、以及明暗度等。

如图2C、2D所示，滑块6具备支撑旋转轴53的支撑部件61s、以及在预定位置限定传感器单元5的限制壁61f。在第1实施方式中，由滑动槽61构成支撑部件61s和限制壁61f。在第1实施方式中，滑块6是支撑传感器单元5的部件，其是能够与传感器单元5一起在显示面板1前后方向上移动的部件。应予说明，滑块6的形状不限定于此，还可以是在侧面看呈略コ字形状或略L字形状。

滑动槽61形成为可插入旋转轴53的宽度，且其宽度小于轴端54的直径。由此，传感器单元5的旋转轴53能够在滑块6的滑动槽61内相对移动。当传感器单元5前进至旋转轴53与限制壁61f抵接的位置时，限制壁61f被按压在旋转轴53，从而滑块6与传感器单元5一起前进。此外，通过将旋转轴53插入到滑动槽61后再进一步安装轴端54，即使是在施加意外的外力的情况下，依旧能够防止传感器单元5从滑块6脱落。

如图2D所示，由于滑动槽61是与旋转轴53(轴端54)的位置相对应的，因此是设置在比背面62b的中心处更上方。如图2E所示，在第1实施方式中，所述滑块6为2个，分别安装在传感器单元5左右。

图3是表传感器单元驱动装置10的驱动状态的示意图，示意性表示沿图1的A－A线的截面图。如图3A所示，第1实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10具备：具备显示图像的显示面1P的显示器1；具有传感器52的传感器单元5；以及，驱动传感器单元5的致动器7。传感器单元5在如图3A所示的退避位置是设置在显示面板1的侧面侧，且在如图3D所示的检测位置时，传感器52构成为与显示面1P对置。

致动器7可以使用例如推式螺线管来构成。当致动器7运作时，向图中下方突出的柱塞71将动力传递部件8向下方推出。此外，致动器7设置在显示面板1的背面。致动器7的设置位置不限定于此，也可以是设置在显示面板1侧面的构成。

当致动器7驱动传感器单元5时，传感器单元5和传感器52向显示面1P的前方移动，且传感器单元5旋转以使传感器52与显示面1P对置。

如图3所示，传感器单元5被收容在壳体3内与显示面板1的侧面侧相对应的位置。传感器52设置在构成传感器单元5的板状部件51的一侧面(上面51u)。在第1实施方式中，如图3A所示，传感器单元5设置成，处于退避位置时，从显示面1P的侧面看不从显示面1P向前方(从前方线FL向前方)突出。

动力传递部件8是连接传感器单元5与致动器7的结构。动力传递部件8可以使用弹性部件构成。动力传递部件8优选不易塑性变形且不易被外力弯折的部件。具体地，动力传递部件8可以由具有弹性的板弹簧构成。更具体而言，可以由超弹性合金(即使是弯曲拉伸，但当释放力时依旧能够恢复原状的合金)制成的部件构成。动力传递部件8连接与构成传感器单元5的板状部件51背面51b的下侧。由此，在后面将要提及的图3C的状态下，能够向传感器单元5施以旋转力矩。

以下说明传感器单元驱动装置10的驱动状态。如图3A和图3B所示，在传感器单元5驱动前，传感器单元5设置成从显示面板1的侧面看从显示面1P不向前方突出的位置。也就是说，是与围绕显示面板1的周围的4个边对置的位置，在前方向上不超过如图3A所示的前方线FL的位置处配置传感器单元5。

当运作致动器7测量由显示面1P产生的物理量时，经过如图3B所示状态转变为如图3C所示状态。

如图3B所示，当致动器7工作时，柱塞71向下方突出。由此，动力传递部件8也会被向下方推出。通过动力传递部件8按压构成传感器单元5的板状部件51背面51b，传感器单元5朝显示面1P前方移动(图中的左侧方向)。此时，如图3B所示，利用传感器单元5的旋转轴53或轴端54与滑块6的滑动槽61之间的摩擦力，使滑块6稍微向显示面1P前方移动(图中的左侧方向)。

当由致动器7进一步驱动传感器单元5时，传感器单元5的轴端54与滑块6的滑动槽61的限制壁61f抵接，从而传感器单元5和滑块6前进至预定位置，形成如图3C所示状态。在该状态之后，传感器单元5与滑块6都不再前进。

下面，使用图3C和图4说明传感器单元5的旋转。在如图3C所示状态下，通过构成传感器单元5的板状部件51利用动力传递部件8产生的朝图4左下方的外力F按压，被赋予以轴端54为中心顺时针围绕传感器单元5的旋转力矩M。此处所述外力F是指：从动力传递部件8施加于传感器单元5的大致水平方向的外力Fx与使动力传递部件8恢复成原始形状的排斥力Fy的合力。因此，除了将动力传递部件8连接于板状部件51背面51b的下侧之外，作为旋转中心的旋转轴53被设置在传感器单元5的上部，从而产生旋转力矩。

然后，由于滑块6的位置被限制在图3C的位置处，所以传感器单元5以轴端54为中心顺时针旋转。由此可以获得如图3D所示的状态(检测位置)，即设置于传感器单元5的一侧面的传感器52与显示面1P对置。

通过上述方式，传感器52能够测定由显示面1P产生的物理量。

如上所述，第1实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10处于退避位置时，具有传感器52的传感器单元5设置在显示面板的侧面侧，而当致动器7驱动传感器单元5时，传感器单元5移动从而传感器52与显示面1P对置并移动至检测位置。介由该构成，可以使边框2不突出于显示面1P前方。进一步地，在传感器单元5的一侧面(上面51u)设置传感器52，当致动器7不工作时(退避位置)，传感器单元5背面51b的高度h方向是与显示面1P大致平行的，从而即使减小边框宽度也能够收放用于感测显示面1P的传感器单元5。

＜第2实施方式＞

下面，使用图5说明本发明第2实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10。

如图5所示，第2实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10与第1实施方式相比，其配置传感器单元5的位置不同。

如图5A所示，第2实施方式所涉及的传感器单元5在处于退避位置时显示面板1上侧的侧面侧横向配置构成传感器单元5的板状部件51。此外，在显示面板1上端的前端部还设置铰链9。

传感器单元5构成为，利用未图示的致动器或马达等驱动部件，以铰链9为中心旋转约270度的方式。这里，图中的虚线表示的是传感器52移动时的轨迹。通过该方式，如图5B所示，设置在传感器单元5的一侧面的传感器单元5和传感器52向显示面1P前方移动，且传感器单元5被驱动成传感器52与显示面1P对置的方式。

＜第3实施方式＞

接下来，使用图6说明本发明第3实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10。

如图6所示，第3实施方式所涉及的传感器单元5与第1实施方式相比，其构成传感器单元5的板状部件51和滑块6的构成不同。

第3实施方式所涉及的传感器单元驱动装置10在滑块6的前方形成圆弧62。此外，板状部件51是由具有挠性的部件形成的。动力传递部件8与板状部件51和滑块6两者连接。

通过从如图6A所示的状态操作致动器7，板状部件51与滑块6一起向前方移动。然后，在如图6B所示的预定位置处，滑块6的移动被限制。此时，板状部件51沿着圆弧62变形，设置于板状部件51一侧面的传感器52与显示面1P对置。

＜其他实施方式＞

以上虽然说明了各种实施方式，但本发明所涉及的传感器单元驱动装置10不限定于此。

例如，可以将传感器单元5于退避位置时设置在显示面板1的背面侧，且于检测位置时传感器52构成为与显示面1P对置。在这种情况下，例如，可以在如图3A所示的显示面板1背面的任意位置设置传感器单元5。另外，还可以在显示面板1与壳体3之间所形成的空间内的任意位置设置传感器单元5。

此外，设置构成传感器单元驱动装置10的传感器单元5和滑块6的位置，不限定于显示面板1的下侧的侧面侧。例如，也可以将传感器单元5和滑块6设置在显示面板1的上侧或左右方侧面侧。

此外，还可以代替在显示面板1背面侧设置致动器7的结构，将其设置在显示面板1的侧面侧。设置致动器7的位置，可以根据显示面板1、壳体3、以及其他部件的配置关系适宜决定。这里，致动器7优选为设置在显示面板1的侧面侧或背面侧。其理由在于，当将致动器7设置在显示面板1的前面侧时，为了收容致动器7，边框2将会被迫突出到显示面1P的前方。

此外，致动器7可以由拉动式螺线管构成。在这种情况下，介由施力部件传感器单元5总是被推向前方，从而形成传感器52与显示面1P对置的结构(检测位置)。然后，当不对显示面1P产生的物理量进行测量时，操作致动器7以控制传感器单元5朝显示面板1的侧面侧移动(退避位置)。

此外，作为致动器7，还可以使用通过通电伸缩的形状记忆合金来代替推动式螺线管和拉动型螺线管。作为致动器7，还可以使用能够将马达等旋转运动转换为直线运动的部件。此外，还可以是不使用动力传递部件8，而利用致动器7直接驱动传感器单元5的构成。

此外，传感器52除了设置在板状部件51的一侧面(上面51u)之外，还可以设置在板状部件51的内部。在这种情况下，可以在如图2A设置传感器52的位置处设置用于接受传感器52检测的光的开口窗。在这种情况下，可以在开口窗周围粘附用于遮蔽外光的遮光材料。此外，还可以代替开口窗使用以聚光为目的的透镜。

此外，可以省略轴端54。在这种情况下，通过调整旋转轴53的长度，即使在施加意外的外力时，也能够防止传感器单元5从滑块6脱落。

【符号说明】

1：显示面板

2：边框

3：壳体

4：空间

5：传感器单元

51：板状部件

51u：上面

51b：背面

52：传感器

53：旋转轴

54：轴端

6：滑块

61：滑动槽

62：圆弧

7：致动器

71：柱塞

8：动力传递部件

9：铰链

10：传感器单元驱动装置

Claims (8)

1.一种传感器单元驱动装置，其具备：

具备显示图像的显示面的显示面板；

具有传感器的传感器单元；

驱动所述传感器单元的致动器；以及

连接所述传感器单元和所述致动器的动力传递部件；其中，

所述传感器单元构成为，处于退避位置时设置于所述显示面板的侧面侧或背面侧，处于检测位置时所述传感器与所述显示面对置，

所述致动器驱动所述传感器单元时，所述传感器单元移动，从而能够切换所述退避位置和所述检测位置，

当所述致动器驱动所述传感器单元时，所述传感器单元前进至预定位置，且所述传感器单元在所述预定位置旋转，从而所述传感器与所述显示面对置，

所述动力传递部件以在所述预定位置对所述传感器单元赋予旋转力矩的方式连接于所述传感器单元。

2.根据权利要求1所述传感器单元驱动装置，所述致动器设置在所述显示面板的侧面侧或背面侧。

3.根据权利要求1或2所述的传感器单元驱动装置，

当所述致动器驱动所述传感器单元时，所述传感器单元向所述显示面前方移动，且所述传感器单元旋转，从而所述传感器与所述显示面对置。

4.根据权利要求1或2所述传感器单元驱动装置，其具备：收容所述传感器单元的壳体，

当所述传感器单元处于退避位置时，所述传感器设置在所述传感器单元的一侧面，且被收容在所述壳体内与所述显示面板的侧面侧相对应的位置。

5.根据权利要求1或2所述传感器单元驱动装置，

当所述传感器单元处于退避位置时，从所述显示面板的侧面看时，所述传感器单元不从所述显示面向前方突出。

6.根据权利要求1或2所述的传感器单元驱动装置，其具备：支撑所述传感器单元的滑块，

当所述致动器驱动所述传感器单元时，所述滑块与所述传感器单元一起前进。

7.根据权利要求6所述传感器单元驱动装置，其具备：

设置于所述传感器单元的旋转轴；以及

设置于所述滑块且支撑所述旋转轴的支撑部；其中

通过所述旋转轴在所述支撑部上移动，所述滑块与所述传感器单元一起前进。

8.根据权利要求7所述传感器单元驱动装置，

当所述传感器单元与所述滑块一起前进至预定位置时，所述传感器单元以所述旋转轴为中心旋转，使所述传感器与所述显示面对置。

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