JP5319732B2 - Photosensor unit and image display device. - Google Patents

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Abstract

[Problem] To provide an optical sensor unit, which is configured such that a pressing force, with which the optical sensor unit is in contact with a display screen of an image display panel, is within a predetermined range, and that the optical sensor unit is applicable even to a positional change of the image display panel due to heat generated when the image display panel is driven. [Solution] An optical sensor unit (1) is configured such that: the optical sensor unit is provided with a substrate (2), which has an optical sensor mounted thereon, a light blocking frame (4) which prevents external light from entering the optical sensor, and a fixing member (3), which supports and fixes the substrate (2); the fixing member (3) has a plate spring (3) integrally formed therewith; and that the light blocking frame (4) is in contact with a display screen (101a) of the image display panel by being pressed by means of the plate spring (3), while being guided by means of a guide hole formed in the substrate (2).

Description

本発明は、画像表示パネルの輝度や色度等の測定に用いられる光センサを備えた光センサユニットと、この光センサユニットが内蔵された画像表示装置に関する。   The present invention relates to an optical sensor unit provided with an optical sensor used for measuring luminance, chromaticity, and the like of an image display panel, and an image display apparatus incorporating the optical sensor unit.

画像表示用の液晶モニターは、オフィスや家庭で使用されるのみならず、グラフィックデザインや医療等の様々な専門的業務の現場でも使用されている。とりわけ、グラフィックデザイン画像や医用診断画像の表示においては再現性の高い高精度の画像品位が要求されることから、ハイエンドクラスの液晶モニターが使用されており、近年、このような液晶モニターでは、液晶画面の輝度、色度、光量等の光学特性の測定を光センサで行い、得られた測定データに基づいてキャリブレーション(校正)を行うことで、表示画像の再現性を高める機種が市販されている。   Liquid crystal monitors for image display are used not only in offices and homes but also in various professional fields such as graphic design and medical care. In particular, the display of graphic design images and medical diagnostic images requires high-quality images with high reproducibility, so high-end class LCD monitors are used. A model that increases the reproducibility of displayed images by measuring optical characteristics such as screen brightness, chromaticity, and light quantity with an optical sensor and performing calibration based on the obtained measurement data is commercially available. Yes.

液晶モニターは、液晶表示パネル(Liquid Crystal Display Panel)と、その周囲を囲うベゼルと、バックライトや各種電子回路などから構成される。前記キャリブレーション(校正)を行う構成としては、例えば、液晶表示パネルからの光を光センサまで導くための光ガイド部材をベゼルを跨いで外付けし、この光ガイド部材から導かれた光をベゼルの横に配された(外付けされた)光センサで受光するユニット構造(特許文献1)が文献公知となっている。   The liquid crystal monitor includes a liquid crystal display panel, a bezel surrounding the liquid crystal display panel, a backlight, various electronic circuits, and the like. As a configuration for performing the calibration (calibration), for example, a light guide member for guiding light from the liquid crystal display panel to the optical sensor is externally attached across the bezel, and the light guided from the light guide member is bezel. A unit structure (Patent Document 1) for receiving light by an optical sensor arranged beside (externally attached) is known in the literature.

特開2003−90780号公報JP 2003-90780 A

グラフィックデザイン画像や医用診断画像等を表示するモニターにおいては、再現性の高い高精度の画像品位の要求に応えるために、キャリブレーション(校正)の際に表示画面の輝度や色度等の光学特性を周囲の外光の影響を受け難い状態で光センサで正確に測定することが求められている。その一方で、モニターに対しては、表示される画像のサイズや見易さ等の機能性やデザイン性の要求も高く、ベゼルの横幅や厚み等のサイズが、光センサユニットの形状によって制約を受けないようにしたいという要望がある。   For monitors that display graphic design images, medical diagnostic images, etc., optical characteristics such as brightness and chromaticity of the display screen during calibration in order to meet the demand for highly reproducible and accurate image quality. Is required to be accurately measured by an optical sensor in a state that is not easily affected by ambient light. On the other hand, there is a high demand for functionality and design, such as the size and visibility of the displayed image, and the size of the bezel, such as the width and thickness, is limited by the shape of the optical sensor unit. There is a demand to avoid it.

しかし、特許文献1記載の構造は、横長で凸形状の光ガイド部材がベゼルを跨いで外付けされていることからモニターの厚みが局所的に大きくなるなどして見映えが悪い。また、光ガイド部材の内側で光を反射させながら光センサまで導くことから光の伝達ロスがあるうえ、光センサよりも大きな受光面の光ガイド部材を配することで外来ノイズ(外光)の影響を受け易い構成となっており、表示画面の輝度や色度等の光学特性を正確に測定することが困難である。   However, the structure described in Patent Document 1 is poor in appearance due to the locally increased thickness of the monitor because a horizontally long and convex light guide member is externally attached across the bezel. In addition, since light is reflected inside the light guide member and guided to the light sensor, there is a light transmission loss, and by arranging a light guide member having a larger light receiving surface than the light sensor, extraneous noise (external light) is reduced. The configuration is easily affected, and it is difficult to accurately measure optical characteristics such as luminance and chromaticity of the display screen.

このため、図18から図21に示すように、ベゼル102の内側の液晶表示パネルの表示画面101aと向き合う面を一部窪ませ、そこに光センサユニット194をねじ198で固定するなどして取り付けて、光センサユニット194のクッション部材199を液晶表示パネルの表示画面101aに当接させるようにし、光センサ108を液晶表示パネルの表示画面101aに近接配置する構造が提案され、実施されている。ここで、図18は従来の光センサユニット194が備わった画像表示装置(モニター)190の正面図であり、図19はそのA−A線断面図である。   For this reason, as shown in FIGS. 18 to 21, a part of the surface facing the display screen 101a of the liquid crystal display panel inside the bezel 102 is partially recessed, and the optical sensor unit 194 is fixed thereto with screws 198. Thus, a structure in which the cushion member 199 of the optical sensor unit 194 is brought into contact with the display screen 101a of the liquid crystal display panel and the optical sensor 108 is disposed close to the display screen 101a of the liquid crystal display panel has been proposed and implemented. Here, FIG. 18 is a front view of an image display device (monitor) 190 provided with a conventional optical sensor unit 194, and FIG. 19 is a sectional view taken along line AA.

本来、液晶表示パネル101は薄くて変形し易いデリケートなものであるため、その表示画面101aを強く押すと画面ムラが生じて、輝度や色度等が変化する。その一方で、光センサ108から液晶表示パネルの表示画面101aまでの空間は、外来ノイズ(外光)が侵入しないようにしたい。しかし、液晶表示パネル101と光センサユニット194との位置関係(接し方)は、構成部材の部品寸法ばらつきに組立てばらつきが加わった初期の寸法ばらつきがある。そこで、光センサユニット194の、液晶表示パネルの表示画面101aと接しさせる側の面にクッション部材199を配する構造が採用されている(図19)。このクッション部材199は、光センサ108の周囲を覆いつつ、光センサ108が液晶表示パネルの表示画面101aからの光を受光できるようにその中心部がくり抜かれている。   Originally, since the liquid crystal display panel 101 is thin and delicate, it is easily deformed. Therefore, if the display screen 101a is pressed strongly, screen unevenness occurs, and brightness, chromaticity, and the like change. On the other hand, it is desired to prevent external noise (external light) from entering the space from the optical sensor 108 to the display screen 101a of the liquid crystal display panel. However, the positional relationship (how to make contact) between the liquid crystal display panel 101 and the optical sensor unit 194 has an initial dimensional variation obtained by adding an assembly variation to a component dimensional variation of the constituent members. Therefore, a structure is adopted in which a cushion member 199 is disposed on the surface of the optical sensor unit 194 that is in contact with the display screen 101a of the liquid crystal display panel (FIG. 19). The cushion member 199 covers the periphery of the optical sensor 108 and has a hollowed central portion so that the optical sensor 108 can receive light from the display screen 101a of the liquid crystal display panel.

図20と図21は、上記従来の光センサユニット194の配置構成を示すB−B線断面図である。図20は標準温度のときの状態図であり、図21はモニター190を長時間動作させることで発熱したときの状態図である。発明者らの調査によれば、モニター190を長時間動作させると液晶表示パネル101が発熱して、図21に示すように、上から見るとアーチ状に変形し、その中央が前方(正面方向)に移動し、その左右が後方に移動して、液晶表示パネル101と光センサユニット194との接し方が温度によっても位置変動することが判明した。つまり、画面上端の左端付近(または右端付近)に光センサユニット194を配した場合には、前記温度変動によって液晶表示パネルの表示画面101aとクッション部材199との間に隙間が生じてしまい、外来ノイズ(外光)が侵入して液晶表示パネル101の輝度や色度等の光学特性を正確に測定することが難しくなる。このため、光センサユニット194の配置としては、液晶表示パネル101の発熱による前記隙間が生じ難い画面中央の上端側に配されることが好ましいと考えられていた(図20、図21)。しかし、画面上端の中央付近に光センサユニット194を配した場合には、前記温度変動によって液晶表示パネル101がクッション部材199を押すこととなるため、その押圧力を緩和すべく、クッション部材199の厚みを大きくしなければならない。それに加えて、画面上端であっても中央付近に光センサユニット194を配することで、操作者の視界に入り易くなってしまい、デザインの自由度も制限されてしまう。さらには、このような配置構成においても、前記光センサユニット194の取り付け構造では、光センサユニット194の遮光性能を維持することに難がある。   20 and 21 are cross-sectional views taken along the line BB showing the arrangement configuration of the conventional optical sensor unit 194 described above. FIG. 20 is a state diagram at the standard temperature, and FIG. 21 is a state diagram when heat is generated by operating the monitor 190 for a long time. According to the inventors' investigation, when the monitor 190 is operated for a long time, the liquid crystal display panel 101 generates heat, and as shown in FIG. ) And the left and right sides move rearward, and it has been found that the position of the liquid crystal display panel 101 and the optical sensor unit 194 varies depending on the temperature. That is, when the optical sensor unit 194 is disposed near the left end (or near the right end) of the upper end of the screen, a gap is generated between the display screen 101a of the liquid crystal display panel and the cushion member 199 due to the temperature variation, and the external Noise (external light) enters and it becomes difficult to accurately measure optical characteristics such as luminance and chromaticity of the liquid crystal display panel 101. For this reason, it has been considered that the optical sensor unit 194 is preferably arranged on the upper end side in the center of the screen where the gap due to heat generation of the liquid crystal display panel 101 is unlikely to occur (FIGS. 20 and 21). However, when the optical sensor unit 194 is arranged near the center of the upper end of the screen, the liquid crystal display panel 101 presses the cushion member 199 due to the temperature fluctuation, and therefore the cushion member 199 is relaxed to reduce the pressing force. The thickness must be increased. In addition, even if it is the upper end of the screen, by arranging the optical sensor unit 194 near the center, it becomes easy to enter the operator's field of view, and the degree of design freedom is also limited. Furthermore, even in such an arrangement, the light sensor unit 194 has a difficulty in maintaining the light shielding performance with the mounting structure of the light sensor unit 194.

つまり、上述のように、ベゼル102の裏面(ベゼル102の内側)に取り付けられた光センサユニット194と液晶表示パネルの表示画面101aとの位置関係(接し方)は、構成部材の部品寸法ばらつきに組立てばらつきが加わった初期の寸法ばらつきに加えて、液晶表示パネル101が発熱することによって液晶表示パネルの表示画面101aとクッション部材199との間に隙間が生じてしまったり間隔が縮まったりする前記温度による位置変動を考慮しなければならないが、クッション部材199のクッション性によってこれらの位置変動を許容しようとすると、クッション部材199の厚みを大きめに設定せざるを得ない。   That is, as described above, the positional relationship (how to contact) the optical sensor unit 194 attached to the back surface of the bezel 102 (inside the bezel 102) and the display screen 101a of the liquid crystal display panel is due to variations in component dimensions of the constituent members. The temperature at which the gap between the display screen 101a of the liquid crystal display panel 101 and the cushion member 199 is generated or the gap is reduced due to the heat generation of the liquid crystal display panel 101 in addition to the initial dimensional variation in which assembly variation is added. However, if the position of the cushion member 199 is allowed to be allowed due to the cushioning property of the cushion member 199, the thickness of the cushion member 199 must be set larger.

しかし、昨今の画像表示装置の薄型化に伴い、ベゼル102の厚みが薄くなってきており、ベゼル102の内側から液晶表示パネル101までの間隔が非常に狭くなってしまい、ベゼル102の内側に押し込まれたクッション部材199は、潰れてしまうか歪んでしまい易く、クッション部材199が潰れてしまうか歪んでしまうことで、液晶表示パネルの表示画面101aを強く押して画面ムラを引き起こすことや、さらに、温度変動によって液晶表示パネル101と光センサユニット194との間に隙間が生じ、外来ノイズ(外光)が侵入することで、液晶表示パネル101の輝度や色度等の光学特性を正確に測定することが難しくなっている。このため、液晶表示パネルの表示画面101aへの押圧力を抑えつつ、それと同時に、クッション部材199と液晶表示パネルの表示画面101aとで隙間が生じないようにすることは容易ではなく、個別に光センサユニット194の位置合わせを行なうなどの煩雑な調整作業が必要となる。そして、初期状態で前記隙間が生じないようにしたとしても、液晶表示パネル101の駆動発熱と停止冷却とによる位置変動が繰り返されることによって、クッション部材199が縮んだ状態から復元し難くなって前記隙間が出来てしまい、クッション部材199が縮んで広がり過ぎて外部からも目に付くようになって見映えが悪くなるなどの弊害も生じてしまう。   However, with the recent thinning of the image display device, the thickness of the bezel 102 has been reduced, and the distance from the inside of the bezel 102 to the liquid crystal display panel 101 has become very narrow, and the bezel 102 has been pushed into the inside. The cushion member 199 is easily crushed or distorted, and the cushion member 199 is crushed or distorted, thereby causing the screen screen 101a of the liquid crystal display panel to be strongly pressed and causing unevenness of the screen. Due to the fluctuation, a gap is generated between the liquid crystal display panel 101 and the optical sensor unit 194, and external noise (external light) enters to accurately measure the optical characteristics such as luminance and chromaticity of the liquid crystal display panel 101. Is getting harder. For this reason, it is not easy to prevent the gap between the cushion member 199 and the display screen 101a of the liquid crystal display panel while suppressing the pressing force on the display screen 101a of the liquid crystal display panel. Complicated adjustment work such as positioning the sensor unit 194 is required. Even if the gap is not generated in the initial state, the position change caused by the driving heat generation and the stop cooling of the liquid crystal display panel 101 is repeated, which makes it difficult to restore the cushion member 199 from the contracted state. A gap is formed, and the cushion member 199 is contracted and expanded too much to be noticed from the outside.

そこで、本発明の目的は、画像表示パネルの表示画面への押圧力を抑えつつ、光センサユニットと画像表示パネルの表示画面との隙間をなくして、画像表示パネルの輝度や色度等の光学特性を正確に測定することを可能とし、画像表示パネルの駆動発熱による位置変動の影響をも効果的に抑えることができる構成の光センサユニットと、この光センサユニットが内蔵された画像表示装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the gap between the optical sensor unit and the display screen of the image display panel while suppressing the pressing force on the display screen of the image display panel, and to adjust the optical properties such as brightness and chromaticity of the image display panel. An optical sensor unit having a configuration capable of accurately measuring characteristics and effectively suppressing the influence of position fluctuation due to drive heat generation of an image display panel, and an image display device incorporating the optical sensor unit It is to provide.

本発明の光センサユニットは、画像表示パネルの輝度や色度等の測定に用いられる光センサと、前記光センサに外光が入らないようにする遮光フレームと、前記遮光フレームを押す弾性体と、前記遮光フレームをガイドするガイド部材とを備え、前記遮光フレームが前記ガイド部材に摺動自在に組み合わさっており、前記遮光フレームが前記ガイド部材にガイドされながら前記弾性体に押圧されて前記画像表示パネルの表示画面と当接するとともに前記画像表示パネルの発熱による表示面の変位に追従して前記遮光フレームが摺動する構成となっていることを特徴とする。 An optical sensor unit of the present invention includes an optical sensor used for measuring brightness, chromaticity, and the like of an image display panel, a light shielding frame that prevents external light from entering the optical sensor, and an elastic body that presses the light shielding frame. A guide member that guides the light shielding frame, the light shielding frame being slidably combined with the guide member, and the light shielding frame being pressed by the elastic body while being guided by the guide member. The light-shielding frame is configured to slide in contact with the display screen of the display panel and follow the displacement of the display surface due to heat generation of the image display panel.

本発明によれば、前記遮光フレームが前記ガイド部材によってガイドされながら前記弾性体に押圧されて前記画像表示パネルの表示画面と当接する構成であるから、前記表示画面への押圧力が所定範囲内となり、かつ、前記遮光フレームが前記ガイド部材によってガイドされながら前記弾性体に押圧されることで前記画像表示パネルの駆動発熱による位置変動にも追従できる。 前記ガイド部材としては、ガイド板やガイドピン等が挙げられる。   According to the present invention, the light shielding frame is pressed by the elastic body while being guided by the guide member, and is in contact with the display screen of the image display panel. In addition, since the light shielding frame is pressed by the elastic body while being guided by the guide member, it is possible to follow a positional variation due to driving heat generation of the image display panel. Examples of the guide member include a guide plate and a guide pin.

本発明は、前記ガイド部材が前記光センサが配された基板であることを特徴とする。   The present invention is characterized in that the guide member is a substrate on which the optical sensor is arranged.

本発明によれば、前記ガイド部材を前記光センサが配された基板とすることで、構成部品を削減しつつ、薄型化を図ることが容易である。   According to the present invention, since the guide member is a substrate on which the optical sensor is arranged, it is easy to reduce the thickness while reducing the number of components.

前記画像表示パネルとしては、液晶表示ディスプレイパネル、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。   Examples of the image display panel include a liquid crystal display panel, an organic electroluminescence display panel, and a plasma display panel.

ここで、前記弾性体とは、その復元力を利用し、ばねとして用いる弾性物質を指しており、金属、セラミックス、プラスチック、エラストマー、ゴム、流体等からなる。前記ばねとしては、板ばね、コイルばね、ねじりばね、渦巻きばね、皿ばね、線ばね、ゴムばね、流体ばね、樹脂ばね等が挙げられる。   Here, the elastic body refers to an elastic material used as a spring using its restoring force, and is made of metal, ceramics, plastic, elastomer, rubber, fluid, or the like. Examples of the spring include a leaf spring, a coil spring, a torsion spring, a spiral spring, a disc spring, a wire spring, a rubber spring, a fluid spring, and a resin spring.

本発明は、前記弾性体が板ばねであるとともに、前記ガイド部材を支持固定する固定部材が備わっており、前記板ばねが前記固定部材に一体的に形成されていることを特徴とする。   The present invention is characterized in that the elastic body is a leaf spring, a fixing member for supporting and fixing the guide member is provided, and the leaf spring is formed integrally with the fixing member.

本発明によれば、前記弾性体を板ばねとすることで、その厚みを薄くしながら安定した押圧力を得ることが容易である。そして、前記板ばねが前記ガイド部材(前記基板)を支持固定する固定部材に一体的に形成されていることで、前記固定部材をプレス加工や板金加工などで容易に製造することができ、部品点数の削減と省スペース化が図られる。   According to the present invention, by using the elastic body as a leaf spring, it is easy to obtain a stable pressing force while reducing its thickness. And since the said leaf | plate spring is integrally formed in the fixing member which supports and fixes the said guide member (the said board | substrate), the said fixing member can be easily manufactured by press work, sheet metal processing, etc. The number of points can be reduced and space can be saved.

前記固定部材は、金属、セラミックス、プラスチック等からなる。例えば、ステンレス、アルミ、銅、真鍮、鉄等からなる金属板にプレス加工や板金加工などを施して前記固定部材とすることで、前記板ばねの復元力を効果的に発揮させることが容易となるうえ、外来ノイズ(電気的ノイズ)を抑制するシールド効果を利用して前記基板上に実装された電子部品を静電気から保護する機能も併せ持つ。   The fixing member is made of metal, ceramics, plastic, or the like. For example, by applying press processing or sheet metal processing to a metal plate made of stainless steel, aluminum, copper, brass, iron, or the like to make the fixing member, it is easy to effectively exert the restoring force of the leaf spring. In addition, it also has a function of protecting electronic components mounted on the substrate from static electricity by using a shielding effect for suppressing external noise (electrical noise).

前記ガイド部材(前記基板)は、両面テープ、接着剤、粘着剤、ネジ等によって前記画像表示装置に配されたベゼルの内側に取り付けられ、固定される。前記ガイド部材(前記基板)の取り付け位置としては、前記画像表示パネルの額縁部や前記ベゼルの裏面等が挙げられる。   The guide member (the substrate) is attached and fixed inside a bezel disposed on the image display device by a double-sided tape, an adhesive, an adhesive, a screw or the like. Examples of the attachment position of the guide member (the substrate) include a frame portion of the image display panel and a back surface of the bezel.

本発明は、前記固定部材がL字形状の金具となっており、前記画像表示パネルの額縁部に取り付けられることを特徴とする。   The present invention is characterized in that the fixing member is an L-shaped metal fitting and is attached to a frame portion of the image display panel.

本発明によれば、前記固定部材がL字形状の金具となっていることで前記画像表示パネルの額縁部への取り付けが容易となり、前記光センサと前記画像表示パネルの表示画面との間隔を所定値に設定し易い。前記光センサユニットの前記画像表示パネルへの取り付け位置は、前記画像表示パネルの額縁部であれば、前記画像表示パネルの周囲のいずれの個所でも構わない。例えば、前記画像表示パネルが横長のとき右上付近となるように前記光センサユニットを配し、前記画像表示パネルが縦長のとき右下付近となるように前記光センサユニットを配することで、前記光センサユニットが比較的目立たない位置となる。   According to the present invention, since the fixing member is an L-shaped metal fitting, it is easy to attach the image display panel to the frame portion, and the interval between the photosensor and the display screen of the image display panel is increased. Easy to set to a predetermined value. The optical sensor unit may be attached to the image display panel at any location around the image display panel as long as it is a frame portion of the image display panel. For example, when the image display panel is horizontally long, the photo sensor unit is arranged near the upper right, and when the image display panel is vertically long, the photo sensor unit is arranged near the lower right, The optical sensor unit is relatively inconspicuous.

前記ガイド部材(前記基板)の位置は固定されており、前記ガイド部材(前記基板)によってガイドされた前記遮光フレームが前記画像表示パネルに当接しながら前記画像表示パネルの前後の動きに追従する。
前記遮光フレームが前記ガイド部材(前記基板)によってガイドされる構成としては、より具体的には、例えば、一方の側にピン、凸、突起等のボスが備わっており、かつ、他方の側に前記ボスを摺動自在に挿通させる貫通穴(ボス穴)、凹、窪み等のガイド穴、若しくは切り欠きが形成されている構成が挙げられる。
The position of the guide member (the substrate) is fixed, and the light shielding frame guided by the guide member (the substrate) follows the back-and-forth movement of the image display panel while contacting the image display panel.
More specifically, the structure in which the light shielding frame is guided by the guide member (the substrate) includes, for example, bosses such as pins, protrusions, and protrusions on one side and the other side. Examples include a structure in which a through hole (boss hole) through which the boss is slidably inserted, a guide hole such as a recess or a recess, or a notch is formed.

本発明は、前記遮光フレームと前記ガイド部材とは、一方の側にボスが備わっており、かつ、他方の側に前記ボスを摺動自在に挿通させるガイド穴若しくは切り欠きが形成されていることを特徴とする。また、本発明は、前記遮光フレームにはボスが備わっており、かつ、前記ガイド部材にはガイド穴若しくは切り欠きが形成されており、前記ガイド穴若しくは切り欠きが前記ボスを摺動自在に挿通させていることが好ましい According to the present invention, the light shielding frame and the guide member are provided with a boss on one side, and a guide hole or a notch is formed on the other side so that the boss is slidably inserted. It is characterized by. Further, according to the present invention, the shading frame is provided with a boss, and the guide member is formed with a guide hole or notch, and the guide hole or notch is slidably inserted through the boss. It is preferable to let it be.

本発明によれば、前記ガイド部材(前記基板)によってガイドされた前記遮光フレームが前記画像表示パネルに当接しながら前記画像表示パネルの前後の動きに追従させることが容易であり、また、前記遮光フレームを前後にスライドさせて前記画像表示パネルの前後の動きに追従させるストロークを大きくさせることが容易となる。 前記ガイド穴若しくは切り欠きとボスとの組み合わせは、ひとつでも良いし、2つ以上でも良い。前記ボスを前記遮光フレームの長手方向に所定間隔で配することで、前記遮光フレームの前記ガイド部材(前記基板)の横方向における動きが制限されるので前記遮光フレームが横振れし難くなる。   According to the present invention, the light shielding frame guided by the guide member (the substrate) can easily follow the back-and-forth movement of the image display panel while being in contact with the image display panel. It is easy to increase the stroke for sliding the frame back and forth to follow the back-and-forth movement of the image display panel. The number of the guide holes or notches and the bosses may be one, or two or more. By arranging the bosses at a predetermined interval in the longitudinal direction of the light shielding frame, the movement of the light shielding frame in the lateral direction of the guide member (the substrate) is limited, so that the light shielding frame is less likely to sway.

前記遮光フレームは、樹脂、金属、セラミックス等からなる。例えば、前記遮光フレームを金型によって樹脂成形することで、前記ボスを備えた遮光フレームを一体成形することが容易となる。前記遮光フレームは、ひとつの構成部材としても良いし、2つ以上の構成部材を組み合わせても良い。   The light shielding frame is made of resin, metal, ceramics, or the like. For example, the light shielding frame having the boss can be formed integrally by molding the light shielding frame with a mold. The shading frame may be a single constituent member or a combination of two or more constituent members.

本発明は、前記遮光フレームには前記ガイド部材を挟んで前記表示画面側と前記弾性体側とに分割する表示画面側部材と弾性体側部材とが備わっており、前記ボスが前記表示画面側部材に備わっているとともに、前記弾性体側部材には前記ボスを挿通させるボス孔が形成されていることを特徴とする。   According to the present invention, the light shielding frame includes a display screen side member and an elastic body side member that are divided into the display screen side and the elastic body side with the guide member interposed therebetween, and the boss is provided on the display screen side member. In addition, a boss hole for inserting the boss is formed in the elastic body side member.

本発明によれば、前記遮光フレームの前記表示画面側部材と弾性体側部材とで前記ガイド部材(前記基板)を挟んでいる構成であるから、前記遮光フレームが前記ガイド部材(前記基板)から脱落する虞がない。前記弾性体側部材と表示画面側部材とは、嵌め合い、接着剤による接着、ネジ止め等によって組み合わされて固定される。例えば、ステンレス、アルミ、銅、真鍮、鉄等からなる金属板にプレス加工や板金加工などを施して前記弾性体側部材とし、それと同時に、前記表示画面側部材に備わったボスと対応するボス孔を前記弾性体側部材に形成することで、前記光センサユニット全体の厚みを薄型化することが容易となるうえ、外来ノイズ(電気的ノイズ)を抑制するシールド効果を利用して前記基板上に実装された光センサを静電気から保護する機能も併せ持ち、さらには、前記ガイド部材(前記基板)のガイド穴に摺動自在に挿通させた前記表示画面側部材のボスを前記弾性体側部材のボス孔に通すことで、前記遮光フレームを前記ガイド部材(前記基板)の厚み方向に所定範囲内でスライド自在としながらも前記ガイド部材(前記基板)の横方向における動きを制限することとなるので前記遮光フレームが横振れし難くなる。   According to the present invention, since the guide member (the substrate) is sandwiched between the display screen side member and the elastic body side member of the light shielding frame, the light shielding frame is detached from the guide member (the substrate). There is no fear of doing it. The elastic body side member and the display screen side member are fixed together by fitting, bonding with an adhesive, screwing, or the like. For example, a metal plate made of stainless steel, aluminum, copper, brass, iron or the like is subjected to press processing or sheet metal processing to form the elastic body side member, and at the same time, a boss hole corresponding to a boss provided on the display screen side member is formed. By forming it on the elastic body side member, it becomes easy to reduce the thickness of the entire optical sensor unit, and it is mounted on the substrate using a shielding effect that suppresses external noise (electrical noise). The optical sensor also has a function of protecting the optical sensor from static electricity, and further, the boss of the display screen side member that is slidably inserted into the guide hole of the guide member (the substrate) is passed through the boss hole of the elastic body side member. Accordingly, the guide frame (substrate) can be moved in the lateral direction while the light shielding frame is slidable within a predetermined range in the thickness direction of the guide member (substrate). The shielding frame is hardly shake horizontal since the restricting.

本発明は、前記遮光フレームが前記表示画面と向き合う側には、前記光センサを囲みつつ前記表示画面からの光が前記光センサに受光するようにクッション部材が配されており、前記クッション部材が前記弾性体に押圧されて前記表示画面と密着することを特徴とする。   In the present invention, a cushion member is disposed on the side where the light shielding frame faces the display screen so that light from the display screen is received by the optical sensor while surrounding the optical sensor. The elastic member is pressed against the display screen and pressed against the elastic body.

本発明によれば、前記遮光フレームに備わったクッション部材が前記画像表示パネルの表示画面に密着することとなり、前記光センサの周囲を覆って外光の侵入を防ぎながら前記光センサと向き合った画像表示パネルからの光のみを受光させることとなる。   According to the present invention, the cushion member provided in the light-shielding frame comes into close contact with the display screen of the image display panel, and the image faces the optical sensor while covering the periphery of the optical sensor and preventing intrusion of external light. Only light from the display panel is received.

前記クッション部材は、ゴムやエラストマーなどからなり、より具体的には、例えばポリエチレンスポンジやウレタンスポンジが挙げられ、遮光性能を高めつつ前記画像表示パネルへの当たりを柔らかくする観点からは独立気泡を有するスポンジとすることが好ましい。前記クッション部材は、両面テープ、接着剤、粘着剤等で前記遮光フレームに配される。なお、前記クッション部材は、その中心部がくり抜かれて一体成形されたものに限定されず、複数のブロック状のスポンジを貼り合わせたものでも良い。   The cushion member is made of rubber, elastomer, or the like, and more specifically, for example, polyethylene sponge or urethane sponge, and has closed cells from the viewpoint of softening the contact with the image display panel while improving light shielding performance. A sponge is preferred. The cushion member is disposed on the light shielding frame with a double-sided tape, an adhesive, an adhesive, or the like. The cushion member is not limited to one formed by hollowing out the central portion, and may be one in which a plurality of block sponges are bonded together.

前記光センサへの外光の侵入をより確実に防ぐため、前記光センサの受光部には、赤外線(Infrared: IR)を透過させないようにIRフィルタが予め備わっているものを使用するか、前記クッション部材に形成された窓部分にIRフィルタ板が配されている構成とすることが好ましく、これら両者を組み合わせた構成としても良い。   In order to prevent the intrusion of external light into the optical sensor more reliably, the light receiving portion of the optical sensor is used with an IR filter provided beforehand so as not to transmit infrared (IR), It is preferable that the IR filter plate is disposed in the window portion formed in the cushion member, or a combination of both may be employed.

これら本発明の光センサユニットは、その構造上、薄型化が容易であるから、ベゼルの横幅や厚み等のサイズが、前記光センサユニットの形状によって制約を受け難く、大きな設計変更を加えなくとも、前記光センサユニットを既存の画像表示装置に内蔵させることが容易となる。   Since these optical sensor units of the present invention can be easily reduced in thickness, the size of the bezel, such as the width and thickness, is not easily restricted by the shape of the optical sensor unit, and no major design changes are required. It becomes easy to incorporate the optical sensor unit in an existing image display device.

本発明によれば、前記遮光フレームが前記ガイド部材(前記基板)によってガイドされながら前記弾性体に押圧されて前記画像表示パネルの表示画面と当接する構成であるから、前記表示画面への押圧力が所定範囲内となり、かつ、前記遮光フレームが前記ガイド部材(前記基板)によってガイドされながら前記弾性体に押圧されることで前記画像表示パネルの駆動発熱による位置変動にも追従できる。そして、前記遮光フレームに備わったクッション部材が前記画像表示パネルの表示画面に密着することとなり、前記光センサの周囲を覆って外光の侵入を防ぎながら前記光センサと向き合った画像表示パネルからの光のみを受光させることとなる。   According to the present invention, the light shielding frame is pressed by the elastic body while being guided by the guide member (the substrate), and is in contact with the display screen of the image display panel. Is within the predetermined range, and the light shielding frame is pressed by the elastic body while being guided by the guide member (the substrate), thereby being able to follow the positional fluctuation due to the drive heat generation of the image display panel. Then, the cushion member provided in the light shielding frame comes into close contact with the display screen of the image display panel, and covers the periphery of the optical sensor from the image display panel facing the optical sensor while preventing the entry of external light. Only light is received.

本発明によれば、前記弾性体が板ばねであることでその厚みを薄くしながら安定した押圧力を得ることが容易である。そして、前記固定部材と前記板ばねが一体的に形成されていることで、前記固定部材をプレス加工や板金加工などで容易に製造することができ、部品点数の削減と省スペース化が図られる。さらに、前記固定部材がL字形状の金具となっていることで前記画像表示パネルの額縁部への取り付けが容易となり、前記光センサと前記画像表示パネルの表示画面との間隔を所定値に設定し易い。   According to the present invention, since the elastic body is a leaf spring, it is easy to obtain a stable pressing force while reducing its thickness. And since the said fixing member and the said leaf | plate spring are integrally formed, the said fixing member can be easily manufactured by press work, sheet metal processing, etc., reduction of a number of parts and space saving are achieved. . Further, since the fixing member is an L-shaped metal fitting, it is easy to attach the frame to the image display panel, and the interval between the optical sensor and the display screen of the image display panel is set to a predetermined value. Easy to do.

本発明によれば、前記ガイド部材(前記基板)によってガイドされた前記遮光フレームが前記画像表示パネルに当接しながら前記画像表示パネルの画像表示パネルの駆動発熱による前後の動きに追従させ、そのストロークを大きくさせることが容易となる。そして、前記遮光フレームの前記ガイド部材(前記基板)の横方向における動きが制限されるので前記遮光フレームが横振れし難くなる。さらに、前記遮光フレームが前記ガイド部材(前記基板)から脱落する虞がない。   According to the present invention, the light shielding frame guided by the guide member (the substrate) is caused to follow the back-and-forth movement of the image display panel due to the drive heat generation of the image display panel while abutting the image display panel, and the stroke It is easy to increase the size. Further, since the movement of the light shielding frame in the lateral direction of the guide member (the substrate) is limited, the light shielding frame is less likely to shake. Furthermore, there is no possibility that the light-shielding frame falls off from the guide member (the substrate).

これら本発明によれば、画像表示パネルの表示画面への押圧力を抑えつつ、光センサユニットと画像表示パネルの表示画面との隙間をなくして、画像表示パネルの輝度や色度等の光学特性を正確に測定することができ、画像表示パネルの駆動発熱による位置変動の影響をも効果的に抑えることができる構成の光センサユニットとなる。そして、ベゼルの横幅や厚み等のサイズが、前記光センサユニットの形状によって制約を受け難く、大きな設計変更を加えなくとも、前記光センサユニットを内蔵させた画像表示装置となる。   According to these aspects of the present invention, while suppressing the pressing force on the display screen of the image display panel, the gap between the optical sensor unit and the display screen of the image display panel is eliminated, and the optical characteristics such as brightness and chromaticity of the image display panel are obtained. Can be accurately measured, and an optical sensor unit having a configuration that can effectively suppress the influence of position fluctuation due to driving heat generation of the image display panel can be obtained. Further, the size of the bezel, such as the width and thickness, is hardly restricted by the shape of the photosensor unit, and the image display device incorporating the photosensor unit is obtained without any major design change.

本発明の光センサユニットが内蔵されている画像表示装置を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the image display device in which the optical sensor unit of the present invention is built. 本発明の第1の記実施形態の光センサユニットの取り付け状態を示す正面図である。It is a front view which shows the attachment state of the optical sensor unit of the 1st description embodiment of this invention. 上記実施形態の光センサユニットの取り付け状態を示すA−A線断面図である。It is AA sectional view taken on the line which shows the attachment state of the optical sensor unit of the said embodiment. 上記実施形態の光センサユニットの取り付け状態を示すB−B線断面図である。It is BB sectional drawing which shows the attachment state of the optical sensor unit of the said embodiment. 上記実施形態の光センサユニットの正面図である。It is a front view of the photosensor unit of the embodiment. 上記実施形態の光センサユニットのA−A線断面図である。It is AA sectional view taken on the line of the optical sensor unit of the said embodiment. 上記実施形態の光センサユニットのB−B線断面図である。It is BB sectional drawing of the optical sensor unit of the said embodiment. 上記実施形態の光センサユニットの背面図である。It is a rear view of the optical sensor unit of the embodiment. 上記実施形態の光センサユニットの側面図である。It is a side view of the optical sensor unit of the said embodiment. 上記実施形態の光センサユニットの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the optical sensor unit of the said embodiment. 上記実施形態の光センサユニットの遮光フレームを構成する表示画面側部材を例示する図であり、(a)は正面図であり、(b)は側面図であり、(c)は背面図であり、(d)はA−A線断面図である。It is a figure which illustrates the display screen side member which comprises the light-shielding frame of the optical sensor unit of the said embodiment, (a) is a front view, (b) is a side view, (c) is a rear view. (D) is an AA line sectional view. 上記実施形態の光センサユニットの遮光フレームを構成する弾性体側部材を例示する図であり、(a)は正面図であり、(b)は側面図であり、(c)は背面図であり、(d)はA−A線断面図である。It is a figure which illustrates the elastic body side member which constitutes the shade frame of the photosensor unit of the above-mentioned embodiment, (a) is a front view, (b) is a side view, (c) is a back view, (D) is an AA sectional view. 本発明の第2の記実施形態の光センサユニットを示す正面図である。It is a front view which shows the optical sensor unit of the 2nd description embodiment of this invention. 上記実施形態の光センサユニットの側面図である。It is a side view of the optical sensor unit of the said embodiment. 上記実施形態の光センサユニットのB−B線断面図である。It is BB sectional drawing of the optical sensor unit of the said embodiment. 上記実施形態の光センサユニットの遮光フレームを例示する図であり、(a)は正面図であり、(b)はA−A線断面図であり、(c)は背面図である。It is a figure which illustrates the light-shielding frame of the optical sensor unit of the said embodiment, (a) is a front view, (b) is AA sectional view, (c) is a rear view. 上記実施形態の光センサユニットの基板を例示する背面図であり、(a)は基板とガイド部材とが一体となっている構成例であり、(b)は基板とガイド部材とが別体となっている構成例である。It is a rear view which illustrates the board | substrate of the optical sensor unit of the said embodiment, (a) is a structural example with which the board | substrate and the guide member are integrated, (b) is a board | substrate and a guide member separate. This is a configuration example. 画像表示装置における従来の光センサユニットの配置構成を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the arrangement configuration of the conventional optical sensor unit in an image display apparatus. 上記従来の光センサユニットの配置構成を示すA−A線断面図である。It is AA sectional view taken on the line which shows the arrangement configuration of the said conventional optical sensor unit. 上記従来の光センサユニットの配置構成を示すB−B線断面図であり、標準温度のときの状態図である。It is BB sectional drawing which shows the arrangement configuration of the said conventional optical sensor unit, and is a state figure at the time of standard temperature. 上記従来の光センサユニットの配置構成を示すB−B線断面図であり、発熱したときの状態図である。It is a BB line sectional view showing the arrangement composition of the above-mentioned conventional photosensor unit, and is a state figure when it generates heat.

以下、本発明を実施するための具体的な形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, specific embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

(本発明の実施形態)
図1は、本発明を適用した実施の形態の光センサユニットが内蔵されている画像表示装置を例示する正面図である。本実施形態の光センサユニット1は、液晶表示装置100の四角枠状のベゼル(フレーム)102から少しだけ液晶表示画面101a側に見えている。ここでは、液晶表示パネル101が横長のとき右上付近となるように光センサユニット1を配し、液晶表示パネル101が縦長のとき右下付近となるように光センサユニット1を配しており、光センサユニット1が比較的目立たない位置としている。本実施形態の液晶表示装置100は、表示画像の再現性を高めるために、例えば、所定時間毎に液晶表示パネル101の輝度、色度、光量等の光学特性の測定を光センサユニット1に備わった光センサで行い、得られた測定データに基づいてキャリブレーション(校正)を行なっている。なお、図1に示す例では、液晶表示パネル101が横長で右上付近に光センサユニット1が配されているが、これに限られるものではなく、前記光センサユニット1の取り付け位置は、液晶表示パネルの額縁部101cであれば、液晶表示パネル101の周囲のいずれの個所でも構わない。
(Embodiment of the present invention)
FIG. 1 is a front view illustrating an image display device in which an optical sensor unit according to an embodiment to which the invention is applied is incorporated. The optical sensor unit 1 according to the present embodiment is slightly seen from the square frame bezel (frame) 102 of the liquid crystal display device 100 toward the liquid crystal display screen 101a. Here, when the liquid crystal display panel 101 is horizontally long, the optical sensor unit 1 is disposed so as to be near the upper right, and when the liquid crystal display panel 101 is vertically long, the optical sensor unit 1 is disposed so as to be near the lower right. The optical sensor unit 1 is in a relatively inconspicuous position. In the liquid crystal display device 100 of this embodiment, in order to improve the reproducibility of a display image, for example, the optical sensor unit 1 includes measurement of optical characteristics such as luminance, chromaticity, and light amount of the liquid crystal display panel 101 every predetermined time. The optical sensor performs calibration based on the obtained measurement data. In the example shown in FIG. 1, the liquid crystal display panel 101 is horizontally long and the optical sensor unit 1 is arranged near the upper right. However, the present invention is not limited to this, and the mounting position of the optical sensor unit 1 is a liquid crystal display. Any portion around the liquid crystal display panel 101 may be used as long as the frame portion 101c of the panel.

(第1の実施形態)
図2は、本発明の第1の実施形態の光センサユニットの取り付け状態を示す正面図であり、図1の点線(符号C)で囲んだ領域を拡大して示す図となっている。そして、図2のA−A線断面図を図3に示し、図2のB−B線断面図を図4に示している。
本実施形態の光センサユニット1は、液晶表示パネル101の輝度や色度等の測定に用いられる光センサ108が実装された基板2と、光センサ108に外光が入らないようにする遮光フレーム4と、遮光フレーム4を押す板ばね31,31とを備え(図2)、基板2は側面視でL字形状を呈した板状の固定部材3によって支持固定されており(図3)、プレス加工によって、金属製の板ばね31,31が、固定部材3と一体的に形成されている。
(First embodiment)
FIG. 2 is a front view showing a mounted state of the optical sensor unit according to the first embodiment of the present invention, and is an enlarged view showing a region surrounded by a dotted line (reference numeral C) in FIG. A sectional view taken along line AA in FIG. 2 is shown in FIG. 3, and a sectional view taken along line BB in FIG. 2 is shown in FIG.
The optical sensor unit 1 of this embodiment includes a substrate 2 on which an optical sensor 108 used for measuring the luminance, chromaticity, etc. of the liquid crystal display panel 101 is mounted, and a light shielding frame that prevents external light from entering the optical sensor 108. 4 and plate springs 31 and 31 that push the light shielding frame 4 (FIG. 2), and the substrate 2 is supported and fixed by a plate-like fixing member 3 having an L shape in a side view (FIG. 3). Metal plate springs 31, 31 are formed integrally with the fixing member 3 by pressing.

前記基板2の背面側には両面テープ120,120が所定間隔で取り付けられており(図8を参照)、固定部材3の上端の金具部34を液晶表示パネル101の上に載置しながら、基板2上の両面テープ120,120を額縁部101cに貼り付ける(図3)。本実施形態によれば、正確な位置で基板2を取り付けることができ、光センサ108と画像表示パネルの表示画面101aとの間隔を所定値に設定し易い。そして、基板2の正面側に配されたコネクタ51を介して、液晶表示装置100本体の制御基板(図示せず)とケーブル接続され、パソコン内蔵のソフトウエアを起動すると、液晶表示パネル101の輝度、色度、光量等の光学特性の測定を光センサユニット1に備わった光センサ108で行い、得られた測定データに基づいてキャリブレーション(校正)が行なわれる仕組みとなっている。   Double-sided tapes 120, 120 are attached to the back side of the substrate 2 at a predetermined interval (see FIG. 8), and the metal fitting 34 at the upper end of the fixing member 3 is placed on the liquid crystal display panel 101. The double-sided tape 120, 120 on the substrate 2 is attached to the frame portion 101c (FIG. 3). According to this embodiment, the board | substrate 2 can be attached in an exact position and it is easy to set the space | interval of the optical sensor 108 and the display screen 101a of an image display panel to a predetermined value. Then, a cable 51 is connected to a control board (not shown) of the main body of the liquid crystal display device 100 via a connector 51 disposed on the front side of the board 2, and when the software built in the personal computer is started, the brightness of the liquid crystal display panel 101 is The optical sensor 108 provided in the optical sensor unit 1 measures optical characteristics such as chromaticity and light quantity, and calibration is performed based on the obtained measurement data.

図5は、上記第1の実施形態の光センサユニットを示す正面図である。そして、図5のA−A線断面図を図6に示し、図5のB−B線断面図を図7に示している。図8は、上記第1の実施形態の光センサユニットを示す背面図である。図9は、上記第1の実施形態の光センサユニットを示す側面図である。 本実施形態の光センサユニット1は、正面視で凸形状(図5では下向きの凸形状)の基板2を備え、ステンレス、アルミ、鉄等の金属板をプレス加工した固定部材3が、そのプレス加工により成形された係止爪39,39と挟み込み板38,339,339とで基板2を位置決めしつつ支持固定している(図5、図8)。そして、コネクタ51を間にして所定間隔でスリット319,319が形成されて、板ばね31,31が固定部材3と一体的に形成されている。そして、板ばね31,31の先端側はそれぞれ基板2に向けて突起するように側面視で三角形状に折り曲げられている。   FIG. 5 is a front view showing the photosensor unit of the first embodiment. A sectional view taken along line AA in FIG. 5 is shown in FIG. 6, and a sectional view taken along line BB in FIG. 5 is shown in FIG. FIG. 8 is a rear view showing the photosensor unit of the first embodiment. FIG. 9 is a side view showing the photosensor unit of the first embodiment. The optical sensor unit 1 of the present embodiment includes a substrate 2 having a convex shape (downward convex shape in FIG. 5) when viewed from the front, and a fixing member 3 formed by pressing a metal plate such as stainless steel, aluminum, or iron. The substrate 2 is positioned and supported and fixed by the locking claws 39, 39 formed by processing and the sandwiching plates 38, 339, 339 (FIGS. 5 and 8). Then, slits 319 and 319 are formed at predetermined intervals with the connector 51 interposed therebetween, and the leaf springs 31 and 31 are formed integrally with the fixing member 3. And the front end side of the leaf | plate springs 31 and 31 is bent by the triangle shape by the side view so that it may protrude toward the board | substrate 2, respectively.

第1の実施形態では、遮光フレーム4は、基板2を挟んで画像表示パネルの表示画面101a側と板ばね31側(弾性体側)とに分割する表示画面側部材41と弾性体側部材42とを組み合わせることで構成される(図3)。図10は、本実施形態の光センサユニットの要部分解斜視図である。図11は、本実施形態の光センサユニットの遮光フレームを構成する表示画面側部材を例示する図であり、図11(a)は正面図であり、図11(b)は側面図であり、図11(c)は背面図であり、図11(d)はA−A線断面図である。図12は、本実施形態の光センサユニットの遮光フレームを構成する弾性体側部材を例示する図であり、図12(a)は正面図であり、図12(b)は側面図であり、図12(c)は背面図であり、図12(d)はA−A線断面図である。   In the first embodiment, the light shielding frame 4 includes a display screen side member 41 and an elastic body side member 42 that are divided into the display screen 101a side and the leaf spring 31 side (elastic body side) of the image display panel with the substrate 2 interposed therebetween. It is configured by combining (FIG. 3). FIG. 10 is an exploded perspective view of a main part of the optical sensor unit of the present embodiment. FIG. 11 is a diagram illustrating a display screen side member constituting the light shielding frame of the photosensor unit of the present embodiment, FIG. 11 (a) is a front view, and FIG. 11 (b) is a side view. FIG.11 (c) is a rear view, FIG.11 (d) is an AA sectional view. FIG. 12 is a diagram illustrating an elastic body side member constituting the light shielding frame of the optical sensor unit of the present embodiment, FIG. 12 (a) is a front view, FIG. 12 (b) is a side view, 12 (c) is a rear view, and FIG. 12 (d) is a cross-sectional view taken along line AA.

本実施形態では、前記遮光フレーム4は、四角形の箱形状を呈しており、表示画面側部材41の長手方向の両側に形成された楔状の突起419,419を、弾性体側部材42の長手方向の両側に形成された窓孔429,429に係止させて嵌め合わせる構造となっている(図9)。ここでは、表示画面側部材41は、樹脂成形品であり、また、弾性体側部材42は、金属プレス加工品である。   In the present embodiment, the light shielding frame 4 has a rectangular box shape, and the wedge-shaped protrusions 419 and 419 formed on both sides in the longitudinal direction of the display screen side member 41 are arranged in the longitudinal direction of the elastic body side member 42. It has a structure in which it is engaged with and fitted in window holes 429 and 429 formed on both sides (FIG. 9). Here, the display screen side member 41 is a resin molded product, and the elastic body side member 42 is a metal press processed product.

前記表示画面側部材41の中央には、光センサ108が液晶表示パネル101からの光を受光するように長方形状の窓穴418が形成されており、窓穴418の長手方向の両側には、所定間隔で合計4つのボス415,415,416,416が形成されている(図11)。図11に示す例では、窓穴418の長手方向の中心線上に、所定間隔で第1のボス415,415が形成され、また、表示画面側部材41の側壁から遠い側の窓穴418の縁ライン上に、所定間隔で第2のボス416,416が形成されている。そして、側面視で、第1のボス415が表示画面側部材41の側壁よりも突出しており、また、第2のボス416が表示画面側部材41の側壁よりもその高さが低くなっている。前記第1のボス415は、基板2に形成された第1のガイド穴25に摺動自在に挿通され、弾性体側部材42の長手方向に所定間隔で形成されたボス孔425に挿通される。第2のボス416は、基板2に形成された第2のガイド穴26に摺動自在に挿通される(図3、図6、図10)。これらガイド穴25,26は、基板2にドリル加工や型抜き加工などの機械加工を施すか、プレス加工などによって基板2の外周加工と同時に加工され形成される。   A rectangular window hole 418 is formed in the center of the display screen side member 41 so that the optical sensor 108 receives light from the liquid crystal display panel 101. On both sides of the window hole 418 in the longitudinal direction, A total of four bosses 415, 415, 416, 416 are formed at predetermined intervals (FIG. 11). In the example shown in FIG. 11, first bosses 415 and 415 are formed at predetermined intervals on the longitudinal center line of the window hole 418, and the edge of the window hole 418 far from the side wall of the display screen side member 41 is formed. On the line, second bosses 416 and 416 are formed at predetermined intervals. The first boss 415 protrudes from the side wall of the display screen side member 41 and the height of the second boss 416 is lower than the side wall of the display screen side member 41 in a side view. . The first boss 415 is slidably inserted into a first guide hole 25 formed in the substrate 2, and is inserted into a boss hole 425 formed at a predetermined interval in the longitudinal direction of the elastic body side member 42. The second boss 416 is slidably inserted into the second guide hole 26 formed in the substrate 2 (FIGS. 3, 6, and 10). These guide holes 25 and 26 are formed by machining the substrate 2 at the same time as the outer peripheral processing of the substrate 2 by performing machining such as drilling or die cutting or pressing.

ここで、図17(a)は、本実施形態に係る基板2を例示する背面図であり、基板2がガイド部材の役割をもっている構成例である。また、図17(b)は、基板2の他の例であり、四角形状の基板2が下向き凸形状のガイド部材28の中央に取り付けられており、基板2とガイド部材28とが組み合わされた構成例である。図17(b)の例では、ガイド部材28として、ドリル加工や型抜き加工などの機械加工が容易な金属板や樹脂板を用いて、基板2を接着剤やネジ等で固定している。   Here, FIG. 17A is a rear view illustrating the substrate 2 according to this embodiment, and is a configuration example in which the substrate 2 serves as a guide member. FIG. 17B is another example of the substrate 2, in which the rectangular substrate 2 is attached to the center of the downward convex guide member 28, and the substrate 2 and the guide member 28 are combined. It is a structural example. In the example of FIG. 17B, a metal plate or a resin plate that can be easily machined such as drilling or die cutting is used as the guide member 28, and the substrate 2 is fixed with an adhesive or a screw.

本実施形態では、図17(a)に示すように、前記基板2が遮光フレーム4をガイドするガイド部材となっている。本実施形態によれば、基板2に形成されたガイド穴25,25,26,26によってボス415,415,416,416が摺動自在にガイドされており、遮光フレーム4が板ばね31によって所定の押圧力で安定的に液晶表示パネル101側に押圧されていることで、遮光フレーム4が液晶表示パネルの画像表示画面101aに当接しながら液晶表示パネル101の駆動発熱による前後の動きに追従させることが容易であり、また、遮光フレーム4を前後にスライドさせて液晶表示パネル101の前後の動きに追従させるストロークを大きくさせることが容易となる(図3と図6を参照)。ここで、固定部材3は、アース接続されており、板ばね31と接触している遮光フレーム4の弾性体側部材42がアース接続されているので、外来ノイズ(電気的ノイズ)を抑制するシールド効果を利用して基板2上に実装された光センサ108等の電子部品を静電気から保護する機能も併せ持つ。また、本実施形態では、前記ボス415(416)を遮光フレーム4の弾性体側部材42の長手方向に所定間隔で配しており、これによって、遮光フレーム4の基板2の横方向における動きが制限されるので遮光フレーム4が横振れし難くなる。なお、前記ガイド穴25(26)は、円形の穴に限定されるものではなく、楕円形状や四角形状の穴としても良く、基板2の端面側に切り欠きを形成しても良い。そして、前記ガイド穴25(26)とボス415(416)との組み合わせは、4つに限定されるものではなく、ひとつでも良いし、2つ以上でも良い。   In the present embodiment, as shown in FIG. 17A, the substrate 2 serves as a guide member that guides the light shielding frame 4. According to the present embodiment, the bosses 415, 415, 416, 416 are slidably guided by the guide holes 25, 25, 26, 26 formed in the substrate 2, and the light shielding frame 4 is predetermined by the leaf spring 31. The light-shielding frame 4 is made to follow the back-and-forth movement of the liquid crystal display panel 101 due to driving heat generation while being in contact with the image display screen 101a of the liquid crystal display panel. In addition, it is easy to slide the shading frame 4 back and forth to increase the stroke to follow the back-and-forth movement of the liquid crystal display panel 101 (see FIGS. 3 and 6). Here, since the fixing member 3 is grounded and the elastic body side member 42 of the light-shielding frame 4 that is in contact with the leaf spring 31 is grounded, a shielding effect that suppresses external noise (electrical noise). And also has a function of protecting electronic components such as the optical sensor 108 mounted on the substrate 2 from static electricity. In the present embodiment, the bosses 415 (416) are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the elastic body side member 42 of the light shielding frame 4, thereby restricting the movement of the light shielding frame 4 in the lateral direction of the substrate 2. As a result, the shading frame 4 is less likely to swing sideways. The guide hole 25 (26) is not limited to a circular hole, and may be an elliptical or square hole, and a notch may be formed on the end face side of the substrate 2. And the combination of the said guide hole 25 (26) and the boss | hub 415 (416) is not limited to four, One may be sufficient and two or more may be sufficient.

本実施形態では、前記光センサ108への外光の侵入を防ぐため、光センサ108の受光部には、赤外線(Infrared: IR)フィルタが予め備わっている。そして、前記表示画面側部材41の表示画面101a側の面には、受光用の長方形状の窓穴418が形成されており、それよりも一回り大きな段差417が形成され、そこにIRフィルタ板8が嵌め込まれており、より確実に光センサ108への外光の侵入を防ぐ構成となっている(図10を参照)。なお、IRフィルタ板8を、単に透明なガラス板やアクリル板やポリエチレンシートなどとして、光センサ108に塵や埃が入らない構成としても良い。   In the present embodiment, an infrared (Infrared: IR) filter is provided in advance in the light receiving portion of the optical sensor 108 in order to prevent intrusion of outside light into the optical sensor 108. A rectangular light receiving hole 418 for receiving light is formed on the surface of the display screen side member 41 on the display screen 101a side, and a step 417 that is slightly larger than that is formed in the IR filter plate. 8 is fitted to prevent the intrusion of external light into the optical sensor 108 more reliably (see FIG. 10). Note that the IR filter plate 8 may simply be a transparent glass plate, an acrylic plate, a polyethylene sheet, or the like so that dust does not enter the optical sensor 108.

本実施形態では、前記表示画面側部材41の表示画面101a側の面には、前記IRフィルタ板8の上からクッション部材9が両面テープや接着剤等で表示画面側部材41に貼り付け固定されている(図11)。ここでは、クッション部材9は、前記表示画面側部材41の表示画面101a側の面に対応させた長方形状であり、前記光センサ108を囲みつつ前記表示画面101aからの光が光センサ108に受光するようにその中央がくり抜かれた窓98が形成されている。前記クッション部材9は、ゴムやエラストマーなどからなり、より具体的には、例えばポリエチレンスポンジやウレタンスポンジが挙げられ、遮光性能を高めつつ液晶表示パネル101への当たりを柔らかくする観点からは独立気泡を有するスポンジとしている。   In the present embodiment, the cushion member 9 is attached and fixed to the display screen side member 41 from above the IR filter plate 8 on the surface of the display screen side member 41 on the display screen 101a side with a double-sided tape or an adhesive. (FIG. 11). Here, the cushion member 9 has a rectangular shape corresponding to the surface of the display screen side member 41 on the display screen 101 a side, and light from the display screen 101 a is received by the optical sensor 108 while surrounding the optical sensor 108. Thus, a window 98 whose center is hollowed out is formed. The cushion member 9 is made of rubber, elastomer, or the like, and more specifically, for example, polyethylene sponge or urethane sponge. From the viewpoint of softening the contact with the liquid crystal display panel 101 while improving the light shielding performance, the cushion member 9 has closed cells. Have a sponge.

本実施形態によれば、前記遮光フレーム4が板ばね31によって所定の押圧力で安定的に液晶表示パネル101側に押圧されていることで、前記クッション部材9が液晶表示パネルの画像表示面101aと密着することとなり(図3)、光センサ108の周囲を覆って外光の侵入を防ぎながら光センサ108と向き合った液晶表示パネル101からの光のみを受光させることとなる。なお、前記クッション部材9は、その中心部がくり抜かれて一体成形されたものに限られず、複数のブロック状のスポンジを貼り合わせたものでも良い。   According to the present embodiment, the light shielding frame 4 is stably pressed against the liquid crystal display panel 101 by the leaf spring 31 with a predetermined pressing force, so that the cushion member 9 is on the image display surface 101a of the liquid crystal display panel. (FIG. 3), and only the light from the liquid crystal display panel 101 facing the optical sensor 108 is received while covering the periphery of the optical sensor 108 and preventing the entry of external light. Note that the cushion member 9 is not limited to the one formed by hollowing out the central portion, and may be one in which a plurality of block-like sponges are bonded together.

(第2の実施形態)
図13は、本発明の第2の実施形態の光センサユニットを示す正面図であり、その側面図を図14に示し、そのB−B線断面図を図15に示す。また、図16は、本実施形態の光センサユニットの遮光フレームを例示する図であり、図16(a)は正面図であり、図16(b)はA−A線断面図であり、図16(c)は背面図である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 13: is a front view which shows the optical sensor unit of the 2nd Embodiment of this invention, The side view is shown in FIG. 14, The BB sectional view is shown in FIG. FIG. 16 is a diagram illustrating a light shielding frame of the optical sensor unit of the present embodiment, FIG. 16 (a) is a front view, and FIG. 16 (b) is a cross-sectional view along the line AA. 16 (c) is a rear view. Here, the same reference numerals represent the same functions, and description thereof will be omitted as appropriate.

第2の実施形態では、遮光フレーム4が弾性体側部材41で構成されており、長方形状で箱型の弾性体部材41の基板2に取り付ける側の中央には、基板2に形成された四角形状のガイド穴27に挿通させる腕状のボス417が配されており、この腕状のボス417の先端側には、基板2のガイド穴27に摺動自在に挿通する突起が形成されている(図13から図16)。そして、固定部材3に形成された板ばね31,31が弾性体部材41の両端の基板2側の面を液晶表示パネル101の方向に押す構成となっている。   In the second embodiment, the light-shielding frame 4 is constituted by an elastic body side member 41, and a rectangular shape formed on the substrate 2 at the center of the rectangular box-shaped elastic body member 41 attached to the substrate 2. An arm-shaped boss 417 that is inserted into the guide hole 27 is disposed, and a protrusion that is slidably inserted into the guide hole 27 of the substrate 2 is formed on the distal end side of the arm-shaped boss 417 ( 13 to 16). The plate springs 31, 31 formed on the fixing member 3 are configured to push the surfaces on both sides of the elastic body member 41 toward the liquid crystal display panel 101.

以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、前記弾性体31は、その復元力を利用し、ばねとして用いられるものであれば適用可能であり、板ばねに限定されるものではなく、コイルばね、ねじりばね、渦巻きばね、皿ばね、線ばね、ゴムばね、流体ばね、樹脂ばね等としても良い。これら弾性体31は、固定部材3に一体的に形成されていても良いし、分離可能な別々の構成部材としても良い。本発明の光センサユニット1は、画像表示装置を組み立てる際に組み込んでもよく、画像表示装置を組み立てた後に外付けすることも可能である。本発明は、液晶、有機EL、プラズマ等の各種画像表示装置に適用可能である。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。   As described above, the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the elastic body 31 is applicable as long as it is used as a spring using its restoring force, and is not limited to a leaf spring, but is a coil spring, a torsion spring, a spiral spring, a disc spring, A wire spring, a rubber spring, a fluid spring, a resin spring, or the like may be used. These elastic bodies 31 may be formed integrally with the fixing member 3 or may be separate components that can be separated. The optical sensor unit 1 of the present invention may be incorporated when assembling the image display device, or may be externally attached after the image display device is assembled. The present invention can be applied to various image display devices such as liquid crystal, organic EL, and plasma. Thus, it goes without saying that the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

1 光センサユニット、
2 ガイド部材(基板)、
3 固定部材(L字形状の金具)、
31 弾性体(板ばね)、
4 遮光フレーム、
41 表示画面側部材、
42 弾性体側部材、
9 クッション部材、
100 画像表示装置(液晶表示装置)、
101 画像表示パネル(液晶表示パネル)、
102 ベゼル、
108 光センサ

1 optical sensor unit,
2 guide member (substrate),
3 fixing member (L-shaped metal fitting),
31 Elastic body (leaf spring),
4 Shading frame,
41 Display screen side members,
42 elastic body side members,
9 Cushion member,
100 image display device (liquid crystal display device),
101 Image display panel (liquid crystal display panel),
102 Bezel,
108 Optical sensor

Claims (9)

画像表示パネルの輝度や色度等の測定に用いられる光センサと、前記光センサに外光が入らないようにする遮光フレームと、前記遮光フレームを押す弾性体と、前記遮光フレームをガイドするガイド部材とを備え、前記遮光フレームが前記ガイド部材に摺動自在に組み合わさっており、前記遮光フレームが前記ガイド部材にガイドされながら前記弾性体に押圧されて前記画像表示パネルの表示画面と当接するとともに前記画像表示パネルの発熱による表示面の変位に追従して前記遮光フレームが摺動する構成となっていることを特徴とする光センサユニット。 An optical sensor used for measuring the brightness, chromaticity, etc. of the image display panel, a light shielding frame that prevents external light from entering the optical sensor, an elastic body that presses the light shielding frame, and a guide that guides the light shielding frame The light shielding frame is slidably combined with the guide member, and the light shielding frame is pressed by the elastic body while being guided by the guide member, and comes into contact with the display screen of the image display panel. In addition, the optical sensor unit is configured such that the light-shielding frame slides following the displacement of the display surface due to heat generation of the image display panel. 前記遮光フレームと前記ガイド部材とは、一方の側にボスが備わっており、かつ、他方の側に前記ボスを摺動自在に挿通させるガイド穴若しくは切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項1記載の光センサユニット。   The shading frame and the guide member are provided with a boss on one side, and a guide hole or a notch is formed on the other side so that the boss is slidably inserted. The optical sensor unit according to claim 1. 前記遮光フレームにはボスが備わっており、かつ、前記ガイド部材にはガイド穴若しくは切り欠きが形成されており、前記ガイド穴若しくは切り欠きが前記ボスを摺動自在に挿通させていることを特徴とする請求項1または2記載の光センサユニット。   The shading frame has a boss, and the guide member has a guide hole or notch, and the guide hole or notch allows the boss to be slidably inserted. The optical sensor unit according to claim 1 or 2. 前記遮光フレームには前記ガイド部材を挟んで前記表示画面側と前記弾性体側とに分割する表示画面側部材と弾性体側部材とが備わっており、前記ボスが前記表示画面側部材に備わっているとともに、前記弾性体側部材には前記ボスを挿通させるボス孔が形成されていることを特徴とする請求項3記載の光センサユニット。   The light shielding frame includes a display screen side member and an elastic body side member that are divided into the display screen side and the elastic body side with the guide member interposed therebetween, and the boss is provided in the display screen side member. The optical sensor unit according to claim 3, wherein a boss hole through which the boss is inserted is formed in the elastic body side member. 前記ガイド部材が前記光センサが配された基板であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の光センサユニット。   The optical sensor unit according to claim 1, wherein the guide member is a substrate on which the optical sensor is arranged. 前記遮光フレームが前記表示画面と向き合う側には、前記光センサを囲みつつ前記表示画面からの光が前記光センサに受光するようにクッション部材が配されており、前記クッション部材が前記弾性体に押圧されて前記表示画面と密着することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の光センサユニット。   A cushion member is arranged on the side where the light shielding frame faces the display screen so that light from the display screen is received by the optical sensor while surrounding the optical sensor, and the cushion member is attached to the elastic body. The optical sensor unit according to claim 1, wherein the optical sensor unit is pressed and comes into close contact with the display screen. 前記弾性体が板ばねであるとともに、前記ガイド部材を支持固定する固定部材が備わっており、前記板ばねが前記固定部材に一体的に形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の光センサユニット。   The elastic body is a leaf spring, and a fixing member for supporting and fixing the guide member is provided, and the leaf spring is formed integrally with the fixing member. The optical sensor unit according to claim 1. 前記固定部材がL字形状の金具となっており、前記画像表示パネルの額縁部に取り付けられることを特徴とする請求項7記載の光センサユニット。   The optical sensor unit according to claim 7, wherein the fixing member is an L-shaped metal fitting and is attached to a frame portion of the image display panel. 請求項1から8のいずれか一項記載の光センサユニットが内蔵されている画像表示装置。   An image display device incorporating the optical sensor unit according to claim 1.
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