(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドットマトリクスを格納した表示パネルを有し、この表示面に入力された表示信号に応じて文字、画像等を表示する液晶表示装置において、
前記表示パネルの取り付け方向を検出する重力センサと、
前記重力センサで検出した取り付け方向に応じて前記表示パネルの表示が正常な方向になるよう入力表示信号を変換する制御手段と、
前記表示パネルを内蔵し、前記変換した表示信号に基づいて前記表示パネル上に正常な表示方向で表示する表示手段と、
予め前記表示パネルを所定の方向に取り付けたとき、前記重力センサで検出した前記所定方向を記憶する記憶手段と、
表示信号が入力されたとき、前記重力センサで検出した取付け方向に応じて前記入力表示信号を変換し表示する読み込みモードと、表示信号が入力されたとき、前記記憶手段で記憶した取付け方向に応じて前記入力表示信号を変換し表示する固定モードとを択一的に選択する選択手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記重力センサは、表示パネルの取付け角度がその表示パネルの正面から見て９０度のｎ倍（ｎ＝０，１，２，３）の角度のとき、その取付け角度に応じた検出信号を発生することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置において、
前記制御手段は、電源起動時または一定間隔ごとに前記選択手段の入力状態を監視し、その入力状態を判断することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置に関するもので、特に配電盤などに取付け、電圧、電流、電力、力率、周波数、電力量などを計量する計器類の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は例えば特開平５−６７４２０号公報に示された従来の液晶表示装置を備えたタイムスイッチを示す斜視図で、図１０は図９の液晶表示装置の背面部を示す斜視図、図１１は図９のタイムスイッチ本体の正面部を示す斜視図である。
【０００３】
図９において、タイムスイッチはタイムスイッチ本体１１及び液晶表示装置１２により形成され、タイムスイッチ本体１１の正面部に液晶表示装置１２が着脱可能に装着されている。
【０００４】
また、図１０において、液晶表示装置１２の背面部の中央には液晶表示装置１２に電気的に接続されたリード線１０が貫通しており、リード線１０の外周部にはタイムスイッチ本体１１に嵌合する円筒形状のハブ１３、及び弾性腕１５が一体的に形成され、弾性腕１５の先端部にはハブ１３の径方向に弾性変形可能な位置決め係合部１５ａが具設されている。なお、１３ａは後述の固定リング１９に係合される凸部である。
【０００５】
また、図１１において、タイムスイッチ本体１１の正面部には、液晶表示装置１２のハブ１３が回動可能に嵌合される嵌合孔１６が設けられ、嵌合孔１６の外周部には弾性腕１５が挿入されるガイド溝１７が設けられ、ガイド溝１７には位置決め係合部１５ａが係合する位置決め凹部１８ａが９０度間隔で配設されている。
【０００６】
図１２は図９の要部断面図で、タイムスイッチ本体１１と液晶表示装置１２の嵌合状態を示している。
タイムスイッチ本体１１の嵌合孔１６及びガイド溝１７に液晶表示装置１２のハブ１３及び弾性腕１５を夫々嵌合させた後、固定リング１９を紙面右から挿入した後、回動させハブ１３の凸部１３ａに突起部１９ａを係合させることにより液晶表示装置１２がタイムスイッチ本体１１に保持される。
【０００７】
以上のように形成されたタイムスイッチは、液晶表示装置１２を回動させると弾性腕１５がガイド溝１７に沿って摺動し、位置決め係合部１５ａが位置決め凹部１８ａに係合して９０度間隔で位置決めできるものである。ここで、例えば、タイムスイッチ本体１１の取付姿勢を横向き（図９の姿勢から紙面に向かって時計方向に９０度、又は反時計方向に９０度回転）にする場合は、液晶表示装置１２をタイムスイッチ本体１１の取付姿勢に対応させて所定の姿勢になるように回転させると、位置決め係合部１５ａと位置決め凹部１８ａが係合して位置決めされる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液晶表示装置は以上のように構成されているので、取付姿勢を変更する場合にはその都度、本体ユニットと液晶表示装置の相対位置を変更しなければならないという問題があった。
【０００９】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、特別な作業を行なうことなく容易に取付姿勢を変更することができる液晶表示装置を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）この発明の請求項１に係る液晶表示装置は、ドットマトリクスを格納した表示パネルを有し、この表示面に入力された表示信号に応じて文字、画像等を表示する液晶表示装置において、
前記表示パネルの取り付け方向を検出する重力センサと、
前記重力センサで検出した取り付け方向に応じて前記表示パネルの表示が正常な方向になるよう入力表示信号を変換する制御手段と、
前記表示パネルを内蔵し、前記変換した表示信号に基づいて前記表示パネル上に正常な表示方向で表示する表示手段と、
予め前記表示パネルを所定の方向に取り付けたとき、前記重力センサで検出した前記所定方向を記憶する記憶手段と、
表示信号が入力されたとき、前記重力センサで検出した取付け方向に応じて前記入力表示信号を変換し表示する読み込みモードと、表示信号が入力されたとき、前記記憶手段で記憶した取付け方向に応じて前記入力表示信号を変換し表示する固定モードとを択一的に選択する選択手段とを備えたものである。
【００１２】
（２）この発明の請求項２に係る液晶表示装置は、請求項１に記載の液晶表示装置において、
重力センサは、表示パネルの取付け角度がその表示パネルの正面から見て９０度のｎ倍（ｎ＝０，１，２，３）の角度のとき、その取付け角度に応じた検出信号を発生するものである。
【００１３】
（３）この発明の請求項３に係る液晶表示装置は、請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置において、
制御手段は、電源起動時または一定間隔ごとに前記選択手段の入力状態を監視し、その入力状態を判断するようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は実施の形態１における液晶表示装置を示す回路ブロック図である。
図２は液晶表示装置の概略の構造図である。
図３は液晶表示装置の取付け方向と重力センサの出力の関係を示す図である。
図１において、１は３次元（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向において、重力を検出し、検出した重力に応じて０Ｖから５Ｖまで出力電圧を変化させる重力センサである。
２は制御回路で、重力センサ（検出手段）１から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路を３回路内蔵すると共に、重力センサ１が検出した液晶表示装置の取付け方向に応じて、入力された表示信号（計測値）２ａを所定の表示方向に変換した表示電気信号２ｂを出力し、この表示電気信号２ｂにより後述の表示部３に文字、画像などを表示させる回路を内蔵している。また、この制御回路２はプリント基板とその上に搭載された回路で構成されていて、前記重力センサ１もこのプリント基板上に取り付けられている。
【００１６】
３はドットマトリクスを格納した表示パネルを備え、文字、画像等を表示させる表示部で、表示電気信号２ｂが入力されると上記所定の表示方向（正常な表示方向）に表示を行う。
１００は液晶表示装置である。
なお、重力センサ１で検出したＸ軸の検出信号１ａは制御回路２の入力端子ＡＤ１、Ｙ軸の検出信号１ｂは制御回路２の入力端子ＡＤ２、Ｚ軸の検出信号１ｃは制御回路２の入力端子ＡＤ３に接続されている。
【００１７】
重力センサ１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の夫々のへ方向について、重力が検出されない場合は２．５Ｖの電圧を出力し、１ニュートン（以降１Ｎと呼ぶ）の重力がかかっているときは５Ｖを出力する。
また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（図３に示す）の矢印とは反対方向に１Ｎの重力がかかっているときは、出力電圧は０Ｖとなる。
なお、重力が１Ｎを超えても５Ｖを超過することはなく、負の重力に対しては０Ｖ未満とはならない。
【００１８】
図３において、
（ａ）は正規取付時の場合で、重力センサ１は、Ｘ軸検出信号１ａ＝２．５Ｖ、Ｙ軸検出信号１ｂ＝２．５Ｖ、Ｚ軸検出信号１ｃ＝０Ｖの電圧を出力する。
（ｂ）は左９０度回転取付時の場合で、重力センサ１は、Ｘ軸検出信号１ａ＝０Ｖ、Ｙ軸検出信号１ｂ＝２．５Ｖ、Ｚ軸検出信号１ｃ＝２．５Ｖの電圧を出力する。
【００１９】
（ｃ）は右９０度回転取付時の場合で、重力センサ１は、Ｘ軸検出信号１ａ＝５Ｖ、Ｙ軸検出信号１ｂ＝２．５Ｖ、Ｚ軸検出信号１ｃ＝２．５Ｖの電圧を出力する。
（ｄ）は１８０度回転取付時の場合で、重力センサ１は、Ｘ軸検出信号１ａ＝２．５Ｖ、Ｙ軸検出信号１ｂ＝２．５Ｖ、Ｚ軸検出信号１ｃ＝５Ｖの電圧を出力する。
【００２０】
図４はこの発明の実施の形態１における制御回路の処理手順を示すフローチャートである。
次に図１〜図４を用いて、制御回路２の動作について説明する。
（１）液晶表示装置に電源が供給されると、重力センサ１がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各方向の重力を検出（Ｓ１）し、検出信号を制御回路２の入力端子ＡＤ１、ＡＤ２、ＡＤ３に入力する。
（２）制御回路２は入力された重力センサ１からの入力信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換（Ｓ２）し、変換したデジタル信号からＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向を判定（Ｓ３）する。
【００２１】
（３）制御回路２は（２）の判定結果を基づいて、液晶表示装置の上面側軸方向を判定し、文字、画像等が所定の表示方向に表示されるよう入力表示信号（計測値）２ａを制御して表示電気信号２ｂを出力する表示制御処理を行う（Ｓ４）。
なお、Ｓ１〜Ｓ４の処理は液晶表示装置の起動時には必ず１回行なわれ、液晶表示装置の稼動中は一定間隔ごとに実施されるようにする。
【００２２】
次に上記（２）に記述したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の判定方法について述べる。
判別条件としては液晶表示装置が傾いて取付けられる場合を考慮して裕度を持たせており、２．５Ｖを基準に０Ｖ以上から２．５Ｖ未満の間に下限値、２．５Ｖから５Ｖ以下の間に上限値を設定する。
下限値＜検出レベル≦上限値  →重力が印加されていない状態、
上限値＜検出レベル          →軸の矢印方向に重力が印加されている状態、
検出レベル＜下限値          →軸の矢印方向とは反対方向に重力が印加されている状態と判定する。
【００２３】
この結果、Ｘ軸検出信号１ａが検出レベル＜下限値、
Ｙ軸検出信号１ｂが下限値＜検出レベル≦上限値、
Ｚ軸検出信号１ｃが下限値＜検出レベル≦上限値の場合には図３の（ｂ）に示す左９０度回転取付けと判定する。
また、  Ｘ軸検出信号１ａが上限値＜検出レベル、
Ｙ軸検出信号１ｂが下限値＜検出レベル≦上限値、
Ｚ軸検出信号１ｃが下限値＜検出レベル≦上限値の場合は図３の（ｃ）に示す右９０度回転取付けと判定する。
【００２４】
また、  Ｘ軸検出信号１ａが下限値＜検出レベル≦上限値、
Ｙ軸検出信号１ｂが下限値＜検出レベル≦上限値、
Ｚ軸検出信号１ｃが上限値＜検出レベルの場合は図３の（ｄ）に示す１８０度回転取付けと判定する。
上記以外の判定結果は全て図３の（ａ）に示す正規取付けと判定する。
【００２５】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、重力センサ１で検出した信号を制御回路２で判別することにより、液晶表示装置は従来のような図９〜図１２に示した複雑な構造の嵌合機構を必要とせず、また、取付け角度を変更するという特別な作業を行なうことなく容易に取付姿勢を変更することができる。
【００２６】
実施の形態２．
図５は実施の形態２における液晶表示装置を示す回路ブロック図である。
図において、１，２，３，１ａ，１ｂ，１ｃ及び２ａ，２ｂは実施の形態１で示したものと同一である。４は外部から操作が可能な選択手段であるスイッチ入力部、５はデータの記憶を行うメモリ部であり、メモリ部５は液晶表示装置１００に供給される電源が停止されても記憶したデータは保存される機能を有している。
【００２７】
図６はこの発明の実施の形態２におけるスイッチ入力部４の入力信号の読み込み処理手順を示すフローチャート、図７はこの発明の実施の形態２における電源起動時の処理手順を示すフローチャート、図８はこの発明の実施の形態２における画面切り替え処理手順を示すフローチャートである。
【００２８】
次に、図６を用いて、スイッチ入力部４からの入力信号の処理について説明する。
（１）制御回路２は電源起動時又は一定間隔ごとにスイッチ入力部４の入力状態を監視し、その入力状態を判断する（Ｓ１０）。
【００２９】
（２）スイッチ入力部４がＯＦＦ状態つまり、読み込みモードと判断した場合、制御回路２はメモリ部５へ“読み込みモード“と書き込む（Ｓ１１）。
（３）スイッチ入力部４がＯＮ状態つまり、固定モードと判断した場合、制御回路２はメモリ部５へ“固定モード“と書き込む（Ｓ１２）。
（４）続いて、メモリ部５へ重力センサ１で検出した信号に基づく表示方向情報を書き込む（Ｓ１３）。
【００３０】
次に、以上のようにしてスイッチ入力部４の入力信号読み込み処理を実施した後、電源を再起動した場合の液晶表示装置の動作について、図７を用いて説明する。
【００３１】
（１）電源を投入すると、制御回路２はメモリ部５に記憶しているモードが“固定モード“、“読み込みモード“のどちらであるかを確認（Ｓ２０）する。
（２）制御回路２が固定モードと判断した場合、メモリ部５に記憶している表示方向情報を読み出す（Ｓ２１）。
【００３２】
（３）制御回路２が読み込みモードと判断した場合、重力センサ１の検出電圧を読み込み、表示方向を判断する（Ｓ２２）。
（４）Ｓ２１又はＳ２２何れかの情報により、制御回路２は表示部３に対して、画面表示制御を行う（Ｓ２３）。
【００３３】
次に、液晶表示装置が稼動中における画面切り替え動作について、図８を用いて説明する。
（１）制御回路２はメモリ部５に記憶された画面表示方向を制御するモードの情報を確認（Ｓ３０）する。
（２）制御回路２が固定モードと判断した場合、画面切り替え処理は終了（Ｓ３１）する。
（３）制御回路２が読み込みモードと判断した場合、重力センサ１の検出電圧を読み込み、表示方向を判断する（Ｓ３２）。
（４）制御回路２は判断した表示方向となるよう表示部３に対して、画面表示制御を行う（Ｓ３３）。
なお、当該の処理は所定の間隔で実施する。
【００３４】
以上のように本発明の実施の形態２によれば、選択手段を用いて固定モード、または読み込みモードに任意に設定できるようにしたので、液晶表示装置が使用される用途に適応した使い方ができる。たとえば、頻繁に液晶表示装置の取付け方向を変える用途であれば、読み込みモードに設定しておけば良く、固定状態で使用されるのであれば、固定モードに設定すれば良い。
【００３５】
実施の形態３．
この実施の形態３は実施の形態２の固定モードのみ備えたもので、液晶表示装置の取付け方向が予め分かっている場合などに適用できる。
例えば、液晶表示装置を取り付けた計測器類の取付け方向が所定の方向である場合、予めメモリ部５に表示方向が所定の方向であることを記憶しておき、制御回路２はメモリ部５の表示方向情報を用いて入力表示信号を所定の方向で表示するよう変換し表示部で表示する。
【００３６】
この実施の形態３の場合は、図５の液晶表示装置１００からスイッチ入力部４を省けばよい。また、図６では、予めステップＳ１３のみ実行してメモリ部に表示方向情報を書き込んでおく。図７では、ステップＳ２１とステップＳ２３とを実行すればよい。なお、図８の実行は不要である。
【００３７】
実施の形態４．
上記の各実施の形態では、液晶表示装置の取付け方向の検出に重力センサを用いたが、重力センサ以外に取付け方向を検出する検出手段を用いてもよい。
例えば、液晶表示装置がＸ，Ｙ，Ｚの３方向に取付けられるとき、液晶表示装置の３方向の外面部近傍にそれぞれコイルを設けると共に、液晶表示装置の取り付けケースなどの本体側に１つのコイルを設け、液晶表示装置の取り付け方向によって液晶側の３つのコイルの内の１つと固定側コイルとが電磁的に結合するようにして取付け方向を検出する手段としてもよい。
この他、コイルと磁性体との電磁的な結合、電極どうしの静電結合、近接スイッチの利用、光源と光センサの使用などにより取付け方向の検出をしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、表示パネルの取付け方向を検出して、表示パネルの表示が正常な方向になるようにしたので、特別な作業を行なうことなく容易に液晶表示装置の取付姿勢を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による液晶表示装置を示す回路ブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１による液晶表示装置の概略の構造成図である。
【図３】  この発明の実施の形態１の液晶表示装置の取付け方向と重力センサとの関係を示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による制御回路の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】  この発明の実施の形態２による液晶表示装置の回路ブロック図である。
【図６】  この発明の実施の形態２におけるスイッチ入力部の入力信号読み込み処理手順を示すフローチャートである。
【図７】  この発明の実施の形態２における電源再起動時の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】  この発明の実施の形態２における画面切り替え処理手順を示すフローチャートである。
【図９】  従来のタイムスイッチを示す斜視図である。
【図１０】  従来のタイムスイッチにおける液晶表示装置の背面図を示す斜視図である。
【図１１】  従来のタイムスイッチ本体の正面部を示す斜視図である。
【図１２】  図９の要部断面図である。
【符号の説明】
１  重力センサ（検出手段）、１ａ  Ｘ軸検出信号、１ｂ  Ｙ軸検出信号、
１ｃ  Ｚ軸検出信号、２  制御回路（制御手段）、
２ａ  入力表示信号（計測値）、２ｂ  表示電気信号、
３  表示部（表示手段）、  ４  スイッチ入力部（選択手段）、
５  メモリ部（記憶手段）、１００  液晶表示装置
【図１】
0004646433.tif 000002
【図２】
0004646433.tif 000003
【図３】
0004646433.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004646433.tif 000008
【図８】
0004646433.tif 000009
【図９】
0004646433.tif 000010
【図１０】
0004646433.tif 000011
【図１１】
0004646433.tif 000012
【図１２】
0004646433.tif 000013