(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面に光を入射する光源と、前記入射面から入射された光が透過することによって表示面に表示される表示対象物と、対向電極間に介在され当該対向電極への電圧印加の状態に応じて、前記表示対象物を透過した光を透過または遮断することによって当該表示対象物を前記表示面に表示または非表示する液晶とを具えた液晶表示装置において、
１または複数の表示対象物毎に前記光源を設け、
対応する表示対象物のみに光が透過するように、複数の光源を仕切る仕切部材を設け、
前記表示対象物が前記表示面に表示される場合に、当該表示対象物に対応する光源を点灯し、前記表示対象物が前記表示面に非表示される場合に、当該表示対象物に対応する光源を消灯すること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
入射面に光を入射する光源と、前記入射面から入射された光が透過することによって表示面に表示される表示対象物と、対向電極間に介在され当該対向電極への電圧印加の状態に応じて、前記表示対象物を透過した光を透過または遮断することによって当該表示対象物を前記表示面に表示または非表示する液晶とを具えた液晶表示装置において、
前記対向電極間に電圧が印加されている場合に前記表示対象物を透過した光を遮断することによって当該表示対象物を前記表示面に非表示し、前記対向電極間に電圧が印加されていない場合に前記表示対象物を透過した光を透過することによって当該表示対象物を前記表示面に表示するように、前記液晶を構成するとともに、
１または複数の表示対象物毎に前記光源を設け、
対応する表示対象物のみに光が透過するように、複数の光源を仕切る仕切部材を設け、
前記表示対象物が前記表示面に表示される場合に、当該表示対象物に対応する光源を点灯し、前記表示対象物が前記表示面に非表示される場合に、当該表示対象物に対応する光源を消灯すること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記光源と前記液晶の間に前記表示対象物が設けられ、さらに前記光源と前記表示対象物との間に半透過板が設けられること
を特徴とする請求項１、２の何れかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の液晶表示装置３を示す図である。この液晶表示装置３は例えば図２（ａ）に示すモニタ装置６０の表示画面１３の表示に使用される。モニタ装置６０は例えば建設機械の操縦室に設けられる。モニタ装置６０の表示画面１３の表示箇所１３ａ、１３ｂにはそれぞれ、建設機械の異常内容に応じたコーションマーク３０、３０′が設けられている。建設機械に設けられたセンサによって異常が検出されると、検出した異常に対応するコーションマーク３０または３０′が点灯する。
【０００３】
液晶表示装置３は図４に示すように、大きくは、液晶パネル１０と、バックライト２０と、コーションマーク３０、３０′と、半透過板４０とからなる。
【０００４】
液晶パネル１０の入射面１２には表示対象物としてのコーションマーク３０、３０′が印刷されている。コーションマーク３０、３０′は入射面１２から入射された光が透過することによって表示画面１３の表示箇所１３ａ、１３ｂに表示される。各コーションマーク３０、３０′には共通のバックライト２０が設けられている。バックライト２０は常時点灯している。バックライト２０から出射される光が液晶パネル１０の入射面１２に入射される。
【０００５】
液晶パネル１０内には、各コーションマーク３０、３０′毎に対向電極が設けられている。すなわち各コーションマーク３０、３０′には共通のコモン電極１１ａが設けられている。コーションマーク３０に対応して、コモン電極１１ａとセグメント電極１１ｂが設けられている。コモン電極１１ａとセグメント電極１１ｂとの間には液晶１１ｃが介在されている。同様にコーションマーク３０′に対応して、コモン電極１１ａとセグメント電極１１ｄが設けられている。コモン電極１１ａとセグメント電極１１ｄとの間には液晶１１ｅが介在されている。
【０００６】
液晶１１ｃ、１１ｅはネガ型液晶と呼ばれる液晶である。すなわちコーションマーク３０に対応する対向電極１１ａ、１１ｂに電圧が印加されるとコーションマーク３０を透過した光は液晶１１ｃを透過する。このためコーションマーク３０が表示画面１３の表示箇所１３ａに表示される。またコーションマーク３０に対応する対向電極１１ａ、１１ｂに電圧が印加されないとコーションマーク３０を透過した光が液晶１１ｃで遮断される。このためコーションマーク３０が表示画面１３の表示箇所１３ａに非表示される。コーションマーク３０′についても同様に対向電極１１ａ、１１ｄへの電圧印加の有無に応じて、コーションマーク３０′を透過した光が液晶１１ｅで透過または遮断されて、コーションマーク３０′が表示画面１３の表示箇所１３ｂに表示または非表示される。
【０００７】
半透過板４０は液晶パネル１０の入射面１２とバックライト２０との間に設けられている。半透過板４０はバックライト２０から出射された光の一部を透過しまたは表示画面１３から入射される自然光の一部を反射して液晶パネル１０の入射面１２に入射させる。
【０００８】
液晶表示装置３の表示画面１３への表示の制御は以下のようにして行われる。
【０００９】
バックライト２０から出射される光の一部は半透過板４０を透過して液晶パネル１０の入射面１２に入射する。あるいは表示画面１３から入射された自然光の一部が半透過板４０で反射して液晶パネル１０の入射面１２に入射する。このためコーションマーク３０、３０′を光が透過する。
【００１０】
コーションマーク３０を表示しコーションマーク３０′を非表示させる場合には対向電極１１ａ、１１ｂ間に電圧が印加され、対向電極１１ａ、１１ｄ間に電圧が印加されないように電圧が制御される。電圧の制御は図示しない液晶駆動装置によって行われる。
【００１１】
この結果コーションマーク３０を透過した光は液晶１１ｃを透過してコーションマーク３０が表示画面１３の表示箇所１３ａに表示される。またコーションマーク３０′を透過した光は液晶１１ｅで遮断されコーションマーク３０′が表示画面１３の表示箇所１３ｂに非表示される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液晶表示装置３にはつぎのような問題があった。
【００１８】
ところで従来の液晶表示装置３では、各表示箇所１３ａ、１３ｂを共通のバックライト２０で点灯させているため、表示画面１３の指向性によって両方の表示箇所１３ａ、１３ｂが光って見えるという問題があった。
【００１９】
例えばコーションマーク３０が表示状態でコーションマーク３０′が非表示状態の場合には、本来、バックライト２０から出射された光は表示画面１３の表示箇所１３ａで見えるが、表示箇所１３ｂでは見えない。しかし表示画面１３を見る角度によっては、バックライト２０から出射された光が表示画面１３の表示箇所１３ｂでも見えることがある。このため表示箇所１３ａ、１３ｂの両方が光って見えて、いずれが異常かを判別できないことがある。
【００２０】
またバックライト２０が常時点灯されていると、消費電力が大きくなるうえバックライト２０の寿命が短くなるという問題がある。
【００２１】
なお自然光のみを使用してバックライト２０を使用しなければバックライト２０の消費電力増大や短寿命の問題は生じない。しかし自然光のみを使用すると、自然光の強度が弱い場合特に夜間などには表示画面１３の視認性が悪くなるという問題が発生する。したがって視認性を確保する上でバックライト２０を使用せざるを得ない。
【００２２】
本発明はバックライトで液晶表示装置の表示画面を点灯させる場合に、点灯箇所を容易に識別できるようにするとともにバックライトの消費電力の低減、寿命増大を図ることを解決課題とするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段および作用、効果】
第１発明は、上記課題を解決するために、
入射面に光を入射する光源と、前記入射面から入射された光が透過することによって表示面に表示される表示対象物と、対向電極間に介在され当該対向電極への電圧印加の状態に応じて、前記表示対象物を透過した光を透過または遮断することによって当該表示対象物を前記表示面に表示または非表示する液晶とを具えた液晶表示装置において、
１または複数の表示対象物毎に前記光源を設け、
対応する表示対象物のみに光が透過するように、複数の光源を仕切る仕切部材を設け、
前記表示対象物が前記表示面に表示される場合に、当該表示対象物に対応する光源を点灯し、前記表示対象物が前記表示面に非表示される場合に、当該表示対象物に対応する光源を消灯すること
を特徴とする。
【００２８】
第１発明によれば、図１に示すように、表示対象物３０、３０′毎に光源としてのバックライト２０、２０′が設けられる。バックライト２０、２０′はそれぞれ、表示対象物３０、３０′を表示箇所１３ａ、１３ｂに表示するときに点灯され、表示対象物３０、３０′を表示箇所１３ａ、１３ｂに非表示するときに消灯される。
【００２９】
このため例えば表示対象物３０が表示状態で表示対象物３０′が非表示状態の場合には、表示箇所１３ａに対応するバックライト２０が点灯し表示箇所１３ｂに対応するバックライト２０′が消灯する。
【００３０】
このため表示画面１３をいずれの角度からみても、表示箇所１３ａのみがバックライト２０の点灯によって光って見え、バックライト２０′が消灯している表示箇所１３ｂは光って見えない。したがって表示箇所１３ａ、１３ｂのうちいずれが点灯している箇所であるかを容易に識別することができる。
【００３１】
またバックライト２０、２０′は表示対象物３０、３０′を表示状態にするときのみに点灯するので、常時点灯する従来技術と比べて、消費電力が低減され、寿命が増大する。
【００３３】
さらに第１発明によれば、図１に示すように、対応する表示対象物３０、３０′それぞれに光が透過するように、複数のバックライト２０、２０′を仕切る仕切部材としての仕切板５０が設けられる。このためバックライト２０から出射された光は表示対象物３０のみを透過し隣接する表示対象物３０′を透過しない。同様にバックライト２０′から出射された光は表示対象物３０′のみを透過し隣接する表示対象物３０を透過しない。
【００３５】
また第３発明は、上記課題を解決するために、
入射面に光を入射する光源と、前記入射面から入射された光が透過することによって表示面に表示される表示対象物と、対向電極間に介在され当該対向電極への電圧印加の状態に応じて、前記表示対象物を透過した光を透過または遮断することによって当該表示対象物を前記表示面に表示または非表示する液晶とを具えた液晶表示装置において、
前記対向電極間に電圧が印加されている場合に前記表示対象物を透過した光を遮断することによって当該表示対象物を前記表示面に非表示し、前記対向電極間に電圧が印加されていない場合に前記表示対象物を透過した光を透過することによって当該表示対象物を前記表示面に表示するように、前記液晶を構成するとともに、
１または複数の表示対象物毎に前記光源を設け、
対応する表示対象物のみに光が透過するように、複数の光源を仕切る仕切部材を設け、
前記表示対象物が前記表示面に表示される場合に、当該表示対象物に対応する光源を点灯し、前記表示対象物が前記表示面に非表示される場合に、当該表示対象物に対応する光源を消灯すること
を特徴とする。
【００３７】
第２発明によれば、第１発明と同様の効果が得られる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る液晶表示装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３９】
図２（ａ）はモニタ装置６０の外観を示す図であり、図２（ｂ）は表示対象物３０を示す図である。本実施形態では建設機械の操縦室にモニタ装置６０が設けられる場合を想定する。
【００４０】
モニタ装置６０の表示画面１３は、各表示箇所１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋ、１３ｌに分割されている。これら表示箇所１３ａ〜１３ｌにはそれぞれ、特定の表示対象物（特定形状のマーク）が設けられている。以下実施形態では表示箇所１３ａ、１３ｂに設けられた表示対象物３０、３０′に注目して説明する。
【００４１】
すなわち表示箇所１３ａ、１３ｂにはそれぞれ、建設機械の異常内容に応じたコーションマーク３０、３０′が設けられている。建設機械に設けられたセンサによって異常が検出されると、検出した異常に対応するコーションマーク３０または３０′が特定の色（例えば赤色）にて点灯する。
【００４２】
コーションマーク３０は光が透過する透過部３０ｂと光が遮断される遮断部３０ａとからなる。コーションマーク３０の透過部３０ｂを光が透過し、遮断部３０ａで光が遮断されることによって、所定形状のマークが表示箇所１３ａに表示される。他のコーションマーク３０′も同様である。
【００４３】
コーションマーク３０、３０′は図１に示す液晶表示装置１によって表示される。図１は図２（ａ）に示すモニタ装置６０のＸ−Ｘ断面を示している。
【００４４】
図１は液晶表示装置１の断面図である。
【００４５】
液晶表示装置１は大きくは、液晶パネル１０と、バックライト２０と、コーションマーク３０、３０′と、半透過板４０と、仕切板５０とからなる。
【００４６】
液晶パネル１０の入射面１２には表示対象物としてのコーションマーク３０、３０′が印刷されている。コーションマーク３０、３０′は入射面１２から入射された光が透過することによって表示画面１３の表示箇所１３ａ、１３ｂに表示される。コーションマーク３０、３０′にはそれぞれ、バックライト２０、２０′が設けられている。バックライト２０、２０′から出射される光は液晶パネル１０の入射面１２に入射される。
【００４７】
バックライト２０、２０′はそれぞれ、コーションマーク３０、３０′を表示箇所１３ａ、１３ｂに表示するときに点灯され、コーションマーク３０、３０′を表示箇所１３ａ、１３ｂに非表示するときに消灯されるように制御される。バックライト２０、２０′の点灯、消灯の制御は図示しないバックライト制御装置によって行われる。
【００４８】
バックライト２０、２０′間には、対応するコーションマーク３０、３０′それぞれに光が透過するように、これら複数のバックライト２０、２０′を仕切る仕切部材としての仕切板５０が設けられている。このためバックライト２０から出射された光はコーションマーク３０のみを透過し隣接するコーションマーク３０′を透過しない。同様にバックライト２０′から出射された光はコーションマーク３０′のみを透過し隣接するコーションマーク３０を透過しない。
【００４９】
なお仕切板５０のサイズを変化させて、バックライト２０、２０′から液晶パネル１０までの距離を調整することができる。
【００５０】
液晶パネル１０内には、各コーションマーク３０、３０′毎に対向電極が設けられている。すなわち各コーションマーク３０、３０′には共通のコモン電極１１ａが設けられている。コーションマーク３０に対応して、コモン電極１１ａとセグメント電極１１ｂが設けられている。コモン電極１１ａとセグメント電極１１ｂとの間には液晶１１ｃが介在されている。同様にコーションマーク３０′に対応して、コモン電極１１ａとセグメント電極１１ｄが設けられている。コモン電極１１ａとセグメント電極１１ｄとの間には液晶１１ｅが介在されている。
【００５１】
液晶１１ｃ、１１ｅは従来のネガ型液晶ではなくポジ型液晶と呼ばれる液晶が使用される。すなわちコーションマーク３０に対応する対向電極１１ａ、１１ｂ間に電圧が印加されるとコーションマーク３０を透過した光が液晶１１ｃで遮断される。このためコーションマーク３０が表示画面１３の表示箇所１３ａに非表示される。またコーションマーク３０に対応する対向電極１１ａ、１１ｂ間に電圧が印加されないとコーションマーク３０を透過した光は液晶１１ｃを透過する。このためコーションマーク３０が表示画面１３の表示箇所１３ａに表示される。コーションマーク３０′についても同様に対向電極１１ａ、１１ｄへの電圧印加の有無に応じて、コーションマーク３０′を透過した光が液晶１１ｅで透過または遮断され、表示対象物３０′が表示画面１３の表示箇所１３ｂに表示または非表示される。
【００５２】
半透過板４０は液晶パネル１０の入射面１２とバックライト２０、２０′との間に設けられている。半透過板４０はバックライト２０、２０′から出射された光の一部を透過するか表示画面１３から入射される自然光の一部を反射して液晶パネル１０の入射面１２に入射させる。
【００５３】
つぎに図１に示す液晶表示装置１の動作について説明する。
【００５４】
建設機械でコーションマーク３０で示される異常が発生し、コーションマーク３０′で示される異常が発生していない場合を想定する。この場合センサによってコーションマーク３０で示される異常が検出され、検出した異常に対応する対向電極１１ａ、１１ｂ間に電圧が印加されなくなる。一方対向電極１１ａ、１１ｄ間には電圧は印加される。電圧の制御は図示しない液晶駆動装置によって行われる。
【００５５】
また表示すべきコーションマーク３０に対応するバックライト２０が点灯し、非表示すべきコーションマーク３０′に対応するバックライト２０′が消灯するようにバックライト制御装置は点灯、消灯を制御する。
【００５６】
この結果コーションマーク３０を透過した光は液晶１１ｃを透過してコーションマーク３０が表示画面１３の表示箇所１３ａに表示される。またコーションマーク３０′を透過した光は液晶１１ｅで遮断されコーションマーク３０′が表示画面１３の表示箇所１３ｂに非表示される。このため表示箇所１３ａ、１３ｂのうち異常が発生した表示箇所１３ａのみが点灯する。
【００５７】
このように本実施形態によれば、点灯すべき表示箇所１３ａに対応するバックライト２０のみを点灯させ、消灯すべき表示箇所１３ｂに対応するバックライト２０′を消灯するようにしているので、表示画面１３をいずれの角度からみても、表示箇所１３ａのみがバックライト２０の点灯によって光って見え、バックライト２０′が消灯している表示箇所１３ｂは光って見えない。したがって表示箇所１３ａ、１３ｂのうちいずれが点灯している箇所であるかを容易に識別することができる。
【００５８】
またバックライト２０、２０′はコーションマーク３０、３０′を表示状態にするときのみに点灯するので、常時点灯する従来技術と比べて、消費電力が低減され、寿命が増大する。
【００５９】
また本実施形態によれば、仕切板５０によってバックライト２０から出射された光がコーションマーク３０のみを透過し隣接するコーションマーク３０′を透過させないようにしているので、表示箇所１３ａ、１３ｂのうちいずれが点灯している箇所であるかの識別の効果を更に高めることができる。
【００６０】
一方、液晶駆動装置の故障、断線等によって全ての対向電極間に電圧が印加されなくなった場合を想定する。
【００６１】
この場合対向電極１１ａ、１１ｂ間、対向電極１１ａ、１１ｄ間の両方に電圧が印加されなくなる。この結果コーションマーク３０を透過した光は液晶１１ｃを透過してコーションマーク３０が表示画面１３の表示箇所１３ａに表示される。同様にコーションマーク３０′を透過した光は液晶１１ｅを透過してコーションマーク３０′が表示画面１３の表示箇所１３ｂに表示される。このため表示箇所１３ａ、１３ｂの両方が点灯する。
【００６２】
したがってオペレータは表示箇所１３ａ、１３ｂの両方（すべてのコーションマーク）が点灯するという特殊な表示状態から、電圧が印加されなくなる故障等が発生したことを確実に判別することができる。一方表示箇所１３ａ、１３ｂのいずれか点灯するという表示状態から、建設機械で異常が発生したことを確実に判別することができる。
【００６３】
また図４の従来の液晶表示装置３にポジ型液晶を用いても、建設機械で異常が発生したことを確実に判別することができる。
【００６４】
なお図１の液晶表示装置１では液晶１１ｃ、１１ｅをポジ型液晶としているが、従来技術と同様にネガ型液晶を用いてもよい。この場合、表示箇所１３ａ、１３ｂのうちいずれが点灯している箇所であるかを容易に識別することができる。また消費電力が低減され、寿命が増大する。
【００６５】
なお図１に示す実施形態では表示箇所１３ａ、１３ｂの１箇所毎に１つのバックライトを割り当てるようにしているが、複数の箇所毎に１つのバックライトを割り当てるようにしてもよい。
【００６６】
例えば図３に示すように各表示箇所１３ａ〜１３ｆのうち、表示箇所１３ａ、１３ｅにバックライト２０ａを割り当て、表示箇所１３ｂ、１３ｆにバックライト２０ｂを割り当て、表示箇所１３ｃ、１３ｄにバックライト２０ｃを割り当て、表示箇所１３ｇ、１３ｊにバックライト２０ｄを割り当て、表示箇所１３ｈ、１３ｋにバックライト２０ｅを割り当て、表示箇所１３ｉ、１３ｌにバックライト２０ｆを割り当てるようにしてもよい。この場合表示箇所１３ａ、１３ｅのいずれかを表示するときにはバックライト２０ａ点灯する。また表示箇所１３ｂ、１３ｆのいずれを表示するときにはバックライト２０ｂが点灯する。また表示箇所１３ｃ、１３ｄのいずれかを表示するときにはバックライト２０ｃが点灯する。また表示箇所１３ｇ、１３ｊのいずれかを表示するときにはバックライト２０ｄが点灯する。また表示箇所１３ｈ、１３ｋのいずれかを表示するときにはバックライト２０ｅが点灯する。また表示箇所１３ｉ、１３ｌのいずれかを表示するときにはバックライト２０ｆが点灯する。
【００６７】
また夜間使用に表示画面１３の眩しさを防止するために、例えばライトスイッチに連動してバックライト２０、２０′の輝度を低下させる実施も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施形態の液晶表示装置の断面図である。
【図２】図２（ａ）はモニタ装置の外観図であり、図２（ｂ）は表示対象物としてのコーションマークを示す図である。
【図３】図３は他の液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図４】図４は液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
１、３    液晶表示装置
１０  液晶パネル
１１ａ  コモン電極
１１ｂ  セグメント電極
１１ｃ  液晶
１２  入射面
１３  表示画面
２０  バックライト
３０、３０′  コーションマーク
５０  仕切板
【図１】
0004212763.tif 000002
【図２】
0004212763.tif 000003
【図３】
0004212763.tif 000004
【図４】
0004212763.tif 000005