(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネル，バックライトおよび該バックライトを点灯駆動する手段を持ち、本体機器に組み込まれる液晶表示装置であって、
前記バックライトとして当面の稼働に用いる主のバックライト、およびバックアップのために主バックライトから切り替えて用いる予備のバックライトを少なくとも前記本体機器または液晶表示パネルに対し着脱可能に備えると共に、前記主バックライト及び予備バックライトを操作によりそれぞれ前記点灯駆動手段に切り替え接続する操作切替接続手段と、前記点灯駆動手段への給電源を前記本体機器とは独立に開閉する電源開閉手段とを備えたものにおいて、
前記操作切替接続手段の切り替え操作を、前記電源開閉手段が前記給電源を開いた状態でのみ可能とする切替操作保護手段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、前記切替操作保護手段は、前記操作切替接続手段を覆うように、且つ前記電源開閉手段が前記給電源を開いた状態でのみ着脱自在に当該部分に取り付けられるものであ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２に記載の液晶表示装置において、前記バックライトを冷陰極蛍光ランプとしたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記本体機器を工業用調節計とした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】
本発明は、例えば冷陰極蛍光ランプ（以下ＣＦＬと略記する）を液晶表示パネルのバックライトの光源ランプとし、工業用調節計などに組み込まれる液晶表示装置であって、特に液晶表示装置が組み込まれる本体機器（工業用調節計など）の運転を継続したままで、且つ安全容易にバックライト光源ランプの保守交換を行うことができるように構成された液晶表示装置に関する。
なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部分を示す。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロプロセッサを用いた工業用調節計においては、設定値，プロセス量，制御出力，制御パラメータなど、プロセス制御に必要な各種の情報を表示するために小型でカラー表示の可能な表示手段として、バックライト光源を利用する液晶表示パネルが広く用いられ、このバックライト光源には、この種の光源の中で小型で寿命が長い冷陰極蛍光ランプ（ＣＦＬ）が一般に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしＣＦＬは、その寿命が５万時間未満（環境条件によっては著しく短縮される）であり、時間の経過と共に輝度が低下してゆき、交換を必要とする状況が発生する可能性がある。
冷陰極蛍光ランプ（ＣＦＬ）を保守交換する際は、調節計自体の分解を必要とするため、専門のサービスマンが行う必要があり、費用や時間が掛かるうえに、特に分解の際、ＣＦＬの点灯電源であるインバータが発生する高電圧に人体が触れないようにするために調節計の電源を切断する必要があった。
【０００４】
このため、一般に運転を停止させることができない用途に使用される工業用調節計のような機器にＣＦＬを利用する液晶表示パネルを使用することは一般的ではなかった。
この発明の課題は、液晶表示装置が組み込まれている本体機器の運転を停止させることなく、専門のサービスマンでなくても安全容易にＣＦＬの保守交換（バックアップ用予備光源への切替え、またはＣＦＬユニットの交換）を行うことができる液晶表示装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１の液晶表示装置は、基本的構成として、液晶表示パネル（２），バックライト（ＣＦＬ３など）および該バックライトを点灯駆動する手段（インバータ基板６など）を持ち、本体機器（工業用調節計の前面扉１など）に組み込まれる液晶表示装置であって、前記バックライトとして当面の稼働に用いる主のバックライト、およびバックアップのために主バックライトから切り替えて用いる予備のバックライトを少なくとも前記本体機器または液晶表示パネルに対し着脱可能に備えると共に、前記主バックライト及び予備バックライトを操作によりそれぞれ前記点灯駆動手段に切り替え接続する操作切替接続手段（リード線コネクタ７ｂ，７ａなど）を備えたものとする。
【０００６】
なお、前記主バックライト及び予備バックライトは、共通の収納手段（ＣＦＬユニット本体７ｈ）に収納されて少なくとも前記本体機器または液晶表示パネルに着脱可能に組み込まれるようにしてもよい。
また、請求項１の液晶表示装置は、少なくとも前記点灯駆動手段への給電源を前記本体機器とは独立に開閉する電源開閉手段（ＣＦＬスイッチ９）を備えたものとする。
【０００７】
そして、請求項１の液晶表示装置は、前記操作切替接続手段の切り替え操作を、前記電源開閉手段が前記給電源を開いた状態でのみ可能とする切替操作保護手段を備えたことを特徴とする。
また請求項２の液晶表示装置は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記切替操作保護手段は、前記操作切替接続手段を覆うように、且つ（突起部８ａ，契合部９ａを介して）前記電源開閉手段が前記給電源を開いた状態でのみ着脱自在に当該部分に取り付けられるもの（ＣＦＬカバー８）であるようにする。
【０００８】
また請求項３の液晶表示装置は、請求項１または２のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記バックライトを冷陰極蛍光ランプ（ＣＦＬ３）とする。また請求項４の液晶表示装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記本体機器を工業用調節計とする。
即ち本発明の作用は、脱着可能なＣＦＬユニット本体内に当面の稼働用とバックアップのための予備用との２本のＣＦＬを収納し、ＣＦＬユニットを本体機器（工業用調節計など）の開閉可能な前面扉の裏側に配設し、さらに、ＣＦＬユニットの配設状態を保持すると共に、インバータの発生高電圧から人体を保護するために、２本のＣＦＬをその点灯駆動用インバータに切替接続する手段（コネクタ）を覆う部品（ＣＦＬカバー）が、本体機器とは独立に少なくともインバータの電源を開閉する電源スイッチのＯＮの状態で固定されるようにして、この電源スイッチをＯＦＦしなければＣＦＬの保守交換ができないようにすることで、本体機器（工業用調節計など）の運転を継続したままで、且つ安全容易にバックライト光源ランプの保守交換を行うことができるようにするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例としての工業用調節計の前面扉１を開いて、前面扉１の背面側を見たときの外観を示し、同図ｂ）は前面扉１を開いたままの状態、つまりＣＦＬカバー８が組み付けられた最終の状態を示し、同図ａ）はＣＦＬカバー８を外した状態を示す。
【００１０】
ここで、５は前面扉１の背面に取付けられ、後述する液晶表示パネルや、そのバックライト光源を駆動するインバータの基板６等を内蔵するベースである。このインバータはバックライト光源であるＣＦＬを点灯駆動するための高周波の高電圧を商用電源から生成する。また、７は前面扉１の背面側のベース５の側部に着脱可能にはめ込まれたＣＦＬユニットである。
【００１１】
図２は前面扉１から取出されたＣＦＬユニット７についての、図１ａ）と同じ方向から見た外観を示し、図３は図２のＣＦＬユニット７の本体７ｈの部分のＡ−Ａ断面を示す。図３に示すように本発明のＣＦＬユニット本体７ｈ内には、当面の稼働に用いる冷陰極蛍光ランプ（ＣＦＬ）３と、その予備のＣＦＬ３との２本のＣＦＬ３が組み込まれている。なお、図３に示すバックライトの構造型式は、いわゆるサイドエッジタイプと呼ばれるもので、ＣＦＬ３は前面扉１の背面側の扉前面に最も近い位置で扉面に平行に設けられた液晶表示パネル２の背後の側部に置かれ、その発光光は反射版４を介して反射され、前面扉１の前方へ向け、透過光Ｌとなって液晶表示パネル２を通過する。
【００１２】
図２に示す７ａ，７ｂは２本のＣＦＬ３をそれぞれインバータ基板６側に接続するためのリード線コネクタで、図１ａ）に示す例ではリード線コネクタ７ｂがインバータ基板６側に接続されている。そこで便宜上、リード線コネクタ７ｂに対応するＣＦＬ３を当面の稼働用の主ＣＦＬとし、リード線コネクタ７ａに対応するＣＦＬ３を予備のＣＦＬとする。
【００１３】
図１に示す９は、調節計本体側とは無関係に少なくともインバータ基板６の電源の開閉、およびＣＦＬカバー８の施錠／解錠（ロック／アンロック）を兼ね行う手段としてのＣＦＬスイッチである。
図１ｂ）において、ＣＦＬカバー８は、上方から見た断面がほぼＬ型の形状を持っており、その縁部がべ−ス５の外表面に設けられた図外の案内溝にはめ込まれて図の上方から図に示す姿勢のまま下方にスライドすることによりべ−ス５に装着される。
【００１４】
そして、このＣＦＬカバー８の装着によりＣＦＬユニット７の前面扉１からの取り出しが阻止されると共に、ＣＦＬカバー８がリード線コネクタ７ａ及び７ｂを覆うことで、ＣＦＬ３の点灯時に人がコネクタ７ａまたは７ｂ部分に現れる高電圧に触れることが防止される。
しかもさらに、この装着後、ＣＦＬスイッチ９を操作してインバータ基板６へ電源を投入する際、ＣＦＬカバー８は次に述べるようにＣＦＬスイッチ９により上方へ移動できないように固定（施錠）される。
【００１５】
換言すれば、ＣＦＬスイッチ９を操作してインバータ基板６への電源を遮断しなければ、ＣＦＬカバー８を上方へ引抜いてべ−ス５から取り外すことができないように構成されている。
図４はＣＦＬスイッチ９の部分の原理的な構造を示す。即ち、ＣＦＬスイッチ９は、本例では前面扉１の扉面に平行なベース５の外表面に取付けられ、スライド方向Ｓとして示す図の左右の方向に移動（スライド）することができる。
【００１６】
そして、ＣＦＬスイッチ９が左方に移動した時はインバータ基板６の電源がＯＮされ、右方へ移動した時はインバータ基板６の電源がＯＦＦされる。
一方、ＣＦＬスイッチ９の左端には契合部９ａが設けられ、ＣＦＬカバー８の下端には突起部８ａが設けられている。そしてＣＦＬカバー８をベース５に前記のように装着した後、ＣＦＬスイッチ９を左方へ移動すると図４の点線部分に示すようにＣＦＬスイッチ９の契合部９ａがＣＦＬカバー８の突起部８ａと契合し、ＣＦＬカバー８の上方への移動が阻止される。
【００１７】
次に、調節計の稼働によって主ＣＦＬの光量が低下し、稼働するＣＦＬを主ＣＦＬから予備ＣＦＬへ切替えるものとして、この保守時の作業手順を述べる。
▲１▼前面扉１を開き，ＣＦＬスイッチ９を図４の右方へスライドさせ、インバータ基板６への電源を切断する。
▲２▼同時にＣＦＬカバー８の固定が外れるので、ＣＦＬカバー８を上方にスライドさせて取外す。
【００１８】
▲３▼インバータに接続されているコネクタ７ｂを外し、予備ＣＦＬのコネクタ７ａをインバータに接続する。
▲４▼ＣＦＬカバー８をベース５に装着する。
▲５▼ＣＦＬスイッチ９を図４の左方にスライドさせ、ＣＦＬカバー７を固定する。同時にインバータの電源が入り、接続された予備のＣＦＬ３が点灯する。
【００１９】
なお、この保守時にＣＦＬユニット７そのものを交換する場合は、上記▲３▼の手順を次の▲３▼’の手順に置き換える。即ち、
▲３▼’コネクタ７ｂを外して従来のＣＦＬユニット２を取外し、交換用の新たなＣＦＬユニット２を取り付け、新たなＣＦＬユニット２のコネクタ７ｂをインバータに接続する。
【００２０】
上記の手順▲１▼〜▲５▼で明らかなように、ＣＦＬ３の切替え又は交換のためにＣＦＬカバー８を取外す際にはＣＦＬスイッチ９が必ずＯＦＦとされている状態にある。これにより、ＣＦＬのコネクタ７ｂまたは７ａに高電圧がかかっている状態でのＣＦＬ３の切替え又は交換の作業が防止される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、液晶表示パネルのバックライト光源となる冷陰極蛍光ランプ（ＣＦＬ）を、当面の稼働に用いる主ＣＦＬと、バックアップのために主ＣＦＬから切り替えて用いる予備ＣＦＬとの２本を収納するＣＦＬユニットに収納して、ＣＦＬユニットを交換容易なように工業用計器等の本体機器に組み込むようにし、
主ＣＦＬと予備ＣＦＬとの点灯の切替操作を容易に行えるように構成し、
このＣＦＬユニットのＣＦＬを点灯駆動するインバータの電源を、液晶表示装置が組み込まれている本体機器（本例では調節計）とは独立に開閉するスイッチを設け、
主ＣＦＬと予備ＣＦＬとの点灯の切替操作や、ＣＦＬまたはＣＦＬユニットの交換は、前記のスイッチをＯＦＦしなければできないような構成としたので、
ＣＦＬバックライトを持つ液晶表示装置を、工業用計器のような、一般にＣＦＬ交換のために運転を停止させることができないような用途に使用される本体機器へ組込むことができるほか、ＣＦＬの切替や交換も専門のサービスマンでなく、本体機器の設置先の人であっても安全容易に行うことができるので、バックライトを持つ液晶表示装置の信頼性・保守性を大きく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての前面扉を開いた状態の調節計の外観図
【図２】図１のＣＦＬユニットのみの外観図
【図３】図２のＣＦＬユニットの断面図
【図４】図１のＣＦＬスイッチ部分の原理的な構成図
【符号の説明】
１        前面扉
２        液晶表示パネル
３        冷陰極蛍光ランプ（ＣＦＬ）
４        反射板
５        ベース
６        インバータ基板
７        ＣＦＬユニット
７ａ，７ｂ      リード線コネクタ
７ｈ      ＣＦＬユニット本体
８        ＣＦＬカバー
８ａ      突起部
９        ＣＦＬスイッチ
９ａ      契合部
Ｌ        液晶パネルの透過光
Ｓ        スイッチのスライド方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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