JP2007188803A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、輸送機械で使用可能で、発電装置を有し、本発明の表示装置で消費する電力は、極力少なく、また、表示する文字数に左右されない表示装置を提供する。
【解決手段】
本発明の表示装置は、搭載される輸送機械で利用できる外部エネルギーを利用して発電する発電装置と、前記発電装置で発電される電力を充電可能とする充電器と、前記充電器からの電力を利用して光を発生させる発光ダイオードと、前記発光素子からの光を面発光させる面発光装置を有することを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、発電装置を利用した表示装置に関する。

従来、自動車等の輸送機械の移動に伴う風を、ファン、発電機、及び専用バッテリ装置からなる風力発電カプセル内に導入して、前記ファンを回転させ、プーリ、ベルトなどによる増速駆動伝達装置を経て前記回転を前記発電機に伝え、発生する電力を専用バッテリ装置経由で、走行支援ランプに供給すると共に、充電用として前記専用バッテリ装置の内臓バッテリに供給することを特徴とした自給式自動車走行支援ランプ装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−１２２９９３号公報

ところで、特許文献１に開示された発明においては、自給式自動車走行支援ランプは、光を発する発光体としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を使用している。また、自給式自動車走行支援ランプに表示する像は、像の形態に従ってＬＥＤを並べて形成する。その為、形状が煩雑な像を形成する場合、相当数のＬＥＤが必要となり自給式自動車走行支援ランプで消費する電力も多くなる。つまり、自給式自動車走行支援ランプに表示しようとする像の形状が煩雑になる程、前記自給式自動車走行支援ランプで消費する電力が増加してしまうという問題があった。

また、特許文献１に開示された発明では、自給式自動車走行支援ランプで消費する電力は、風力を利用して発電している。従って、自給式自動車走行支援ランプで消費する電力は、自給式自動車走行支援ランプを搭載した自動車が移動しているときにしか発電することができず、例えば自動車の停止時には自給式自動車走行支援ランプを使用することができないという問題があった。

そこで本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、搭載される輸送機械で使用可能で、発電装置を有し、当該表示装置で消費する電力は、極力少なく、また、表示する文字数に左右されない表示装置を提案することを目的とする。

本発明の表示装置は、搭載される輸送機械で利用できる外部エネルギーを利用して発電する発電装置と、前記発電装置で発電される電力を充電可能とする充電器と、前記充電器からの電力を利用して駆動する表示部を有することを特徴とする。

本発明の表示装置における前記輸送機械は、陸上、水上、水中、又は空中を移動可能な輸送機械とすることが好ましい。前記輸送機械の表面には、前記輸送機械が陸上、水上、水中、又は空中を移動することに伴い、気流や水流が発生する。

本発明の表示装置において、外部エネルギーは、前記気流や前記水流とするが好ましい。また、前記外部エネルギーは、自然環境の中で発生する気流や水流であるとしても良い。通常、前記外部エネルギーは、前記輸送機械で活用されることが少ない。従って、前記外部エネルギーを利用することは、資源の有効活用に繋がる。

本発明によれば、比較的容易に外部エネルギーを回転運動に変換することができるので、本発明の表示装置における前記発電装置は、回転運動を利用して発電するモーターを利用した発電装置であることが好ましい。

本発明の表示装置で、前記表示部は、光を発生させる発光ダイオードと、前記発光ダイオードで発光した光を面発光させる面発光装置と、入力された像情報に応じた表示が可能な液晶表示パネルを有することが好ましく、前記面発光装置は、導光板を利用する事が好ましい。前記面発光装置は、導光板を利用していることから、前記発光ダイオードで発光した光を効率良く面発光させて表示部に射出することができる。よって、面発光に使用する発光ダイオードの数量は、面発光させるために必要な数量で良く、表示する像の形態に沿って発光ダイオードを並べて表示する方法に比べて、発光ダイオードの数量を少なくすることができ、また、表示する文字数に左右されない。また、前記面発光装置は、表面に反射ドットを有する反射板を利用しても良い。前記導光板を利用せずに前記反射板を利用することで、本発明の表示装置で表示部は、軽量化を計ることができる。

本発明の表示装置を用いることで、消費する電力は表示する文字数に左右されず、また、消費する電力は極力少なくすることを可能とする。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態の表示装置の構成を示す図である。本発明の表示装置は、外部エネルギーを利用して発電する発電装置２と、発電装置２で発電した電力を充電する充電器３と、充電器３に充電した電力により駆動する表示部である液晶ディスプレイ５と、充電器３の電力を液晶ディスプレイ５へ供給するコントローラー４とで構成される。

比較的容易に外部エネルギーを回転運動に変換することができるので、発電装置２は、小型で軽量な回転運動を利用して発電するモーターを利用することが好ましい。また、発電装置２へ回転運動を伝達する回転軸を有している。また、前記回転軸の端には、複数の羽根１が取り付けてある。取り付けられた羽根１は外部エネルギーを回転運動に変換することが可能であり、変換された回転運動は前記回転軸経由で発電装置２に伝達される。

前記羽根１は、前記回転軸の端に、前記回転軸に垂直な面に沿って、重ならないように、且つ、隣り合う羽根１の間に隙間を形成するように取り付けられている。また、取り付けられている羽根１は、羽根１を前記回転軸に垂直な線方向を軸として回転可能な方向に程よい角度を有して取り付けられていても良く、前記外部エネルギーを受けて前記回転軸を回転させるために最良な状態になるように取り付けられていることが好ましい。

前記外部エネルギーは、前記輸送機械が移動することで前記輸送機械表面に発生した気流や水流とする。また、前記外部エネルギーは、自然環境の中で発生する気流や水流であるとしても良い。通常、前記外部エネルギーは、前記輸送機械で活用されることが少ない。従って、前記外部エネルギーを利用することは、資源の有効活用に繋がる。また、前記外部エネルギーは、石炭・石油・天然ガスなどの燃料を燃焼させる等で発電することに比べて、自然環境を破壊する心配が少ない。

前記液晶ディスプレイ５は、図２のように光を発光する発光ダイオードであるＬＥＤ６と、複数のＬＥＤ６を配設しているＬＥＤアレイ７と、ＬＥＤ６で発光した光を入射し面反射する面発光装置である導光板８と、導光板８で反射した光を入射する液晶表示パネル１０を有し、液晶表示パネル１０の背面側に導光板８が配置され、導光板８の１つの側面にはＬＥＤアレイ７が形成されていても良い。

ＬＥＤ６で発光した光は、導光板８により液晶表示パネル１０に対して反射される。導光板８には、ＬＥＤ６で発光した光を反射する為の加工が施されている。導光板８の反射面１１には、図３のように、側面から導入されるＬＥＤ６の光を導光板８の液晶表示パネル側である射出面側に反射するための複数の凹部１２が一例としてマトリクス状に配設されている。また、導光板８の反射面１１は、全面がつや消し加工を施されたものとされ、表面が磨りガラスのように半透明な状態とされて、つや出し面の光の拡散が生じ面発光する。このようなつや出し面を導光板８の反射面１１に形成することで、反射面１１では、全般的な散乱光が生じ、面発光の光強度は均一化されることになる。結果、導光板８は、ＬＥＤ６で発光した光を効率良く面発光させて液晶表示パネルへ照射することができる。よって、面発光に使用するＬＥＤの数量は、面発光させるために必要な数量で良く、表示する像の形態に沿ってＬＥＤを並べて像を表示する方法に比べて、ＬＥＤの数量を少なくすることができ、また、本実施形態の表示装置によれば、前記ＬＥＤの数量は、表示する文字数に左右されないという利点を有する。

第１の実施形態の変形例として、本発明の表示部における面発光装置は、導光板８を利用せず、表面に反射ドットを形成した反射板を利用してもよい。図４は、前記表示部で前記面発光装置に、表面に反射ドット１１９を形成した反射板１１７を用いた場合の前記表示部概略断面図であり、図５は反射板１１７の一部分の拡大断面図である。図４に示すように、前記表示部は、断面矩形状の所要の剛性を有した金属、合成樹脂若しくはこれらの組み合わせからなる筐体１１０の内側面１１１、１１２に突設される一対のＬＥＤ列１１３、１１４を設けており、筐体１１０の表面１１６側には所要の像情報に応じて動作可能な液晶パネル１１５が取り付けらており、筐体１１０の底面１１８側には、略中央部で山折りとなるように加工された反射板１１７が取り付けられており、その反射板１１７の表面には複数の反射ドット１１９が設けられている。

図６は本発明の表示装置の第２の実施形態を示す図である。第２の実施形態は、本発明の表示装置を自動車で使用のカーナビゲーションシステムに関して実施した形態である。この実施形態では、図１で示している本発明の表示装置の表示部である液晶ディスプレイ５をカーナビゲーションシステムの情報表示用モニター１４に利用して自動車２２内のダッシュボード２４に設置しており、また、モニター１４に必要となる電力を発電する風力発電装置１３を自動車２２のバンパー部２３の下部に設置し、更に、図示を省略しているが、風力発電装置１３で発電した電力を充電する充電器を自動車２２内に設置した形態である。図示を省略しているが、モニター１４は、発光ダイオードであるＬＥＤと、導光板と、像表示装置である液晶表示パネルから成る。尚、風力発電装置１３は、図１で示している発電装置２と、発電するために必要となる回転運動を発生する羽根１とを一体化した発電装置である。風力発電機１３は、自動車２２の移動に伴って自動車２２のバンパー部２３に発生した気流を利用して電力を発電することが可能であり、モニター１４は、発電した電力を利用して駆動する。

モニター１４は、導光板を利用していることにより、前記ＬＥＤが発光した光を効率良く面発光させることが可能となる。よって、面発光に使用する前記ＬＥＤの数量は、面発光させるために必要な数量で良く、表示する像の形態に沿って前記ＬＥＤを並べて像を表示する方法に比べて、前記ＬＥＤの数量を少なくすることができるので省電力化が可能となり、また、前記ＬＥＤの数量は、表示する文字数に左右されない。モニター１４は、導光板を利用せず、表面に反射ドットを形成した反射板を利用してもよい。前記反射板を利用した場合、導光板利用時と同様の効果があり、モニター１４自体の軽量化を図ることが可能となる。

図７は本発明の表示装置の第３の実施形態を示す図である。第３の実施形態は、本発明の表示装置を自動車に搭載可能な表示灯に関して実施した形態である。この実施形態では、図１で示している本発明の表示装置の表示部である液晶ディスプレイ５を前記表示灯１９の表示部２１に利用し、更に表示部２１と表示部２１に必要となる電力を発電する風力発電装置２０とを一体化させて自動車２２のルーフ２５に設置した形態である。図示を省略しているが、表示部２１は、発光ダイオードであるＬＥＤと、導光板と、像表示装置である液晶表示パネルから成る。また、表示部２１の前記像表示装置に前記液晶表示パネルを利用せず、表面に像を明記した透光性のある表示部材を利用しても良い。更に、図示を省略しているが、風力発電装置２０で発電した電力を充電する充電器を自動車内に設置している。尚、風力発電装置２０は、図１で示している発電装置２と、発電するために必要となる回転運動を発生する羽根１とを一体化した発電装置である。風力発電装置２０は、自動車の移動に伴って自動車のルーフ部２５表面に発生した気流を利用して、電力を発電することが可能であり、表示部２１は、発電した電力を利用して駆動することができる。

表示部２１は、導光板を利用していることにより、前記ＬＥＤで発光した光を効率良く面発光させて像表示装置に光を射出することができる。よって、面発光に使用する前記ＬＥＤの数量は、面発光させるために必要な数量で良く、表示する像の形態に沿って前記ＬＥＤを並べて像を表示する方法に比べて、前記ＬＥＤの数量を少なくすることができるので省電力化が可能となり、また、前記ＬＥＤの数量は、表示する文字数に左右されない。表示部２１は、導光板を利用せず、表面に反射ドットを形成した反射板を利用してもよい。前記反射板を利用した場合、導光板利用時と同様の効果があり、表示灯１９自体の軽量化を図ることが可能となる。

図８は本発明の表示装置の第４の実施形態を示す図である。第４の実施形態は、本発明の表示装置を電車で使用の行き先灯に関して実施した形態である。この実施形態では、図１で示している本発明の表示装置の表示部である液晶ディスプレイ５を行き先灯１６に利用して電車２６の側面に設置しており、また、行き先灯１６に必要となる電力を発電する風力発電装置１５を電車２６のルーフ部２７に設置し、更に、図示を省略しているが、風力発電装置１５で発電した電力を充電する充電器を電車２６内に設置した形態である。図示を省略しているが、行き先灯１６は、発光ダイオードであるＬＥＤと、導光板と、像表示装置である液晶表示パネルから成る。また、行き先灯１６の像表示装置に液晶表示パネルを利用せず、表面に像を明記した透光性のある表示部材を利用しても良い。尚、風力発電装置１５は、図１で示している発電装置２と、発電するために必要となる回転運動を発生する羽根１とを一体化した発電装置である。風力発電機１５は電車２６の移動に伴って電車２６のルーフ部２７に発生した気流を利用して電力を発電することが可能であり、行き先灯１６は、発電した電力を利用して駆動する。

行き先灯１６は、導光板を利用していることにより、前記ＬＥＤで発光した光を効率良く面発光させることが可能となる。よって、面発光に使用する前記ＬＥＤの数量は、面発光させるために必要な数量で良く、表示する像の形態に沿って前記ＬＥＤを並べて像を表示する方法に比べて、前記ＬＥＤの数量を少なくすることができるので省電力化が可能となり、また、前記ＬＥＤの数量は、表示する文字数に左右されない。行き先灯１６は、導光板を利用せず、表面に反射ドットを形成した反射板を利用してもよい。前記反射板を利用した場合、導光板利用時と同様の効果があり、行き先灯１６自体の軽量化を図ることが可能となる。

図９は本発明の表示装置の第５の実施形態を示す図である。第５の実施形態は、本発明の表示装置を船で使用の船名表示灯に関して実施した形態である。この実施形態では、図１で示している本発明の表示装置の表示部である液晶ディスプレイ５を船名表示灯１８に利用して船２８の上部側面に設置しており、また、船名表示灯１８に必要となる電力を発電する水力発電装置１７を船２８の船底部２９に設置し、更に、図示を省略しているが、水力発電装置１７で発電した電力を充電する充電器を船２８内に設置した形態である。図示を省略しているが、船名表示灯１８は、発光ダイオードであるＬＥＤと、導光板と、像表示装置である液晶表示パネルから成る。また、船名表示灯１８の像表示装置に液晶表示パネルを利用せず、表面に像を明記した透光性のある表示部材を利用しても良い。尚、水力発電装置１７は、図１で示している発電装置２と、発電するために必要となる回転運動を発生する羽根１とを一体化した発電装置である。水力発電機１７は船２８の移動に伴って船２８の船底部２９に発生した水流を利用して電力を発電することが可能であり、船名表示灯１８は、発電した電力を利用して駆動する。

船名表示灯１８は、導光板を利用していることにより、前記ＬＥＤで発光した光を効率良く面発光させることが可能となる。よって、面発光に使用する前記ＬＥＤの数量は、面発光させるために必要な数量で良く、表示する像の形態に沿って前記ＬＥＤを並べて像を表示する方法に比べて、前記ＬＥＤの数量を少なくすることができるので省電力化が可能となり、また、前記ＬＥＤの数量は、表示する文字数に左右されない。船名表示灯１８は、導光板を利用せず、表面に反射ドットを形成した反射板を利用してもよい。前記反射板を利用した場合、導光板利用時と同様の効果があり、船名表示灯１８自体の軽量化を図ることが可能となる。

本発明の表示装置の実施例１を示す構成図である。 本発明の表示装置の実施例１における液晶ディスプレイを示す図である。 本発明の表示装置の実施例１における液晶ディスプレイの導光板反射面加工を示す図である。 本発明の第１の実施の変形例を示す概略断面図である。 本発明の第１の実施の変形例における反射板を示す拡大概略断面図である。 本発明の表示装置の実施例２を示す図である。 本発明の表示装置の実施例３を示す図である。 本発明の表示装置の実施例４を示す図である。 本発明の表示装置の実施例５を示す図である。

符号の説明

１ 羽根
２ 発電装置
３ 充電器
４ コントローラー
５ 液晶ディスプレイ
６ ＬＥＤ
７ ＬＥＤアレイ
８ 導光板
９ 反射板
１０ 液晶表示パネル
１１ 反射面
１２ 凹部
１３ 風力発電装置
１４ モニター
１５ 風力発電装置
１６ 行先灯
１７ 水力発電装置
１８ 船名表示灯
１９ 表示灯
２０ 風力発電装置
２１ 表示部
２２ 自動車
２３ バンパー部
２４ ダッシュボード
２５ ルーフ部
２６ 電車
２７ ルーフ部
２８ 船
２９ 船底部
１１０ 筐体
１１１ 内側面
１１２ 内側面
１１３ ＬＥＤ列
１１４ ＬＥＤ列
１１５ 液晶パネル
１１６ 表面
１１７ 反射板
１１８ 底面
１１９ 反射ドット

Claims (5)

1. 搭載される輸送機械で利用できる外部エネルギーを利用して発電する発電装置と、
   前記発電装置で発電される電力を充電可能とする充電器と、
   前記充電器からの電力を利用して駆動する表示部を有すること
   を特徴とする表示装置。
2. 前記表示部は、光を発生させる発光素子と、
   前記発光素子で発光した光を面発光させる面発光装置と、
   入力された像情報に応じた表示が可能な液晶表示パネルとを有すること
   を特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記輸送機械は、陸上、水上、水中、又は空中を移動可能とすること
   を特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 前記面発光装置は、導光板を利用すること
   を特徴とする請求項２記載の表示装置。
5. 前記面発光装置は、反射ドットを有する反射板を利用すること
   を特徴とする請求項２記載の表示装置。