JP2013156664A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】窓の障子に画面を形成できる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】光源部材３７が発した光を液晶パネル７に照射して画像を表示する液晶表示装置１であって、光源部材３７と液晶パネル７とは分離してあり、液晶パネル７は窓３４の障子を構成しており、光源部材３７は窓枠３６に取付けて室内側又は室外側から液晶パネル７のパネル面に向けて光を照射する。
【選択図】図６

Description

本発明は、光源部材及び液晶パネルを筐体に内蔵し光源部材が発する光を液晶パネルに照射して画像を表示する液晶表示装置に関する。

特許文献１には、パチンコ機等の遊技機の盤面に設けられる小型の液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置においては、光源部材と液晶パネルとを一体に設けており、光源部材が故障した場合には液晶表示装置全体を廃棄していた。

一方、従来から、店の看板等に用いられる、表示パネルと光源部材とが別体の表示装置があり、この表示装置においては、光源部材を表示パネルで外側から覆っている（公知技術）。また、従来の液晶表示装置であって、液晶パネルと光源部材とを分離したものはなかった。

特開２００８−４３６２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の液晶表示装置においては、光源部材の交換又は修理等のメンテナンスができないので、光源部材が故障した場合には、光源部材のみならず、未だ使用可能な液晶パネルをも廃棄しており、資源の有効利用を図れなかった。

また、上記公知技術において、光源部材の故障により光源部材の交換又は修理等のメンテナンスを行う際、光源部材を露出させるためには、光源部材を覆う表示パネルを筐体から取り外さなければならなかった。そして、光源部材を露出させて光源部材の交換又は修理等のメンテナンスを行った後、表示装置を使用可能な状態にするために、取り外した表示パネルを筐体に装着して光源部材を表示パネルで覆わなければならなかった。このように光源部材の交換又は修理等のメンテナンスのために非常に手間が掛かっていた。

そこで、本発明は、液晶パネルを用いたものであって、光源部材の交換又は修理等のメンテナンスを簡単に行うことができる液晶表示装置を得ることを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、光源部材が発した光を液晶パネルに照射して画像を表示する液晶表示装置であって、光源部材と液晶パネルとは分離してあり、液晶パネルは窓の障子を構成しており、光源部材は窓枠に取り付けて室内側又は室外側から液晶パネルのパネル面に向けて光を照射することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、光源部材は液晶パネル（窓の障子）と別体になって窓枠に設けているから、光源部材の交換又は修理等のメンテナンスを簡単に行うことができると共に、液晶パネルが窓の障子を構成しているので、液晶パネルが窓の障子を兼ねることができる。

液晶パネルを窓の障子としているので、窓を大画面の表示スクリーンとして利用することができる。

特に、液晶パネルが光透過型の場合には、窓枠において光源部材を室外側に設け、昼間は光源部材を用いることなく外の光（太陽光）を利用して室内側に液晶表示を行うことができ、夜は窓枠に設けた光源部材の光により液晶パネルを照射して室内側に液晶表示を行うことができる。

一方、液晶パネルが光反射側の場合には、窓枠において光源部材を室外側に設け、昼間は光源部材を用いることなく外の光（太陽光）を利用して室外側に液晶表示を行うことができ、夜は窓枠に設けた光源ランプの光により液晶パネルを照射して室外側に液晶表示を行うことができる。

更に、液晶パネルが光反射側の場合には、窓枠において光源部材を室内側に設け、窓枠に設けた光源ランプの光により液晶パネルを照射して室内側に液晶表示を行うことができる。

第１参考例に係る液晶表示装置の斜視図である。 第１参考例に係る液晶表示装置の横断面図である。 第２参考例に係る液晶表示装置の斜視図である。 第２参考例に係る液晶表示装置の横断面図である。 第３参考例に係る液晶表示装置の主要部の分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は液晶パネルと枠の内部の構成を示す斜視図である。 第４参考例に係る液晶表示装置の縦断面図である。 第２参考例の変形例に係る液晶表示装置の横断面図である。 第２参考例の変形例に係る液晶表示装置の縦断面図である。 第１参考例の変形例に係る液晶表示装置の横断面図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を、本願発明に含まれない参考例と共に説明する。

第１参考例に係る液晶表示装置１は、建物の壁３に固定する看板として利用されるものであり、光源からの光を液晶パネルに照射して文字や図形等の画像を表示するものである。

液晶表示装置１は、図１に示すように、５本の蛍光管(光源部材)１５と、これらの蛍光管１５を内蔵する筐体５と、液晶パネル７と、蛍光管１５が発した光を液晶パネル７に向けて拡散する拡散板１１と、蛍光管１５が発した光を液晶パネル７に向けて反射する反射板１９と、液晶パネル７を覆う強化ガラス（透明部材）１３とを備えている。

蛍光管１５は、汎用タイプのストレート形状の熱陰極管であり、両端部に端子が突設されている。

筐体５は、ボックス形状であり、図２に示すように、その底壁５аの後面が壁３に固定されている。筐体５の底壁の前面には反射板１９が設置されており、反射板１９には、蛍光管１５を保持する保持具２１が設けられている。保持具２１は、図１に示すように、反射板１９の左端部及び右端部に５つずつ上下方向に所定間隔を空けて立設されている。

保持具２１は、蛍光管１５の端子を挿通して電気接続する電気接続部２２を有している。電気接続部２２は、端子の挿通方向に沿って保持具２１本体内に収容可能に設けられており且つコイルスプリングや板ばね等の弾性部材により保持具２１本体から突出する方向に常時付勢されている。これにより、蛍光管１５を保持具２１に対して容易に着脱することができる。電気接続部２２は配線により電源に接続されており、電源スイッチをオンにすることにより電気接続部２２に通電できる。

即ち、各蛍光管１５は、長手方向を略水平にして、隣り合う蛍光管１５と、所定間隔を空けて配置されており、且つ、反射板１９に着脱自在に保持されている。

図２に示すように、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３は、縦横の寸法が同一となっており、壁３側からこの順に並べて配置されている。
拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３は、図１に示すように、枠部材２４により一体に保持されている。枠部材２４には、その内周に沿ってシール材が設けられており、枠部材２４と、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３との間から筐体５内への水等の浸入を防止している。また、必要に応じて、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３を、各々、枠部材２４から取り外して交換又は修理等のメンテナンスを行えるようになっている。

枠部材２４は、図１及び図２に示すように、その左端面が、蝶番４０を介して筐体５の左側壁５ｂに固定されており、枠部材２４に保持された拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス１３は、蝶番４０の軸（垂直軸）周りに回動自在になっている。蝶番４０は、上下に所定間隔を空けて２つ配置されている。

即ち、枠部材２４に保持された拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス１３は、蛍光管１５を覆う閉じ位置（図２参照）と蛍光管１５を露出する開き位置（図１参照）とに回動自在になっている。

枠部材２４の右端面には筐体５に係止する係止部２６、２６が上下に間隔を空けて取り付けられている。筐体５の右側壁５ｃには被係止部２８、２８が上下に間隔を空けて突設されている。係止部２６はその一端部を枠部材２４の右端面に固定された垂直軸の周りに回動自在に支持されている。係止部２６には、周方向の形状が長方形状の貫通孔が形成されている。被係止部２８は、その円柱状の頭部が基端部に対して回転自在になっている。被係止部２８の頭部の径は、係止部２６の貫通孔の短辺長よりも長く長辺長よりも短い。従って、被係止部２８の頭部を、係止部２６の貫通孔に挿通した後、例えば９０度回転させることにより、係止部２６と被係止部２８が係止し、更に、この頭部を９０度回転させることにより、この係止を解除できる。

第１参考例に係る液晶表示装置１の動作を説明する。電源スイッチをオンにすると、蛍光管１５が発光する。蛍光管１５から放出された光は、直接又は反射板１９により反射されて拡散板１１に進入する。光は、拡散板１１で拡散され、液晶パネル７の液晶のシャッターにより分別された光として発光して、液晶パネル７に文字や図形等の画像が表示される。このようにして、液晶表示装置１には、店の名前や広告等が表示されて、看板としての機能を果たす。

蛍光管１５が破損したときには、蛍光管１５を交換すべく、被係止部２８の頭部を回転させて係止部２６と被係止部２８との係止を解除して、係止部２６を回動させて被係止部２８から外し、枠部材２４を閉じ位置から開き位置へ回動させて蛍光管１５を露出させる。破損した蛍光管１５を取り外して、代わりに、新品の蛍光管１５を取り付ける。蛍光管１５の交換が終わったら、枠部材２４を開き位置から閉じ位置へ回動させ、被係止部２８の頭部を係止部２６の貫通孔に挿通して回転させて、係止部２６と被係止部２８とを係止する。

第１参考例の作用効果を説明する。第１参考例では、液晶パネル７を閉じ位置から開き位置へ回動させるだけで、蛍光管１５を露出させることができる。また、液晶パネル７を開き位置に位置させて蛍光管の交換をした後、液晶パネル７を開き位置から閉じ位置へ回動させるだけで、蛍光管１５を液晶パネル７で覆って液晶表示装置１を使用可能な状態にすることができる。即ち、蛍光管１５の交換を簡単に行うことができる。

次に、他の参考例及び本発明の実施の形態を説明するが、以下の説明において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述の第１参考例と異なる点を主に説明する。

第２参考例を説明する。尚、図３は第２参考例に係る液晶表示装置の斜視図であり、光源ユニットを筐体から取り外す状態を示す図である。図４は第２参考例に係る液晶表示装置の横断面図である。

第２参考例においては、図３及び図４に示すように、２つの液晶表示装置１が、壁３に沿って且つ隣接して設けられている。各液晶表示装置１は、筐体５と、液晶パネル７と、液晶パネル７に光を照射する光源ユニット９と、光源ユニット９が発する光を液晶パネル７に向けて拡散する拡散板１１と、液晶パネル７を覆う強化ガラス板（透明部材）１３とを備えている。

筐体５は、図３に示すように、底壁５аと、底壁５аの左側に立設する左側壁５ｂと、底壁５аの右側に立設する右側壁５ｃとから構成されている。両側壁５ｂ、５ｃは、図４に示すように、横断面が略コ字状になっている。底壁５аの後面と両側壁５ｂ、５ｃの後面は、壁３に固定されている。

光源ユニット９、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３は、筐体内３に、壁３側からこの順に並べて配置されている。

筐体５の左側壁５ｂと、光源ユニット９、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３の左端面との間には、センサー板１０が設けられており、これらの各々が筐体５に装着されているか否かを検知できるようになっている。

光源ユニット９、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３は、縦横の寸法が同一となっており、筐体５の両側壁５ｂ、５ｃに横方向を挟持されている。また、これらは４枚併せた状態で、奥行き方向を各側壁５ｂ、５ｃに挟持されている。

拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３は、図３に示すように、上端面を上板１４により覆われている。上板１４には、後述する天板２３と嵌合する切欠き部１６が形成されている。尚、上板１４には、その縁に沿ってシール材が設けられており、上板１４と筐体５との間から筐体５内への水等の浸入を防止している。

上板１４は、筐体５に対し着脱自在に設けられており、必要に応じて、上板１４を取り外し筐体内を露出させて、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３を筐体５から取り外して交換又は修理等のメンテナンスを行えるようになっている。

光源ユニット９は、筐体５内における壁３と拡散板１１との間の空間部１６に収納されており、５本の（複数の）蛍光管１５と、これらの蛍光管１５を保持する保持部材１７とを有している。

保持部材１７は、光を反射する反射板１９と、蛍光管１５を保持する保持具２１と、天板２３とを有している。

図４に示すように、反射板１９は、壁３と蛍光管１５との間に配置されており、蛍光管１５が発する光を液晶パネル７側に反射する。

反射板１９の下面には保持具２１の電気接続部２２に接続された一方のコネクタ部が設けられており、筐体５の底壁５аの上面には一方のコネクタ部に嵌合して電気接続する他方のコネクタ部が設けられている。光源ユニット９を筐体５に装着すると、一方のコネクタ部と他方のコネクタ部とが嵌合して電気接続がなされる。他方のコネクタ部は配線により電源に接続されており、電源スイッチのオンにより他方のコネクタ部に通電される。

保持具２１は、図３に示すように、反射板１９の前面の上端部及び下端部に５つずつ、左右方向に所定間隔を空けて、突設されている。反射板１９の上端部に設けられた保持具２１の上面は、反射板１９の上面と面一になっており、反射板１９の下端部に設けられた保持具２１の下面は反射板１９の下面と面一になっている。

即ち、各蛍光管１５は、長手方向を略垂直にして、隣り合う蛍光管１５と、所定間隔を空けて配置されており、且つ、保持部材１７に着脱自在に保持されている。

天板２３は、反射板１９に対し直角に固定されており、天板２３の上面には２つの取手２５、２５が取り付けられている。そして、これらの取手２５、２５を掴んで、光源ユニット９を上方向に引き出して、取り外せるようになっている。また、取り外した光源ユニット９は、空間部１６に挿入して筐体５に装着できるようになっている。即ち、光源ユニット９は、筐体５外から筐体５内へスライドして装着可能となっており且つ筐体５内から筐体５外へスライドして取り外し可能となっている。

天板２３の厚みは、上板１４の厚みと同一となっており、光源ユニット９を筐体５に装着した状態で、天板２３の上面と上板１４の上面とが面一となる。尚、天板２３には、その縁に沿ってシール材が設けられており、天板２３と上板１４との間から筐体５内への水等の浸入を防止している。

蛍光管１５が破損したときには、蛍光管１５を交換すべく、保持部材１７の天板２３に設けられた取手２５、２５を掴んで、光源ユニット９を上方に引き出して、筐体５から取り外す。そして、取り外した光源ユニット９の保持部材１７から破損した蛍光管１５を取り外して、代わりに、新品の蛍光管１５を取り付ける。蛍光管１５の交換が終わったら、取手２５、２５を掴んで、光源ユニット９を、反射板１９を壁３側に向けた状態で空間部１６上に位置させてから、ゆっくり下ろして空間部１６に挿入していく。反射板１９及び保持具２１の下面が筐体５の底壁５аに着いたら、光源ユニット９の装着完了となる。このとき、天板２３は、上板１４の切欠き部１６に嵌合して筐体５内が密閉される。

第２参考例の作用効果を説明する。第２参考例によれば、蛍光管１５が、筐体５の外から筐体５内へスライドして装着可能となっており且つ筐体５内から筐体５外へスライドして取り外し可能となっているので、蛍光管１５の交換の際に強化ガラス板１３と液晶パネル７と拡散板１１とを筐体５に対し着脱する必要がないので手間が掛からない。即ち、蛍光管１５の交換を簡単に行うことができる。

複数の蛍光管１５を保持した保持部材１７（光源ユニット９）が、筐体５外から筐体５内へスライドして装着可能となっており且つ筐体５内から筐体５外へスライドして取り外し可能となっているので、複数の蛍光管１５を筐体５に対し一度に着脱することができる。これにより、筐体５から取り外した光源ユニット９を作業し易い場所に置いて、蛍光管１５の交換作業ができるので、その作業性を向上することができる。

第３参考例を、図５を参照して説明する。尚、図５は第３参考例に係る液晶表示装置の主要部の分解斜視図である。

第３参考例では、図５に示すように、壁３側から、反射板１９、導光板３１、拡散板１１、液晶パネル７及び表示膜（透明部材）３３の順に並べて配置されている。尚、導光板３１はその端面に照射された光を面発光するものである。また、液晶パネル７は、２層で構成されている。

第３参考例における蛍光管１５は、導光板３１に且つ導光板３１の一端面側に固定されており、導光板３１と共に光源ユニット９を構成している。尚、蛍光管１５の外径は、導光板３１の厚みと略同一になっている。

そして、この光源ユニット９が筐体５外から筐体５内へ（図５において矢印Ｂ１方向に）スライドして装着可能となっており且つ筐体５内から筐体５外へ（図５において矢印Ｂ２方向に）スライドして取り外し可能となっている。

第３参考例によれば、蛍光管１５が発する光を、導光板３１により面発光して、液晶パネル７に満遍なく照射できるので、蛍光管１５をコンパクトにできる。

また、蛍光管１５と導光板３１は一体のユニットになっており、このユニットが筐体５外から筐体５内へスライドして装着可能となっており且つ筐体５内から筐体５外へスライドして取り外し可能となっているので、蛍光管１５及び導光板３１の交換又は修理等のメンテナンスの際を簡単に行うことができる。

第１実施の形態を、図６を参照して説明する。尚、図６は、第１実施の形態に係る液晶表示装置図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は液晶パネルと枠の内部の構成を示す斜視図である。

第１実施の形態では、図６（ａ）（ｂ）に示すように、液晶表示装置１を建物の窓３４としてあり、液晶パネル７を窓の障子としてあり、図６（ｂ）に示すように、窓枠３６の室外側には、光源部材３７が設けてあり、光源部材３７の光を室外側から液晶パネル７の室外側面に照射するようになっている。液晶パネル７は光透過型である。

この第１実施の形態によれば、液晶パネル７は窓の障子を構成しており、液晶パネル７が光透過型であるから、昼間は光源部材３７を用いることなく外の光（太陽光）を利用して室内側に液晶表示を行うことができ、夜は窓枠３６に設けた光源部材（ランプ）３７の光により液晶パネル７を照射して室内側に液晶表示を行うことができる。

また、液晶パネル７を窓の障子としての機能（防風や防雨等）することができる。更に、窓の障子に画面を形成できるので、窓の障子を大画面スクリーンとして用いることができる。

第４参考例を、図７を参照して説明する。尚、図７は第４参考例に係る液晶表示装置の縦断面図である。

第４参考例における液晶表示装置１は、図７に示すように、置き型の看板として利用されるものである。

第４参考例では、液晶表示装置１を、蛍光管１５の長手方向が略水平になるように、脚部材２７上に固定している。

そして、光源ユニット９に対し対称な位置に、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３が配置されており、各液晶パネル７に画像を表示できるようになっている。また、保持部材１７は、反射板１９の代わりに、上下左右の四方を囲んだフレームを有しており、このフレームの両側壁に保持具２１が装着されている。そして、フレームの上壁は、天板２３の下面に固定されている。

天板２３は、上板１４と一体になっており、取手２３を掴んで天板２３と共に光源ユニット９を持ち上げると、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３の上面が露出するようになっている。

第４参考例によれば、液晶パネル７を光源ユニット９の前後両側に配置しているので、装置１の前後両側に文字や図形等の画像を表示することができる。

天板２３と上板１４とが一体になっているので、部品点数を少なくでき且つ装置１の組み立てを容易にできる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは言うまでもない。また、各参考例において、液晶表示装置１は、図８に示すように、建物等の柱に設置する柱看板に用いても良い。各液晶表示装置１は、図９に示すように、各蛍光管１５の長手方向が略水平になるように設置されており、反射板１９、蛍光管１５、拡散板１１、液晶パネル７及び強化ガラス板１３の横断面の全てが、円形状の柱２９に沿った弧状になっている。即ち、光源ユニット９を柱２９の外周に沿った方向にスライドして、筐体５外から筐体５内へ（図８において矢印Ｅ１方向に）スライドして装着可能となっており且つ筐体５内から筐体５外へ（図８において矢印Ｅ２方向に）スライドして取り外し可能となっている。尚、３０は、柱２９の半周部と液晶表示装置１の両端を覆うカバー部材であり、矢印Ｆ１方向に取り外し可能になっており且つ矢印Ｆ２方向に装着可能になっている。また、図９に示すように、２つの液晶表示装置１は、２段に重ねて設置されている。更に、柱は、例えば、横断面が正方形や長方形であっても良く、その外周面に沿って液晶表示装置１を設置しても良い。

第１参考例では、強化ガラス１３、拡散板１１及び液晶パネル７として横断面の形状が直線状のものを用いているが、これに代えて、図１０に示すように、半円弧状のものを用いても良い。

第１参考例では、液晶表示装置１を、建物の壁３に固定する看板として用いているが、置き型の看板として用いても良い。

第３参考例において、反射板１９に代えて、ハーフミラーを用いても良い。例えば、室内側からハーフミラーを介して表示膜側３３が見えるようにし、表示膜側３３からハーフミラーを介して室内側が見えないようにすれば、液晶表示装置１を窓ガラスとして利用できると共に目隠しや看板としても利用できる。

第３参考例では、蛍光管１５を用いているが、これに代えて、発光ダイオードを用いても良い。

第１参考例、第２参考例及び第３参考例では、光源ユニット９に蛍光管１５を５本設けているが、これに限らず、２本、３本、４本又は６本以上でも良い。

上述の全ての実施形態及び参考例では、液晶表示装置１を看板として用いているが、例えば、屋外又は屋内においてニュース等の情報を文字等で表示する情報表示装置として用いても良い。

第１実施の形態では、液晶パネル７に光反射型を用いるものであっても良い。光反射型を用いた場合には、昼間は光源部材３７を用いることなく外の光（太陽光）を利用して室外側に液晶表示を行うことができ、夜は窓枠３６に設けた光源部材（ランプ）３７の光により液晶パネル７を照射して室外側に液晶表示を行うことができる。

また、液晶パネル７に光反射型を用いて、光源部材３７を窓枠３６の室内側に配置して、室内側から液晶パネルの室内側面に光を照射して室内側に液晶表示をするものであっても良い。

第１実施の形態において液晶パネル７は、透明ガラス障子で挟んで設けるものであっても良い。

１ 液晶表示装置
５ 筐体
７ 液晶パネル
３４ 窓
３６ 窓枠
３７ 光源部材

Claims (1)

1. 光源部材が発した光を液晶パネルに照射して画像を表示する液晶表示装置であって、光源部材と液晶パネルとは分離してあり、液晶パネルは窓の障子を構成しており、光源部材は窓枠に取付けて室内側又は室外側から液晶パネルのパネル面に向けて光を照射することを特徴とする液晶表示装置。

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