JPH08211360A - 液晶画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各種生産設備や工作機械等に付設した液晶像表
示装置の画面のバックライトを、機械の運転状況など表
示内容を見る必要のあるときのみ点灯せしめることによ
り、省電力（節電）効果およびバックライトの長寿命化
を得ることのできる液晶画像表示装置を提供する。 【構成】液晶画像表示装置において、液晶セル１の背部
にバックライト２を備えた液晶表示パネル３の前面側部
に人体検知用センサ５を設け、該センサ５より、画像表
示回路４に併設したバックライト点灯制御回路６を介し
て、人体が接近して表示装置近傍に人体が存在する間は
バックライト２が点灯し、人体が離れるとバックライト
２が消灯または減光するようにする。また、人体検知用
センサ５の動作距離は、動作距離調整用ＶＲ７で調整す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種生産設備、工作
機械等に付設した液晶画像表示装置の画面のバックライ
トの点灯を制御するようにした液晶画像表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種生産設備や工作機械等におい
て、物品の生産途中経過や機械の運転状況を知るために
液晶（ＬＣＤ）画像表示装置が用いられている。この液
晶画像表示装置には、液晶表示を見易くするために、液
晶セルの背部に１乃至複数本の冷陰極管（直径12〜13
φ）からなるバックライトが用いられる。従来の液晶画
像表示装置画面のバックライトは、該表示装置を付設し
た機械の運転時には、常時点灯方式であり消灯する方式
はなかった。消灯するには、入力装置より一定時間入力
信号が無い場合にタイマー回路等により表示内容と共に
バックライトを消灯する方式が実施されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、液晶画像表
示装置は、機械の運転中、機械の運転状況や物品の生産
途中経過を知るべく液晶画像表示画面にオペレータ等が
赴くことのないバックライト点灯不要時にも、バックラ
イトが点灯しており、該点灯のための電力に無駄を生じ
ていた。さらに、バックライトの通常点灯寿命が約一万
時間と短いため、バックライトの寿命が来たとき、寿命
が約１０年と長い液晶はそのままとし、その都度、液晶
セルと冷陰極管のバックライトを一体化した液晶表示パ
ネルを分解してバックライトを交換する必要があり、手
間とコストが高くつくという問題があった。

【０００４】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであって、バックライトを必要時のみ点灯するこ
とにより、省電力（節電）効果、および、バックライト
の長寿命化を得て、経済的なメリットを得ることを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の液晶画像表示装置においては、液晶セル１
の背部にバックライト２を備えた液晶表示パネル３と、
前記液晶セル１に画像表示信号を入力するための画像表
示回路４と、前記液晶表示パネル３の前面側部に配置し
た人体検知用センサ５と、該人体検知用センサ５とバッ
クライト２に接続され人体の接近によりバックライトが
点灯し人体の離遠によりバックライトが消灯または減光
するごとくバックライト２の点灯、消灯または減光を制
御するためのバックライト点灯制御回路６とから該装置
を構成している。

【０００６】前記バックライト点灯制御回路６として
は、人体検知用センサ５の動作距離調整手段７を該回路
中に設けることが望ましい。

【０００７】また、前記人体検知用センサ５としては、
光電センサ、超音波センサ、焦電センサが考えられる
が、応答領域が６〜15μm の焦電型赤外線センサを使用
するのが効果的である。

【０００８】

【作用】この液晶画像表示装置では、該画像表示装置の
付設された機械や設備の液晶表示パネル３の表示内容を
見ようとしてオペレータなど人が近づくと、液晶表示パ
ネル３の前面側部に配置された人体検知用センサ５が人
体の接近を検知してバックライト点灯制御回路６を介し
てバックライト２を点灯せしめ、表示装置近傍に人体が
存在する間は、バックライトが点灯し液晶表示内容を明
瞭に表示せしめることができる。表示内容を見終って人
が表示装置近傍から離れるとバックライト２は消灯また
は減光する。これにより、表示内容を見る必要性のある
ときのみバックライトが点灯するため、節電効果をもた
らし、バックライト２の長寿命化に寄与することができ
る。

【０００９】前記バックライトの点灯制御回路６に於
て、動作距離調整手段７により人体検知センサ５の動作
距離を調整できるようにすると、画像表示を判読できな
いような無駄な動作距離を検知する必要なく最適な動作
距離を設定して、必要時のみ実用上無駄なく効率的にバ
ックライト２を点灯させることができる。

【００１０】前記人体検知センサ５として応答波長領域
が６〜15μm の焦電型赤外線センサを使用すると、人体
表面から放出される６〜15μm の赤外線のみを単体の小
型センサで効率良く検知することができる。この場合デ
ュアル素子タイプのセンサを用いると感度が良く、誤動
作を防止できる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明
する。図１は、本装置の取付状態を示す斜視図で、図２
は取付時の一部断面側面図、図３はバックライト制御回
路のブロック図である。

【００１２】機械や設備等に付設される液晶画像表示装
置Ａは、所定縦横寸法の液晶セル１の背部に１乃至複数
本（実施例では２本）の直径が小径の蛍光灯などの冷陰
極管２が水平方向に平行に所定間隔をおいて所定位置に
配設されて液晶セルのバックライトを形成し、前記液晶
セル１とバックライト２とが一体化した液晶表示パネル
３が、前部外周に額縁状の前枠３’を備えて前部に設け
られている（図１、図２参照）。

【００１３】該液晶画像表示装置Ａは、通常、機械や設
備等の操作部の前面パネル10の右上部に、該表示装置Ａ
の液晶後部の回路カバー９を該前面パネル10に穿設され
た取付孔10a に挿入するようにして取付けられており、
機械設備の運転状況や物品の生産途中経過等を表示する
ために、液晶セル１前面に所要部の図形や項目が常時表
示されるとともに、変動する表示内容が刻々表示される
ようになっている。すなわち、機械，設備等のウオッチ
ングすべき所要部の図形や項目等の変化しない信号を格
納した図示しない画像出力装置（パソコン等）のメモリ
から、本液晶画像表示装置のインターフェイスである画
像表示回路４に前記図形，項目等の画像表示信号を入力
するとともに、機械設備のウオッチングすべき所要部に
取付けられたセンサからの変動する信号（例えば、補給
タンクの液レベル等）が前記画像出力装置を介して画像
表示信号として前記画像表示回路４に入力し、該画像表
示回路４からの液晶表示信号が液晶セル１に入力して恒
常的な図形，項目等の画像表示を行うとともに、刻々変
動する表示内容を表示するようになっている（図３参
照）。

【００１４】また、液晶表示パネル３の後部に画像表示
回路部品４”を搭載した大寸の表示回路基板４’が設け
られ、該表示回路基板４’の正面から見て左方下部前方
に、後述するバックライト点灯制御回路６の回路部品
６”を背面に搭載した小寸のバックライト点灯制御回路
基板６’が設けられ、該基板６’前方に位置するパネル
前枠３’に穿設された小判状の穴の奥に、該基板６’上
に人体検知用センサとして焦電型赤外線センサ５が配設
されるとともに、該センサ５の人体検知の動作距離を調
整するための動作距離調整用ＶＲ７が、ドライバーによ
る調整部を該センサ５の下方に位置するごとく配設さ
れ、且つ、動作距離調整後妄りに動かさないように前面
にアクリルガラス７’が防塵を兼ねて前記小判状の穴に
設けられている（図１，図２参照）。そして、前記画像
表示回路４及びバックライト点灯制御回路６には之を駆
動するためにＡＣ又はＤｃが入力して所要電圧を供給す
るための電源回路８が接続されている（図３参照）。

【００１５】人体検知センサ５には、本実施例ではデュ
アル素子タイプの小型（直径10ミリ以下）の焦電型赤外
線センサを用いている。このものは、２つの感知素子を
用いて感度を上げたもので、太陽光などの外光による誤
動作や振動による影響も除去され、温度変化による誤動
作が防止できて、人体検知用にすぐれている。また図示
しないが、感知素子前面にウインドとして設けた７μm
のフィルタにより人体表面から放出される遠赤外線領域
の７〜15μm の赤外線のみを効率良く透過させて人体を
確実にキャッチすることができる。この場合、素子前面
に半球状のフレネルレンズなど光学系を用いて感度良く
角度も広く検知することができる。

【００１６】なお、実施例では、単一の焦電型赤外線セ
ンサを用いているが、圧電セラミック振動子を用いた一
組の発信，受信用の超音波センサを液晶パネルの左右に
組込んで、発信用センサからの超音波を受けた人体から
の反射波を受信用センサで検知して人体を検知したり、
送受信の切替え回路が必要であるが単一の送受信兼用型
超音波センサを使用することも可能であり、光電センサ
を用いて赤外線ＬＥＤから投射した赤外光の人体接近に
よる受光量の変化を検知するようにしても良く、投光反
射型光電センサを用いるようにしても良い。

【００１７】バックライト点灯制御回路６には、人体検
知センサ５の動作距離を調整する手段として動作距離用
ＶＲ（可変抵抗）７が、前記のごとくドライバーによる
調整部をパネル前枠３’に位置せしめて設けられてお
り、液晶表示パネル３の液晶セル１面の表示内容を見よ
うとして液晶画像表示装置Ａに接近する人の検知距離を
調整可能として、表示の判読できる実用上必要な距離に
到達したときバックライト２が点灯し、遠ざかるときバ
ックライト２を消灯または減光を行うようになってい
る。これにより、実用上最適な動作距離を設定して、不
要な距離での検知の無駄を省いてロスなく効率的にバッ
クライトを点灯させることができる（図３参照）。

【００１８】本装置は、これを各種機械、生産設備等に
付設して、機械設備の作動状況を表示させる場合、オペ
レータなど人が液晶表示面の表示内容を見ようとして液
晶画像表示装置に近付くとき、または、表示内容を見る
べく液晶画像表示装置近傍に人体が存在する間の必要時
のみ人体検知用センサが作動して液晶セル背面のバック
ライトを点灯せしめ、人が離れることにより該バックラ
イトは消灯または減光するので、該表示装置の省電力
（節電）効果をもたらし、且つ、バックライトを長寿命
に使用することができる。なお、本液晶画像表示装置
は、連続稼働する各種生産設備や工作機械等の機械類以
外にも、随時使用するデスクトップパソコンにも使用し
て、節電効果およびバックライトの長寿命化を得ること
も勿論である。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の液晶画像表示装置によれ
ば、該装置を各種機械、生産設備等に付設することによ
り、オペレータなど人が液晶表示面の表示内容を見よう
として液晶画像表示装置に近付くとき、または表示内容
を見るべく該表示装置近傍に人体が存在する間の必要時
のみ、人体検知センサが作動して液晶セル背部のバック
ライトが点灯し、人体が離れることにより消灯または減
光するので、該表示装置の省電力（節電）効果およびバ
ックライトの長寿命化を得ることができ、バックライト
の交換費用の軽減が期待できるなど経済的メリットをも
たらすことができる。

【００２０】請求項２記載の発明によれば、人体検知セ
ンサの動作距離を調整できるので、画像表示を判読でき
ないような無駄な動作距離を検知する必要なく、実用上
最適な動作距離を設定して、ロスなく効率的にバックラ
イトを点灯使用することができる。

【００２１】請求項３記載の発明によれば、単体の小型
センサを用いて簡単な構造で、人体表面から放出される
赤外線のみを効率良く検知して容易に人体を検知するこ
とができる。さらに此の種のものでデュアル素子タイプ
を使用すれば、より感度良く人体を検知することができ
るとともに、誤動作を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の機械設備のパネルへの取付状
態を示す斜視図、

【図２】装置の取付状態における一部断面側面図、

【図３】バックライト制御回路のブロック図である。

【符号の説明】

１…液晶セル、 ２…バックライト、 ３…液晶表示パ
ネル、 ４…画像表示回路、 ５…人体検知用センサ
（焦電型赤外線センサ）、 ６…バックライト点灯制御
回路、 ７…動作距離調整用ＶＲ、 Ａ…液晶画像表示
装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶セル１の背部にバックライト２を備え
   た液晶表示パネル３と、前記液晶セル１に画像表示信号
   を入力するための画像表示回路４と、前記液晶表示パネ
   ル３の前面側部に配置した人体検知用センサ５と、この
   人体検知用センサ５とバックライト２に接続され人体の
   接近によりバックライトが点灯し人体の離遠によりバッ
   クライトが消灯または滅光するごとくバックライト２の
   点灯，消灯または減光を制御するバックライト点灯制御
   回路６とからなることを特徴とする液晶画像表示装置。
2. 【請求項２】バックライト点灯制御回路６は、人体検知
   用センサ５の動作距離調整手段７を含むことを特徴とす
   る請求項１記載の液晶画像表示装置。
3. 【請求項３】人体検知用センサ５は、応答波長領域が６
   〜15μm の焦電型赤外線センサである請求項１又は２記
   載の液晶画像表示装置。