JP2000331520A - 照明装置、及び該照明装置を用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量の増加やコストの増大を防止する。 【解決手段】 液晶パネルＰ₁ に対して各色光を順次照
射するバックライト装置１において、透明な導光板２の
側方に、３色の蛍光管Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ が回転してなる
発光体ユニット３を配置した。したがって、これらの蛍
光管Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ から導光板２への光の照射は同じ
位置から行われることとなり、導光板２の厚みを薄くで
きる。その結果、重量の増加やコストの増大が防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各色光を順次照射
する照明装置、及び該照明装置を用いた表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、照明装置は様々な機器に用い
られており、その一例としては、液晶を利用して種々の
情報をカラー表示する液晶装置を挙げることができる。
以下、その従来例について説明する。

【０００３】〈従来例１〉液晶装置の従来例の１つとし
ては、各画素にＲＧＢ色のカラーフィルターを配置した
透過型の液晶パネルと、かかる液晶パネルに対して白色
光を照射するバックライト装置（照明装置）と、を備え
たものを挙げることができる。

【０００４】なお、液晶パネルは、所定距離を開けた状
態に配置された一対のガラス基板と、各ガラス基板に２
次元マトリクス状に配置されて画素を形成する情報電極
及び走査電極と、を有しており、液晶パネルの周辺に
は、走査電極に信号を印加して走査電極を逐次選択する
走査線駆動回路と、ＲＧＢ色のカラー画像表示信号を情
報電極に印加する情報線駆動回路と、が配置されてい
る。また、バックライト装置は、蛍光管やＬＥＤや有機
ＥＬ（特開平９−５００３１公報参照）を有している。

【０００５】〈従来例２〉別の液晶装置としては特公昭
６３−４１０７８号公報に開示されたものがある。この
液晶装置は、カラーフィルターを有さない液晶パネル
と、該液晶パネルに対して各色光を順次照射するバック
ライト装置と、によって構成されており、液晶パネルは
線順次走査によって白黒画像を表示し、バックライト装
置は、この線順次走査完了と同時に液晶パネルに対して
所定色の光を照射し、このような画像表示並びに光照射
を各色について順次行うことによりカラー表示を行うよ
うになっている。

【０００６】なお、図１１は、このような液晶装置に使
用される従来のバックライト装置の構造の一例を示す断
面図であるが、該バックライト装置６１は、液晶パネル
に沿うように配置された透明な導光板６２を有してお
り、該導光板６２の側面には、ＲＧＢ３原色の光を出射
する３本の蛍光管Ｒ₄ ，Ｇ₄ ，Ｂ₄ が配置されている。
そして、これらの蛍光管Ｒ₄ ，Ｇ₄ ，Ｂ₄ を択一的に順
次点灯させるようになっている。

【０００７】〈従来例３〉別の液晶装置としては特開平
８−９５５２６号公報に開示された「ＲＧＢフィールド
順次表示方式のカラー液晶表示装置」があり、かかる液
晶装置においては、液晶パネルが画像を面順次表示する
と共に、バックライト装置が面順次発光をするようにな
っている。

【０００８】〈従来例４〉別の液晶装置としては特開平
５−８０７１６号公報に開示されたものがあり、かかる
液晶装置においては、液晶パネルの画面を複数の領域に
分割すると共に、各分割領域に光源（蛍光管やＬＥＤ
等）をそれぞれ設けておき、液晶パネルが画像を線順次
表示して各分割領域の表示が終了した段階で該領域の光
源を点灯させるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来例１の液晶装置では、カラーフィルターを各画素毎に
微細に形成する必要があることから、製造が複雑となっ
て歩留りが悪くコストが上昇してしまうという問題があ
った。また、ＲＧＢ色を表示する３つの画素で１つの色
画素を構成させることから、画素や配線等の数が増えて
しまう問題があった。さらに、カラーフィルターの透過
率は２０〜３０％程度であることから、表示輝度が低く
なってしまうという問題があった。

【００１０】一方、従来例２の液晶装置では、カラーフ
ィルターを有していないために上述のような問題は解決
されるものの、各色光の照射を線順次走査が完了した時
点で非常に短時間（およそ１ｍｓｅｃ以下）で行わなけ
ればならず、表示輝度が低くなったり、発光の安定性や
応答性において問題があった。

【００１１】ところで、図１２(a) は、同図(b) に示す
バックライト装置７１における蛍光管７３の直径Φと導
光板７２の厚みｔの比ｔ／φと、導光板７２に入射され
る光の効率ηとの関係を示す図であるが、この図より、
光を導光板７２に効率よく入射させるためには導光板７
２の厚みｔは蛍光管７３の直径φの１．５倍程度は必要
であることが分かる。このような傾向は、上述したバッ
クライト装置６１（図１１参照）にも当てはまり、導光
板６２の厚みは蛍光管Ｒ₄ ，Ｇ₄ ，Ｂ₄ の３本分の直径
の合計よりも厚くする必要があり、その分、導光板６２
のコストや重量が増加してしまうという問題があった。

【００１２】なお、従来例３や４の液晶装置では、上述
した従来例２の問題の内の表示輝度の低下や発光の安定
性や応答性に関する問題については解決されるものの、
導光板のコストや重量の増加という問題は解決されてい
ない。

【００１３】また、従来例４の液晶装置では、光源は、
その分割領域の線順次表示が完了するまでは点灯できな
いため、依然時間的効率が悪いという問題があった。さ
らに、カラー表示をするためには、隣り合う分割領域に
対して異なる色の光を照射する必要があるが、混色が生
じて画質が悪くなってしまうという問題もあった。

【００１４】そこで、本発明は、コストや重量の増加を
防止する照明装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１５】また、本発明は、製造歩留りの低下やコス
トの上昇を防止する表示装置を提供することを目的とす
るものである。

【００１６】さらに、本発明は、画素や配線等の数の増
加を防止する表示装置を提供することを目的とするもの
である。

【００１７】またさらに、本発明は、輝度の低下を防止
する表示装置を提供することを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事情を考慮
してなされたものであり、透明な導光体と、該導光体に
対向する位置に配置されて該導光体の内部に光を照射す
る発光部と、を備えた照明装置において、前記発光部
は、各色光を照射する複数の各色発光体を有し、かつ、
これらの各色発光体は、前記導光体に沿うように延設さ
れた回転軸の周囲に配置されると共に回転駆動手段によ
って前記回転軸を中心として回転駆動されることに基づ
き、前記各色光の照射を順次行う、ことを特徴とする。

【００１９】また、本発明は、上述した照明装置と、該
照明装置に対向する位置に配置された表示素子と、から
なる表示装置を提供するものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図６を参照して、
本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１
は、本発明に係る照明装置の構造の一実施の形態を示す
断面図であり、図２は、本発明に係る照明装置の構造の
一実施の形態を示す詳細断面図である。また、図３は、
本発明に係る照明装置の構造の他の実施の形態を示す詳
細断面図であり、図４は、本発明に係る照明装置の構造
のさらに他の実施の形態を示す詳細断面図である。さら
に、図５は、表示素子の一例としてアクティブマトリク
ス型の液晶パネルの構造を示す断面図であり、図６は、
表示素子の一例としてアクティブマトリクス型の液晶パ
ネルの構造を示す平面図である。

【００２１】本発明に係る照明装置は、例えば図１に符
号１で示すように、透明な導光体２と、該導光体２に対
向する位置に配置されて該導光体２の内部に光Ｌを照射
する発光部３と、を備えている。

【００２２】このうちの発光部３は、各色光Ｌを照射す
る複数の各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ を有しており、こ
れらの各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ は、前記導光体２に
沿うように延設された回転軸Ｃの周囲に配置されると共
に、回転駆動手段（図７の符号５９参照）によって前記
回転軸Ｃを中心として回転駆動されるように構成され、
これに基づき前記各色光Ｌの照射を順次行うようになっ
ている。

【００２３】ここで、図２に示す各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ
₁ ，Ｂ₁ や図３に示す各色発光体Ｒ₂，Ｇ₂ ，Ｂ₂ は前
記回転軸Ｃと略平行になるように該回転軸Ｃに沿って配
置されているが、これに限る必要はなく、図４に示す各
色発光体Ｒ₃ ，Ｇ₃ ，Ｂ₃ のように、回転軸Ｃに対して
スパイラル状となるように配置しても良い。

【００２４】また、図２に示す各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，
Ｂ₁ は、自らが各色光を発光する光源であるが、もちろ
んこれに限る必要はなく、図３や図４に符号Ｒ₂ ，Ｇ
₂ ，Ｂ₂ ，Ｒ₃ ，Ｇ₃ ，Ｂ₃ で示すように、各色光のみ
を透過させるもの（例えば、蛍光体）であっても良い。

【００２５】なお、各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ として
光源を用いる場合には蛍光管を用いれば良い。この場
合、前記各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ と回転軸Ｃとの間
に反射かさ４を配置し、該各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁
からの光を前記導光体２の側に反射させるようにすると
よい。

【００２６】また、各色発光体Ｒ₂ ，Ｇ₂ ，Ｂ₂ ，Ｒ
₃ ，Ｇ₃ ，Ｂ₃ として蛍光体を用いる場合には、白色光
源５を前記回転軸Ｃに沿うように配置すると良い。この
場合、前記白色光源５を囲むように円筒状の部材６を配
置し、前記複数の蛍光体Ｒ₂ ，Ｇ₂ ，Ｂ₂ ，Ｒ₃ ，Ｇ
₃ ，Ｂ₃ はこの円筒状の部材６の内面又は外面に帯状に
形成すれば良い。また、これらの複数の蛍光体Ｒ₂ ，Ｇ
₂ ，Ｂ₂ ，Ｒ₃ ，Ｇ₃ ，Ｂ₃ は、離間した状態に形成
し、相互の間隙には、光吸収体や遮光部材７を配置して
非発光エリアを設ければ良い。

【００２７】一方、各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ ，Ｒ
₂ ，Ｇ₂ ，Ｂ₂ ，Ｒ₃ ，Ｇ₃ ，Ｂ₃ の、前記導光体２に
近接する部分以外の部分を囲むように遮光部材８を配置
して、前記各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ ，…からの光が
導光体２の側にのみ出射されるようにすると良い。ま
た、前記各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ ，…によって照射
する各色光としては、ＲＧＢの３原色の光を挙げること
ができる。かかる場合には、前記各色発光体Ｒ₁ ，Ｇ
₁ ，Ｂ₁ ，…を、前記回転軸Ｃを中心として略１２０°
の角度で配置すれば良い。

【００２８】また、導光体２としては、各色発光体Ｒ
₁ ，…からの光Ｌが透過されるものであればどのような
材料を用いても良いが、アクリル等の透明な板状部材を
用いることができる。

【００２９】ところで、図２乃至図４に示すいずれかの
照明装置１，１１，２１を用い、例えば図１に示すよう
に、該照明装置１，…に対向する位置に表示素子Ｐ₁ を
配置して表示装置Ｄ₁ を構成し、前記照明装置１，…に
よって前記表示素子Ｐ₁ を照明すると共に該表示素子Ｐ
₁ によって照明光を選択的に透過せしめてカラー表示を
行うようにしてもよい。

【００３０】この場合、表示素子Ｐ₁ としては、各色画
像に対応した無色画像を表示するものであって、 ＊ 図２及び図３に示す照明装置１，１１の場合は、面
順次発光を行うことから該発光に同期して面順次表示を
行うもの、 ＊ 図４に示す照明装置２１の場合は、線順次発光を行
うことから該発光に同期して線順次表示を行うもの、を
用いれば良い。なお、本明細書において“面順次発光”
とは、同色の光が導光体の全面から同時に照射されるこ
とをいい、“線順次発光”とは、同色の光が導光体の一
部である帯状領域から照射されると共に該帯状領域が移
動することをいう。また、“面順次表示”とは、液晶パ
ネル側の全表示を一括して書き換えることをいい、“線
順次表示”とは、液晶パネル側の表示を一行毎に順に書
き換えることをいう。

【００３１】また、表示素子Ｐ₁ としては、単純マトリ
クス型やアクティブマトリクス型（図５及び図６参照）
の透過型液晶パネルを挙げることができ、液晶パネル
は、例えば図５に示すように、所定間隙を開けた状態に
配置した一対の基板３０ａ，３０ｂと、これら一対の基
板３０ａ，３０ｂの間隙に挟持させた液晶４０と、該液
晶４０を挟み込むように配置した一対の電極３１，３９
と、によって構成し、該電極３１，３９をマトリクス状
に配置することにより複数の画素を形成すれば良い。こ
こで、液晶４０には、強誘電性や反強誘電性を示すカイ
ラルスメクチック液晶等の種々の液晶を用いれば良い。
具体的には、後述するＡＦＬＣや、３状態安定性を示す
反強誘電性液晶や、ＤＨＦ液晶や、表面安定化強誘電性
液晶や、応答速度の早いＶＡ液晶等のネマティック液晶
等を用いれば良い。また、アクティブマトリクス型の液
晶パネルを用いる場合のアクティブ素子としては、３端
子素子であるＴＦＴを用いても良く、ＭＩＭ等の２端子
素子も用いても良い。

【００３２】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【００３３】本実施の形態によれば、発光部３（又は図
３に示す発光部１３、或は図４に示す発光部２３）から
導光体２の内部に順次照射された各色光Ｌは、導光体２
の前面から出射する。

【００３４】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。

【００３５】本実施の形態によれば、各色発光体Ｒ₁ ，
…を上述のような構成で配置するため、導光体２自体、
さらには照明装置１，１１，２１を薄くしかも軽くで
き、コストも低減できる。

【００３６】また、本発明に係る表示装置においては、
カラーフィルターを各画素毎に形成する必要がないた
め、製造が簡単となって、製造歩留りが向上されると共
にコストが低減される。さらに、カラーフィルターを設
けることによる輝度の低下や画素や配線等の数の増加も
防止できる。またさらに、発光の安定性や応答性も良好
となる。

【００３７】また、液晶４０にスメクティック液晶を用
いた場合には、液晶の応答を高速化できる。

【００３８】さらに、表示素子にアクティブマトリクス
型の液晶パネルを用いた場合には、選択期間を短くして
高速化し、高い電圧保持率を得る。

【００３９】

【実施例】以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説
明する。

【００４０】（実施例１）本実施例においては、図１に
示すように、バックライト装置（照明装置）１に対向す
る位置に液晶パネル（表示素子）Ｐ₁ を配置して液晶装
置（表示装置）Ｄを作成した。

【００４１】まず、本実施例にて用いたアクティブマト
リクス型の液晶パネルＰ₁ の構造について、図５及び図
６を参照して説明する。

【００４２】すなわち、液晶パネルＰ₁ は、所定間隙を
開けた状態に配置した一対のガラス基板３０ａ，３０
ｂ、によって構成し、一方のガラス基板３０ａには、Ｔ
ＦＴへの遮光を兼ねたブラックマトリクス層２８、カラ
ーフィルター層２９を設け、さらにＩＴＯ（インジウム
・ティン・オキサイド）からなる共通電極３１を形成
し、共通電極３１の表面には、ポリイミドからなる厚さ
約１０ｎｍの配向膜３２ａを形成した。なお、この配向
膜３２ａの形成には、ポリイミドの前駆体であるポリア
ミック酸ＬＰ−６４（東レ製）のＮＭＰ（Ｎメチルビリ
ドン）：ｎ−ＢＣ（ｎ−プチルセロソルブ）混合溶液
（ＮＭＰ：ｎ−ＢＣ＝２：１の混合溶媒にＬＰ−６４を
１重量％となるように調製したもの）を用い、スピンコ
ート法（回転速度；４５回転／秒、回転時間；２０秒）
を用いた。また、スピンコート後には、ガラス基板３０
ａを８０℃の温度のオーブンに５分間だけ入れて溶媒の
乾燥を行い、さらに、２００℃の温度のオーブンに１時
間だけ入れて加熱焼成を行いイミド化し、ラビング処理
を施した。

【００４３】また、他方のガラス基板３０ｂの側には、
図６に示すように、保持容量電極３４や一括書き込みＴ
ＦＴ３６やシリアル書き込みＴＦＴ３７やＩＴＯからな
る画素電極３９を画素毎に形成し、一括書込みＴＦＴ用
ゲート電極３３やシリアル書込みＴＦＴ用ゲート電極４
５やソース電極３５を形成した。

【００４４】さらに、画素電極３９や一括書き込みＴＦ
Ｔ３６を覆うように配向膜３２ｂを上述と同様の方法で
形成した。つまり、本実施例においては、共通電極３１
と画素電極３９とがマトリクス状に配置され、液晶４０
を挟み込むように配置されることとなる。

【００４５】なお、上述した一括書き込みＴＦＴ３６
は、図５に示すように、ゲート電極３３と、絶縁膜３８
と、半導体層であるａ−Ｓｉ層４１やｎ＋ａ−Ｓｉ層４
２と、ソース電極３５と、ドレイン電極４３と、パッシ
ベーション膜４４と、によって構成した。ここで、ａ−
Ｓｉ層４１は、ゲート電極３３を形成した位置であって
絶縁膜３８の表面に配置した。また、ａ−Ｓｉ層４１の
一端にはｎ＋ａ−Ｓｉ層４２を介してソース電極３５を
接続し、ａ−Ｓｉ層４１の他端にはｎ＋ａ−Ｓｉ層４２
とドレイン電極４３を介して画素電極３９に接続した。

【００４６】この一括書き込みＴＦＴ３６は、ゲート電
極３３にゲートパルスＶｇが印加された時にオンされ、
そのオン抵抗Ｒ_ONは、例えば、１ＭΩである。また、半
導体層にはＰｏｌｙ−Ｓｉを用いても良い。さらに、保
持容量電極３４ａ，３４ｂによる保持容量は９．１ｐＦ
であった。また、ＴＦＴ３７もＴＦＴ３６と同様の構成
である。

【００４７】そして、一方のガラス基板３０ａの表面に
は、所定の溶液をスピンコートしてビーズスペーサを３
００個／ｍｍ² 程度の密度で散布した。なお、使用した
溶液は、平均粒径２．２μｍのシリカビーズを０．００
８重量％で分散させたＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）溶液であり、スピンコート時の回転速度を２５回転
／秒とし、回転時間を１０秒とした。

【００４８】次に、これら２枚のガラス基板３０ａ，３
０ｂを、ラビング方向が逆向きになるように貼り合わ
せ、１５０℃の温度のオーブンに９０分間入れ、シール
剤等を熱硬化させた。

【００４９】最後に、これらのガラス基板３０ａ，３０
ｂの間隙には反強誘電性液晶（以下“ＡＦＬＣ”とす
る）４０を注入した。なお、本実施例では、 ＊ 自発分極Ｐｓが１５０ｎＣ／ｃｍ² （３０℃）で、 ＊ チルト角Θが３０°（３０℃）で、 ＊ 誘電異方性Δεが５（３０℃）で、 ＊ 印加電圧の変化に対し透過率が連続的に変化し、明
確な閾値を有していない、ＡＦＬＣを用いた。

【００５０】そして、液晶パネルＰ₁ の下面には拡散板
４６を接着剤で貼付した（図１参照）。なお、拡散板４
６には、光を拡散させるように適当な粗さの凹凸を形成
した薄くて透明なポリカーボネートフィルムを用いた。

【００５１】次に、本実施例にて用いたバックライト装
置１について、図１及び図２を参照して説明する。

【００５２】本実施例にて用いたバックライト装置１
は、透明なアクリル板からなる導光板（導光体）２を有
しており、該導光板２は液晶パネルＰ₁ に沿って配置し
た。また、発光部である発光体ユニット３は、導光板２
の側方に配置した。なお、発光体ユニット３では、各色
発光体として、ＲＧＢ３原色の光を出射する３本の蛍光
管Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ を用いた。また、これらの蛍光管Ｒ
₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ は、 ＊ 前記導光板２に沿うように延設された回転軸Ｃの周
囲に、 ＊ 回転軸Ｃと略平行になるように、 ＊ 回転軸Ｃを中心として略１２０°の角度で、配置
し、さらに、蛍光管Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ と回転軸Ｃとの間
には、回転軸Ｃを中心にして３方向に（互いにほぼ１２
０°の角度を為すように）放射状に延設されてなる反射
かさ４を配置した。

【００５３】一方、これらの蛍光管Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ を
囲むように略円筒状の遮光ユニット（遮光部材）８を配
置した。この遮光ユニット８には、導光板２に近接する
部分に開口スリット８ａを形成し、蛍光管Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，
Ｂ₁ からの各色光Ｌが導光板２の内部にのみ出射される
ようにした。

【００５４】また、蛍光管Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ は回転軸Ｃ
を中心として回転駆動手段（図７の符号５９参照）によ
って回転駆動されるように構成し、回転軸Ｃには、回転
タイミングを検出するための光センサ５５を配置した。

【００５５】次に、上述した液晶パネルＰ₁ 及びバック
ライト装置１を駆動するための周辺機器について、図７
を参照して説明する。ここで、図７は、本発明に係る表
示装置の構造の一例を示すブロック図である。

【００５６】上述したソース電極３５にはソース線ドラ
イバ５０を接続し、一括書込みＴＦＴ用ゲート電極３３
やシリアル書込みＴＦＴ用ゲート電極４５にはゲート線
ドライバ５１を接続した。

【００５７】また、これらのソース線ドライバ５０及び
ゲート線ドライバ５１には、図７に示すように駆動信号
発生回路５６を接続して、種々の信号が印加されるよう
にした。

【００５８】さらに、光センサ５５の信号をタイミング
コントローラ（ＡＳＩＣ）５７へ送って、駆動信号発生
回路５６等の駆動タイミングを取るようにした。

【００５９】次に、本実施例の作用について、図７及び
図８を参照して説明する。ここで、図８は、本発明に係
る表示装置の動作の一例を示すタイミングチャート図で
ある。

【００６０】いま、不図示の制御回路からＡＳＩＣ５７
へクロック信号や制御信号等が送られると、点灯回路ユ
ニット５８が発光体ユニット３を点灯させると共に回転
駆動部５９が発光体ユニット３を回転軸Ｃを中心として
回転させ、その回転タイミングは光センサ５５によって
検出され、ＡＳＩＣ５７へ送られる。

【００６１】このとき、発光体ユニット３においては、
蛍光管Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ から導光板２の内部には（一部
は反射かさ４にて反射された上で）開口スリット８ａを
通って各色光Ｌが順次照射される。その結果、導光板２
の内部を透過されてきた各色光Ｌは、導光板２の全面か
ら液晶パネルＰ₁ に対して面順次で出射される（図８
(g) 参照）。なお、本実施例においては、各色光Ｌを出
射する時間を４．６ｍｓｅｃとし、休止時間を１ｍｓｅ
ｃとした。

【００６２】そして、不図示の制御回路から駆動信号発
生回路５６へはデジタルＲＧＢ画像信号（ＲＧＢシリア
ル）等が入力されており、駆動信号発生回路５６は、Ａ
ＳＩＣ５７からの信号に基づき各種信号をソース線ドラ
イバ５０及びゲート線ドライバ５１に送る。すると、ゲ
ート線ドライバ５１からは、走査タイミングに対応した
ゲート電圧が一括書込みＴＦＴ用ゲート電極３３を通じ
て一括書き込みＴＦＴ３６に印加され（図８(b) 参
照）、各水平ライン画素は順次走査される（図８(c) 〜
(e) 参照）。また、これに同期して、各ソース線ドライ
バ５０からは、表示データに対応したソース電圧がソー
ス電極３５を通じて一括書き込みＴＦＴ３６に印加され
（図８(f) 参照）、各水平ライン画素には各画像信号が
供給される。つまり、液晶パネルＰ₁ においては、３原
色画像表示データ（すなわち、各色画像に対応した無色
画像）をフリッカ周波数以内で面順次に切り替えて表示
する。なお、上述したデジタルＲＧＢ画像信号は、不図
示の画像フレームメモリからの読み出しをそれぞれＲＧ
Ｂごとに１フィールドの信号に変換した画像信号であ
る。

【００６３】以上のように、本実施例では、面順次で発
光体ユニット３による発光、並びに液晶パネルＰ₁ によ
る表示を行うことにより、カラー表示を行った。

【００６４】次に、本実施例の効果について説明する。

【００６５】本実施例によれば、液晶装置Ｄの薄型化及
び軽量化を図ることができた。また、カラーフィルター
を有するものに比べて製造が簡単で、製造歩留りが向上
され、コストが低減された。さらに、カラーフィルター
を設けることによる輝度の低下や画素や配線等の数の増
加も防止できた。

【００６６】（実施例２）本実施例においては、図３に
示す発光体ユニット（発光部）１３を用いて液晶装置を
作成した。なお、発光体ユニット１３の構造以外は実施
例１と同じにした。

【００６７】すなわち、本実施例における発光体ユニッ
ト１３は、回転軸Ｃと同軸上に白色蛍光管（白色光源）
５を配置し、白色蛍光管５を囲むように円筒状部材６を
配置した。また、各色発光体としてのＲＧＢ３原色の蛍
光体Ｒ₂ ，Ｇ₂ ，Ｂ₂ を、 ＊ 円筒状部材６の内面に、 ＊ 回転軸Ｃに沿うように帯状に、 ＊ 回転軸Ｃを中心として１２０°の角度で、互いに離
間した状態に、形成した。さらに、蛍光体Ｒ₂ ，Ｇ₂ ，
Ｂ₂ 相互の間隙には遮光部材７を配置して非発光エリア
を設けた。

【００６８】本実施例によれば、上記実施例１とほぼ同
様の効果が得られた。また、蛍光管５は１本で足り、消
費電力の低減や、寿命に伴う蛍光管の交換の簡易化等、
種々の効果を奏した。

【００６９】（実施例３）本実施例においては、図４に
示す発光体ユニット（発光部）２３、及び図９に示す液
晶パネルＰ₂ を用いて液晶装置を作成した。ここで、図
９は、表示素子の一例としてアクティブマトリクス型の
液晶パネルの構造を示す平面図である。

【００７０】すなわち、本実施例における発光体ユニッ
ト２３は、回転軸Ｃと同軸上に白色蛍光管（白色光源）
５を配置し、白色蛍光管５を囲むように円筒状部材６を
配置した。また、各色発光体としてのＲＧＢ３原色の蛍
光体Ｒ₃ ，Ｇ₃ ，Ｂ₃ を、 ＊ 円筒状部材６の内面に、 ＊ 回転軸Ｃに対してスパイラル状となるように帯状
に、 ＊ 回転軸Ｃを中心として１２０°の角度で、互いに離
間した状態に、形成した。さらに、蛍光体Ｒ₃ ，Ｇ₃ ，
Ｂ₃ 相互の間隙には遮光部材７を配置して非発光エリア
を設けた。

【００７１】さらに、導光板２２は、図４に示すＸ方向
に不図示の溝を形成し、光がＹ方向に混色されないよう
にした。

【００７２】なお、液晶パネルＰ₂ には、図９に示すよ
うに、一括書き込みＴＦＴ３６を有さずにシリアル書き
込みＴＦＴ３７を有して線順次表示を行うものを用い
た。この図において、図６に示すものと同一部分は同じ
符号を付して重複説明を省略する。

【００７３】また、上述した発光体ユニット２３及び液
晶パネルＰ₂ の構造以外は実施例１と同じにした。

【００７４】次に、本実施例の作用について、図４及び
図１０を参照して説明する。ここで、図１０は、カラー
表示の様子を説明するためのタイミングチャート図であ
り、横軸は時間を示し、縦軸はディスプレイエリア（各
画素行に対応するエリア）を示す。

【００７５】いま、図４(b) に示すように発光体ユニッ
ト２３が回転軸Ｃを中心として回転されると、蛍光体Ｒ
₃ ，Ｇ₃ ，Ｂ₃ からの各色光Ｌは導光板２２の内部に線
順次で照射される。具体的には、Ｒ色の光は帯状領域Ａ
_R から照射されると共にＧ色の光は帯状領域Ａ_G から照
射され、これらの領域Ａ_R ，Ａ_G はＹ方向に移動する。

【００７６】このことを図１０を用いて説明すると、例
えば符号Ａｒｅａ１で示す画素行（図４のＹ方向に並べ
て配置された画素の行のことをいう）では、時間ｔ₂ 〜
ｔ₃ではＲ色光が照射され、時間ｔ₅ 〜ｔ₆ ではＧ色光
が照射され、時間ｔ₈ 〜ｔ₉ではＢ色光が照射される。
つまり、発光体ユニット２３の回転周期Ｔ１（本実施例
では１５ｍｓｅｃ）においてほぼ３分の１ずつ各色光Ｌ
が照射される。

【００７７】したがって、Ｒ色光、Ｇ色光及びＢ色光が
照射される直前のタイミングｔ₁ ，ｔ₄ ，ｔ₇ でゲート
ＯＮ信号を印加すると、その画素行に沿った部分におい
てカラー表示が順次行われることとなり、このようなカ
ラー表示を全ての画素行について行うことによりカラー
表示画像が認識されることとなる。

【００７８】本実施例によれば、上記実施例２とほぼ同
様の効果が得られた。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
各色発光体を上述のような構成で配置するため、導光体
自体、さらには照明装置を薄くしかも軽くでき、コスト
も低減できる。

【００８０】また、本発明に係る表示装置においては、
カラーフィルターを各画素毎に形成する必要がないた
め、製造が簡単となって、製造歩留りが向上されると共
にコストが低減される。さらに、カラーフィルターを設
けることによる輝度の低下も防止できる。またさらに、
発光の安定性や応答性も良好となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る照明装置の構造の一実施の形態を
示す断面図。

【図２】本発明に係る照明装置の構造の一実施の形態を
示す詳細断面図。

【図３】本発明に係る照明装置の構造の他の実施の形態
を示す詳細断面図。

【図４】本発明に係る照明装置の構造のさらに他の実施
の形態を示す詳細断面図。

【図５】表示素子の一例としてアクティブマトリクス型
の液晶パネルの構造を示す断面図。

【図６】表示素子の一例としてアクティブマトリクス型
の液晶パネルの構造を示す平面図。

【図７】本発明に係る表示装置の構造の一例を示すブロ
ック図。

【図８】本発明に係る表示装置の動作の一例を示すタイ
ミングチャート図。

【図９】表示素子の一例としてアクティブマトリクス型
の液晶パネルの構造を示す平面図。

【図１０】カラー表示の様子を説明するためのタイミン
グチャート図。

【図１１】従来のバックライト装置の構造の一例を示す
断面図。

【図１２】(a) は、(b) に示すバックライト装置におけ
る蛍光管の直径と導光板の厚みの比ｔ／φと導光板に入
射される光の効率ηとの関係を示す図であり、(b) は、
従来のバックライト装置の構造の一例を示す断面図。

【符号の説明】

１ バックライト装置（照明装置） ２ 導光板（導光体） ３ 発光体ユニット（発光部） ５ 白色蛍光管（白色光源） ６ 円筒状部材（円筒状の部材） １１ バックライト装置（照明装置） １３ 発光体ユニット（発光部） ２１ バックライト装置（照明装置） ２２ 導光板（導光体） ２３ 発光体ユニット（発光部） ５９ 回転駆動手段 Ｃ 回転軸 Ｄ 液晶装置（表示装置） Ｐ₁ 液晶パネル（表示素子） Ｐ₂ 液晶パネル（表示素子） Ｒ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁ 蛍光管（各色発光体） Ｒ₂ ，Ｇ₂ ，Ｂ₂ 蛍光体（各色発光体） Ｒ₃ ，Ｇ₃ ，Ｂ₃ 蛍光体（各色発光体）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA55 BA06 2H091 FA02Y FA23Z FA31Z FA35Y FA41Z FA42Z FA43Z FB02 FD01 GA06 GA08 GA11 GA13 HA12 LA11 LA12 LA15 LA16 2H093 NA41 NA43 NA65 NC43 NC53 ND17 ND42 NE06 NF20

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な導光体と、該導光体に対向する位
   置に配置されて該導光体の内部に光を照射する発光部
   と、を備えた照明装置において、 前記発光部は、各色光を照射する複数の各色発光体を有
   し、かつ、 これらの各色発光体は、前記導光体に沿うように延設さ
   れた回転軸の周囲に配置されると共に回転駆動手段によ
   って前記回転軸を中心として回転駆動されることに基づ
   き、前記各色光の照射を順次行う、 ことを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 前記各色発光体が前記回転軸と略平行に
   なるように配置されてなる、 ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 【請求項３】 前記各色発光体が前記回転軸に対してス
   パイラル状となるように配置されてなる、 ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
4. 【請求項４】 前記各色発光体が、自らが各色光を発光
   する光源である、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
   の照明装置。
5. 【請求項５】 前記各色発光体が蛍光管である、 ことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 【請求項６】 前記各色発光体が、各色光のみを透過さ
   せる、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
   の照明装置。
7. 【請求項７】 前記各色発光体が蛍光体である、 ことを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
8. 【請求項８】 前記回転軸に沿うように白色光源を配置
   した、 ことを特徴とする請求項６又は７に記載の照明装置。
9. 【請求項９】 前記白色光源を囲むように円筒状の部材
   を配置し、かつ、 前記各色発光体が、前記円筒状の部材の内面又は外面に
   帯状に形成されてなる、 ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載
   の照明装置。
10. 【請求項１０】 前記各色光が、ＲＧＢの３原色の光で
    ある、 ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載
    の照明装置。
11. 【請求項１１】 前記各色発光体が、前記回転軸を中心
    として略１２０°の角度で配置されてなる、 ことを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。
12. 【請求項１２】 前記導光体が透明な板状部材である、 ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記
    載の照明装置。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２のいずれか１項に記
    載の照明装置と、該照明装置に対向する位置に配置され
    た表示素子と、 を備えた表示装置。
14. 【請求項１４】 前記表示素子が透過型の液晶パネルで
    ある、 ことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。