JP2001222904A - 光源、照明装置、液晶装置及び電子機器 - Google Patents
光源、照明装置、液晶装置及び電子機器Info
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- JP2001222904A JP2001222904A JP2000032284A JP2000032284A JP2001222904A JP 2001222904 A JP2001222904 A JP 2001222904A JP 2000032284 A JP2000032284 A JP 2000032284A JP 2000032284 A JP2000032284 A JP 2000032284A JP 2001222904 A JP2001222904 A JP 2001222904A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＥＤによる白色光において、視認性の高い
緑色成分の輝度を高くする。 【解決手段】 青色の単色光を発光する第１のＬＥＤ
（ＬＥＤａ）と、緑色の単色光を発光する第２のＬＥＤ
（ＬＥＤｂ）とを備え、赤色光は、上記青色光から蛍光
フィルタ（２）により波長変換して生成し、第１のＬＥ
Ｄによって生成された青色光、赤色光と、第２のＬＥＤ
からの緑色光との加法混色により白色光を得る。
緑色成分の輝度を高くする。 【解決手段】 青色の単色光を発光する第１のＬＥＤ
（ＬＥＤａ）と、緑色の単色光を発光する第２のＬＥＤ
（ＬＥＤｂ）とを備え、赤色光は、上記青色光から蛍光
フィルタ（２）により波長変換して生成し、第１のＬＥ
Ｄによって生成された青色光、赤色光と、第２のＬＥＤ
からの緑色光との加法混色により白色光を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型電子機器の
液晶装置等に好適な光源、この光源を用いた照明装置、
並びに、この照明装置を用いた液晶装置、並びに、この
液晶装置を用いた電子機器に関する。
液晶装置等に好適な光源、この光源を用いた照明装置、
並びに、この照明装置を用いた液晶装置、並びに、この
液晶装置を用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、小型テレビや、携帯電話、デ
ジタルスチルカメラ、ページャ、壁掛けテレビ、ノート
型パソコン、携帯型ゲーム機等の電子機器に用いられる
液晶パネル等からなる表示部には、光源としての冷陰極
蛍光管（ＣＣＦＬ）を導光板の側方に配置したエッジラ
イト方式（あるいはサイドライト方式）のバックライト
ユニットが用いられている。
ジタルスチルカメラ、ページャ、壁掛けテレビ、ノート
型パソコン、携帯型ゲーム機等の電子機器に用いられる
液晶パネル等からなる表示部には、光源としての冷陰極
蛍光管（ＣＣＦＬ）を導光板の側方に配置したエッジラ
イト方式（あるいはサイドライト方式）のバックライト
ユニットが用いられている。
【０００３】しかしながら、冷陰極蛍光管は、点灯性が
悪い、専用の駆動回路を必要とする、ノイズが多い、光
量調整が難しい、消費電力が大きい、発熱が多い、振動
衝撃に弱い等の種々の難点を有していた。
悪い、専用の駆動回路を必要とする、ノイズが多い、光
量調整が難しい、消費電力が大きい、発熱が多い、振動
衝撃に弱い等の種々の難点を有していた。
【０００４】そこで、このような難点の無いバックライ
トユニットとして、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源と
して利用しようとする試みがなされている。ただし、小
型テレビや、ノート型パソコン等の液晶パネルのバック
ライトユニットにおいては、腕時計の表示確認用の単な
る照明や、各種電子機器のパイロットランプのようにＬ
ＥＤの発する赤色や緑色等の単色光では役に立たず、冷
陰極蛍光管に近い白色光が求められている。
トユニットとして、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源と
して利用しようとする試みがなされている。ただし、小
型テレビや、ノート型パソコン等の液晶パネルのバック
ライトユニットにおいては、腕時計の表示確認用の単な
る照明や、各種電子機器のパイロットランプのようにＬ
ＥＤの発する赤色や緑色等の単色光では役に立たず、冷
陰極蛍光管に近い白色光が求められている。
【０００５】ところで、昨今の技術開発の進展によって
ＩｎＧａＮ系やＧａＮ系などの化合物半導体を材料とし
て青色の単色光を発光するＬＥＤは実用化されている
が、ＬＥＤチップ単体で白色光を発光するものは未だ存
在しない。このため、現状では、入手が容易なＬＥＤ
（赤色系、緑色系、青色系）を用いて、これらの光を、
色彩理論に基づき加法混色して、白色光を得る方式が一
般的である。ここで、従来における加法混色の方式とし
ては、赤色系、緑色系、青色系の単色光を発する３種
類のＬＥＤを用いて、これらの加法混色により白色を表
現する方式、および、青色系の単色光を発光するＬＥ
Ｄのみを用い、緑色および赤色については波長変換フィ
ルタにより生成して、これらの色光の混色により白色を
表現する方式がある。
ＩｎＧａＮ系やＧａＮ系などの化合物半導体を材料とし
て青色の単色光を発光するＬＥＤは実用化されている
が、ＬＥＤチップ単体で白色光を発光するものは未だ存
在しない。このため、現状では、入手が容易なＬＥＤ
（赤色系、緑色系、青色系）を用いて、これらの光を、
色彩理論に基づき加法混色して、白色光を得る方式が一
般的である。ここで、従来における加法混色の方式とし
ては、赤色系、緑色系、青色系の単色光を発する３種
類のＬＥＤを用いて、これらの加法混色により白色を表
現する方式、および、青色系の単色光を発光するＬＥ
Ｄのみを用い、緑色および赤色については波長変換フィ
ルタにより生成して、これらの色光の混色により白色を
表現する方式がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
に係る方式においては、赤色系、緑色系、青色系の単色
光を発する各ＬＥＤの輝度が異なるので、均一な白色光
を生成するためには、ＲＧＢ３色の光刺激値が均一とな
るように、３種類のＬＥＤの輝度制御等を厳密に行う必
要がある。このため、光源としてのＬＥＤアレイの設計
等に時間がかかる。さらに、ＬＥＤを構成する化合物半
導体は、青色系、緑色系では、ＩｎＧａＮ系やＧａＮ系
などが用いられるが、赤色系では、Ｇａ系やＧａＡｌＡ
ｓ系などが用いられるため、前二者と後者とのＬＥＤで
は、温度に対する輝度変化が著しく相違する。このた
め、３種類のＬＥＤの輝度等を厳密に制御したとして
も、温度変化に対する輝度の補償機構が複雑化する。く
わえて、３種類のＬＥＤを全て同数使用する必要がある
ので、コストが嵩む、という不都合もあった。
に係る方式においては、赤色系、緑色系、青色系の単色
光を発する各ＬＥＤの輝度が異なるので、均一な白色光
を生成するためには、ＲＧＢ３色の光刺激値が均一とな
るように、３種類のＬＥＤの輝度制御等を厳密に行う必
要がある。このため、光源としてのＬＥＤアレイの設計
等に時間がかかる。さらに、ＬＥＤを構成する化合物半
導体は、青色系、緑色系では、ＩｎＧａＮ系やＧａＮ系
などが用いられるが、赤色系では、Ｇａ系やＧａＡｌＡ
ｓ系などが用いられるため、前二者と後者とのＬＥＤで
は、温度に対する輝度変化が著しく相違する。このた
め、３種類のＬＥＤの輝度等を厳密に制御したとして
も、温度変化に対する輝度の補償機構が複雑化する。く
わえて、３種類のＬＥＤを全て同数使用する必要がある
ので、コストが嵩む、という不都合もあった。
【０００７】一方、カラー液晶装置等では、１画素を赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つのサブ画素に分け、
これらのサブ画素において、着色層（カラーフィルタ）
を介して透過（または反射）する光量をそれぞれ制御す
ることで、カラー表示を行う構成となっている。ここ
で、人間の目にとって最も視認性が高い色は、赤色、緑
色、青色のうち、緑色である。このため冷陰極蛍光管の
スペクトル特性は、図１０においてａで示されるように
緑色（波長が５５０ｎｍ程度）で最も高いピークを持つ
ように設定されている。一方、上記に係る方式による
スペクトル特性にあっては、同図においてｂで示される
ように、緑色の成分が冷陰極蛍光管と比べてかなり弱
い。このため、に係る方式による白色光を光源として
用いると、緑色の着色層を透過する光の輝度や彩度が低
下して、演色性（色の見え方）に悪影響を与えてしま
う、という難点があった。
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つのサブ画素に分け、
これらのサブ画素において、着色層（カラーフィルタ）
を介して透過（または反射）する光量をそれぞれ制御す
ることで、カラー表示を行う構成となっている。ここ
で、人間の目にとって最も視認性が高い色は、赤色、緑
色、青色のうち、緑色である。このため冷陰極蛍光管の
スペクトル特性は、図１０においてａで示されるように
緑色（波長が５５０ｎｍ程度）で最も高いピークを持つ
ように設定されている。一方、上記に係る方式による
スペクトル特性にあっては、同図においてｂで示される
ように、緑色の成分が冷陰極蛍光管と比べてかなり弱
い。このため、に係る方式による白色光を光源として
用いると、緑色の着色層を透過する光の輝度や彩度が低
下して、演色性（色の見え方）に悪影響を与えてしま
う、という難点があった。
【０００８】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、ＬＥＤによって白色
輝度が高く、かつ、カラー液晶装置に適用した場合に緑
色の輝度や彩度が高くなるような白色光を放出する光
源、この光源を用いた新規な照明装置、及び、この照明
装置を用いた液晶装置、並びに、この液晶装置を用いた
電子機器を提供することにある。
もので、その目的とするところは、ＬＥＤによって白色
輝度が高く、かつ、カラー液晶装置に適用した場合に緑
色の輝度や彩度が高くなるような白色光を放出する光
源、この光源を用いた新規な照明装置、及び、この照明
装置を用いた液晶装置、並びに、この液晶装置を用いた
電子機器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本件第１の発明は、青色の単色光を発光する第１の
ＬＥＤと、緑色の単色光を発光する第２のＬＥＤとを備
え、赤色光は、上記青色光から波長変換して生成し、前
記第１のＬＥＤによって生成された青色光、赤色光と、
前記第２のＬＥＤからの緑色光との加法混色により白色
光を得ることを特徴としている。この第１の発明によ
り、高輝度の白色光を簡便な方式により効率よく得るこ
とができる。
に、本件第１の発明は、青色の単色光を発光する第１の
ＬＥＤと、緑色の単色光を発光する第２のＬＥＤとを備
え、赤色光は、上記青色光から波長変換して生成し、前
記第１のＬＥＤによって生成された青色光、赤色光と、
前記第２のＬＥＤからの緑色光との加法混色により白色
光を得ることを特徴としている。この第１の発明によ
り、高輝度の白色光を簡便な方式により効率よく得るこ
とができる。
【００１０】すなわち、上記に係る従来方式のように
３種類（赤色系、緑色系、青色系）のＬＥＤをそれぞれ
制御する場合に比べて、第１の発明では、第１および第
２のＬＥＤの制御で済むので、光源の設計等に時間とコ
ストを低減することができる。また、上記に係る従来
方式においては、蛍光変換された緑色（Ｇ）成分が弱い
ため、緑色の着色層を透過した緑色光の輝度や彩度が低
くなってしまうという難点があったが、第１の発明で
は、白色光を構成する緑色光を独立したＬＥＤ（第２の
ＬＥＤ）によって供給するようになっているため、ＬＥ
Ｄによって白色自体の輝度が高く、かつ、緑色の着色層
との組み合わせ時に緑色の輝度や彩度の高くなるような
白色光を実現できる。
３種類（赤色系、緑色系、青色系）のＬＥＤをそれぞれ
制御する場合に比べて、第１の発明では、第１および第
２のＬＥＤの制御で済むので、光源の設計等に時間とコ
ストを低減することができる。また、上記に係る従来
方式においては、蛍光変換された緑色（Ｇ）成分が弱い
ため、緑色の着色層を透過した緑色光の輝度や彩度が低
くなってしまうという難点があったが、第１の発明で
は、白色光を構成する緑色光を独立したＬＥＤ（第２の
ＬＥＤ）によって供給するようになっているため、ＬＥ
Ｄによって白色自体の輝度が高く、かつ、緑色の着色層
との組み合わせ時に緑色の輝度や彩度の高くなるような
白色光を実現できる。
【００１１】なお、第１の発明においては、加法混色に
よる白色光が、マンセル色相に対する色相面積を示すｘ
ｙ色度図（例えば、国際照明委員会（CIE:Commision In
ternationale de l'Eclairage）における標準白の領域
に属するように、第１および第２のＬＥＤの光強度をそ
れぞれ決定すると良い。これにより、容易に標準白に近
い白色光を得ることができる。
よる白色光が、マンセル色相に対する色相面積を示すｘ
ｙ色度図（例えば、国際照明委員会（CIE:Commision In
ternationale de l'Eclairage）における標準白の領域
に属するように、第１および第２のＬＥＤの光強度をそ
れぞれ決定すると良い。これにより、容易に標準白に近
い白色光を得ることができる。
【００１２】また、第１の発明において、前記第１およ
び第２のＬＥＤは、互いに同一の半導体組成により構成
されることが望ましい。具体的には、ＩｎＧａＮ系、Ｇ
ａＮ系などとして、共通の半導体組成とする構成が望ま
しい。このような構成を採用すると、温度に対する輝度
特性が、極めて近似することになるので、第１および第
２のＬＥＤ回路において、温度に対する輝度の補償が容
易となる。また、このような構成により、高輝度の緑色
光を得ることができる。
び第２のＬＥＤは、互いに同一の半導体組成により構成
されることが望ましい。具体的には、ＩｎＧａＮ系、Ｇ
ａＮ系などとして、共通の半導体組成とする構成が望ま
しい。このような構成を採用すると、温度に対する輝度
特性が、極めて近似することになるので、第１および第
２のＬＥＤ回路において、温度に対する輝度の補償が容
易となる。また、このような構成により、高輝度の緑色
光を得ることができる。
【００１３】一方、第１の発明において、第１のＬＥＤ
の照射域に、蛍光材料が添加された蛍光フィルタを配置
して、前記蛍光変換は、前記第１のＬＥＤにより発光さ
れる所定波長の青色光から少なくとも赤色の蛍光を発生
することにより行われる構成が望ましい。これにより、
蛍光変換により赤色光を簡便に生成することができる。
したがって、第１のＬＥＤによる青色光と、この青色光
を蛍光変換した赤色光と、第２のＬＥＤによる緑色光と
を加法混色することにより白色光を得ることができる。
の照射域に、蛍光材料が添加された蛍光フィルタを配置
して、前記蛍光変換は、前記第１のＬＥＤにより発光さ
れる所定波長の青色光から少なくとも赤色の蛍光を発生
することにより行われる構成が望ましい。これにより、
蛍光変換により赤色光を簡便に生成することができる。
したがって、第１のＬＥＤによる青色光と、この青色光
を蛍光変換した赤色光と、第２のＬＥＤによる緑色光と
を加法混色することにより白色光を得ることができる。
【００１４】なお、第１の発明における蛍光フィルタ
は、酸化物ガラス母体に所定の希土類元素を添加して形
成したり、あるいは、透光性の所定の有機ポリマーから
なる蛍光体で形成したりすることができる。
は、酸化物ガラス母体に所定の希土類元素を添加して形
成したり、あるいは、透光性の所定の有機ポリマーから
なる蛍光体で形成したりすることができる。
【００１５】また、本件の第２の発明に係る照明装置
は、第１の発明に係る光源を、導光板の側方に配置した
ため、高輝度で、演色性の良好な白色光を供給すること
が可能となる。
は、第１の発明に係る光源を、導光板の側方に配置した
ため、高輝度で、演色性の良好な白色光を供給すること
が可能となる。
【００１６】くわえて、本件の第３の発明に係る液晶装
置は、第２の発明に係る照明装置と、前記照明装置によ
り照射される液晶パネルとを備えるので、たとえば、応
用製品であるノート型パソコンの液晶ディスプレイ等の
液晶装置において、視認性の高い緑色の成分が強い白色
光により見易い画面を提供することができる。
置は、第２の発明に係る照明装置と、前記照明装置によ
り照射される液晶パネルとを備えるので、たとえば、応
用製品であるノート型パソコンの液晶ディスプレイ等の
液晶装置において、視認性の高い緑色の成分が強い白色
光により見易い画面を提供することができる。
【００１７】本件の第４の発明に係る電子機器は、第３
の発明に係る液晶装置を備えるので、視認性の高い緑色
の成分が強い白色光により見易い画面の表示部を提供す
ることができる。
の発明に係る液晶装置を備えるので、視認性の高い緑色
の成分が強い白色光により見易い画面の表示部を提供す
ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１９】まず、実施形態にかかる光源について説明
する。図１は、この光源としてのＬＥＤアレイ１の構成
を示す正面図である。この図に示されるように、ＬＥＤ
アレイ１の長手方向には、第１のＬＥＤとしてのＬＥＤ
ａと、第２のＬＥＤとしてのＬＥＤｂとが、それぞれ互
い違いに備えられている。
する。図１は、この光源としてのＬＥＤアレイ１の構成
を示す正面図である。この図に示されるように、ＬＥＤ
アレイ１の長手方向には、第１のＬＥＤとしてのＬＥＤ
ａと、第２のＬＥＤとしてのＬＥＤｂとが、それぞれ互
い違いに備えられている。
【００２０】このうち、ＬＥＤａの各々は、例えばＩｎ
ＧａＮ系や、ＧａＮ系等の青色光（波長は例えば４７０
ｎｍ）を発光するＬＥＤで構成されている。さらに、Ｌ
ＥＤａの前面（照射域）には、青色光を受けて青色光お
よび赤色光の蛍光を発する蛍光フィルタ２がそれぞれ設
けられている。この蛍光フィルタ２は、例えば、酸化物
ガラス母体に所定の希土類元素を添加したものから形成
されたり、あるいは、透光性の有機ポリマーからなる蛍
光体などから形成されたりするものである。一方、ＬＥ
Ｄｂの各々は、ＬＥＤａと同一の半導体組成からなるも
のであるが、緑色光（波長が５２０ｎｍ程度）を発する
ＬＥＤで構成されている。
ＧａＮ系や、ＧａＮ系等の青色光（波長は例えば４７０
ｎｍ）を発光するＬＥＤで構成されている。さらに、Ｌ
ＥＤａの前面（照射域）には、青色光を受けて青色光お
よび赤色光の蛍光を発する蛍光フィルタ２がそれぞれ設
けられている。この蛍光フィルタ２は、例えば、酸化物
ガラス母体に所定の希土類元素を添加したものから形成
されたり、あるいは、透光性の有機ポリマーからなる蛍
光体などから形成されたりするものである。一方、ＬＥ
Ｄｂの各々は、ＬＥＤａと同一の半導体組成からなるも
のであるが、緑色光（波長が５２０ｎｍ程度）を発する
ＬＥＤで構成されている。
【００２１】このように構成されたＬＥＤアレイ１によ
れば、ＬＥＤａからそれぞれ発せられる青色光は、各蛍
光フィルタ２によって波長変換されて青色と赤色との蛍
光を生成する。そのスペクトルは、例えば図２のＢ点、
Ｒ点をピークとするような分布となる。一方のＬＥＤｂ
からは緑色の単色光が発せられ、同図おいてＧ点をピー
クとする分布となる。
れば、ＬＥＤａからそれぞれ発せられる青色光は、各蛍
光フィルタ２によって波長変換されて青色と赤色との蛍
光を生成する。そのスペクトルは、例えば図２のＢ点、
Ｒ点をピークとするような分布となる。一方のＬＥＤｂ
からは緑色の単色光が発せられ、同図おいてＧ点をピー
クとする分布となる。
【００２２】そして、各蛍光フィルタ２によって生成さ
れた赤色および青色の蛍光と、ＬＥＤｂからの緑色光と
が照射域で加法混色され、これによる白色光が、図６で
示されるＣＩＥのｘｙ色度図において、標準白（ＷＨＩ
ＴＥ）の領域に属するように、ＬＥＤａおよびＬＥＤｂ
の輝度がそれぞれ調整される。なお、図６のＣＩＥの色
度図は、第１に、赤、緑、青の３原色を仮定し、第２
に、赤をｘ、緑をｙ、青をｚ（紙面垂直方向）とし、第
３に、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１として、各色の割合を表示したも
のである。したがって、完全白色は、各色の成分が均等
となる座標、すなわちｘ＝ｙ＝ｚ＝０．３３３である。
れた赤色および青色の蛍光と、ＬＥＤｂからの緑色光と
が照射域で加法混色され、これによる白色光が、図６で
示されるＣＩＥのｘｙ色度図において、標準白（ＷＨＩ
ＴＥ）の領域に属するように、ＬＥＤａおよびＬＥＤｂ
の輝度がそれぞれ調整される。なお、図６のＣＩＥの色
度図は、第１に、赤、緑、青の３原色を仮定し、第２
に、赤をｘ、緑をｙ、青をｚ（紙面垂直方向）とし、第
３に、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１として、各色の割合を表示したも
のである。したがって、完全白色は、各色の成分が均等
となる座標、すなわちｘ＝ｙ＝ｚ＝０．３３３である。
【００２３】このようにして得られる白色光は、図１０
におけるｂと比較して、視認性の高い緑色成分をＬＥＤ
ｂによって直接供給しているので、十分な光度で、か
つ、緑色の再現性を良くした白色光とすることができ
る。
におけるｂと比較して、視認性の高い緑色成分をＬＥＤ
ｂによって直接供給しているので、十分な光度で、か
つ、緑色の再現性を良くした白色光とすることができ
る。
【００２４】また、ＬＥＤアレイ１において、最終的に
は青色成分（Ｂ）と緑色成分（Ｇ）と赤色成分（Ｒ）を
合成して白色光を得ているが、構成上は、蛍光フィルタ
２を用いた蛍光変換によって青色光と赤色光とを同時に
得ているため、青色光および赤色光の混合光と、緑色光
との２色を混合する形態となっている。このため、従来
のに係る方式のように、赤色系、緑色系、青色系の単
色光をそれぞれ発する３種類のＬＥＤを用いて、３色の
混合度を精密に制御して、白色光を得る場合と比較し
て、本実施形態のように２色を混合する場合の方が、そ
の調整が容易であり、しかもＬＥＤアレイ１の製造コス
トを低廉化することができる。
は青色成分（Ｂ）と緑色成分（Ｇ）と赤色成分（Ｒ）を
合成して白色光を得ているが、構成上は、蛍光フィルタ
２を用いた蛍光変換によって青色光と赤色光とを同時に
得ているため、青色光および赤色光の混合光と、緑色光
との２色を混合する形態となっている。このため、従来
のに係る方式のように、赤色系、緑色系、青色系の単
色光をそれぞれ発する３種類のＬＥＤを用いて、３色の
混合度を精密に制御して、白色光を得る場合と比較し
て、本実施形態のように２色を混合する場合の方が、そ
の調整が容易であり、しかもＬＥＤアレイ１の製造コス
トを低廉化することができる。
【００２５】さらに、本実施形態において、この２色を
発するＬＥＤａ、ＬＥＤｂは、ともに同一の半導体組成
を有するので、温度に対する輝度変化が極めて近似して
いる。このため、両者のＬＥＤに対する温度補償を同一
あるいは近似とすることで、温度に対して色バランスが
崩れることを防止する構成が容易となる。
発するＬＥＤａ、ＬＥＤｂは、ともに同一の半導体組成
を有するので、温度に対する輝度変化が極めて近似して
いる。このため、両者のＬＥＤに対する温度補償を同一
あるいは近似とすることで、温度に対して色バランスが
崩れることを防止する構成が容易となる。
【００２６】なお、カラー液晶装置における着色層の分
光特性は、一般には図９に示されるような特性であるこ
とから、このＬＥＤアレイ１による緑色成分は、ほとん
ど透過する。このため、ＬＥＤアレイ１をカラーの液晶
装置の光源として用いると、冷陰極管を用いた場合と比
較しても遜色のない良好な色再現性を得ることができ
る。
光特性は、一般には図９に示されるような特性であるこ
とから、このＬＥＤアレイ１による緑色成分は、ほとん
ど透過する。このため、ＬＥＤアレイ１をカラーの液晶
装置の光源として用いると、冷陰極管を用いた場合と比
較しても遜色のない良好な色再現性を得ることができ
る。
【００２７】次に、実施形態に係るＬＥＤアレイ１を用
いたバックライトユニット１０について図３および図４
を参照して説明する。
いたバックライトユニット１０について図３および図４
を参照して説明する。
【００２８】図３または図４において、符号３は、ＰＭ
ＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂等の透明性樹脂
で形成される導光板である。この導光板３の一端部に
は、上述のＬＥＤアレイ１を係合するための取付孔４が
形成されている。また、導光板３の裏面には大小の凹面
状の窪みからなる光拡散部６が複数形成されている。さ
らに、導光板３の下側には反射板５が配置されている。
なお、ＬＥＤアレイ１には、電流量等を制御する制御回
路が接続されているが、これについては、図示は省略さ
れている。
ＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂等の透明性樹脂
で形成される導光板である。この導光板３の一端部に
は、上述のＬＥＤアレイ１を係合するための取付孔４が
形成されている。また、導光板３の裏面には大小の凹面
状の窪みからなる光拡散部６が複数形成されている。さ
らに、導光板３の下側には反射板５が配置されている。
なお、ＬＥＤアレイ１には、電流量等を制御する制御回
路が接続されているが、これについては、図示は省略さ
れている。
【００２９】このバックライトユニット１０において、
ＬＥＤアレイ１に制御回路を介して通電されると、上記
各ＬＥＤａおよび上記各ＬＥＤｂが光を発する。そし
て、ＬＥＤａから発される青色光は、蛍光フィルタ２に
よって青色光と赤色光に波長変換されて導光板３内に入
射する。一方、ＬＥＤｂから発光される緑色光は直接的
に導光板３内に入射する。
ＬＥＤアレイ１に制御回路を介して通電されると、上記
各ＬＥＤａおよび上記各ＬＥＤｂが光を発する。そし
て、ＬＥＤａから発される青色光は、蛍光フィルタ２に
よって青色光と赤色光に波長変換されて導光板３内に入
射する。一方、ＬＥＤｂから発光される緑色光は直接的
に導光板３内に入射する。
【００３０】これらの青色光および赤色光の混合色光
と、緑色光とは、各ＬＥＤから放射されると同時に加法
混色されて白色光となる。この白色光では、緑色成分が
ＬＥＤｂによって直接供給されるので十分な光度とする
ことができ、着色層と組み合わせた場合に、色再現性の
良い白色光とすることができる。
と、緑色光とは、各ＬＥＤから放射されると同時に加法
混色されて白色光となる。この白色光では、緑色成分が
ＬＥＤｂによって直接供給されるので十分な光度とする
ことができ、着色層と組み合わせた場合に、色再現性の
良い白色光とすることができる。
【００３１】そして、このようにして生成された白色光
は、導光板３内を伝播し、反射板５による反射や、光拡
散部６による拡散により、導光板３の上方へ均一に放射
される。したがって、このバックライトユニット１０に
よれば高輝度の白色光のバックライトを得ることがで
き、このバックライトユニット１０を液晶パネル等に組
み込むことにより、一層明るく緑色成分の良好な画像を
提供することが可能となる。
は、導光板３内を伝播し、反射板５による反射や、光拡
散部６による拡散により、導光板３の上方へ均一に放射
される。したがって、このバックライトユニット１０に
よれば高輝度の白色光のバックライトを得ることがで
き、このバックライトユニット１０を液晶パネル等に組
み込むことにより、一層明るく緑色成分の良好な画像を
提供することが可能となる。
【００３２】なお、図５（ａ）に示されるように、第１
のＬＥＤとして青色光および赤色光を発光するＬＥＤａ
と、第２のＬＥＤとして緑色光を発光するＬＥＤｂとの
両者を、一つの樹脂製ハウジング２０２の中に内蔵した
ＬＥＤユニットＵを複数個（図においては２個）にわた
って取付基板２０１上に並設して、導光板２００の側面
２００ａに対向して配設してバックライトユニット１１
を構成してもよい。
のＬＥＤとして青色光および赤色光を発光するＬＥＤａ
と、第２のＬＥＤとして緑色光を発光するＬＥＤｂとの
両者を、一つの樹脂製ハウジング２０２の中に内蔵した
ＬＥＤユニットＵを複数個（図においては２個）にわた
って取付基板２０１上に並設して、導光板２００の側面
２００ａに対向して配設してバックライトユニット１１
を構成してもよい。
【００３３】また、図５（ｂ）に示されるように、透光
性樹脂で成形され、側面に複数の拡散パターン３０１を
形成し、周囲を反射シート（図示省略）により覆ったラ
イトパイプ３００の一端に第１のＬＥＤとして青色光お
よび赤色光を発光するＬＥＤａを配置させる一方、当該
ライトパイプ３００の他端に第２のＬＥＤとして緑色光
を発光するＬＥＤｂを配置させて、当該ライトパイプ３
００内においてＬＥＤａとＬＥＤｂの光を混色させて、
導光板３０２の側面から入射する構成としても良い。
性樹脂で成形され、側面に複数の拡散パターン３０１を
形成し、周囲を反射シート（図示省略）により覆ったラ
イトパイプ３００の一端に第１のＬＥＤとして青色光お
よび赤色光を発光するＬＥＤａを配置させる一方、当該
ライトパイプ３００の他端に第２のＬＥＤとして緑色光
を発光するＬＥＤｂを配置させて、当該ライトパイプ３
００内においてＬＥＤａとＬＥＤｂの光を混色させて、
導光板３０２の側面から入射する構成としても良い。
【００３４】次に、このようなバックライトユニット１
０を照明装置として用いたページャについて説明する。
図７は、このページャの構成を示す分解斜視図である。
この図において、ページャ１３００は、金属フレーム１
３０２に、液晶装置としてのパネル１００と、光源とし
てのＬＥＤアレイ１を組み込んだ導光板３等を備えるバ
ックライトユニット１０と、第１のシールド板１３１０
と、駆動回路や制御回路が形成された回路基板１３０８
と、第２のシールド板１３１２とを順次重ね合わせる形
で組み込む構成となっている。
０を照明装置として用いたページャについて説明する。
図７は、このページャの構成を示す分解斜視図である。
この図において、ページャ１３００は、金属フレーム１
３０２に、液晶装置としてのパネル１００と、光源とし
てのＬＥＤアレイ１を組み込んだ導光板３等を備えるバ
ックライトユニット１０と、第１のシールド板１３１０
と、駆動回路や制御回路が形成された回路基板１３０８
と、第２のシールド板１３１２とを順次重ね合わせる形
で組み込む構成となっている。
【００３５】なお、パネル１００と回路基板１３０８の
電気的導通は、フィルム状のケーブル１３１４、１３１
８によって行われるようになっている。また、図示は省
略したが、ページャ１３００には、電源としてのバッテ
リーや、オンオフ用のスイッチ等が設けられており、ま
た、起動時にはバックライトユニット１０のＬＥＤアレ
イ１に通電されるように構成されている。
電気的導通は、フィルム状のケーブル１３１４、１３１
８によって行われるようになっている。また、図示は省
略したが、ページャ１３００には、電源としてのバッテ
リーや、オンオフ用のスイッチ等が設けられており、ま
た、起動時にはバックライトユニット１０のＬＥＤアレ
イ１に通電されるように構成されている。
【００３６】このように構成されたページャ１３００
は、スイッチの操作によりオン状態とすると、ページャ
としての機能が立ち上がると同時に、バックライトユニ
ット１０におけるＬＥＤアレイ１にも通電が開始され、
ＬＥＤａおよびＬＥＤｂが発光を開始する。そして、Ｌ
ＥＤｂから発光される青色光は蛍光フィルタ２によって
青色光と赤色光に波長変換されて導光板３内に入射し、
ＬＥＤａから発光される緑色光は直接的に導光板３内に
入射する。これらの青色光および赤色光の混合色光と、
緑色光とは、加法混色されて白色光となって、導光板３
内を伝播し、反射板５および光拡散部６（図７では省
略）によって上方へ乱反射して、パネル１００の裏面側
から均一な照射光として入射する。したがって、従来に
比して緑色成分の十分な白色光のバックライトにより、
視認性の良好な見易い画面とすることができる。
は、スイッチの操作によりオン状態とすると、ページャ
としての機能が立ち上がると同時に、バックライトユニ
ット１０におけるＬＥＤアレイ１にも通電が開始され、
ＬＥＤａおよびＬＥＤｂが発光を開始する。そして、Ｌ
ＥＤｂから発光される青色光は蛍光フィルタ２によって
青色光と赤色光に波長変換されて導光板３内に入射し、
ＬＥＤａから発光される緑色光は直接的に導光板３内に
入射する。これらの青色光および赤色光の混合色光と、
緑色光とは、加法混色されて白色光となって、導光板３
内を伝播し、反射板５および光拡散部６（図７では省
略）によって上方へ乱反射して、パネル１００の裏面側
から均一な照射光として入射する。したがって、従来に
比して緑色成分の十分な白色光のバックライトにより、
視認性の良好な見易い画面とすることができる。
【００３７】続いて、上述したバックライトユニットを
照明装置として用いたデジタルスチルカメラについて説
明する。図８は、このデジタルスチルカメラの構成を示
す斜視図であるが、外部機器との接続についても簡易的
に示すものである。
照明装置として用いたデジタルスチルカメラについて説
明する。図８は、このデジタルスチルカメラの構成を示
す斜視図であるが、外部機器との接続についても簡易的
に示すものである。
【００３８】通常のカメラは、被写体の光像によってフ
ィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ２４
００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e）などの撮像素子により光電変換して撮像信号を生成
するものである。ここで、デジタルスチルカメラ２４０
０におけるケース２４０２の背面には、上述した液晶装
置のパネル１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に
基づいて、表示を行う構成となっている。このため、パ
ネル１００は、被写体を表示するファインダとして機能
する。なお、このパネル１００には、上述したページャ
と同様にバックライト１０が設けられるが、外観には現
れないので、図８においては省略している。一方、ケー
ス２４０２の前面側（図８においては裏面側）には、光
学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニット２４０４が
設けられている。
ィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ２４
００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e）などの撮像素子により光電変換して撮像信号を生成
するものである。ここで、デジタルスチルカメラ２４０
０におけるケース２４０２の背面には、上述した液晶装
置のパネル１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に
基づいて、表示を行う構成となっている。このため、パ
ネル１００は、被写体を表示するファインダとして機能
する。なお、このパネル１００には、上述したページャ
と同様にバックライト１０が設けられるが、外観には現
れないので、図８においては省略している。一方、ケー
ス２４０２の前面側（図８においては裏面側）には、光
学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニット２４０４が
設けられている。
【００３９】ここで、撮影者がパネル１００に表示され
た被写体像を確認して、シャッタボタン２４０６を押下
すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基
板２４０８のメモリに転送・格納される。また、このデ
ジタルスチルカメラ２４００にあっては、ケース２４０
２の側面に、ビデオ信号出力端子２４１２と、データ通
信用の入出力端子２４１４とが設けられている。そし
て、図に示されるように、前者のビデオ信号出力端子２
４１２にはテレビモニタ２４２０が、また、後者のデー
タ通信用の入出力端子２４１４にはパーソナルコンピュ
ータ２４３０が、それぞれ必要に応じて接続される。さ
らに、所定の操作によって、回路基板２４０８のメモリ
に格納された撮像信号が、テレビモニタ２４２０や、パ
ーソナルコンピュータ２４３０に出力される構成となっ
ている。
た被写体像を確認して、シャッタボタン２４０６を押下
すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基
板２４０８のメモリに転送・格納される。また、このデ
ジタルスチルカメラ２４００にあっては、ケース２４０
２の側面に、ビデオ信号出力端子２４１２と、データ通
信用の入出力端子２４１４とが設けられている。そし
て、図に示されるように、前者のビデオ信号出力端子２
４１２にはテレビモニタ２４２０が、また、後者のデー
タ通信用の入出力端子２４１４にはパーソナルコンピュ
ータ２４３０が、それぞれ必要に応じて接続される。さ
らに、所定の操作によって、回路基板２４０８のメモリ
に格納された撮像信号が、テレビモニタ２４２０や、パ
ーソナルコンピュータ２４３０に出力される構成となっ
ている。
【００４０】このように構成されたデジタルスチルカメ
ラ２４００においても、従来に比して緑色成分の十分な
白色光のバックライトにより、視認性の良好な見易い画
面とすることができる。
ラ２４００においても、従来に比して緑色成分の十分な
白色光のバックライトにより、視認性の良好な見易い画
面とすることができる。
【００４１】なお、本実施形態では、ＬＥＤアレイ１を
組み込んだバックライトユニットの使用例として、ペー
ジャ１３００およびデジタルスチルカメラ２４００を例
示したが、これに限られるものではなく、携帯型の小型
テレビや、壁掛けテレビ、ノート型パソコン、携帯型ゲ
ーム機等の電子機器の液晶ディスプレイなどバックライ
トユニットを組み込む液晶装置の全般に使用することが
でき、何れにおいても従来の冷陰極管を用いた場合と遜
色のない白色光によって、色再現性の良好なカラー画面
を得ることが可能となる。
組み込んだバックライトユニットの使用例として、ペー
ジャ１３００およびデジタルスチルカメラ２４００を例
示したが、これに限られるものではなく、携帯型の小型
テレビや、壁掛けテレビ、ノート型パソコン、携帯型ゲ
ーム機等の電子機器の液晶ディスプレイなどバックライ
トユニットを組み込む液晶装置の全般に使用することが
でき、何れにおいても従来の冷陰極管を用いた場合と遜
色のない白色光によって、色再現性の良好なカラー画面
を得ることが可能となる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｌ
ＥＤによって白色輝度が高く、かつ、緑色の着色層との
組み合わせ時において良好な色再現性を有する白色光
を、放出することが可能となる。
ＥＤによって白色輝度が高く、かつ、緑色の着色層との
組み合わせ時において良好な色再現性を有する白色光
を、放出することが可能となる。
【図１】 本発明の実施形態に係るＬＥＤアレイの構成
例を示す正面図である。
例を示す正面図である。
【図２】 同実施形態に係るＬＥＤアレイのスペクトル
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図３】 同ＬＥＤアレイを組み込んだバックライトユ
ニットの構成例を示す分解斜視図である。
ニットの構成例を示す分解斜視図である。
【図４】 （ａ）は、同バックライトユニットの構成を
示す平面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
示す平面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図５】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれバックライ
トユニットの他の構成例を示す斜視図である。
トユニットの他の構成例を示す斜視図である。
【図６】 ＣＩＥのｘｙ色度図である。
【図７】 同バックライトユニットを適用したページャ
の構成を示す分解斜視図である。
の構成を示す分解斜視図である。
【図８】 同バックライトユニットを適用したデジタル
スチルカメラの構成を示す図である。
スチルカメラの構成を示す図である。
【図９】 カラー液晶装置における着色層の分光特性を
示す図である。
示す図である。
【図１０】 冷陰極管、および、従来の方式による白
色ＬＥＤのスペクトル特性を示す図である。
色ＬＥＤのスペクトル特性を示す図である。
【符号の説明】 １…ＬＥＤアレイ（光源） ＬＥＤａ…第１のＬＥＤ（青色系ＬＥＤ） ＬＥＤｂ…第２のＬＥＤ（緑色系ＬＥＤ） ２…蛍光フィルタ ３…導光板 ４…ＬＥＤアレイ取付孔 ５…反射板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０
Claims (9)
- 【請求項１】 青色の単色光を発光する第１のＬＥＤ
と、 緑色の単色光を発光する第２のＬＥＤとを備え、 赤色光は、上記青色光から波長変換して生成し、 前記第１のＬＥＤによって生成された青色光、赤色光
と、前記第２のＬＥＤからの緑色光との加法混色により
白色光を得ることを特徴とする光源。 - 【請求項２】 加法混色による白色光が、マンセル色相
に対する色相面積を示すｘｙ色度図における標準白の領
域に属するように、第１および第２のＬＥＤの光強度を
それぞれ決定することを特徴とする請求項１に記載の光
源。 - 【請求項３】 前記第１および第２のＬＥＤは、互いに
同一の半導体組成により構成されることを特徴とする請
求項１または２に記載の光源。 - 【請求項４】 第１のＬＥＤの照射域に、蛍光材料が添
加された蛍光フィルタを配置して、 前記蛍光変換は、前記第１のＬＥＤにより発光される所
定波長の青色光から少なくとも赤色の蛍光を発生するこ
とにより行われることを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載の光源。 - 【請求項５】 前記蛍光フィルタは、酸化物ガラス母体
に所定の希土類元素を添加して形成されることを特徴と
する請求項４に記載の光源。 - 【請求項６】 前記蛍光フィルタは、透光性の所定の有
機ポリマーからなる蛍光体で形成されていることを特徴
とする請求項５に記載の光源。 - 【請求項７】 請求項１乃至から６のいずれかに記載の
光源を、導光板の側方に配置したことを特徴とする照明
装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の照明装置と、前記照明
装置により照射される液晶パネルとを備えることを特徴
とする液晶装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の液晶装置を備えた電子
機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000032284A JP2001222904A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | 光源、照明装置、液晶装置及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000032284A JP2001222904A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | 光源、照明装置、液晶装置及び電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001222904A true JP2001222904A (ja) | 2001-08-17 |
Family
ID=18556908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000032284A Withdrawn JP2001222904A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | 光源、照明装置、液晶装置及び電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001222904A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000032284A patent/JP2001222904A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070501 |