JP2006012506A - 照明装置及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 両面に表示パネルを設けるタイプの表示装置で、一方がカラーフィルタを備えた表示装置、他方がＦＳＣ駆動される表示装置の場合は、ＢＬ装置をそれぞれの表示装置毎に設ける必要があったため、表示装置全体の厚さが厚くなってしまう、表示装置が高価になってしまうという問題があった。
【解決手段】 光源と導光部材とカラーフィルタを備えた第１表示パネルとＦＳＣ駆動される第２表示パネルとを有する表示装置において、前記導光部材と前記第１表示パネルとの間に光の波長変換部材を配設し、前記光源は、赤色、緑色、青色のＬＥＤよりなり、前記第１表示パネルが駆動されている状態では、前記光源のＬＥＤのうち少なくとも青色を含む特定の色のＬＥＤを連続的に点灯し、前記第２表示パネルが駆動されている状態では、前記各色のＬＥＤを順次繰り返し点灯する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照明装置及びそれを用いた表示装置、特に照明装置の両面に表示パネルを設けるタイプの表示装置及びそれに用いる照明装置に関する。

従来カラーフィルタを備えた表示パネルを有するカラー表示装置としては、白色光源を点灯して、この光源からの光を、電気光学変換部材の一種類である液晶を用いて光制御すると共にカラーフィルタの作用により色が付いた光として観測される光を取りだし表示するをカラー表示がある。
また、従来カラーフィルタを有さない表示パネルを有するカラー表示装置としては、ＲＧＢなる３色の光源をシーケンシャルに点灯或いは順次点灯して、このそれぞれの光源からの光を、電気光学変換部材の一種類である液晶を用いて光制御（光の透過あるいは遮断を制御する）することでカラー表示を得ているカラー表示装置がある。この表示装置をフィールドシーケンシャル（以下ＦＳＣと略記する）駆動されるカラー表示装置と言われている。
ところが従来は、白色光源とカラーフィルタを有する表示パネルとを用いたカラー表示装置とＦＳＣを用いたカラー表示装置を組み合わせたものはなかった。

一方、近年では表と裏の両面に表示パネルを備えた電子機器が提案されている。例えば、サブ表示パネルとメイン表示パネルを背中合わせにに組み合わせて蓋を閉じた状態と蓋を開いた状態で別々の画面を見ることができる携帯電話がある。

図９は装置の裏と表で表示を見ることができる表示装置の基本構成を示した図である。
従来技術を、基本構成の図９に適用して説明すると。
白色光源を用いたバックライト装置或いは照明装置或いはＢＬ装置１００とカラーフィルタを有する表示パネル１０４とを用いたカラー表示装置と白色光源を用いたバックライト装置或いは照明装置或いはＢＬ装置（仮に１０２）とカラーフィルタを有する表示パネル（仮に１０６）とを用いたカラー表示装置がＢＬ装置同士が重なるように組み立てられた構成を為している。
１０４は下側透明基板１１６と上側透明基板１１４間にカラーフィルタ１１８を備えた受光型表示装置である液晶表示装置、１００は該表示装置１０４を照明するＢＬ装置で、光源１０８，導光部材１１０，反射層１１２を有している。
１０６は下側透明基板１２６と上側透明基板１２８を有し図示はしていないが前記液晶表示装置１０４と同様にカラーフィルタを備えた受光型表示装置である液晶表示装置が設けられる。該表示装置（仮に、１０６）を照明するのがＢＬ装置（仮に、１０２）で、光源（仮に、１２０），導光部材１２２，反射層１２４を有している。

次にこの表示装置の機能動作を説明する。
カラーフィルタ１１８を備えた液晶表示装置１０４は白色のＢＬ光を必要とするため、ＢＬ装置１００の光源１０８には、蛍光管或いは白色発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記する）を用いていた。
光源１０８から出力された白色光は導光部材１１０内の（図示されていない）凹凸等で光路が約９０度変換され大部分の光が図９の上方へ出力され液晶表示装置１０４を照明していた。導光部材１１０の下方へ進んだ光は反射層１１２によって導光部材１１０内に戻されていた。
他方の液晶表示装置（仮に、１０６）は蛍光管或いは前記と同様な白色ＬＥＤを用いた光源（仮に、１２０）から出力された光は導光部材１２２内の（図示されていない）凹凸
等で光路が約９０度変換され大部分の光が図９の下方へ出力され液晶表示装置（仮に、１０６）を照明していた。導光部材１２２の上方へ進んだ光は反射層１２４によって導光部材１２２内に戻されていた。

このように従来は２つの照明装置１００と照明装置（仮に、１０２）の双方を設ける必要があったため、表示装置全体の厚さが厚くなってしまう、表示装置が高価になってしまうという問題があった。

なお、前記白色光源である白色ＬＥＤを得る方法については、ＬＥＤチップの封止樹脂に光の波長変換部材として蛍光材料を用いる方法が特許文献１に詳述されている。
また、ＹＡＧ蛍光体を混合した導光部材を設けて、白色光の色度を微調する方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
さらに、青色ＬＥＤのみでは演色性の悪い白色光になってしまうので、赤色ＬＥＤの発光光を加えてより自然な白色光とする提案もなされている（例えば特許文献３参照）。
またＦＳＣ駆動に関しては、特許文献４，特許文献５で述べられている。

ＷＯ９８／０５０７８ 特開２００３−１００１２６ 特開２００４−５５７７２ 特開平６−１８６５２８ 特開２００３−２２８０８５

本発明が解決しようとする課題は、両面に表示パネルを設けるタイプの表示装置で、一方がカラーフィルタを備えた受光型のカラー表示装置、他方がフィールドシーケンシャル（以下ＦＳＣと略記する）駆動される受光型のカラー表示装置の場合は、ＢＬ装置をそれぞれの表示装置毎に設ける必要があったため、表示装置全体の厚さが厚くなってしまう、表示装置が高価になってしまうという点である。
一方、従来技術のＦＳＣカラー表示装置に用いるＲＧＢ発光のバックライトを時分割または同時発光により白色発光してカラーフィルタを備えたカラー表示装置を点灯することもできるが、この場合にも多くの課題が生じる。
第１にＲＧＢの各発光色を混合して白色発光する場合には、各ＲＧＢ発光にばらつきが大きく、安定的に白色を得ることが出来ない。たとえ初期状態で精密に調整できたとしても、温度や経時変化により色度が大きく変化し、安定的に白色を得ることが出来ない。
また、光源にＬＥＤを用いる場合にはＧ発光のＬＥＤの発光エネルギー効率が極端に悪いために最適な白色の色度を得るためにはＧのＬＥＤを増やすか、Ｂ発光のＬＥＤとＲ
発光のＬＥＤの発光を制限する必要があり、コストや効率で多くの問題が生じる。

上記課題を解決するために本発明の照明装置は、光源と光源からの光りを入射する入射面と入射光を出射する出射面を備える導光部材とを有する照明装置において、前記導光部材の前記出射面上に光の波長変換部材を備えたことを特徴とする照明装置。

さらに、前記光の波長変換部材が蛍光部材であることを特徴とする。
さらに、前記蛍光部材がＹＡＧ蛍光部材であることを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明の照明装置は、光源と光源からの光を入射する入射面と少なくとも２つの光出射面を備える導光部材とを有する照明装置において、前記導光部材の２つの前記出射面の少なくとも１つの出射面上に光の波長変換部材を備えたことを特徴とする

さらに、本発明の照明装置は、前記光の波長変換部材が蛍光部材であることを特徴とする。

さらに、本発明の照明装置は、前記蛍光部材がイットリウムアルミニウムガーネット系の蛍光部材であることを特徴とする。

さらに、本発明の照明装置は、前記光源は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤよりなり、前記ＬＥＤのうち少なくとも青色を含む特定の色のＬＥＤが連続的に点灯される第１のモードと、前記各色のＬＥＤが順次繰り返し点灯される第２のモードとを有することを特徴とする。

また、上記課題を解決するために本発明の表示装置は、光源と、光源からの光を入射する入射面と少なくとも２つの光出射面を備える導光部材と、前記出射面上にそれぞれ表示パネルを有する表示装置において、前記導光部材の少なくとも１つの前記出射面と表示パネルの間に光の波長変換部材を備えたことを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記光の波長変換部材が蛍光部材であることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記蛍光部材がイットリウムアルミニウムガーネット系の蛍光部材であることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記光の波長変換部材を備えた側の前記表示パネルにはカラーフィルタが配設されていることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記光源が、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤよりなることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記導光部材の２つの前記出射面が第１出射面と第２出射面よりなり、前記第１出射面上には少なくとも光の波長変換部材と第１表示パネルが順に積層され、前記第２出射面には第２表示パネルが配設されたことを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記第２表示パネルは、光源の点灯と表示パネルの走査とが同期して駆動される表示パネルであることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、少なくとも前記第1表示パネルを駆動している間は、前記光源を連続的に点灯していることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために本発明の表示装置は、光源と、光源からの光を入射する入射面と第１出射面と第２出射面の少なくとも２つの光出射面を備える導光部材と、前記第１出射面側に配設された第１表示パネルと、前記第２出射面側に配設された第２表示パネルとを有する表示装置において、前記第１出射面と前記第１表示パネルとの間に光の
波長変換部材が配設され、前記光源は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤよりなり、前記第１表示パネルが駆動されている状態では、前記光源の前記ＬＥＤのうち少なくとも青色を含む特定の色のＬＥＤが連続的に点灯される第１のモードが選択され、前記第２表示パネルが駆動されている状態では、前記各色のＬＥＤが順次繰り返し点灯される第２のモードが選択されることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記光の波長変換部材が蛍光部材であることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記蛍光部材がイットリウムアルミニウムガーネット系の蛍光部材であることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記第１表示パネルにはカラーフィルタが配設されていることを特徴とする。

さらに、本発明の表示装置は、前記第２表示パネルはフィールドシケンシャルカラー駆動されるパネルであることを特徴とする。

１つのＢＬ装置で、背中合わせに設けられたカラーフィルタを備えた表示装置とＦＳＣ駆動される表示装置との双方を照明できるため、表示装置全体の厚さを薄くすることが出来、また表示装置を安価に構成することが出来る。
２つのパネルの一方をＦＳＣ駆動による表示装置としているため、明るく、彩度が向上した表示が得られ、他方のカラーフィルタ付き表示装置と組み合わせて、表示内容に合わせて最適な表示ができ、顧客の要求に沿い、且つ最適な表示装置を提供できる効果を有する。ＦＳＣ駆動のパネルは、カラーフィルタを有さないで済むので、安くパネルを製造できるので、製品のコストダウンが得られる。さらに、カラーフィルタによる光の損失が無く、輝度を押さえることができ、このことで消費電力を少なくでき、携帯表示装置により適した製品を得ることができる。

光源と、光源からの光を入射する入射面と第１出射面と第２出射面の少なくとも２つの光出射面を備える導光部材と、前記第１出射面側に配設された第１表示パネルと、前記第２出射面側に配設された第２表示パネルとを有する表示装置において、前記第１出射面と前記第１表示パネルとの間に光の波長変換部材が配設され、前記光源は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤよりなり、前記第１表示パネルが駆動されている状態では、前記光源の前記ＬＥＤのうち少なくとも青色を含む特定の色のＬＥＤが連続的に点灯される第１のモードが選択され、前記第２表示パネルが駆動されている状態では、前記各色のＬＥＤが順次繰り返し点灯される第２のモードが選択される。

本発明の特徴を広い知見から説明すると、カラーフィルタを備えた受光型のカラー表示装置とフィールドシーケンシャル（以下ＦＳＣと略記する）駆動される受光型のカラー表示装置を用いた、表と裏の両面に表示パネルを備えた電子機器を提案するものである。
このような両面に表示パネルを設けるタイプの表示装置で、一方がカラーフィルタを備えた受光型のカラー表示装置、他方がフィールドシーケンシャル（以下ＦＳＣと略記する）駆動される受光型のカラー表示装置の場合は、必要とするバックライト光が、一方は白
色光であるのに対し、他方は赤、緑、青の３原色光が順次繰り返し発光する光であるというように異なる光であるため、照明装置あるいはバックライト（以下ＢＬと略記する）装置をそれぞれの表示装置毎に設ける構成が考えられ、且つ提案できる特徴を有する。彩度が高い表示を求める表裏面あるいは一方の面の表示にはＦＳＣ駆動の表示装置を用いれば、顧客のニーズにあった最適な表示を提供できる表示装置が提供できる。

このような特徴を有するところの、一方のパネルをＦＳＣ駆動とした表裏表示の表示装置の説明としては、前記した図９を用いて説明することができる。
以下に、図９の表示装置の基本構成を用いて、本発明の特徴の１つである、白色光源とカラーフィルタを有する表示パネルとを用いたカラー表示装置とＦＳＣを用いたカラー表示装置を組み合わせた表示装置の説明を行う。
図９において、１０４は下側透明基板１１６と上側透明基板１１４間にカラーフィルタ１１８を備えた受光型表示装置である液晶表示装置、１００は該表示装置１０４を照明するＢＬ装置で、光源１０８，導光部材１１０，反射層１１２を有している。
１０６は下側透明基板１２６と上側透明基板１２８を有しＦＳＣ駆動される受光型表示装置である液晶表示装置、１０２は該表示装置１０６を照明するＢＬ装置で、光源１２０，導光部材１２２，反射層１２４を有している。

次に表示装置の基本構成の図である図９に本発明を適用した時の表示装置の機能動作を説明する。
カラーフィルタ１１８を備えた液晶表示装置１０４は白色のＢＬ光を必要とするため、ＢＬ装置１００の光源１０８には青色の発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記する）チップを色度調整用部材としてイットリウムアルミニウムガーネット系（以下ＹＡＧと略記する）の蛍光部材で封止した物を用い、ＬＥＤチップから発光される青色の光と、該青色の光がＹＡＧ蛍光体に当たって色度が変化した黄緑色の光との混色で白色光を発光させていた。光源１０８から出力された白色光は導光部材１１０内の（図示されていない）凹凸等で光路が約９０度変換され大部分の光が図９の上方へ出力され液晶表示装置１０４を照明していた。導光部材１１０の下方へ進んだ光は反射層１１２によって導光部材１１０内に戻されていた。
ＦＳＣ駆動される液晶表示装置１０６は赤、緑、青の３原色光が順次繰り返し発光する光を必要とするため、ＢＬ装置１０２の光源１２０には赤色、緑色、青色の３色のＬＥＤを用い、該３色のＬＥＤを順次繰り返し発光させていた。光源１２０から出力された光は導光部材１２２内の（図示されていない）凹凸等で光路が約９０度変換され大部分の光が図９の下方へ出力され液晶表示装置１０６を照明していた。導光部材１２２の上方へ進んだ光は反射層１２４によって導光部材１２２内に戻されていた。

このように照明装置１００と１０２の双方を設ける必要があったため、表示品質、見栄えの向上、製品の利用性の向上等の特性面などは向上した表示装置が得られた。
ＦＳＣ駆動の表示装置は、カラーフィルタを用いていないため輝度が向上し見栄えが向上する。ＦＳＣ駆動表示装置をカラーフィルタを用いた表示装置の輝度とするなら、消費電力を少なくでき、消費電力を少なくすることを要求される電池などを用いる携帯表示装置に適する表示装置が得られる。ＦＳＣ駆動表示装置は、カラーフィルタを用いないため、カラーフィルタの材料と工程を省けるので安くパネルを作ることができる。
しかし、表示装置全体の厚さが厚く、表示装置が高価になってしまうという問題は解決できていない。
そこで、発明者はさらに研究を続け実験を重ね、下記のさらなる有効な発明に至ったものである。

図２は本発明による照明装置及び表示装置が携帯電話機に用いられている状態を例示した図である。
図２において、携帯電話機３８の本体部４２上にはキーボード４４が設けられ、蓋部４０には第１表示パネルである液晶パネル４６、第２表示パネルである液晶パネル４８、本発明によるＢＬ装置５０が設けられている。第１表示パネル４６、第２表示パネル４８、ＢＬ装置５０が本発明の液晶装置を構成している。ここで第１表示パネル４６はカラーフィルタを備えた液晶表示パネル、第２表示パネル４８はＦＳＣ駆動される液晶表示パネルとなっている。

蓋部６０が閉じられている状態では第１表示パネルである液晶パネル４６は表示ＯＦＦ，第２表示パネルである液晶パネル４８が表示ＯＮとなり、ＢＬ装置５０は赤色、緑色、青色の光を順次繰り返し発光してＦＳＣ駆動される第２表示パネル４８を照明する。
蓋部６０が開かれている状態では第２表示パネルである液晶パネル４８は表示ＯＦＦ，第１表示パネルである液晶パネル４６が表示ＯＮとなり、ＢＬ装置５０は白色光を発光してカラーフィルタを備えた第１表示パネル４６を照明する。
携帯電話機においては、薄さ、重さ、価格が重要要素なので、１つのＢＬ装置で第１表示パネル４６と第２表示パネル４８との双方を照明可能な本発明の照明装置及び表示装置は大きな利点を有している。

図１（ａ）、（ｂ）は本発明の照明装置及び表示装置を説明する断面図及び平面図である。
図１（ａ）において、１０は照明装置で光源１２，導光部材１４，波長変換部材であるＹＡＧ蛍光体層１６からなり、導光部材１４の、光源１２に面した面１９が入射面、図の上方の面１５が第１出射面、図の下方の面１７が第２出射面である。ＹＡＧ蛍光体層１６は第１出射面１５側に設けられている。このように本発明の照明装置及び表示装置に用いられる導光部材は上面及び下面の両方向に照明光を出射可能な構成となっている。
照明装置１０のＹＡＧ蛍光体層１６側にはカラーフィルタを備えた第１表示パネル１８が設けられ、反対側にはＦＳＣ駆動される第２表示パネル２８が設けられている。
第１表示パネル１８は下側透明基板２０と上側透明基板２２との間にカラーフィルタ２４と図示されていない液晶層が狭持されており、白色のバックライト光とカラーフィルタとでカラー表示を行う液晶表示装置である。
また、第２表示パネル２８は下側透明基板３０と上側透明基板３２との間に図示されていない液晶層が狭持されており、順次繰り返し照射される赤、緑、青の各色の色情報に応じた画像をパネル上に表示し、時間的な加法混色によりカラー表示を行う、すなわちＦＳＣ駆動される液晶パネルである。換言すると、第２表示パネル２８は、光源の点灯と表示パネルの走査とが同期して駆動される表示パネルである。
このように、第１出射面１５上には光の波長変換部材１６を介して第１表示パネル１８が配設され、第２出射面１７には光の波長変換部材を介さずに第２表示パネル２８が配設されている。

図１（ｂ）は図１（ａ）における光源１２と導光部材１４の平面図で、光源１２は発光色が赤色のＬＥＤ（ＲＬＥＤ）２、５，緑色のＬＥＤ（ＧＬＥＤ）３、６、青色のＬＥＤ（ＢＬＥＤ）４，７を有しており、これら各ＬＥＤの光が導光部材１４に導かれた後第１及び第２の表示パネル１８，２８を照明する。

図１（ａ）、（ｂ）において、照明装置１０は青色系の光を連続的に出射する第１のモードと、赤、緑、青の３原色の光を順次繰り返し出射する第２のモードを有している。
第１表示パネル１８が駆動されている時照明装置１０は第１のモードとなり、光源の青色ＬＥＤ４，７が連続的に点灯し青色の光が導光部材１４に導かれる。導光部材１４に導かれた照明光は導光部材１４内の（図示されていない）凹凸等で光路が約９０度変換される。第１出射面１５側に進んだ青色光は光の波長変換部材であるＹＡＧ蛍光体層１６に入射する。ＹＡＧ蛍光体層１６中のＹＡＧ粒子に当たった光は黄緑色の光に変換され、当た
らなかった光は青色のままＹＡＧ蛍光体層１６を透過する。その結果ＹＡＧ蛍光体層１６を透過する光は青色光と黄緑光となる。従ってＹＡＧ蛍光体層１６中のＹＡＧ粒子の密度等を最適に設定すればＹＡＧ蛍光体層１６を透過する光は混色されて白色光となる。この白色光がカラーフィルタを備えた第１表示パネル１８を照明する。

なお、赤、緑、青の３色のＬＥＤを同時に点灯させれば理論的には白色光が得られるが、各色ＬＥＤの色度等のばらつきのため純粋な白色光を得ることはきわめて困難である。また調整を繰り返して白色光が得られたとしても、各色ＬＥＤの劣化速度が異なるため、経時変化で出射光の色度が変化してしまうという問題もある。さらに、緑色ＬＥＤの発光効率が悪いため、３色のＬＥＤの発光によって白色光を得ると、青色ＬＥＤにＹＡＧ蛍光体層を設けて白色光を得る場合よりも消費電力が多くなってしまうという問題もあった。
そこで本発明においては青色ＬＥＤの光から白色光を得る方式を採用している。

第２表示パネル２８が駆動されている時照明装置１０は第２のモードとなり、光源１２の赤色のＬＥＤ（ＲＬＥＤ）２、５，緑色のＬＥＤ（ＧＬＥＤ）３、６、青色のＬＥＤ（ＢＬＥＤ）４，７が順次繰り返し点灯して赤、緑、青の３原色の光を順次繰り返し出射する。この３色の照明光は導光部材１４に導かれる。導光部材１４に導かれた照明光は導光部材１４内の（図示されていない）凹凸等で光路が約９０度変換される。第２出射面１７側に進んだ照明光はＦＳＣ駆動される第２の表示パネル２８を照明する。

本発明の照明装置１２はこのように構成されているため、ＬＥＤの数を変更することによって表示パネルの明るさの要求を満足することが出来る。
例えば第１の表示パネル１８をより明るくしたい場合は青色ＬＥＤの数を増やし、増やした青色ＬＥＤは第１の表示パネル１８が駆動されている時のみ点灯するというような方策で第１の表示パネルの輝度を上昇させることが出来る。
なお以下の図において、同様の部材には同様の番号を付している。

図３は上記した光源１２のＬＥＤの第１の動作態様を説明するタイミングチャートである。
図３において、ＢＬモード制御信号は第１の表示パネル１８が駆動されている期間ｔ１ではＬレベルとなって第１のモードを指定し、第２の表示パネル２８が駆動されている期間ｔ２ではＨレベルとなって第２のモードを指定する。
第１のモードでは青色ＬＥＤ（ＢＬＥＤ）４，７がＯＮとなって点灯し、赤色のＬＥＤ（ＲＬＥＤ）２、５，緑色のＬＥＤ（ＧＬＥＤ）３、６はＯＦＦとなって非点灯状態を維持する。その結果光源１２は青色の照明光を出射する。すなわち第１のモードでは青色ＬＥＤ（ＢＬＥＤ）４，７が連続的に点灯されている。
第２のモードでは赤色のＬＥＤ（ＲＬＥＤ）２、５，緑色のＬＥＤ（ＧＬＥＤ）３、６、青色ＬＥＤ（ＢＬＥＤ）４，７が順次繰り返しＯＮとなって点灯し、赤色、緑色、青色の照明光を順次繰り返し出射する。すなわち赤色ＬＥＤ２，５は期間ｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３でＯＮ状態となり、緑色のＬＥＤ３、６は期間ｔｇ１，ｔｇ２でＯＮ状態となり、青色ＬＥＤ４，７は期間ｔｂ１，ｔｂ２でＯＮ状態となっている。
このようにＬＥＤ群の点灯・非点灯を制御することにより所望の機能の照明装置及び表示装置を得ることが出来る。

なお、第１のモードにおいて、実用上問題にならない程度の時間青色ＬＥＤを非点灯にしても、たとえその非点灯タイミングが周期的だったとしても、本明細書で用いた「連続的に点灯」の概念に含まれることはいうまでもない。

図４は光源１２のＬＥＤの第２の動作態様を説明するタイミングチャートである。
図４のタイミングチャートが図３と異なるのは第１のモードにおける赤色ＬＥＤの動作
で、赤色ＬＥＤ２，５は第１のモードにおいて十分ＯＮではない程度点灯され、弱い赤色を発光している。このように制御したのは特許文献３で述べられている目的と同様で、白色光の色度をより自然色に近づけるためである。
図示したような第１のモードにおける赤色ＬＥＤ２，５の動作は、赤色ＬＥＤ２，５を駆動する回路で印加電流を減少させることで実現できる。また印加電流を調節することで照明装置１０の出射光の色度を所望の値に調節することも出来る。
このように第１のモードにおいては青色ＬＥＤ４，７と赤色ＬＥＤ２，５とが連続的に点灯されている。

図５は光源１２のＬＥＤの第３の動作態様を説明するタイミングチャートである。
図５の態様の目的は図４の態様と同様である。図５のタイミングチャートが図４と異なるのは第１のモードにおける赤色ＬＥＤの動作で、赤色ＬＥＤ２，５は第１のモードにおいて間欠的にＯＮ状態となって、時間的な平均値では弱い赤色を発光している。すなわち第１のモードでは青色ＬＥＤ（ＢＬＥＤ）４，７のみが連続的に点灯されている。
図５の態様は赤色ＬＥＤ２，５の点灯・非点灯をディジタル的に制御することが可能で、第１のモードにおける点灯時間比率を調節することで照明装置１０の出射光の色度を所望の値に調節することも出来る。

なお、本発明による照明装置及び表示装置の光源１２は赤色ＬＥＤ２，５を有しているため、図４，図５で示すような態様を、ほとんどコストの上昇なしに実現できる。

図６，７は光の波長変換部材であるＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置の各態様を示した図である。
図６（ａ）はＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置の第１の態様を示した図である。
図６（ａ）において、１０は照明装置で光源１２，導光部材１４，光の波長変換部材であるＹＡＧ蛍光体層１６からなり、導光部材１４の、光源１２に面した面１９が入射面、図の上方の面１５が第１出射面、図の下方の面１７が第２出射面である。ＹＡＧ蛍光体層１６は第１出射面１５側に設けられている。照明装置１０の上方には下側透明基板２０と上側透明基板２２との間にカラーフィルタ２４と図示されていない液晶層が狭持されている第１表示パネル１８が設けられ、下方には下側透明基板３０と上側透明基板３２との間に図示されていない液晶層が狭持されている第２表示パネル２８が設けられている。
ここでＹＡＧ蛍光体層１６は導光部材１４と第１表示パネル１８の間に設けられており、この位置は図１（ａ）の場合と同様である。
この場合のＹＡＧ蛍光体層１６はシート状にしたものが望ましい。
照明装置の組み立てにあたっては、所定の色度範囲に入っているＬＥＤ及びＹＡＧ蛍光体層を用いるが、実用上はそれぞれのばらつきに応じてＬＥＤとＹＡＧ蛍光体層の組み合わせを変え、純粋の白色に近い照明光を得ている。ＹＡＧ入りの光の波長変換部材をシート状にした場合は上記組み合わせの変更が特に容易であるという利点がある。

図６（ｂ）はＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置の第２の態様を示した図である。
図６（ｂ）において、１０は照明装置で光源１２，導光部材１４，光の波長変換部材であるＹＡＧ蛍光体層１６からなり、導光部材１４の、光源１２に面した面１９が入射面、図の上方の面１５が第１出射面、図の下方の面１７が第２出射面である。ＹＡＧ蛍光体層１６は第１出射面１５側に設けられている。
ＹＡＧ蛍光体層１６は導光部材１４の上面に塗布されている。
このように塗布するにはＹＡＧ蛍光体粉末をエポキシ等の樹脂に混ぜて均一化したのち塗布すればよい。

図７（ａ）はＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置の第３の態様を示した図である。
図７においては図６では図示していなかった第１表示パネル１８の下側偏光板５４、上
側偏光板５２を図示している。
図７（ａ）において１０は照明装置で光源１２，導光部材１４，光の波長変換部材であるＹＡＧ蛍光体層１６からなり、導光部材１４の、光源１２に面した面１９が入射面、図の上方の面１５が第１出射面、図の下方の面１７が第２出射面である。ＹＡＧ蛍光体層１６は第１出射面１５側に設けられている。
ＹＡＧ蛍光体層１６は、下側偏光板５４の下面に塗布されている。

図７（ｂ）はＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置の第４の態様を示した図である。
図７（ｂ）において１０は照明装置で光源１２，導光部材１４，光の波長変換部材であるＹＡＧ蛍光体層１６からなり、導光部材１４の、光源１２に面した面１９が入射面、図の上方の面１５が第１出射面、図の下方の面１７が第２出射面である。ＹＡＧ蛍光体層１６は第１出射面１５側に設けられている。
ＹＡＧ蛍光体層１６は、下側偏光板５４の上面に塗布されている。

図７（ｃ）はＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置の第５の態様を示した図である。
図７（ｃ）において１０は照明装置で光源１２，導光部材１４，光の波長変換部材であるＹＡＧ蛍光体層１６からなり、導光部材１４の、光源１２に面した面１９が入射面、図の上方の面１５が第１出射面、図の下方の面１７が第２出射面である。ＹＡＧ蛍光体層１６は第１出射面１５側に設けられている。
ＹＡＧ蛍光体層１６は、下側透明基板２０の下面に塗布されている。
このようにＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置には多数の態様を選択することが可能である。

図８（ａ）、（ｂ）は図６（ａ）で用いたシート状のＹＡＧ蛍光層を説明する図である。
図８（ａ）において、ＹＡＧ粒子５６はエポキシ等の樹脂中に混入されてＹＡＧ蛍光体の層５８を形成し、該層５８が透明ポリマーシート６０，６２に狭持されてシート状となっている。

図８（ｂ）においては、ＹＡＧ粉体６４が透明ポリマーシート６０，６２に狭持されてシート状となっている。
このようにシート状のＹＡＧ蛍光体層１６の形成手段は種々あるが、本発明はこれら形成手段によって限定されるものではない。

以上説明したように、本発明の照明装置及び表示装置は、照明装置が異なる色度の照明光を出射する第１のモードと第２のモードを有している。そのため背中合わせに設けられた異なる色度の照明光を必要とする２種の表示パネルを１つの照明装置で照明することが可能となっている。

本発明の照明装置及び表示装置を説明する図である。 本発明による照明装置及び表示装置が携帯電話機に用いられている状態を例示した図である。 光源１２のＬＥＤの第１の動作態様を説明するタイミングチャートである。 光源１２のＬＥＤの第２の動作態様を説明するタイミングチャートである。 光源１２のＬＥＤの第３の動作態様を説明するタイミングチャートである。 ＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置の第１、２の態様を示した図である。 ＹＡＧ蛍光体層１６を設ける位置の第３，４，５の態様を示した図である。 シート状のＹＡＧ蛍光層を説明する図である。 両面表示用表示装置の基本構成を示した断面図である。

符号の説明

１２ 光源
１４ 導光部材
１９ 入射面
１５ 第１出射面
１７ 第２出射面
１６ 光の波長変換部材
１０ 照明装置
２，５ 赤色ＬＥＤ
３，６ 緑色ＬＥＤ
４，７ 青色ＬＥＤ
１８ 第１表示パネル
２８ 第２表示パネル
２４ カラーフィルタ

Claims (20)

1. 光源と光源からの光りを入射する入射面と入射光を出射する出射面を備える導光部材とを有する照明装置において、
   前記導光部材の前記出射面上に光の波長変換部材を備えたことを特徴とする照明装置。
2. 前記光の波長変換部材が蛍光部材であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記蛍光部材がＹＡＧ蛍光部材であることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 光源と光源からの光を入射する入射面と少なくとも２つの光出射面を備える導光部材とを有する照明装置において、
   前記導光部材の２つの前記出射面の少なくとも１つの出射面上に光の波長変換部材を備えたことを特徴とする照明装置。
5. 前記光の波長変換部材が蛍光部材であることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 前記蛍光部材がイットリウムアルミニウムガーネット系の蛍光部材であることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
7. 前記光源は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤよりなり、
   前記ＬＥＤのうち少なくとも青色を含む特定の色のＬＥＤが連続的に点灯される第１のモードと、前記各色のＬＥＤが順次繰り返し点灯される第２のモードとを有することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の照明装置。
8. 光源と、光源からの光を入射する入射面と少なくとも２つの光出射面を備える導光部材と、前記出射面上にそれぞれ表示パネルを有する表示装置において、
   前記導光部材の少なくとも１つの前記出射面と表示パネルの間に光の波長変換部材を備えたことを特徴とする表示装置。
9. 前記光の波長変換部材が蛍光部材であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
10. 前記蛍光部材がイットリウムアルミニウムガーネット系の蛍光部材であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
11. 前記光の波長変換部材を備えた側の前記表示パネルにはカラーフィルタが配設されていることを特徴とする請求項８または請求項９または請求項１０に記載の表示装置。
12. 前記光源が、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤよりなることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の表示装置
13. 前記導光部材の２つの前記出射面が第１出射面と第２出射面よりなり、前記第１出射面上には少なくとも光の波長変換部材と第１表示パネルが順に積層され、前記第２出射面には第２表示パネルが配設されたことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の表示装置。
14. 前記第２表示パネルは、光源の点灯と表示パネルの走査とが同期して駆動される表示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。
15. 少なくとも前記第1表示パネルを駆動している間は、前記光源を連続的に点灯している
    ことを特徴とする請求項１３または請求項１２に記載の表示装置。
16. 光源と、光源からの光を入射する入射面と第１出射面と第２出射面の少なくとも２つの光出射面を備える導光部材と、前記第１出射面側に配設された第１表示パネルと、前記第２出射面側に配設された第２表示パネルとを有する表示装置において、
    前記第１出射面と前記第１表示パネルとの間に光の波長変換部材が配設され、
    前記光源は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤよりなり、
    前記第１表示パネルが駆動されている状態では、前記光源の前記ＬＥＤのうち少なくとも青色を含む特定の色のＬＥＤが連続的に点灯される第１のモードが選択され、
    前記第２表示パネルが駆動されている状態では、前記各色のＬＥＤが順次繰り返し点灯される第２のモードが選択されることを特徴とする表示装置。
17. 前記光の波長変換部材が蛍光部材であることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
18. 前記蛍光部材がイットリウムアルミニウムガーネット系の蛍光部材であることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
19. 前記第１表示パネルにはカラーフィルタが配設されていることを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一項に記載の表示装置。
20. 前記第２表示パネルはフィールドシケンシャルカラー駆動されるパネルであることを特徴とする請求項１６から１９のいずれか一項に記載の表示装置。
    

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