JP2006080395A - 発光装置、電気機器のインジケータ及び液晶表示装置のバックライト - Google Patents

発光装置、電気機器のインジケータ及び液晶表示装置のバックライト Download PDF

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Abstract

【課題】 蓄光性材料、特に長残光性の蓄光性材料を利用して、電気機器の待機電力を削減すること、また待機電力のみならず実稼働時においても消費電力を削減することを可能にする。
【解決手段】 長残光性の蓄光性材料を含有した透光性の発光体１と、電力供給を受けて発光するＬＥＤランプ２とを組み合わせ、本来であれば電力供給を受けてＬＥＤランプ２が発光していなければならない期間の内の一部の期間にのみＬＥＤランプ２を発光させ、このＬＥＤランプ２の発光により蓄光性材料を含有する発光体１を本来であればＬＥＤランプ２が発光していなければならない全期間において発光させることにより、発光装置としての本来の機能を維持しつつＬＥＤランプ２への電力供給量を削減させるように構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光源、より具体的には紫外線発光源が発光する紫外線によって励起状態にされることにより可視光を発光し、励起状態が解消された後も比較的長時間にわたって可視光を発光し続ける長残光性の蓄光性材料を利用した発光装置に関し、またそのような発光装置の特性を有効に利用した電気機器のインジケータ及び液晶表示装置のバックライトに関する。
近年、エネルギー使用量の増加に伴なう環境破壊、地球温暖化等の問題が広く社会的に認識されるに伴なって、種々の電気機器のいわゆる待機電力が問題化している。これは、ＴＶ受像機等のような主電源をオン状態にしたままリモコン操作でオン／オフ（稼働状態／待機状態）を制御するタイプの電気機器、ビデオデッキ（ＶＣＲ，ＨＤレコーダ等を含む）等のような予め設定された時刻に自動的に稼働開始させることが可能なタイプの電気機器等が実際に稼働していない間に消費する電力である。このような待機電力は日本全国では原子力発電所３基分に相当するという調査結果もあり、その削減が社会的な課題となっており、また電気機器の製造業者にとっても待機電力が小さい商品を消費者に提供することが企業イメージを向上させることになる。
このような事情から従来、たとえば電気機器のスイッチ等の所在を示すために、夜間又は暗い屋内等でも電力の供給を受けずとも発光するいわゆる夜光性材料が使用されることが多かった。ところで、そのような材料には「自発光性」のものと「蓄光性」のものとがある。「自発光性」のものは一般的な用途としては従来は時計の針等の塗料として比較的以前から利用されていたが、ラジウム等の放射性物質が放射するα線等で励起されて発光する原理であるため、近年ではその使用が厳しく制限されている。これに対して「蓄光性」のものは放射性物質に起因する問題は無く、外部から所定の波長の光、たとえば紫外線等を受光して発光し、受光しなくなった後もしばらくの間は発光状態を維持する。しかしこのような「蓄光性」の夜光性材料は従来のものは長時間の発光が不可能であり、発光輝度も「自発光性」のものに比して比較的低かったので実用性に乏しいという問題があった。
しかし近年、たとえば特許文献１に開示されているような長残光性の且つ高輝度の蓄光性材料が開発されて実用化されるようになった。この蓄光性材料は、「Ｎ夜光（ルミノーバ）（登録商標）」と称され、アルミン酸塩化合物を主成分として希土類元素の賦活剤を添加して焼成したものである。具体的には、この特許文献１に開示されている蓄光性材料はアルミナを主成分とした酸化物であるので自然界での安定性、耐光性に優れており、従って直射日光下における屋外での使用、たとえば交通標識等への利用が図られている。
特許第２５４３８２５号公報 特開平１１−１０９４７４号公報 特開平１１−１６３４１７号公報
しかし、上述の特許文献１に開示されている蓄光性材料は、電気機器には従来はスイッチの所在を示すために塗料として（特許文献２参照）、またはＬＥＤランプの封止材に混入させてＬＥＤランプ自体が消灯した後もしばらくは点灯状態に見えるようにする目的（特許文献３参照）で使用されていた程度であり、直接的に消費電力の削減に貢献するような利用方法は知られていなかった。しかし、電気機器の待機電力のみならず実稼働時の消費電力を削減することはいまや社会的要請であり、製造業者がそのような社会的要請を無視することは到底許されない状況となっている。
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、蓄光性材料、特に特許文献１に開示されているような長残光性の蓄光性材料を利用して、電気機器の待機電力を削減すること、また待機電力のみならず実稼働時においても消費電力を削減することが可能な発光装置を提供することを主たる目的とする。
また本発明の他の目的は、上述のような発光装置の特性を有効に利用した電気機器のインジケータ及び液晶表示装置のバックライトの提供にある。
更に本発明の他の目的は、上述のような発光装置の特性を有効に利用して、バッテリ駆動される携帯型装置の消費電力を削減してバッテリ駆動時間を長くすることが可能な電気機器のインジケータ及び液晶表示装置のバックライトの提供にある。
本発明は端的には、特許文献１に開示されているような長残光性の蓄光性材料と、電力供給を受けて発光する光源とを組み合わせ、本来であれば電力供給を受けて光源が発光していなければならない期間の内の一部の期間にのみ光源を発光させ、この光源の発光により蓄光性材料を本来であれば光源が発光していなければならない全期間において発光させることにより、発光装置としての本来の機能を維持しつつ光源への電力供給量を削減させるように構成したものである。
本発明に係る発光装置は、紫外線を受光することにより可視光を発光し、紫外線を受光しなくなった後は発光輝度が漸減する蓄光性材料を透光性の材料に含有させた発光体と、該発光体と離隔した位置に配置されており、前記発光体に含有された蓄光性材料に受光させるべく紫外線を発光する光源とを備えたことを特徴とする。
このような本発明に係る発光装置では、紫外線を光源が発光することにより、発光体が紫外線を受光して励起状態となって可視光を発光し、光源の発光が停止された後も発光体は発光輝度を漸減しつつも可視光を発光する。
また本発明に係る発光装置は上記の発明において、前記光源を、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点から発光輝度が実質的にゼロになるまでの時間よりは短い発光停止時間を挟んで間欠的に発光制御する制御回路を更に備えたことを特徴とする。
このような本発明に係る発光装置では上記の発明において、光源の発光が停止された後に発光体の発光輝度が実質的にゼロ、たとえば視感度限界にまで低下する前に光源を再発光させるので、発光体は光源が発光を停止している間も発光状態になり、光源を常時発光させずとも発光体は継続的に発光する。
本発明に係る発光装置は、紫外線を受光することにより可視光を発光し、紫外線を受光しなくなった後は発光輝度が漸減する蓄光性材料を透光性の材料に含有させた発光体と、該発光体に含有された蓄光性材料に受光させるべく紫外線を発光する光源と、該光源を、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点から発光輝度が実質的にゼロになるまでの時間よりは短い発光停止時間を挟んで間欠的に発光制御する制御回路とを備えたことを特徴とする。
このような本発明に係る発光装置では、紫外線を光源が発光することにより、発光体が紫外線を受光して励起状態となって可視光を発光し、光源の発光が停止された後も発光体は発光輝度を漸減しつつも可視光を発光し、その発光輝度が実質的にゼロ、たとえば視感度限界にまで低下する前に光源を再発光させるので、発光体は光源が発光を停止している間も発光状態を継続する。
また本発明に係る発光装置は上述の発明のいずれかにおいて、前記発光体の紫外線を受光する側とは逆側の周囲環境の光量を検出する検出手段を更に備え、前記制御回路が前記光源の発光制御を行なうか否かが前記検出手段の検出値に応じて決定されるように構成してあることを特徴とする。
このような本発明に係る発光装置では上述の発明のいずれかにおいて、光源の発光制御が検出手段の検出値に応じて、即ち周囲環境が明るいか否かに応じて、より具体的には周囲環境が暗い場合に行なわれる。
また本発明に係る発光装置は上述の発明のいずれかにおいて、紫外線を受光しなくなった時点から蓄光性材料の発光輝度が実質的にゼロになる時間だけ予め設定された時刻から遡った時刻以降においては、前記制御回路が前記光源の発光制御を行なわないように構成してあることを特徴とする。
このような本発明に係る発光装置では上述の発明のいずれかにおいて、発光装置としての発光を停止する時刻が設定されている場合には、設定された時刻から、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点からその発光輝度が実質的にゼロになる時間だけ遡った時刻に制御回路が光源の発光を停止させ、それ以降は発光させない。
また本発明に係る発光装置は上述の発明のいずれかにおいて、前記光源が紫外線を発光するＬＥＤランプであり、前記発光体が前記ＬＥＤランプと離隔した位置に配置されていること、又は前記光源が紫外線を発光するＬＥＤチップであり、前記発光体が前記ＬＥＤチップの発光面を被覆していることを特徴とする。
このような本発明に係る発光装置では上述の発明のいずれかにおいて、ＬＥＤランプが発光する紫外線を受光して発光体が可視光を発光するか、またはＬＥＤチップの発光面を被覆している発光体がＬＥＤチップが発光する紫外線を受光して可視光を発光する。
また更に本発明に係る電気機器のインジケータは、紫外線を受光することにより可視光を発光し、紫外線を受光しなくなった後は発光輝度が漸減する蓄光性材料を透光性の材料に含有させた発光体と、該発光体に含有された蓄光性材料に受光させるべく紫外線を発光する光源と、該光源を、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点から発光輝度が実質的にゼロになるまでの時間よりは短い発光停止時間を挟んで間欠的に発光制御する制御回路と、周囲環境の明るさを検出する検出手段とを備え、前記制御回路が前記光源の発光制御を行なうか否かが前記検出手段の検出値に応じて決定されるように構成してあることを特徴とする。
このような本発明に係る電気機器のインジケータでは、検出手段の検出値、即ち周囲環境が明るい又は暗いかに応じて、より具体的には周囲環境が暗い場合に、紫外線を間欠的に光源が発光することにより、発光体が紫外線を受光して励起状態となって可視光を発光し、光源が発光を停止して励起状態が解消された後も発光体は発光輝度を漸減しつつも可視光を発光することを反復するので、光源が発光しているか否かには拘わらずにインジケータとしての発光状態が維持される。
また本発明に係る電気機器のインジケータは上述の発明において、前記光源が紫外線を発光するＬＥＤランプであり、前記発光体が前記ＬＥＤランプと離隔した位置に配置されていること、又は前記光源が紫外線を発光するＬＥＤチップであり、前記発光体が前記ＬＥＤチップの発光面を被覆していることを特徴とする。
このような本発明に係る電気機器のインジケータでは上述の発明において、ＬＥＤランプが発光する紫外線を受光して発光体が可視光を発光するか、又はＬＥＤチップの発光面を被覆している発光体がＬＥＤチップが発光する紫外線を受光して可視光を発光する。
更に本発明に係る液晶表示装置のバックライトは、光源が発光する光を光拡散シートで拡散して液晶パネルを表示面の裏面から照射する液晶表示装置のバックライトにおいて、前記光源は紫外線を発光し、前記光拡散シートは、前記光源が発光する紫外線を受光することにより可視光を発光し、前記光源が発光を停止した後は発光輝度が漸減する蓄光性材料を含有しており、前記光源を、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点から発光輝度が実質的にゼロになるまでの時間よりは短い発光停止時間を挟んで間欠的に発光制御する制御回路を備えたことを特徴とする。
このような本発明に係る液晶表示装置のバックライトでは、紫外線を間欠的に光源が発光することにより、この紫外線を光拡散シートが受光して励起状態となって可視光を発光する。そして、この光拡散シートが発光した可視光が液晶パネルを裏面から照射すると共に、光源が発光を停止して光拡散シートの励起状態が解消された後も光拡散シートは発光輝度を漸減しつつも可視光を発光するので、光源が発光しているか否かには拘わらずに液晶パネルは光拡散シートにより裏面から照射される。
また本発明に係る液晶表示装置のバックライトは上述の発明において、前記液晶パネルの表示面の外側からの入射光量を検出する検出手段を更に備え、前記制御回路は、前記検出手段の検出結果に応じて前記光源が間欠的に発光する周期及び／又は時間を変更制御するようにしてあることを特徴とする。
このような本発明に係る液晶表示装置のバックライトでは上述の発明において、液晶パネルの外側からの入射光量に応じて光源が発光する周期及び／又は時間が変更制御されることにより、光拡散シートから液晶パネルへ照射される光量、換言すれば液晶パネルの発光輝度が変化する。
上述のような本発明に係る発光装置によれば、発光体は光源の発光が停止された後も発光輝度を漸減させつつも可視光を発光するので、発光体の発光輝度が実質的にゼロ、たとえば視感度限界にまで低下する前に光源を再発光させれば、発光体は光源が発光を停止している間も発光状態を継続し、見かけ上は発光状態が継続していることになる。
また本発明に係る発光装置によれば上述の発明において、光源の発光が停止された後に発光体の発光輝度が実質的にゼロ、たとえば視感度限界にまで低下する前に光源を再発光させるので、光源が発光を停止している間も発光体に発光状態を継続させることが可能になるので、光源を常時発光させずとも発光体を継続的に発光させることが可能になる。
また本発明に係る発光装置によれば、光源が発光しているか否かには拘わらずに発光体が発光状態を維持し、しかも光源が発光を停止している間も発光体の発光輝度がある程度以下には、たとえば視感度限界以下には低下することがないので、見かけ上は光源が継続的に発光しているように見える。
更に本発明に係る発光装置によれば上述の発明のいずれかにおいて、周囲環境が暗い場合にのみ光源の発光制御が行なわれて発光状態になるので、周囲が明るい場合に無駄に電力を消費することがない。
また本発明に係る発光装置によれば上述の発明のいずれかにおいて、発光装置としての発光を停止する時刻が設定されている場合、たとえばビデオデッキの予約録画が設定されている状態を示すような場合には、設定された時刻、即ち予約録画が開始される時刻から、蓄光性材料の発光輝度が実質的にゼロになる時間だけ遡った時刻に光源の発光が停止されるので、予約録画が開始される時点では実質的に発光していない状態に見えるようにすることができる。
更に本発明に係る発光装置によれば上述の発明のいずれかにおいて、ＬＥＤランプが発光する紫外線を受光して発光体が可視光を発光するので、従来の可視光を発光するＬＥＤランプと、このＬＥＤランプが発光した可視光をインジケータの点灯状態に見せるためのデコレーションパネルとを組み合わせた構成をそのまま置換することが可能になる。また、ＬＥＤチップの発光面を被覆している発光体がＬＥＤチップが発光する紫外線を受光して可視光を発光するので、ＬＥＤランプのみにて上述の各発明の発光装置としての機能を得ることが可能になると共に、従来の可視光を発光するＬＥＤランプのみを使用していた構成をそのまま置換することが可能になる。
また本発明に係る電気機器のインジケータによれば、周囲環境が暗い場合に、上述した各発明の発光装置を利用して発光するので、電力消費量を削減することが可能になると共に、インジケータを確認することが容易になる。従って、バッテリ駆動される携帯型の電気機器ではバッテリでの使用時間を長くすることが可能になる。
また更に本発明に係る電気機器のインジケータによれば上述の発明において、ＬＥＤランプが発光する紫外線を受光して発光体が可視光を発光するので、従来の可視光を発光するＬＥＤランプと、このＬＥＤランプが発光した可視光をインジケータの点灯状態に見せるためのデコレーションパネルとを組み合わせた構成をそのまま置換することが可能になる。また、ＬＥＤチップの発光面を被覆している発光体がＬＥＤチップが発光する紫外線を受光して可視光を発光するので、ＬＥＤランプのみにて上述の各発明の発光装置としての機能を得ることが可能になると共に、従来の可視光を発光するＬＥＤランプのみを使用していた構成をそのまま置換することが可能になる。
更に本発明に係る液晶表示装置のバックライトによれば、光源が発光を停止している間も光拡散シートは発光を継続して液晶パネルが裏面から照射されるので、消費電力が削減される。特に、バッテリ駆動型の液晶表示装置の場合はバッテリによる駆動時間が長くなる。
また本発明に係る液晶表示装置のバックライトによれば上述の発明において、液晶パネルの外側からの入射光量に応じて、即ち周囲環境の明るさに応じて液晶パネルの発光輝度を最適な状態に変化させることが可能になる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。図１は蓄光性材料を利用した本発明に係る発光装置の基本的な構成例としての第１の実施の形態の構成例を示す模式図である。また、図２は本発明に係る発光装置の第１の実施の形態を電気機器の一例としてのＨＤレコーダに適用した状態を示す模式図である。
図２は電気機器の一例としてのＨＤレコーダのフロントパネルの状態を示す模式図である。フロントパネルの外装パネル３にはいくつかのインジケータ、たとえば向って左端寄りから電源インジケータＩ１、待機インジケータＩ２、予約インジケータＩ３、録画インジケータＩ４が配置されている。これらの各インジケータの内のいずれか一つ、または複数に本発明に係る発光装置を適用することが可能である。
まず図１を参照して、本発明に係る発光装置の第１の実施の形態について具体的に説明する。図１において、１は蓄光性材料を含有した発光体である。この発光体１は、ＰＭＭＡ（Poly Methyl MethAcrylate: ポリメチルメタルアクリレート）又はＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene:アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂等の材料にたとえば特許文献１に開示されているような紫外線によって励起されて可視光を発光し、励起状態でなくなった後も発光輝度は漸減しつつも比較的長時間にわたって発光状態を維持する長残光性の蓄光性材料を含有させ、平板な基部のほぼ中央部に凸部を突出させた形状に形成したものである。従って、その断面形状は図１に示すように凸状である。
この発光体１の凸部は電気機器、たとえば図２に示すＨＤレコーダの外装パネル３に開口された貫通孔３Ｈに内側から嵌合しており、基部は外装パネル３の内面に接着剤等により固定されている。なお、発光体１の凸部はその先端が外装パネル３の外側の表面よりはやや奥まった位置になるように基部に対する突出長が決められている。換言すれば、発光体１の凸部の基部からの突出長は外装パネル３の板材の厚みよりは若干短くしてある。その理由は、発光体１の凸部の先端が外装パネル３の表面と面一の状態、または突出する状態では、発光体１に含有されている蓄光性材料が外装パネル３の外側からの紫外線で励起されて発光する可能性があるためである。
但し、貫通孔３Ｈの発光体１の先端と外装パネル３の表面との間の空隙にＵＶ（紫外線）カットフィルタ効果を有する樹脂を充填するか、または発光体１の凸部の先端にＵＶカットフィルタ膜をコーティングすることにより、外装パネル３の外部からの紫外線により発光体１が励起されて発光することを防止するような構成とすることも可能である。発光体１の凸部の先端にＵＶカットフィルタ膜をコーティングする構成を採る場合には、発光体１の凸部の先端を外装パネル３の外表面と面一に仕上げることも可能になる。
一方、発光体１の平板状の基部の内側にはたとえば外装パネル３に一端部が固定されたＺ字状のブラケット４の他端部に、ＬＥＤランプ２がその発光側を発光体１の基部の底面へ向けて取り付けられている。このＬＥＤランプ２は紫外線（たとえば波長３５０nm）を発光するＬＥＤランプであり、制御回路５により給電するか否かが制御される。従って、制御回路５から給電されてＬＥＤランプ２が紫外線を発光すると、発光体１が、具体的にはそれに含有される蓄光性材料が励起されて可視光を発光する。そして、ＬＥＤランプ２への給電が停止されて紫外線の発光を停止すると発光体１に含有されている蓄光性部材は励起状態ではなくなるが、発光体１に含有されている蓄光性材料は可視光の発光をその特性に従って発光輝度を漸減しつつ継続する。
上述のように、ＬＥＤランプ２が紫外線の発光を停止した後は、発光体１に含有される蓄光性材料の発光輝度は漸減するので、適宜の間隔でＬＥＤランプ２への給電を間欠的に反復することにより、発光体１に含有される蓄光性材料の発光輝度を実質的にゼロではない程度の範囲、具体的には少なくとも視感度限界にまでは低下しないように制御する。従って、ＬＥＤランプ２へはインジケータが点灯していなければならない期間の全期間ではなくその内の一部の期間にのみ給電すれば、発光体１に含有される蓄光性材料が発光輝度の変化はあるものの所定の範囲内の発光輝度での発光を継続するので、外見的にはインジケータは点灯状態を継続しているように見える。
なお、図１に示す本発明の発光装置が図２に示すＨＤレコーダの待機インジケータＩ２である場合、ＨＤレコーダの待機状態が解除されて稼働状態になると、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を停止する。この後、発光体１に含有される蓄光性材料はしばらくの間は発光を継続するので、待機インジケータＩ２の点灯状態もしばらくは継続するが、ＨＤレコーダ自体が稼働状態になっている状態では稼働状態であることを示すインジケータ、たとえば電源インジケータＩ１が点灯するか、装置自体が稼働状態であることが容易に認識可能になるので問題は生じない。
図３及び図４は上述の蓄光性材料を利用した本発明に係る発光装置の第１の実施の形態を図２に示すＨＤレコーダの待機インジケータＩ２に適用した場合の制御回路５による制御手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理手順は制御回路５に内蔵されている制御部に予めインストールされている制御プログラムに従って実行される。また図３に示すフローチャートの処理は電気機器の主電源が投入されており、たとえばリモートコントロール装置によってオン／オフ（稼働状態／待機状態）の操作が行なわれることを前提としている。
まず、図２に示すＨＤレコーダが待機状態でない場合、換言すれば稼働状態にある場合は（ステップＳ１１でＮＯ）、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を行なわず（ステップＳ１２）、処理をステップＳ１１へ戻す。これにより、発光体１も発光しない。
やがてＨＤレコーダがたとえばリモートコントロール装置の電源オフ操作により待機状態になると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を行なう（ステップＳ１３）。これにより、ＬＥＤランプ２が紫外線を発光し、この紫外線によって発光体１に含有されている蓄光性材料が励起されて可視光の発光を開始するので、待機インジケータＩ２が点灯した状態になる。そしてＨＤレコーダの待機状態が長時間継続する場合にはステップＳ１４及びＳ１７で共にＹＥＳとなるので、制御回路５は内蔵タイマにより所定時間Ｔ１（たとえば５分）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１５）。所定時間Ｔ１が経過するまでは（ステップＳ１５でＮＯ）、制御回路５はステップＳ１３へ処理を戻す。やがて、所定時間Ｔ１が経過すると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を停止する（ステップＳ１６）。これにより、発光体１に含有されている蓄光性材料が励起状態ではなくなるのでその発光輝度は漸減してゆくが、発光状態そのものは維持されて待機インジケータＩ２が点灯した状態は維持される。
この後、所定時間Ｔ２が経過するまでは（ステップＳ１８でＮＯ）、制御回路５はステップＳ１６へ処理を戻しす。やがて所定時間Ｔ２が経過すると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、制御回路５はステップＳ１３へ処理を戻してＬＥＤランプ２への給電を再度行なう。これによりＬＥＤランプ２が紫外線を再度発光して発光体１に含有されている蓄光性材料が再度励起されるので、発光体１の発光輝度は増大し始める。ＨＤレコーダの待機状態が継続している間は以上のような処理、即ち所定時間Ｔ１だけＬＥＤランプ２への給電が行なわれ、所定時間Ｔ２だけＬＥＤランプ２への給電が停止される処理が反復される。この結果、所定時間Ｔ１の間は制御回路５からＬＥＤランプ２へ給電が行なわれてＬＥＤランプ２が発光することにより発光体１に含有されている蓄光性材料がその間励起されて発光する。この発光体１の発光状態は所定時間Ｔ１の経過後にＬＥＤランプ２への給電が停止されてＬＥＤランプ２が発光しなくなった後も発光輝度を漸減しつつも継続する。
そして、ＬＥＤランプ２への給電が停止された後に所定時間Ｔ２が経過すると再度ＬＥＤランプ２への給電が所定時間Ｔ１だけ行なわれるので、これによって発光体１に含有されている蓄光性材料が再度励起されて発光輝度を増大させつつ発光する。この状態が再度所定時間Ｔ１だけ継続した後、ＬＥＤランプ２への給電が再度停止される。なお、ＬＥＤランプ２への給電を停止する時間Ｔ２は、待機インジケータＩ２が点灯状態に維持される必要があるので、発光輝度が実質的にゼロではない程度、具体的には少なくとも視感度限界にまで発光体１の発光輝度が低下しない時間に設定する必要がある。
以上のように、ＨＤレコーダの待機状態が継続している間は、ＬＥＤランプ２への給電、即ちＬＥＤランプ２の発光と、ＬＥＤランプ２への給電の停止、即ちＬＥＤランプ２の発光の停止とが所定時間間隔で反復される。換言すれば、ＨＤレコーダの待機状態が継続している間は、ＬＥＤランプ２への給電、即ちＬＥＤランプ２の発光が間欠的に反復される。この結果、発光体１に含有されている蓄光性材料、換言すれば待機インジケータＩ２は発光輝度を変化させつつも常時発光状態を維持する。従って、発光体１が実際に発光している時間に比してＬＥＤランプ２が発光している時間、即ちＬＥＤランプ２への給電時間を短くすることが可能になり、消費電力を削減することが可能になる。
なお、待機状態でステップＳ１３においてＬＥＤランプ２への給電が行なわれている間にＨＤレコーダの待機状態が解除された場合は（ステップＳ１４でＮＯ）、制御回路５はステップＳ１２へ処理を移してＬＥＤランプ２への給電を停止する。これにより、発光体１の発光輝度が漸減し、やがて発光を停止する。また、待機状態でステップＳ１６においてＬＥＤランプ２への給電が停止されている（発光体１は発光している）間にＨＤレコーダの待機状態が解除された場合は（ステップＳ１７でＮＯ）、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を停止したままでステップＳ１１へ処理を戻す。これにより、発光体１の発光輝度が漸減し、やがて発光を停止する。
上述の所定時間Ｔ１及びＴ２は種々の条件、たとえば発光体１の発光輝度そのもの及び励起状態ではなくなった後の発光輝度の低下の割合、換言すれば発光体１に含有されている蓄光性材料の量、または待機電力を削減する割合（ユーザが設定可能な構成とすることも可能）等に応じて決定することが可能である。
ところで上述の図３に示したフローチャートは待機インジケータＩ２を待機状態の間に継続的に発光させて待機状態であることを示すための処理手順であるが、たとえばＨＤレコーダに予約録画が設定されている状態を示すための予約インジケータＩ３に本発明の発光装置を適用した場合には図４のフローチャートに示すような処理手順が制御回路５により実行される。
まず、ＨＤレコーダが予約録画設定状態でない場合は（ステップＳ２１でＮＯ）、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を行なわず（ステップＳ２２）、処理をステップＳ２１へ戻す。これにより、発光体１も発光しない。
やがてＨＤレコーダが予約録画設定状態になると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を行なう（ステップＳ２３）。これにより、ＬＥＤランプ２が紫外線を発光し、この紫外線によって発光体１に含有されている蓄光性材料が励起されて可視光の発光を開始するので、予約インジケータＩ３が点灯した状態になる。そしてこの予約録画設定状態が継続しており（予約録画の設定が解除されないこと、及び予約時刻に至らない）、しかも予約録画の開始時刻から所定時間Ｔ３前の時刻になるまでの間はステップＳ２４及びＳ２７で共にＮＯとなるので、制御回路５は内蔵タイマにより所定時間Ｔ１（たとえば５分）が経過したか否かを判断する（ステップＳ２５）。所定時間Ｔ１が経過すると（ステップＳ２５でＹＥＳ）、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を停止する（ステップＳ２６）。これにより、発光体１に含有されている蓄光性材料が励起されなくなるのでその発光輝度は漸減してゆくが、発光状態は維持されて予約インジケータＩ３が点灯した状態が維持される。
この後、やがて所定時間Ｔ２が経過すると（ステップＳ２８でＹＥＳ）、制御回路５はステップＳ２３へ処理を戻してＬＥＤランプ２への給電を行なう。これによりＬＥＤランプ２が紫外線を再度発光して発光体１に含有されている蓄光性材料が再度励起されるので、発光体１の発光輝度は増大し始める。予約録画設定状態が継続しており（予約録画の設定が解除されないこと、及び予約時刻に至らない）、しかも予約録画の開始時刻から所定時間Ｔ３前の時刻になるまでの間は以上のような処理、即ち所定時間Ｔ１だけＬＥＤランプ２への給電が行なわれてＬＥＤランプ２が発光することにより発光体１に含有されている蓄光性材料がその間励起されて発光する。この発光体１の発光状態は所定時間Ｔ１の経過後にＬＥＤランプ２への給電が停止されてＬＥＤランプ２が発光しなくなった後も発光輝度を漸減しつつ継続する。
そして、ＬＥＤランプ２への給電が停止された後に所定時間Ｔ２が経過すると再度ＬＥＤランプ２への給電が所定時間Ｔ１だけ行なわれるので、これによって発光体１に含有されている蓄光性材料が再度励起されて発光輝度を増大させつつ発光する。この状態が再度所定時間Ｔ１だけ継続した後、ＬＥＤランプ２への給電が再度停止される。
以上のように、予約録画設定状態が継続しており、しかも予約録画の開始時刻から所定時間Ｔ３前の時刻になるまでの間は、ＬＥＤランプ２への給電、即ちＬＥＤランプ２の発光と、ＬＥＤランプ２への給電の停止、即ちＬＥＤランプ２の発光の停止とが所定時間間隔で反復される。換言すれば、予約録画設定状態が継続しており、しかも予約録画の開始時刻から所定時間Ｔ３前の時刻になるまでの間は、ＬＥＤランプ２への給電、即ちＬＥＤランプ２の発光が間欠的に反復される。この結果、発光体１に含有されている蓄光性材料は発光輝度を変化させつつも常時発光状態を維持する。従って、発光体１が実際に発光している時間に比してＬＥＤランプ２が発光している時間、即ちＬＥＤランプ２への給電時間を短くすることが可能になり、消費電力を削減することが可能になる。
なお、予約録画設定状態でステップＳ２３においてＬＥＤランプ２への給電が行なわれている間に予約録画の設定が解除された場合、または予約録画の開始時刻から所定時間Ｔ３前の時刻になった場合は（ステップＳ２４でＹＥＳ）、制御回路５はステップＳ２２へ処理を移してＬＥＤランプ２への給電を停止する。これにより、発光体１の発光輝度が漸減し、やがて発光を停止する。また、予約録画設定状態でステップＳ２６においてＬＥＤランプ２への給電が停止されている（発光体１は発光している）間に予約録画の設定が解除された場合、または予約録画の開始時刻から所定時間Ｔ３前の時刻になった場合は（ステップＳ２７でＹＥＳ）、制御回路５はＬＥＤランプ２への給電を停止したままでステップＳ２１へ処理を戻す。これにより、発光体１の発光輝度が漸減し、やがて発光を停止する。
上述の所定時間Ｔ１及びＴ２は種々の条件、たとえば発光体１の発光輝度そのもの及び励起状態ではなくなった後の発光輝度の低下の割合、換言すれば発光体１に含有されている蓄光性材料の量、または消費電力を削減する割合（ユーザが設定可能な構成とすることも可能）等に応じて決定することが可能である。また、所定時間Ｔ３はＬＥＤランプ２への給電を停止した時点から予約録画が開始されるまでの時間になるので、この所定時間Ｔ３の間に発光体１の発光輝度が実質的にゼロになるように、具体的には人間の目に知覚されない程度、即ち視感度限界にまで低下する時間に設定することにより、予約録画が開始される時点でインジケータが消灯するように見せかけることが可能になる。
なお、上述の処理とは逆に、予約録画が開始される時刻の所定時間前の時刻から、ＬＥＤランプ２への給電を比較的短周期のパルス状とすれば発光体１の発光輝度も比較的短周期で変化することになるので、制御回路５がそのような制御を行なうことにより予約録画の開始時刻が迫っていることを報知することが可能になる。
図５は本発明に係る蓄光性材料を利用した発光装置の第２の実施の形態の構成例を示す模式図である。この第２の実施の形態では、ＬＥＤランプそのものの構成要素に特許文献１に開示されているような蓄光性材料を含有させる構成を採っている。以下、具体的に説明する。
図５において、１３、１４はリードフレームであり、一方のリードフレーム１３の一端部には凹部１３ａが設けられている。この凹部１３ａには、紫外線を発光するＬＥＤチップ１２がたとえばダイボンディングにより固定されている。ＬＥＤチップ１２の一方の電極は金線１５ａにより一方のリードフレーム１３と、他方の電極は金線１５ｂにより他方のリードフレーム１４とワイヤボンディングされている。
一方のリードフレーム１３の一端部に設けられた凹部１３ａにはたとえば特許文献１に開示されているような長残光性の蓄光性材料を含有したエポキシ樹脂が充填されており、ＬＥＤチップ１２を封止する封止部１６を形成している。そして、一方のリードフレーム１３の上述のようにして封止部１６が形成された一端部と他方のリードフレーム１４の一端部とは先端部が凸状のレンズ部として形成されたエポキシ樹脂製のモールド部１１によって覆われており、全体としてＬＥＤランプを構成する。
このような構成の第２の実施の形態の発光装置としてのＬＥＤランプでは、ＬＥＤチップ１２に間欠的に給電して紫外線を間欠的に発光させることにより、封止部１６に含有されている蓄光性材料が励起されて発光し、ＬＥＤチップ１２への給電が停止されて紫外線の発光が停止している間にも封止部１６に含有されている蓄光性材料は発光状態を継続する。従って、ＬＥＤランプとして発光させる必要がある期間の内の一部のみにおいてＬＥＤチップ１２へ給電すればよいことになるので、消費電力が削減される。
なお、図５に示す第２の実施の形態の発光装置としてのＬＥＤランプの用途及び発光制御の方法は上述した第１の実施の形態の発光装置と同様とすることが可能であるが、図１に示した第１の実施の形態の発光装置が紫外線を発光するＬＥＤランプ２と蓄光性材料を含有した発光体１とで構成されるのに対して、第２の実施の形態の発光装置であるＬＥＤランプは単体で使用可能である。
従って、図１に示した第１の実施の形態の発光装置は、従来の一般的な可視光を発光するＬＥＤランプを発光させてインジケータ、あるいは表示板を点灯する形態に置換して利用することが可能である。これに対して図５に示した第２の実施の形態の発光装置は従来の一般的なＬＥＤランプをそのままインジケータとして利用しているような場合、または新たに製品を設計するような場合に図１に示した構成に代えて利用することが可能である。なお、図５に示した第２の実施の形態の発光装置、即ちＬＥＤランプそのものが本発明の発光装置として機能する構成では、ＬＥＤランプの外側、具体的にはモールド部１１の外表面をＵＶカット機能を有する層でコーティングする等の加工を施すことにより、外部からの紫外線によって発光することはないようにできるので、ＬＥＤチップ１２の発光制御のみによってＬＥＤランプの発光を制御することが可能になる。
次に本発明の発光装置の第３の実施の形態について説明する。図６及び図７は第１の実施の形態として説明した蓄光性材料を利用した本発明に係る発光装置を電気機器のインジケータに適用した例を示す模式図である。なお、ここでは電気機器としてホームシアターシステム用のプロジェクタのリモートコントロール装置を電気機器の例として説明することとし、図６（ａ）及び図７（ａ）は縦断面図を、図６（ｂ）及び図７（ｂ）は平面図をそれぞれ示している。
図６及び図７において、リモートコントロール装置２０は上部カバー２１と下部カバー２２とを合わせて構成される扁平なほぼ直方体の形状に構成されている。このリモートコントロール装置２０は操作対象のプロジェクタを操作するために必要な種々のキー、ボタン、スイッチ等が備えられていることは勿論であるが、たとえばプロジェクタで投射する画像のソースをＴＶ放送（具体的にはＴＶチューナ）にするか又はＤＶＤプレーヤにするかを切り換えるためのスライドスイッチが設けられている。
従来のリモートコントロール装置ではバッテリを節約するために、この種のスイッチはトグルスイッチで構成される場合が多かった。具体的には、画像のソースがＴＶ放送に設定されている場合に一つのボタンスイッチを押圧操作すると画像のソースがＤＶＤプレーヤに切り換わり、またこの状態で同一のボタンスイッチを再度押圧操作すると画像のソースがＴＶ放送に切り換わり、・・・というように動作するスイッチである。ところで特にホームシアターシステムのような暗い環境で使用されるリモートコントロール装置にトグルスイッチを使用した場合には切り換えの状態をインジケータを点灯して表示する方が利便性が高い。しかし、インジケータを点灯させるとバッテリの消費量が多くなるので、トグルスイッチを利用して切り換えを行なう場合には切り換えを行なう都度、画面（スクリーン）に切り替え状態をＯＳ（オンスクリーン）制御で一時的に表示することにより、ユーザに報知すると共にバッテリの消費を抑制する構成を採る場合が従来は一般的であった。
そこで、本第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態の発光装置を適用したインジケータを利用すると共に、周囲環境が暗い場合にのみインジケータを点灯してバッテリの消費を抑制するように構成した。以下、具体的に説明する。
図６（ａ）に示す縦断面図において、下部カバー３０に床板状に固定された基板上にスイッチ本体２４と紫外線を発光するＬＥＤランプ２３とが固定されている。スイッチ本体２４には上部カバー２１方向へ突出したレバー２８が図６（ａ）上で左右方向へのスライド移動が可能に設けられており、このレバー２８がスイッチ本体２４に対して図上で左端部寄りに位置している場合（図６に示す場合）にソースとしてＴＶが、逆に右端部寄りに位置している場合（図７に示す場合）にソースとしてＤＶＤがそれぞれ選択されるように構成されている。
レバー２８の上端寄りの部分はスライダ２６の一端部の下面（基板３０側の面）に形成された係合部に係合している。またスライダ２６の上面（上部カバー２１側の面）にはスライドスイッチのつまみ２５が突出形成されている。このつまみ２５は図６（ａ）、（ｂ）に示すスイッチ穴３１を貫通して上部カバー２１の表面よりも若干突出している。従って、このつまみ２５を図上で左右方法、具体的には図６（ａ）、（ｂ）に示す左端部に位置している状態と図７（ａ）、（ｂ）に示す右端部に位置している状態との間で人手により移動させることができる。このつまみ２５の移動に伴なってレバー２８もスイッチ本体２４に対して移動するので、ソースの切り替えが行なわれる。
一方、スライダ２６のつまみ２５とは逆側の端部には図６（ｃ）に示すように発光体２６ａ、２６ｂが設けられている。これらの発光体２６ａ、２６ｂは透光性の板状の部材に特許文献１に開示されているような蓄光性材料を塗布し、更にその上に「ＤＶＤ」、「ＴＶ」の文字を通常の塗料で印刷して構成されている。なお、スライダ２６全体が透光性の部材であってもよいが、スライダ２６の右端寄りの部分のみを透光性の部材として発光体２６ａ、２６ｂを設けるようにしてもよい。但し、スライダ２６全体が透光性の部材である場合には、不要な部分は適宜の塗料で塗装することが望ましい。
従って、図６（ａ）、（ｂ）に示す状態では、「ＴＶ」と表示された発光体２６ａがインジケータ窓３２の直下に位置しており、この状態でＬＥＤランプ２３に給電されると発光体２６ａが発光して「ＴＶ」の文字が背面から照明される。なおこの際、「ＤＶＤ」と表示された発光体２６ｂも発光するが、インジケータ窓３２からは「ＴＶ」と表示された発光体２６ａのみが視認される。また、図７（ａ）、（ｂ）に示す状態では、「ＤＶＤ」と表示された発光体２６ｂがインジケータ窓３２の直下に位置しており、この状態でＬＥＤランプ２３に給電されると発光体２６ａが発光して「ＤＶＤ」の文字が背面から照明される。いずれの場合も、ＬＥＤランプ２３と発光体２６ａ又は２６ｂとの関係は図１に示した第１の実施の形態と同様になるので、ＬＥＤランプ２３への給電を間欠的に行なうことにより、発光体２６ａ又は２６ｂは常時発光状態になると共に、バッテリが節約される。
ところで、ホームシアターシステム用のプロジェクタは通常のＴＶ受像機等とは異なり、設置されている部屋を暗くして使用される場合が多いが、必ずしもそうとは限らない。このため、リモートコントロール装置２０では暗い環境で使用される場合にのみ上述のようなインジケータを点灯させることが望ましい。従って、本第３の実施の形態のリモートコントロール装置２０には周囲環境の明るさを検出する検出手段としてのセンサ２９が上部カバー２１の上面に備えられている。なお、図６（ａ）に示す例ではインジケータ窓３２の直近にセンサ２９が備えられているが、これはあくまでも一例であり、リモートコントロール装置２０をユーザが操作する際に邪魔にならない位置で且つ周囲環境の明るさを検出するために有効な位置であればよい。
図８は図６及び図７に示すホームシアターシステム用のプロジェクタのリモートコントロール装置２０のインジケータの制御手順を示すフローチャートである。なお、以下の手順はスイッチ本体２４に内蔵されていてＬＥＤランプ２３の発光を制御する制御回路により実行される。但し、図８に示すフローチャートの処理はリモートコントロール装置２０の電源が投入されている（この種のリモートコントロール装置は通常は電源スイッチは設けられておらず、実質的に常時電源オンの状態になっている）ことを前提としている。
まず、センサ２９による検出結果が暗くない場合（ステップＳ３１でＮＯ）、スイッチ本体２４の制御回路はＬＥＤランプ２３への給電を行なわず（ステップＳ３２）、処理をステップＳ３１へ戻す。これにより、ＬＥＤランプ２３は発光しない。なおここで、センサ２９による検出結果が「暗い」とは、センサ２９による周囲環境の明るさが所定の明るさ以下である場合のことであり、通常はホームシアターシステムを利用するためにプロジェクタが設置されている部屋の照明を消した状態でプロジェクタから画像を投射した場合にほぼ相当する。逆にセンサ２９による検出結果が「明るい」とは、センサ２９による周囲環境の明るさが所定の明るさ以上である場合のことであり、通常はホームシアターシステムを利用するためにプロジェクタが設置されている部屋の照明が点灯されている場合にほぼ相当する。
やがて周囲環境が暗くなってセンサ２９による検出結果が暗くなると（ステップＳ３１でＹＥＳ）、スイッチ本体２４の制御回路はＬＥＤランプ２３への給電を行なう（ステップＳ３３）。これにより、ＬＥＤランプ２３が紫外線を発光し、この紫外線によって発光体２６ａ又は２６ｂに含有されている蓄光性材料が励起されて可視光の発光を開始するので、インジケータが点灯した状態になって「ＴＶ」又は「ＤＶＤ」の文字が背後から照明される。そしてセンサ２９による検出結果が暗い状態が長時間継続する場合にはステップＳ３４及びＳ３７で共にＹＥＳとなるので、スイッチ本体２４の制御回路は内蔵タイマにより所定時間Ｔ１（たとえば５分）が経過したか否かを判断する（ステップＳ３５）。所定時間Ｔ１が経過すると（ステップＳ３５でＹＥＳ）、スイッチ本体の制御回路５はＬＥＤランプ２３への給電を停止する（ステップＳ３６）。これにより、発光体２６ａ、又は２６ｂに含有されている蓄光性材料が励起されなくなるのでその発光輝度は漸減するが、発光状態は維持されてインジケータが点灯した状態に維持される。
この後、やがて所定時間Ｔ２が経過すると（ステップＳ３８でＹＥＳ）、スイッチ本体の制御回路はステップＳ３３へ処理を戻してＬＥＤランプ２３への給電を行なう。これによりＬＥＤランプ２３が紫外線を再度発光して発光体２６ａ又は２６ｂに含有されている蓄光性材料が再度励起されるので、発光体２６ａ又は２６ｂの発光輝度は増大し始める。周囲環境が暗い状態が継続している間は以上のような処理、即ち所定時間Ｔ１だけＬＥＤランプ２３への給電が行なわれてＬＥＤランプ２３が発光することにより発光体２６ａ又は２６ｂに含有されている蓄光性材料がその間励起されて発光する。この発光体２６ａ又は２６ｂの発光状態は所定時間Ｔ１の経過後にＬＥＤランプ２３への給電が停止されてＬＥＤランプ２３が発光しなくなった後も発光輝度が漸減しつつも継続する。
そして、ＬＥＤランプ２３への給電が停止された後に所定時間Ｔ２が経過すると再度ＬＥＤランプ２３への給電が所定時間Ｔ１だけ行なわれるので、これによって発光体２６ａ又は２６ｂに含有されている蓄光性材料が再度励起されて発光輝度を増大させつつ発光する。この状態が再度所定時間Ｔ１だけ継続した後、ＬＥＤランプ２３への給電が再度停止される。
以上のように、周囲環境が暗い状態が継続している間は、ＬＥＤランプ２３への給電、即ちＬＥＤランプ２３の発光と、ＬＥＤランプ２３への給電の停止、即ちＬＥＤランプ２３の発光の停止とが所定時間間隔で反復される。換言すれば、周囲環境が暗い状態が継続している間は、ＬＥＤランプ２３への給電、即ちＬＥＤランプ２３の発光が間欠的に反復される。この結果、発光体２６ａ又は２６ｂに含有されている蓄光性材料は発光輝度を変化させつつも常時発光状態を維持する。従って、発光体２６ａ又は２６ｂが実際に発光している時間に比してＬＥＤランプ２３が発光している時間、即ちＬＥＤランプ２３への給電時間を短くすることが可能になり、消費電力を削減することが可能になる。
なお、周囲環境が暗い状態でステップＳ３３においてＬＥＤランプ２３への給電が停止されている間に周囲環境が明るくなった場合は（ステップＳ３４でＮＯ）、スイッチ本体の制御回路５はステップＳ３２へ処理を移してＬＥＤランプ２３への給電を停止する。これにより、発光体２６ａ又は２６ｂの発光輝度が漸減し、やがて発光を停止する。また、周囲環境が暗い状態でステップＳ３６においてＬＥＤランプ２３への給電が停止されている（発光体２６ａ又は２６ｂは発光している）間に周囲環境が明るくなった場合は（ステップＳ３７でＮＯ）、スイッチ本体の制御回路はＬＥＤランプ２３への給電を停止したままでステップＳ３１へ処理を戻す。これにより、発光体２６ａ又は２６ｂの発光輝度が漸減し、やがて発光を停止する。
上述の所定時間Ｔ１及びＴ２は種々の条件、たとえば発光体２６ａ又は２６ｂの発光輝度そのもの及び励起状態ではなくなった後の発光輝度の低下の割合、換言すれば発光体２６ａ又は２６ｂに含有されている蓄光性材料の量、または消費電力を削減する割合（ユーザが設定可能な構成とすることも可能）等に応じて決定することが可能である。
なお、上述の第３の実施の形態においては「ＴＶ」と「ＤＶＤ」との切り換えを行なう場合を例としたがこれに限るものではなく、また特許文献１に開示されている蓄光性材料には３種類の色を発光することが可能な材料が開示されているので、「ＴＶ」の表示と「ＤＶＤ」の表示とで、換言すれば発光体２６ａと２６ｂとで異なる色が発光するようにすればより効果的である。
次に本発明の発光装置の第４の実施の形態について説明する。図９は蓄光性材料を利用した本発明に係る発光装置の第４の実施の形態として、液晶表示装置のバックライトに本発明の発光装置を適用した構成例の側断面を示す模式図である。
図９において、４１は光拡散シートであり、特許文献１に開示されているような蓄光性材料を含有している。この光拡散シート４１の一方の面、具体的には液晶表示装置としての表面側には液晶パネル４３が、他方の面、具体的には液晶パネル４３の背面側には透光性の導光層４０がそれぞれ配置されている。また導光層４０の一側面には紫外線を発光するＬＥＤランプ４２が備えられており、このＬＥＤランプ４２が発光した紫外線は導光層４０へのみ入射するようにシールドされている。液晶パネル４３は画像表示回路４４から与えられる画像データに従って画像表示するように制御される。
ＬＥＤランプ４２はバックライト制御回路４５により給電されるか否かに応じて紫外線（たとえば波長３５０nm）を発光するか否かが制御される。従って、バックライト制御回路４５から給電されてＬＥＤランプ４２が紫外線を発光すると、この紫外線は導光層４０内を光拡散シート４１へ導かれて光拡散シート４１に含有されている蓄光性材料を励起する。これにより光拡散シート４１に含有されている蓄光性材料が可視光を発光し、この可視光が液晶パネル４３側へ放射される。ＬＥＤランプ４２の発光が停止された場合はその時点で光拡散シート４１に含有される蓄光性材料の励起も停止するが、蓄光性材料は発光を継続する。但し、ＬＥＤランプ４２の発光が停止された時点以降は光拡散シート４１に含有される蓄光性材料の発光輝度はその特性に応じて漸減する。
このように、ＬＥＤランプ４２が紫外線の発光を停止した後は、光拡散シート４１に含有されている蓄光性材料の発光輝度は漸減するので、適宜の間隔でＬＥＤランプ４２への給電を間欠的に反復することにより、光拡散シート４１に含有される蓄光性材料の発光輝度をある範囲内に維持するようにする。従って、ＬＥＤランプ４２へは液晶パネル４３が画像を表示していなければならない期間の全期間の内の一部の期間のみの給電により、光拡散シート４１に含有される蓄光性材料が発光を継続するので、結果的には光拡散シート４１からの発光が継続する。
なお、図９に示す第４の実施の形態の液晶表示装置のバックライトでは、光拡散シート４１から液晶パネル４３側へ放射される光量（明るさ）が変化するので、安定した発光輝度が要求されるたとえばパーソナルコンピュータのモニタ、ＴＶ受像機のモニタ等には不向きであるかもしれない。しかし、単色表示で且つ発光輝度の安定性が厳密には要求されない表示装置、たとえば電卓、種々の測定装置、宅配便の伝票発行装置、列車内で車掌が乗車券を発券するための携帯型の発券装置等の表示装置としては十分に利用可能であるのみならず、バッテリを電源とする携帯機器の表示装置として好適である。
ところで、上述のような種々の携帯型の装置の表示装置は、周囲環境が暗い場合には人の目は暗順応により比較的低輝度であっても視認性が良好になる反面、周囲環境が明るい場合には人の目は明順応により比較的高輝度でなければ視認性が低下するという傾向がある。そこで、図９に示すように、液晶パネル４３の表示面への外部からの入射光量を検出するセンサ４６を備え、このセンサ４６の検出結果、即ち液晶パネル４３の周囲環境の明るさに応じて液晶パネル４３の表示の明るさを制御する構成を採ることが好ましい。
図１０は上述したようなバックライトを備えた液晶表示装置の周囲環境の明るさに応じたバックライト制御回路４５による制御の処理手順を示すフローチャートである。なお、バックライト制御回路４５には、センサ４６の検出値、換言すれば液晶表示装置の周囲環境の明るさ、より具体的には液晶パネル４３の表示面への入射光量に対応した初期給電時間のデータと、給電の周期及び各周期における給電時間のデータとが予め記憶されたテーブル４７が接続されている。このテーブル４７に記憶されているデータは、液晶パネル４３の周囲環境の明るさに対応して液晶パネル４３の発光輝度をどの程度の範囲に維持すればよいかを予め官能検査により判定した結果に基づいている。
まず、液晶表示装置の電源がオンされると（ステップＳ４１でＹＥＳ）、バックライト制御回路４５はＬＥＤランプ４２への給電を開始すると共にセンサ４６の検出値を読み込む（ステップＳ４２、Ｓ４３）。次にバックライト制御回路４５は読み込んだセンサ４６の検出値に対応して予め定められている液晶パネル４３の発光輝度の範囲の上限値に基づいて定められている初期給電時間、及び液晶パネル４３の発光輝度を上述同様の所定範囲内に維持するための給電周期及び各周期での給電時間のデータをテーブル４７から読み込む（ステップＳ４４）。そして、バックライト制御回路４５はテーブル４７から読み込んだ初期給電時間が経過するまで待機し（ステップＳ４５でＮＯ）、初期給電時間が経過すると（ステップＳ４５でＹＥＳ）、先にテーブル４７から読み込んだ給電周期及び給電時間に従ってＬＥＤランプ４２へパルス状に給電する（ステップＳ４６）。
電源がオフされない限り（ステップＳ４７でＮＯ）、バックライト制御回路４５はセンサ４６の検出値を読み込む処理（ステップＳ４８）、読み込んだセンサ４６の検出値に対応して液晶パネル４３の発光輝度を維持するための給電周期及び各周期での給電時間のデータをテーブル４７から読み込む処理（ステップＳ４９）、及びテーブル４７から読み込んだデータに従ってＬＥＤランプ４２への給電を制御する処理（ステップＳ４６）とを反復して継続する。
但し、センサ４６の検出値が変化しない間はテーブル４７からデータを読み込む処理は行なう必要はなく、その間はバックライト制御回路４５は同一の給電周期及び給電時間でＬＥＤランプ４２へ反復的に給電する。しかし、センサ４６の検出値が変化した場合には、バックライト制御回路４５はセンサ４６の変化後の検出値に対応したデータをテーブルから読み出して給電周期及び給電時間を変化させる。このような処理により、液晶パネル４３の発光輝度は周囲環境の明るさに対応した最適な状態に維持される。
図１１はバックライト制御回路４５からＬＥＤランプ４２への給電（印加電流）の状態と液晶パネル４３の発光輝度との関係を示すグラフである。時刻ｔ０においてバックライト制御回路４５が初期給電を開始するとＬＥＤランプ４２が紫外線の発光を開始し、これによって光拡散シート４１、具体的にはそれに含有される蓄光性材料が励起されて発光し始め、初期給電時間が終了する時刻ｔ１までの間は蓄光性材料の特性に従ってほぼ直線的に発光輝度を増加させる。なお、時刻ｔ１における発光輝度がセンサ４６の検出値に対応する輝度範囲Ｌ１の上限の輝度である。従って、センサ４６の検出値に対応した初期給電時間は時刻ｔ０からｔ１までの間の時間になる。
そして、時刻ｔ１からｔ２までの間はバックライト制御回路４５からＬＥＤランプ４２への給電が停止される。この間、光拡散シート４１、具体的にはそれに含有される蓄光性材料の発光輝度は蓄光性材料自身の特性に従って漸減するが、時刻ｔ２からｔ３までの間にバックライト制御回路４５からＬＥＤランプ４２への給電が行なわれることにより、光拡散シート４１、具体的にはそれに含有される蓄光性材料の発光輝度はその特性に従って増大する。この時刻ｔ２における発光輝度がセンサ４６の検出値に対応した輝度範囲Ｌ１の下限値である。また時刻ｔ３において発光輝度はセンサ４６の検出値に対応した輝度範囲Ｌ１の上限値に再度到達する。
この後、時刻ｔ５までは同一周期ｆ１で同一時間幅の給電が行なわれることにより、センサ４６の検出値に対応した輝度範囲Ｌ１の上限値及び下限値の間に維持される。ところで、センサ４６の検出値が変化した場合にはそれに対応してバックライト制御回路４５はＬＥＤランプ４２への給電周期及び各周期での給電時間を変化させることにより、センサ４６の変化後の検出値に対応した輝度範囲を維持する。図１１に示す例では、時刻ｔ５においてＬＥＤランプ４２への給電が終了した後にセンサ４６の検出値が変化したことに応じて、バックライト制御回路４５からＬＥＤランプ４２への給電周期が短くなるように、また各給電周期での給電時間が長くなるように変更されている。従って、この場合には光拡散シート４１、具体的にはそれに含有される蓄光性材料の発光輝度がセンサ４６の変化後の検出値に対応してより明るくなる輝度範囲Ｌ２の上下限になるように制御される。
以上に詳述したように本発明に係る発光装置によれば、本来発光していなければならない期間の内の一部の期間に光源を発光させるのみで特許文献１に開示されている蓄光性材料を含有する発光体、拡散シート等が本来発光していなければならない期間の全ての期間において発光するので、光源への給電電流を削減することが可能になる。このことは、近年特に問題となっている電気機器（特にＴＶ受像機、ビデオデッキ等の家電製品）の待機電力の削減のみならず、実稼働時の消費電力を削減することも可能とし、更にバッテリ駆動せざるを得ない携帯型の種々の装置のバッテリ消費量をも削減することを可能にするので、それらの装置のバッテリ駆動時間を長くすることが可能になる。
なお、上述の各実施の形態では紫外線を発光するＬＥＤランプにより発光体に含有された蓄光性材料を発光させるようにしているが、紫外線を発光するのであればＬＥＤランプに代えて紫外線ランプ等を使用する構成も可能である。
蓄光性材料を利用した本発明に係る発光装置の基本的な構成例としての第１の実施の形態の構成例を示す模式図である。 本発明に係る発光装置の第１の実施の形態を電気機器の一例としてのＨＤレコーダに適用した状態を示す模式図である。 蓄光性材料を利用した本発明に係る発光装置の第１の実施の形態の制御回路による制御手順を示すフローチャートである。 蓄光性材料を利用した本発明に係る発光装置の第１の実施の形態の制御回路による制御手順を示すフローチャートである。 本発明に係る蓄光性材料を利用した発光装置の第２の実施の形態の構成例を示す模式図である。 第１の実施の形態として説明した蓄光性材料を利用した本発明に係る第３の実施の形態の発光装置を電気機器のインジケータに適用した例を示す模式図である。 第１の実施の形態として説明した蓄光性材料を利用した本発明に係る第３の実施の形態の発光装置を電気機器のインジケータに適用した例を示す模式図である。 図６及び図７に示す電気機器のインジケータの制御手順を示すフローチャートである。 蓄光性材料を利用した本発明に係る発光装置の第４の実施の形態として、液晶表示装置のバックライトに本発明の発光装置を適用した構成例の側断面を示す模式図である。 本発明に係る液晶表示装置のバックライトの周囲環境の明るさに応じたバックライト制御回路による制御の処理手順を示すフローチャートである。 本発明に係る液晶表示装置のバックライトのバックライト制御回路からＬＥＤランプへの給電（印加電流）の状態と液晶パネルの発光輝度との関係を示すグラフである。
符号の説明
１ 発光体
２ ＬＥＤランプ
５ 制御回路
１２ ＬＥＤチップ
１６ 封止部
２３ ＬＥＤランプ
２４ スイッチ本体
２５ （スライドスイッチの）つまみ
２６ａ、２６ｂ 発光体
２９ センサ
３２ インジケータ窓
４１ 光拡散シート
４２ ＬＥＤランプ
４３ 液晶パネル
４５ バックライト制御回路
４６ センサ

Claims (10)

  1. 紫外線を受光することにより可視光を発光し、紫外線を受光しなくなった後は発光輝度が漸減する蓄光性材料を透光性の材料に含有させた発光体と、
    該発光体と離隔した位置に配置されており、前記発光体に含有された蓄光性材料に受光させるべく紫外線を発光する光源と
    を備えたことを特徴とする発光装置。
  2. 前記光源を、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点から発光輝度が実質的にゼロになるまでの時間よりは短い発光停止時間を挟んで間欠的に発光制御する制御回路を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 紫外線を受光することにより可視光を発光し、紫外線を受光しなくなった後は発光輝度が漸減する蓄光性材料を透光性の材料に含有させた発光体と、
    該発光体に含有された蓄光性材料に受光させるべく紫外線を発光する光源と、
    該光源を、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点から発光輝度が実質的にゼロになるまでの時間よりは短い発光停止時間を挟んで間欠的に発光制御する制御回路と
    を備えたことを特徴とする発光装置。
  4. 前記発光体の紫外線を受光する側とは逆側の周囲環境の光量を検出する検出手段を更に備え、
    前記制御回路が前記光源の発光制御を行なうか否かが前記検出手段の検出値に応じて決定されるように構成してあることを特徴とする請求項２又は３に記載の発光装置。
  5. 紫外線を受光しなくなった時点から蓄光性材料の発光輝度が実質的にゼロになる時間だけ予め設定された時刻から遡った時刻以降においては、前記制御回路が前記光源の発光制御を行なわないように構成してあることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載の発光装置。
  6. 前記光源が紫外線を発光するＬＥＤランプであり、前記発光体が前記ＬＥＤランプと離隔した位置に配置されていること、又は前記光源が紫外線を発光するＬＥＤチップであり、前記発光体が前記ＬＥＤチップの発光面を被覆していることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一つに記載の発光装置。
  7. 電気機器のインジケータにおいて、
    紫外線を受光することにより可視光を発光し、紫外線を受光しなくなった後は発光輝度が漸減する蓄光性材料を透光性の材料に含有させた発光体と、
    該発光体に含有された蓄光性材料に受光させるべく紫外線を発光する光源と、
    該光源を、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点から発光輝度が実質的にゼロになるまでの時間よりは短い発光停止時間を挟んで間欠的に発光制御する制御回路と、
    周囲環境の明るさを検出する検出手段と
    を備え、
    前記制御回路が前記光源の発光制御を行なうか否かが前記検出手段の検出値に応じて決定されるように構成してあることを特徴とする電気機器のインジケータ。
  8. 前記光源が紫外線を発光するＬＥＤランプであり、前記発光体が前記ＬＥＤランプと離隔した位置に配置されていること、又は前記光源が紫外線を発光するＬＥＤチップであり、前記発光体が前記ＬＥＤチップの発光面を被覆していることを特徴とする請求項７に記載の電気機器のインジケータ。
  9. 光源が発光する光を光拡散シートで拡散して液晶パネルを表示面の裏面から照射する液晶表示装置のバックライトにおいて、
    前記光源は紫外線を発光し、
    前記光拡散シートは、前記光源が発光する紫外線を受光することにより可視光を発光し、前記光源が発光を停止した後は発光輝度が漸減する蓄光性材料を含有しており、
    前記光源を、蓄光性材料が紫外線を受光しなくなった時点から発光輝度が実質的にゼロになるまでの時間よりは短い発光停止時間を挟んで間欠的に発光制御する制御回路を備えたことを特徴とする液晶表示装置のバックライト。
  10. 前記液晶パネルの表示面の外側からの入射光量を検出する検出手段を更に備え、
    前記制御回路は、前記検出手段の検出結果に応じて前記光源が間欠的に発光する周期及び／又は時間を変更制御するようにしてあること
    を特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置のバックライト。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102287628A (zh) * 2011-02-12 2011-12-21 鹤山市银雨照明有限公司 Led日光灯及其模组
WO2012062066A1 (zh) * 2010-11-09 2012-05-18 四川新力光源有限公司 一种交流led发光装置
TWI392912B (zh) * 2009-04-27 2013-04-11 Tatung Co 具有一節能指示燈之液晶顯示器及應用於此液晶顯示器之節能方法

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