JP2008085026A - 発光装置、照明装置、電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト削減及び小型化を図りつつ、コスト削減及び小型化を図りつつ、色むらを防止して、単色表示においても十分な演色性を得ることのできる光学特性に優れた発光装置、照明装置、電気光学装置、電子機器を提供する。
【解決手段】パッケージ２内に発光スペクトルの異なる複数のＬＥＤを配置してなる発光装置１であって、光射出面３ａに蛍光体５が設けられ、光源からの光が蛍光体５によって白色光に変換されて出射される第１ＬＥＤ３と、赤色光を発光する第２ＬＥＤ４と、を備え、第１ＬＥＤ３と第２ＬＥＤ４とが独立して駆動可能とされたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光装置、照明装置、電気光学装置、電子機器に関するものである。

現在、家庭用テレビ、ＰＣ用モニタ、その他各種の電子機器に液晶表示装置が広く用いられている。このような液晶表示装置として、点状光源又は線状光源からの光を面状の光に変換して液晶パネルに照射して表示を行なう構造の液晶表示装置が知られている。点状光源（発光素子）としてはＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられることが多く、線状光源としては冷陰極管が用いられることが多い。最近ではこのような液晶表示装置を車両に搭載して、メーター表示や警告表示、カーナビゲーションシステムからの情報の表示などを行うために用いることが提案されてきている。

車両用モニタシステムに備えられる液晶表示装置では、ユーザーに対する重要な警告表示を赤色表示にて行なうようになっている。従来では、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対応する発光色を発光する３つのＬＥＤにより所望の発光色を構成するのが通常であった。ところが、警告表示のような赤色だけによる単色表示を行う場合、他の２色は発光を抑えられるため白色表示を行う場合に比べて発光輝度が大幅に低減してしまうという問題があった。警告表示はユーザーにとって非常に重要な情報であることから、ユーザーが見落とすことのない十分な表示輝度を実現することが課題となっている。

車載用液晶表示装置の光源として利用できる発光装置においては、例えば、表示画像と同期させて警告時に赤色発光素子を点灯させたり（特許文献１，２参照）、ＲＧＢそれぞれの発光素子を１つのパッケージに設け、同じ電流値に対する赤の強度を他の色の強度よりも大きく設定することにより赤のスペクトルを強める（特許文献３参照）といった技術が開示されている。

また、近年においては、発光素子の光の一部を蛍光体により波長変換し、この波長変換された光と波長変換されない発光素子の光とを混合して放出することより、発光素子の光と異なる発光色を発光する発光装置が提案されている。例えば、１つのパッケージ中に赤色発光素子、青色発光素子を設け、蛍光体フィルターで青色発光素子から蛍光体を通じて青色、緑色を生成し、赤色発光素子からの赤の発光色を混色させて白色とする表示装置がある（特許文献４参照）。

ところが、複数の発光素子を近接配置すると、駆動させている発光素子の発光光が駆動させていない発光素子に塗布されている蛍光体を励起してしまうことがある。特許文献５には、複数の素子の一部に直接蛍光体を塗布し、それぞれを遮光させて隣の蛍光体励起を防止した発光装置が開示されている。これにより、駆動されていない別の発光素子から混合色が観測されることを防止することができる。
特開２００４−７０１９３号公報 特開平６−２０２１０２号公報 特開２００４−７１８０７号公報 特開２０００−２７５６３６号公報 特開２００６−８６１９１号公報

しかしながら、上記の特許文献１，２に記載された発光装置は、白色発光素子及び赤色発光素子のパッケージが別個であることから、これらをバックライトユニットに組み込んで表示を行うと色むらが生じる虞がある。また、特許文献３に記載の発光装置は１つのパッケージ内に備えられたＲＧＢの各発光素子を同時に点灯させることにより白色を作り出すものであるが、各発光素子の発光ばらつきが大きく白色光の色合いがばらついてしまう。さらに特許文献４，５に記載の表示装置は、構造が複雑で製造が困難であるとともに高コストになることが懸念されている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コスト削減及び小型化を図りつつ、色むらを防止して、単色表示においても十分な演色性を得ることのできる光学特性に優れた発光装置、照明装置、電気光学装置、電子機器を提供することにある。

本発明の発光素子は、上記課題を解決するために、パッケージ内に、光射出面に設けられた蛍光体により光源からの光が白色光に変換されて出射される第１の発光素子と、単色光を発光する第２の発光素子とを配置してなる発光装置であって、第１の発光素子と第２の発光素子とが独立して駆動可能とされたことを特徴とする。

このような構成によれば、例えば、第１の発光素子は、光源が放つ光のうち蛍光体により波長変換された光と、波長変換されることなく蛍光体を通過した光との混色によって白色光を生成する。つまり、第１の発光素子に蛍光体を設けることによって、光源からの光を白色に変換させている。このように、簡単な構成で高輝度の白色を生成することができる。また、本発明は第１の発光素子と第２の発光素子とが互いに独立駆動が可能となっている。よって、第２の発光素子のみの駆動で所定の発光色を生成することができるので、色むらが防止されて第２の発光素子からの単色光がより鮮明且つ鮮やかなものとなり、演色性が向上する。このように、各発光素子は高効率で高輝度発光が可能となるとともに、各発光光（白色光及び単色光）の輝度むら、色むらが防止され、単色表示においても十分な演色性を確保することができる。また、一つのパッケージ内に異なる色を発光する発光素子を複数備えていることから、照明装置に組み込むときに容易となるとともに構成も簡素化される。

また、蛍光体は第１の発光素子の光射出面上のみに形成され、第２の発光素子には形成されていないことも好ましい。
このような構成によれば、第２の発光素子には蛍光体が設けられていないことから、第２の発光素子の発光光（単色光）が蛍光体によって変色することもなく、演色性の良好な赤色光を得ることができる。また、蛍光体の塗布量によって第１の発光素子の光の変換率が変わってくるので、所望とする白色光を得るべく蛍光体の塗布量を調整することにより、所望とする白色光を得ることができる。

また、第２の発光素子が赤色を発光することも好ましい。
このような構成によれば、駆動する発光素子を選択することで所望とする発光色を容易に得ることができる。また、赤色を発光する発光素子を用いることで鮮やかな赤を得ることができるので、車載用ディスプレイ等の警告表示に好適である。

また、第１の発光素子は、パッケージ内に設けられた熱伝導部材上に搭載されていることも好ましい。
このような構成によれば、第１の発光素子の放熱性を高めることができる。第１の発光素子は、赤色光を発光する第２の発光素子とは異なり通常表示時は駆動していることが多い。そのため、第２の発光素子よりも発熱量が多くなる。そこで、第１の発光素子を熱伝導部材上に搭載して放熱性を高めることによって、熱劣化を防止して長寿命化を図ることができる。

また、複数の第１の発光素子が直列に接続されているとともに、複数の第２の発光素子が直列に接続されて構成されていることも好ましい。
このような構成によれば、各発光素子による発光色の演色性が良くなり、また発光輝度も向上する。

また、第１の発光素子及び第２の発光素子の面積がそれぞれ異なっていることも好ましい。
このような構成によれば、電流値を調整することなく発光量を容易に調整することができる。これにより、白色、赤色の輝度調整が可能となる。

また、パッケージが光拡散性を有する樹脂により封止されていることも好ましい。
このような構成によれば、第１の発光素子及び第２の発光素子による発光をより拡散させることができ、白色、赤色の輝度を向上させることができる。

本発明の照明装置は、上記の発光装置と、該発光装置から放出される光を面状の光に変換する導光板とを備えることを特徴とする。
本発明の照明装置によれば、高輝度の照射光を得ることができる。特に、第２の発光素子の発光色の輝度や彩度が向上し、赤色の単色光による表示輝度を確保することができる。また、パッケージ内に発光スペクトルの異なる複数の発光素子を有した発光装置を備えたことから、一つのパッケージ内で複数の色を再現することができる。よって、各色ごとに複数のパッケージを設ける必要がないので装置全体の構成が簡素化され小型化が図れるようになる。これにより、コスト削減が可能となり歩留まりが向上する。

本発明の電気光学装置は、上記の照明装置と、該照明装置からの光を変調する光変調装置とを備えたことを特徴とする。
本発明の電気光学装置によれば、輝度むらがなく、高品位に画像を表示することができる。

本発明の電子機器は、上記のような電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、高輝度な照明機能を有したものとすることができる。よって、ユーザーは警告表示を見落とすことなく認識することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の各実施の形態について説明する。なお、以下の図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。

［発光装置］
図１は本実施形態における発光装置の概略構成を示す平面図である。図２は発光装置の概略構成を示す側断面図である。図３は発光装置の内部回路図である。
図１に示すように、本実施形態の発光装置１は、発光スペクトルの異なる複数の発光素子を有しこれら発光素子をパッケージ２の凹部２ａ内に実装してなる。本実施形態においては、青色の単色光を発光する第１ＬＥＤ３（第１の発光素子）と赤色の単色光を発光する第２ＬＥＤ４（第２の発光素子）とをそれぞれ一つずつ備え、互いに独立して駆動可能な回路となっている。

第１ＬＥＤ３は、例えばＩｎＧａＮ系またはＧａＮ系等の青色光（波長は例えば４３０〜４７０ｎｍ）を発光するツェナーダイオードで構成されている。

第２ＬＥＤ４は、例えばＧａＰ系，ＧａＡｌＡｓ混晶系等の赤色光（波長は例えば５８０〜７８０ｎｍ）を発光するツェナーダイオードで構成されている。

図２に示すように、第１ＬＥＤ３の光射出面３ａ（照射域）には、青色光を受けて他の色（白色）の蛍光を発光する蛍光体５が塗布されている。蛍光体５は、例えば青色光により励起されて黄色発光するＹＡＧ系発光体（ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体）を用いて構成することができる。材料としては青色光に対する補色光を発光するものを使用する。

また、第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４は、アルミニウムや銅などの熱伝導性の良好な素材で構成される不図示のヒートシンク（熱伝導部材）上に搭載されている。このとき、白色光を放出する第１ＬＥＤ３の方が第２ＬＥＤ４よりも放熱性が高くなるように配置される。例えば、ヒートシンクの中央に第１ＬＥＤ３を配置し、隅の方に第２ＬＥＤ４を配置することによって第１ＬＥＤ３の放熱性を高めるようにすることが望ましい。或いは、第１ＬＥＤ３のみヒートシンク上に搭載するようにしてもよい。

すなわち、白色光を放つ第１ＬＥＤ３は、後述する電子機器において第２ＬＥＤ４よりも駆動時間が長くなることからその発熱量は第２ＬＥＤ４に比べて必然的に多くなる。そのため、第１ＬＥＤ３の放熱性を高めるよう構成することはＬＥＤの長寿命化を図る上で重要である。

このようなパッケージ２の凹部２ａ内は光拡散性を有する光拡散性樹脂２２によって封止され、各ＬＥＤ３，４からの発光光を拡散させて輝度むらが発生することを抑制している。

そして、図３に示すように、パッケージ２の一側から第１ＬＥＤ３のアノード端子Ｃ１、第２ＬＥＤ４のアノード端子Ｃ２が引き出され、パッケージ２の他端から第１ＬＥＤ３のカソード端子Ａ１、第２ＬＥＤ４のカソード端子Ａ２が引き出された構成となっている。これらアノード端子Ｃ１，Ｃ２が外部電極に接続されることによって各ＬＥＤ３，４が駆動する。このとき、各ＬＥＤ３，４に流す電流はそれぞれ異なっていても良い。

本実施形態においては、蛍光体５を第１ＬＥＤ３の光射出面３ａ上に直接形成した。
これによって、蛍光体５の塗布量を調節するのが容易となるので所望とする白色の光を得ることができる。蛍光体５の塗布量によって第１ＬＥＤ３の光の変換率が変わってくるので、所望とする白色光を得るべく蛍光体５の塗布量を調整する。

また、蛍光体５は第１ＬＥＤ３の光射出面３ａ上に均一な厚みで形成されている。このように蛍光体５の厚みを均一とすることにより、発光観測方向における色度のバラツキ（色むら）の少ない発光色を得ることができる。一方、第２ＬＥＤ４上には蛍光体５が設けられていないことから、第２ＬＥＤ４の輝度や彩度を低下させることなく、演色性の良い単色表示に適した赤色光を得ることができる。

これら第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４は独立して駆動可能とした構成となっていることから、駆動するＬＥＤを選択することによって発光色を容易に変化させることができる。すなわち、第１ＬＥＤ３のみの駆動で白色を得ることができるので、ＲＧＢの各ＬＥＤの混色により白色を得ていた従来と比べると、発光のばらつきもなく白色点を容易に定めることができる。また、第２ＬＥＤ４のみの駆動で赤色を得ることができ、白色光に比して発光輝度が劣ることもなく、赤色光をより鮮明且つ鮮やかなものとすることができる。したがって、簡易な構成で高輝度発光を可能にし、白色、赤色の輝度むらを防止することができる。また、単色発光においても十分な演色性を確保することができる。

なお、第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４は図１及び図２に示した配置に限ったものではない。

［発光装置の他の実施形態］
図４は発光装置の他の実施形態を示す内部回路図である。
同図に示すように、第１ＬＥＤ３のアノード端子Ｃ１及び第２ＬＥＤ４のアノード端子Ｃ２が共通となって入力端子部７に接続され、第１ＬＥＤ３のカソード端子Ａ１及び第２ＬＥＤ４のカソード端子Ａ２が共通となって出力端子部８に接続されるよう構成してもよい。

また、パッケージ２中に第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４をそれぞれ複数備えてもよく、さらに各々のサイズ（すなわち光射出面３ａ，４ａの面積の大きさ）が異なっていてもよい。例えば、図５に示すように、パッケージ２内に第１ＬＥＤ３を２つと、第１ＬＥＤ３よりもサイズの小さい第２ＬＥＤ４を１つ備えた構成にすれば、白色光の発光輝度を向上させることができる。また、赤色光の発光輝度を向上させたい場合には、第１ＬＥＤ３よりもサイズの大きい第２ＬＥＤ４を第１ＬＥＤ３よりも多く備えることで可能となる。同種のＬＥＤ同士は直列に接続される。
このような構成とすることにより、電流値を調整することなく発光量を調整することが可能となる。

［照明装置］
図６は本実施形態に係る照明装置の一例を示す斜視図であって、図７は発光ユニットの概略構成を示す平面図である。図８は照明装置の概略構成を示す平面図である。
本実施形態の照明装置１１は、例えば液晶装置のバックライトとして用いられるもので液晶パネルの外面側に備えられる。図６に示すように、複数の発光装置１を備えてなる発光ユニット１３、発光ユニット１３からの光を面状光源に変換する導光板１４を有し、さらに光拡散シート１５、第１プリズムシート１６、第２プリズムシート１７、反射偏光板１８、反射シート１９、放熱体２０及びこれらを覆うフレーム２１を備えて構成されている。

発光ユニット１３は、図７に示すように、複数（本実施形態においては３つ）の発光装置１ｅ，１ｆ，１ｇを備えており、各発光装置１ｅ〜１ｇの出射光が他の発光装置によって遮られることがないよう互いの光射出面１ａを同じ方向に向けて構成してある。このとき、発光装置１ｅにおける各ＬＥＤ３，４のアノード端子Ｃ１，Ｃ２と、発光装置１ｆにおける各ＬＥＤ３，４のアノード端子Ｃ１，Ｃ２とが接続され、発光装置１ｆにおける各ＬＥＤ３，４のカソード端子Ａ１，Ａ２と発光装置１ｇにおける各ＬＥＤ３，４のカソード端子Ａ１，Ａ２とが接続されている。

そして、発光ユニット本体１３ａから引き出された発光装置１ｅにおける各ＬＥＤ３，４のカソード端子Ａ１，Ａ２と、発光装置１ｇにおける各ＬＥＤ３，４のアノード端子Ｃ１，Ｃ２とが外部電極にそれぞれ導電接続されている。この外部電極に対して外部より供給された電力に基づいて各第１ＬＥＤ３或いは各第２ＬＥＤ４に電流が供給されることになる。

これにより、発光装置１ｅ〜１ｇに備えられた全ての第１ＬＥＤ３と、発光装置１ｅ〜１ｇに備えられた全ての第２ＬＥＤ４とは独立した回路構成となる。よって、電流を流す端子を選択することによって、各発光装置１ｅ〜１ｇにおける第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４のいずれかを独立して駆動可能としている。また、独立した回路であることから第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４の両方を同時に駆動させることも可能である。

導光板１４は、図６に示すように、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透光性素材よりなり、平面視矩形状の板状に構成され、一つの端面で構成される光入射面１４ａから伝搬方向Ｆに向かって光が入射し、内部を同方向に伝播するようになっている。そして、内部伝播光は除々に光出射方向（光出射面１４ｂ側）に偏光され、光出射面１４ｂから出射することとなる。伝搬方向Ｆに進む内部伝播光を光出射方向に偏光させる手段としては、例えば、光出射面１４ｂの反対側にある背面上に構成された凹凸構造や印刷層などがある。

導光板１４の背後には、白色ポリエチレンシート等よりなる反射シート１９が配置され、背面より漏光した光を光出射面１４ｂより出射させるようになっている。反射シート１９は導光板１４の端面に対しても対向して設けられていることが好ましい。

このような導光板１４及び発光ユニット１３は、アルミニウム等の熱伝導性の良好な放熱体２０により支持されている。放熱体２０は、発光ユニット１３及び導光板１４の背面及び側面を覆い、少なくとも光出射面１４ｂを露出させる開口部を有するケース状に構成され、これら発光ユニット１３及び導光板１４を収容するように構成されていることが好ましい。

発光ユニット１３は、図８に示すように、組立時において光射出面１ａが導光板１４の光入射面１４ａに対向するような姿勢で放熱体２０内に実装される。このとき、熱伝導テープ、放熱グリス、熱伝導ラバー等による接着剤を介して放熱体２０の側板部２０ａの内面に固定されている。ケース状の放熱体２０により、放熱面積が増大して放熱効率が高められる。

光拡散シート１５は、図６に示すように、導光板１４の光出射面１４ｂ上（液晶パネル側）に配置されている。光拡散シート１５は導光板１４からの出射光を拡散させる板形状のシート部材である。光拡散シート１５としては、拡散剤を分散させたアクリルシートなどを使用することが可能である。この光拡散シート１５により、導光板１４からの出射光の内面輝度を均一化し得るとともに、第１プリズムシート１６及び第２プリズムシート１７の溝や凹凸形状の映りこみ（輝度ムラ）を防止し得るようになっている。なお、光拡散シート１５における第１プリズムシート１６に覆われていない露出領域は、表示エリア（有効発光エリア）には入らないようになっている。

第１プリズムシート１６は、光拡散シート１５の上面１５ａ側に配置されている。第２プリズムシート１７は、第１プリズムシート１６の上面１６ａ側に配置されている。第１プリズムシート１６及び第２プリズムシート１７は、それぞれ、透明なアクリル樹脂などからなる平板状の板材の一面側（図示上面側）がプリズム面とされ、例えば側面三角波状の周期的な凹凸が形成されて構成されている。そして、第１プリズムシート１６及び第２プリズムシート１７は、それぞれのプリズム面における凹凸の延在方向が相互に直交する方位となるように配置されている。

反射偏光板１８は、第２プリズムシート１７上に配置され、導光板１４の光出射面１４ｂより出射される照明光のうち所定方位に向いた偏光軸を有する第１偏光成分を透過するとともに、所定方位と直交する第２偏光成分を反射する機能を有している。そして、上記照明光のうち第１偏光成分を透過させて放出し、第２偏光成分を反射して一旦導光板１４へ戻すが、反射シート１９等によって再び戻り、やがて第１偏光成分となったものを照明光として放出する。吸収型の偏光板を配置するよりも光の利用効率が向上して輝度レベルが高まる。
なお、この反射偏光板１８は照明光として偏光を要しない場合には省略することができる。

反射シート１９は、導光板１４及び発光ユニット１３の背後に配置され、白色ポリエチレンシート等よりなり、導光板１４の裏面、発光ユニット１３より漏出した光を反射させて光出射面１４ｂから出射されるようになっている。この反射シート１９は、導光板１４及び発光ユニット１３の背面及び側面を覆い、少なくとも導光板１４の出射面を露出させる開口部を有するケース状に構成され、導光板１４及び発光ユニット１３を収容するように形成されている。図示例の場合、発光ユニット１３は、導光板１４の入射端面に沿って所定間隔に複数配置されている。ケース状の反射シート１９により、導光板１４及び発光ユニット１３を必要に応じて適宜位置決めすることが可能となる。

上記の各構成部材は、反射偏光板１８側から合成樹脂やステンレス鋼等よりなるフレーム２１で覆われている。このフレーム２１は、上記各構成部材を収容した状態で放熱体２０に固定される。フレーム２１には、導光板１４の光出射面１４ｂの所定範囲に設定される照明エリアＡＬを少なくとも光学的に露出させる開口エリア２１ａが設けられている。そして、フレーム２１と放熱体２０とによって上記の各構成部材が上下方向に収容保持され、本実施形態の照明装置１１が構成される。

このように構成された照明装置１１によれば、図７に示す発光ユニット１３の青信号入力端子として機能する発光装置１ｇのアノード端子Ｃ１から、発光ユニット１３の青信号出力端子として機能する発光装置１ｅのカソード端子Ａ１に向けて電流を流すことで第１ＬＥＤ３が駆動する。駆動した第１ＬＥＤ３は青色光を発光する。そして、第１ＬＥＤ３から発光される青色光が蛍光体５を通過するとき、その青色光の一部がＹＡＧ系の蛍光体５によって波長変換されて（励起して）黄色光、すなわち緑色光と赤色光との混合光、に変換され、これがＹＡＧ蛍光体５を透過して出射した青色光と混合することにより白色光が生成される。

この白色光は、図９の国際照明委員会（CIE: Commision Internationale de l'Eclairage）制定のマンセル色相に対する色相面積を示す標準のｘｙ色度図（但し、ｘは赤色光の波長（７００ｎｍ）、ｙは緑色光の波長（５４６ｎｍ））において、標準白（ＷＨＩＴＥ）の領域に属する。

一方、図７に示す発光ユニット１３の赤信号入力端子として機能する発光装置１ｇのアノード端子Ｃ２から、発光ユニット１３の赤信号出力端子として機能する発光装置１ｅのカソード端子Ａ２に向けて電流を流すことで第２ＬＥＤ４を駆動させる。駆動した第２ＬＥＤ４は赤色光を発光する。第２ＬＥＤ４には蛍光体５が設けられていないので、蛍光体５の影響（第２ＬＥＤ４の赤色光が変色してしまうこと）もなく演色性の良い鮮やかな赤色光となる。こうして得られる赤色光は第２ＬＥＤ４のみで生成されるので、従来の加法混色方式による場合に比してより簡易な構成で効率よく赤色光を得ることができる。単色発光であることから色むらのない均一な発光色となる。

そして、上記のように第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４から生成された光は導光板１４内に入射する。入射した光が導光板１４内を伝播して光出射面１４ｂ側に偏光され、反射シート１９による反射や、拡散シート１５による拡散により、液晶パネルを照射する。

本実施形態では、各ＬＥＤ３，４が独立に駆動可能な構成となっていることから、第１ＬＥＤ３のみの駆動で白色光を得ることができ、第２ＬＥＤ４のみの駆動で赤色光を得ことができる。よって、ＲＧＢの各発光素子を同時に点灯して加法混色により白色或いは赤色を生成していた従来に比べて、簡単且つ容易に所望とする発光色を得ることができる。

また、第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４は別回路であることから独立して点灯させることが可能であることは既に述べたが、第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４を同時に点灯させることによって、赤色光の輝度を一層向上させることができる。つまり、第２ＬＥＤ４が発光する有色光（赤色光）に第１ＬＥＤ３の白色光が加わることで全体的な発光輝度が向上するとともに、赤のスペクトルをより強調させることができるようになる。

また、パッケージ２内に発光スペクトルの異なる複数のＬＥＤ３，４を有した発光装置１を備えたことから、一つのパッケージ２内で複数の色を再現することができる。よって、各色ごとに複数のパッケージを設ける必要がないので照明装置全体の構成が簡素化され小型化が図れるようになる。これにより、コスト削減が可能となり歩留まりが向上する。

よって、本実施形態の照明装置１１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、この照明装置１１を後述の電気光学装置に組み込むことにより一層明るく赤色彩度の高い良好な画像を提供することが可能となる。

［電気光学装置］
図１０は電気光学装置の概略構成図であって、照明装置の一部を切り欠いて示した斜視図である。
本実施形態の電気光学装置は、図１０に示すように、上記構成の照明装置１１とカラーフィルターを備えた液晶パネル２５（光変調装置）とを備えた液晶装置１００である。液晶パネル２５は、ガラスやプラスチック等よりなる透明基板２６，２７をシール材で貼り合せてなり、両基板２６，２７間に液晶を封入したものである。液晶パネル２５には偏光板２８が設けられている。通常は一対の偏光板が設けられることになるが、照明装置１１に備えられた反射偏光板１８により代用できるため照明装置１１側の偏光板は省略してある。

液晶パネル２５は、図６に示したフレーム２１の開口エリア２１ａ（照明エリアＡＬ）上に表示領域ＡＤが重なるように配置される。液晶パネル２５には配線基板の一方の端部が実装され、この配線基板３０の他方の端部３１は照明装置１１の背後（放熱体２０の底板部２０ｂの背面上）に配置された制御回路基板３３に実装されている。この制御回路基板３３には、図示しない電気部品が実装されているが図示を省略してある。本実施例において、配線基板３０はフレーム２１及び放熱体２０の側部の外側を通過して背面側に延在している。

図１１は液晶装置１００の制御系の構成を示す概略ブロック図である。この制御系には、制御回路３３Ａと、この制御回路３３Ａによって制御される液晶駆動回路２７Ａと、制御回路３３Ａによって制御される照明装置駆動回路３３Ｂとを備えている。具体的構成としては、制御回路３３Ａ及び照明装置駆動回路３３Ｂは上記制御回路基板３３に構成され、液晶駆動回路２７Ａは上記電子部品２９内に構成される。

制御回路３３Ａは液晶駆動回路２７Ａに制御信号を送出し、液晶駆動回路２７Ａは当該制御信号に基づいて液晶パネル２５の表示領域ＡＤ内に所定の画像を表示させる。また、制御回路３３Ａは照明装置駆動回路３３Ｂに制御信号を送出し、照明装置駆動回路３３Ｂは照明装置１１内の第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４に対しそれぞれ独立して所定の電力を供給する。また、制御回路３３Ａは照明装置駆動回路３３Ｂに対してタイミング信号を送り、このタイミング信号に基づいて照明装置駆動回路３３Ｂが照明装置１１を駆動することで、照明装置１１の光放出特性を液晶駆動回路２７Ａによる表示駆動タイミングと同期して変化させることができるように構成される。ここで、制御回路３３Ａ及び照明装置駆動回路３３Ｂは上記の照明色制御手段を構成する。

本実施例では、制御回路３３Ａによる照明装置駆動回路３３Ｂを介した照明装置１１の駆動によって、照明装置１１内の異なる色の第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４の各発光輝度をそれぞれ独立して制御することができるため、照明装置１１から液晶パネル２５へ照射される照明光の色度を最適化することができる。また、制御回路３３Ａにより照明装置１１から放出される光の色度を液晶パネル２５の表示態様に応じて制御することができるため、上記照明光の色度を表示態様と関連付けて設定したり、或いは、表示態様と関連付けて変動させたりすることで、演色性の向上や表現態様の色度範囲の拡大を図ることができる。

例えば、一旦液晶パネル２５を構成した後にはカラーフィルターの透過フィルタ特性を変更することはできないが、照明光の発光スペクトル分布を変更することで、表示態様の色再現特性を変化させることができるため、表示態様の演色性を設定したり向上させたりすることが可能になる。また、液晶パネル２５にカラーフィルターを設けない場合でも、照明光の発光スペクトルを変更することで、表示態様の擬似カラー化を図ること、例えば、白黒表示を赤黒表示、緑黒表示、青黒表示などに変更することができる。

したがって、本実施形態の液晶装置１００によれば、従来に比して輝度が向上した白色光の照明装置１１（バックライト）により一層明るく見易い画面とすることができる。また、演色性の良い赤色光を得ることができるので、単色発光による表示をより一層見易いものとすることができる。よって、輝度むら、色むらが防止され高品位に画像を表示することができる。

［電子機器］
最後に、図１２を参照して上記液晶装置を搭載した電子機器の実施形態について説明する。図１２は本発明に係る電子機器の一例の外観を示す概略斜視図である。図示例の電子機器１０００は、車載用のカーナビゲーションシステムであり、本体１０１０と、この本体１０１０に接続された表示部１０２０とを備えている。本体１０１０には操作ボタン等を配設した操作面１０１１が設けられるとともに、ＤＶＤ等の記録媒体の導入口１０１２が設けられている。表示部１０２０の内部には上記の液晶装置１００が格納され、この液晶装置１００による表示、すなわち、ナビゲーション画像の表示が表示部１０２０の表示画面１０２０ａにて視認できるように構成されている。

本実施形態の電子機器１０００はカーナビゲーションシステムに用いられることから、エンジン油圧不足や燃料残量不足等をユーザーに対して警告するためのウォーニング表示を行う必要がある。この電子機器１０００においては、上記の液晶装置１００が搭載されているので、図１０に示した液晶装置１００と同様の処理により表示を行う。通常表示時には照明装置１１の各第１ＬＥＤ３を点灯するように制御し、ウォーニング表示時には各第２ＬＥＤ４を点灯するようにそれぞれ制御している。このように、第２ＬＥＤ４だけの駆動で赤色を生成することができるので、混色により発光色を得ていた従来に比して、色むらが少なく彩度の良好な発光光を得ることができる。よって、ウォーニング表示に必要な演色性、発光輝度を確保することができ、ユーザーは単色表示された情報を見落とすことをなく認識することができる。

尚、本発明の照明装置１１、液晶装置及び電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記の照明装置１１は、上述のように液晶装置に搭載されるものに限らず、単独の照明器具として用いるものであってもよく、或いは、液晶装置以外の他の種々の装置と一体的に用いられるものであってもよい。

さらに、蛍光体５の塗布量によって白色光の色再現性が異なってくることから、所望とする色を得るべく蛍光体の塗布量を調節する。

また、第１ＬＥＤ３及び第２ＬＥＤ４は上記以外の発光色を放つＬＥＤであっても良く、目的に応じて適宜選定される。さらに、第１の発光素子として紫外線発光素子を用いても良い。

本発明の実施形態に係る発光装置の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の概略構成を示す側断面図である。 発光装置の内部回路図である。 他の発光装置の概略構成を示す平面図である。 他の発光装置の概略構成を示す平面図である。 本実施形態に係る照明装置の一例を示す斜視図である。 発光ユニットの概略構成を示す平面図である。 本実施形態に係る照明装置の一例を示す平面図である。 国際照明委員会（CIE: Commision Internationale de l'Eclairage）制定のマンセル色相に対する色相面積を示す標準のｘｙ色度図である。 本発明の実施形態に係る電気光学装置の概略構成図。 本発明の実施形態に係る液晶装置の制御系の構成を示す概略ブロック図である。 本発明に係る電子機器の一例の外観を示す概略斜視図である。

符号の説明

１…発光装置、３…第１ＬＥＤ（第１の発光装置）、４…第２ＬＥＤ（第２の発光装置）、５…蛍光体、１ａ…光射出面、１１…照明装置、２２…光拡散性樹脂、２５…液晶パネル（光変調装置）、１００…液晶装置（電気光学装置）、１０００…電子機器

Claims (10)

1. パッケージ内に、光射出面に設けられた蛍光体により光源からの光が白色光に変換されて出射される第１の発光素子と、単色光を発光する第２の発光素子とを配置してなる発光装置であって、
   前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とが独立して駆動可能とされたことを特徴とする発光装置。
2. 前記蛍光体は、前記第１の発光素子の前記光射出面上のみに形成され、前記第２の発光素子には形成されていないことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記第２の発光素子が赤色を発光することを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記第１の発光素子は、前記パッケージ内に設けられた熱伝導部材上に搭載されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
5. 複数の前記第１の発光素子が直列に接続されているとともに、複数の前記第２の発光素子が直列に接続されて構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
6. 前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の面積がそれぞれ異なっていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
7. 前記パッケージが光拡散性を有する樹脂により封止されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の発光装置と、該発光装置から放出される光を面状の光に変換する導光板とを備えることを特徴とする照明装置。
9. 請求項８に記載の照明装置と、該照明装置からの光を変調する光変調装置とを備えたことを特徴とする電気光学装置。
10. 請求項９に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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