JP2010021039A - 照明装置、照明装置の制御方法、液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】低消費電力でありながら色再現域が増加し、照明装置の色再現の広色域且つ高輝度化を図ることが可能な照明装置、照明装置の制御方法、液晶装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】照明装置２は、混色によって白色光となる複数の混色用光源１８，２０，２２と、単独で白色光を発光する白色光源１６と、複数の混色用光源１８，２０，２２と白色光源１６とを、それぞれ個別に点灯制御する制御部２６と、を含み、複数の混色用光源１８，２０，２２から射出される光の分光特性のピーク波長のうち少なくとも一つは、白色光源１６から射出される光の分光特性のピーク波長とは異なる波長を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置、照明装置の制御方法、液晶装置及び電子機器に関するものである。

液晶ディスプレイは、非発光型であるため光源を得る方法として、周囲光を利用する反射型や特定の光源を利用する透過型、これらの両方の特性を備えている半透過反射型等の方法が広く知られている。この中で、透過型、半透過型と呼ばれる液晶ディスプレイは、主として照明装置を利用して液晶ディスプレイを発光させている。この照明装置に用いられる光源としては、冷陰極管及びＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子等の発光源が広く利用され、導光板等と組合せた照明装置が種々提案されている。

例えば、ＬＥＤ素子に赤色、緑色、青色を含む複数色に対応する発光素子、即ち、原色発光可能なＬＥＤ素子を、複数、配列して面光源とした面照明装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この面照明装置を備えることにより、大画面でも高輝度を達成する低消費電力の液晶装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
又、照明装置の光源として使用されるＬＥＤ素子の配置構造が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００４−３１９４５８号公報 特開２００５−１１５１３１号公報 特開２００６−３３８０２０号公報

特許文献２の液晶装置では、面照明装置を備えることにより、大画面でも高輝度を達成する液晶装置に対して低消費電力の思想を訴えているが蓄光物質によるところでの輝度不足という問題がある。
又、特許文献３の液晶装置では、白色発光ＬＥＤを用いるが、白色発光ＬＥＤは、青色を発光するＬＥＤ素子を用いて当該青色光を黄色の蛍光体に照射して白色光を作るので、色再現範囲が狭いというという問題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］混色によって白色光となる複数の混色用光源と、単独で白色光を発光する白色光源と、前記複数の混色用光源と前記白色光源とを、それぞれ個別に点灯制御する制御部と、を有することを特徴とする照明装置。

これによれば、複数の混色用光源と白色光源とを配置し、表示状態に応じて、制御部により複数の混色用光源と白色光源とをそれぞれ個別に点灯制御し、複数の混色用光源と白色光源とのそれぞれの発光比率を変化させることができる。これにより、低消費電力でありながら色再現域が増加し、照明装置の色再現の広色域且つ高輝度化を図ることが可能となる。

［適用例２］上記照明装置であって、前記複数の混色用光源から射出される光の分光特性のピーク波長のうち少なくとも一つは、前記白色光源から射出される光の分光特性のピーク波長とは異なる波長を有することを特徴とする照明装置。

これによれば、複数の混色用光源と白色光源とを配置し、表示状態に応じて、制御部により複数の混色用光源と白色光源とをそれぞれ個別に点灯制御し、複数の混色用光源と白色光源とのそれぞれの発光比率を変化させることで、白色光源から射出される光の分光特性には現れない色のピーク波長を得ることができる。これにより、低消費電力でありながら色再現域が増加し、照明装置の色再現の広色域且つ高輝度化を図ることが可能となる。

［適用例３］上記照明装置であって、前記制御部は、前記白色光源を単独で点灯させる第１のモードと、前記第１のモードに加えて、少なくとも一つの前記混色用光源を点灯させる第２のモードと、で点灯制御することを特徴とする照明装置。

これによれば、第１のモードの白色光源のみを使用した低消費電力の状態と、第２のモードの白色光源と補色として複数の混色用光源とをある割合で使用した低消費電力及び色特性を重視する状態との両方を可能とする。

［適用例４］上記照明装置であって、前記制御部は、前記第２のモードで、全ての前記混色用光源を点灯させる第３のモードで点灯制御することを特徴とする照明装置。

これによれば、最も明るい状態を可能とする。

［適用例５］上記照明装置であって、前記制御部は、前記白色光源を消灯させ、前記複数の混色用光源を点灯させる第４のモードで点灯制御することを特徴とする照明装置。

これによれば、第３のモードの複数の混色用光源を点灯させることにより色度調整による色特性を重視する状態を可能とする。

［適用例６］上記照明装置であって、端面に入光面と、該入光面に隣接する出光面と、を含む導光板を有し、前記複数の混色用光源及び前記白色光源が前記入光面に対向配置されていることを特徴とする照明装置。

これによれば、導光板中で複数の混色用光源及び白色光源からのそれぞれの光を混合することが容易になる。

［適用例７］上記照明装置であって、前記複数の混色用光源及び前記白色光源をユニット光源とし、前記ユニット光源が平面的に複数配列された直下型であることを特徴とする照明装置。

これによれば、複数の混色用光源及び白色光源のユニット光源を複数配列することによって、光の明るさが低下することを防ぐことができる。

［適用例８］混色によって白色光となる複数の混色用光源と単独で白色光を発光する白色光源とを、それぞれ個別に点灯制御する制御ステップを有することを特徴とする照明装置の制御方法。

これによれば、複数の混色用光源と白色光源とを配置し、表示状態に応じて、制御部により複数の混色用光源と白色光源とをそれぞれ個別に点灯制御し、複数の混色用光源と白色光源とのそれぞれの発光比率を変化させることができる。これにより、低消費電力でありながら色再現域が増加し、照明装置の制御方法の色再現の広色域且つ高輝度化を図ることが可能となる。

［適用例９］上記照明装置の制御方法であって、前記複数の混色用光源から射出される光の分光特性のピーク波長のうち少なくとも一つは、前記白色光源から射出される光の分光特性のピーク波長とは異なる波長を有することを特徴とする照明装置の制御方法。

これによれば、複数の混色用光源と白色光源とを配置し、表示状態に応じて、制御部により複数の混色用光源と白色光源とをそれぞれ個別に点灯制御し、複数の混色用光源と白色光源とのそれぞれの発光比率を変化させることで、白色光源から射出される光の分光特性には現れない色のピーク波長を得ることができる。これにより、低消費電力でありながら色再現域が増加し、照明装置の制御方法の色再現の広色域且つ高輝度化を図ることが可能となる。

［適用例１０］上記照明装置の制御方法であって、前記制御ステップが、前記白色光源を単独で点灯させる第１のモードと、前記第１のモードに加えて、少なくとも一つの前記混色用光源を点灯させる第２のモードと、で点灯制御することを特徴とする照明装置の制御方法。

これによれば、第１のモードの白色光源のみを使用した低消費電力を可能とする状態と、第２のモードの白色光源と補色として複数の混色用光源とをある割合で使用した低消費電力及び色特性の重視を可能とする状態との両方を可能とする。

［適用例１１］上記照明装置の制御方法であって、前記制御ステップが、前記第２のモードで、全ての前記混色用光源を点灯させる第３のモードで点灯制御することを特徴とする照明装置の制御方法。

これによれば、最も明るい状態を可能とする。

［適用例１２］上記照明装置の制御方法であって、前記制御ステップが、前記白色光源が消灯され、前記複数の混色用光源を点灯させる第４のモードで点灯制御することを特徴とする照明装置の制御方法。

これによれば、第３のモードの複数の混色用光源を使用した色特性を重視した状態を可能とする。

［適用例１３］上記のいずれか一項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液晶装置。

これによれば、低消費電力で、色再現の広色域且つ高輝度が可能な液晶装置を実現することができる。

［適用例１４］上記に記載の液晶装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

これによれば、上記液晶装置を備えることにより、低消費電力でありながら色再現の広色域且つ高輝度が可能な電子機器を実現することができる。

以下、図面を参照し、照明装置としてのバックライトの実施形態について説明する。尚、各実施形態で参照する図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係るバックライトを示す概略図であり、（Ａ）は、バックライトの概略構成を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＩ−Ｉ'線に沿った断面図である。本実施形態におけるバックライト２は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、反射板１０と拡散板１２とで構成される筐体１４内部に光源を配置し、この光源から射出された光を筐体１４内部において反射、拡散させ面光源にする方式、即ち、直下型方式を採用している。光源は、筐体１４内部に白色光源としての白色発光ＬＥＤ１６と複数の混色用光源としての赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２とから構成される面光源２４と、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２をそれぞれ個別に点灯制御する制御部２６と、を備えている。

筐体１４は、断面が台形状の形状であり、筐体１４の対向且つ平行に配置されている上側面は光を拡散する拡散板１２で構成され、その他の面は反射板１０によって構成されている。筐体１４は、上記の各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２及び反射板１０を設置した、アルミニウム板等の材質であって、放熱板も兼ねている。反射板１０は面光源２４を構成する各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２間を埋めている。

面光源２４は、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２が発光する各色光の混色によって白色光を発光する。面光源２４は、白色発光ＬＥＤ１６が単独で発光する白色光によって白色光を発光する。面光源２４は、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２から構成される４個のＬＥＤ素子を近接配置し、四角状の群状とし、前記の四角状の群状を更に四角形状に配置して構成されている。これにより、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２を近接に配置し四角状群とすることにより、面内に偏りのないＬＥＤ素子の配置が可能となり、単原色に注目した場合に、面内に均一な光量を得ることができ、輝度むらを押さえる効果がある。

制御部２６は、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２を、それぞれ個別に点灯制御する。制御部２６は、白色発光ＬＥＤ１６を単独で点灯させる第１のモードで点灯制御する。これにより、白色発光ＬＥＤ１６のみを使用した低消費電力を可能とする。制御部２６は、第１のモードに加えて、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２のうち、少なくとも一つのＬＥＤ素子を点灯させる第２のモードで点灯制御する。これにより、白色発光ＬＥＤ１６と補色として赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２のうち、少なくとも一つのＬＥＤ素子を所定の割合で点灯させた低消費電力及び色特性の重視を可能とする。制御部２６は、第２のモードで、全ての赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を点灯させる第３のモードで点灯制御する。これにより、最も明るい状態を可能とする。制御部２６は、白色発光ＬＥＤ１６を消灯させ、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を点灯させる第４のモードで点灯制御する。これにより、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を点灯させることにより色度調整による色特性を重視する状態を可能とする。

バックライト２は、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２によりユニット光源２８を構成している。バックライト２は、ユニット光源２８を平面的に複数配列した直下型である。これにより、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２のユニット光源２８を複数配列することによって、光の明るさが低下することを防ぐことができる。赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２から射出される光の分光特性のピーク波長のうち少なくとも一つは、白色発光ＬＥＤ１６から射出される光の分光特性のピーク波長とは異なる波長を有している。尚、バックライト２では、ＬＥＤ素子群を４個のＬＥＤ素子で構成したが、それ以上のＬＥＤ素子から構成してもよい。又、ＬＥＤ素子群を構成するＬＥＤ素子の発光色の種類を、３原色である赤色、緑色、青色で説明したが、赤色、緑色、青色、シアン色、マジェンダ色、イエロー色等の組合せで、６角形以上の多角形の頂点に近接配置して構成したＬＥＤ素子群であってもよい。

次に、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２の分光特性について説明する。
図２及び図３は、本実施形態に係る各色発光ＬＥＤの分光特性を示す図である。図４及び図５は、本実施形態に係る各色発光ＬＥＤの光度特性を示す図である。

先ず、図２（Ａ）は、バックライト２の光源として白色発光ＬＥＤ１６を点灯させた場合の白色発光ＬＥＤ１６の分光特性を示す図である。尚、分光特性における試験条件は、温度は２５度、順電流は１０ｍＡである。

図２（Ａ）に示すように、先ず、４７０ｎｍ付近においてピーク波長が現れており、このピーク波長はＢ（青）の波長帯域を示している。次に、ピーク波長は５７０ｎｍ付近に現れており、このピーク波長はＹ（黄）の波長帯域を示している。Ｙ（黄）のピーク波長については、白色発光ＬＥＤ１６から射出される光の分光特性であり、白色発光ＬＥＤ１６は、青色又は紫外線を発光するＬＥＤ素子を発光体の励起光源として使用し、この青色等を発光するＬＥＤ素子と発光体の発色との組合せにより白色の発色光を得ている。例えば、白色発光ＬＥＤ１６は日亜化学工業の製品型番ＮＳＳＷ４２６ＣＴで光度５２０ｍｃｄ、駆動電流１０ｍＡ、順電圧３．６Ｖを用いた。図４（Ａ）は、順電流が１０ｍＡのときの明るさを１として、順電流に対する相対光度を示している。大きな電流を流せばもっと明るくなるが、２倍の電流値でも２倍の明るさにはならない。

次に、図２（Ｂ）は、バックライト２の光源として赤色発光ＬＥＤ１８を使用した場合の赤色発光ＬＥＤ１８の分光特性を示す図である。尚、分光特性における試験条件は、温度は２５度、順電流は２０ｍＡである。

図２（Ｂ）に示すように、ピーク波長は６２０ｎｍ付近に現れており、このピーク波長はＲ（赤）の波長帯域を示している。Ｒ（赤）のピーク波長については、赤色発光ＬＥＤ１８から射出される光の分光特性であり、このように、赤色発光ＬＥＤ１８を使用する場合、色の３原色であるＲ（赤）についての波長特性を得ることができることが分かる。例えば、赤色発光ＬＥＤ１８は日亜化学工業の製品型番ＮＳＳＲ４２６ＣＴで光度２５０ｍｃｄ、駆動電流２０ｍＡ、順電圧１．９Ｖを用いた。ＬＥＤ素子の明るさは、直流駆動においてその製品の低定格値までは略直線的に電流値に比例する。図４（Ｂ）は、順電流が２０ｍＡのときの明るさを１として、順電流による相対光度を示している。大きな電流を流せばもっと明るくなり、２倍の電流値で略２倍の明るさになっている。

次に、図３（Ａ）は、バックライト２の光源として緑色発光ＬＥＤ２０を使用した場合の緑色発光ＬＥＤ２０の分光特性を示す図である。尚、分光特性における試験条件は、温度は２５度、順電流は２０ｍＡである。

図３（Ａ）に示すように、ピーク波長は５２５ｎｍ付近に現れており、このピーク波長はＧ（緑）の波長帯域である。Ｇ（緑）のピーク波長については、緑色発光ＬＥＤ２０から射出される光の分光特性であり、このように、緑色発光ＬＥＤ２０を使用する場合、色の３原色であるＧ（緑）についての波長特性を得ることができることが分かる。例えば、緑色発光ＬＥＤ２０は日亜化学工業の製品型番ＮＳＳＧ４２６ＣＴで光度５６０ｍｃｄ、駆動電流２０ｍＡ、順電圧３．５Ｖを用いた。図５（Ａ）は、順電流が２０ｍＡのときの明るさを１として、順電流による相対光度を示している。大きな電流を流せばもっと明るくなるが、２倍の電流値でも２倍の明るさにはならない。

次に、図３（Ｂ）は、バックライト２の光源として青色発光ＬＥＤ２２を使用した場合の青色発光ＬＥＤ２２の分光特性を示す図である。尚、分光特性における試験条件は、温度は２５度、順電流は２０ｍＡである。

図３（Ｂ）に示すように、ピーク波長は４７０ｎｍ付近に現れており、このピーク波長はＢ（青）の波長帯域を示している。Ｂ（青）のピーク波長については、青色発光ＬＥＤ２２から射出される光の分光特性であり、このように、青色発光ＬＥＤ２２を使用する場合、色の３原色であるＢ（青）についての波長特性を得ることができることが分かる。例えば、青色発光ＬＥＤ２２は日亜化学工業の製品型番ＮＳＳＢ４２６ＣＴで光度１５６ｍｃｄ、駆動電流２０ｍＡ、順電圧３．６Ｖを用いた。図５（Ｂ）は、順電流が２０ｍＡのときの明るさを１として、順電流による相対光度を示している。大きな電流を流せばもっと明るくなるが、２倍の電流値でも２倍の明るさにはならない。

上述したように、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２の組合せから射出される光の分光特性には、Ｂ（青）、Ｒ（赤）及びＧ（緑）のピーク波長が現れる。この結果、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２により、色の３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）色をバランスよく発光させることができ、色明度を高めることができる。

次に、バックライト２の光源として、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２を組合せて使用した場合の各モードについて説明する。
図６は、本実施形態に係る第１〜第４のモードを示す図である。

（第１のモード）
制御部２６は、図６（Ａ）に示すように、白色発光ＬＥＤ１６を単独で点灯させる第１のモードで点灯制御する。バックライト２の消費電力を抑えた状態に設定したい場合は、白色発光ＬＥＤ１６のみを発光させる。これにより、白色発光ＬＥＤ１６のみを使用した低消費電力の状態を可能とする。具体的には、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２の駆動をフルと仮定した場合、（２０ｍＡ×３．６Ｖ）＋（２０ｍＡ×３．５Ｖ）＋（２０ｍＡ×１．９Ｖ）＝１８０ｍＷ、白色発光ＬＥＤ１６のみの場合、１０ｍＡ×３．６Ｖ＝３６ｍＷ、ユニット光源２８の比較では、１８０：３６である。白色発光ＬＥＤ１６のみを使用した低消費電力の状態は、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を駆動した場合に比べて１／５の消費電力である。

（第２のモード）
次に、制御部２６は、図６（Ｂ）に示すように、第１のモードに加えて、少なくとも一つの赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を点灯させる第２のモードで点灯制御する。これにより、白色発光ＬＥＤ１６と少なくとも一つの赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２をある割合で使用した低消費電力及び色特性を重視する状態を可能とする。

上述したように、白色発光ＬＥＤ１６から射出される光の分光特性には、Ｂ（青）のピーク波長が現れ、Ｒ（赤）及びＧ（緑）の波長はＢ（青）の波長と比較して弱く、特に、Ｒ（赤）の波長が弱いという特性がある。従って、本実施形態によれば、白色発光ＬＥＤ１６に加えて白色発光ＬＥＤ１６にはないＲ（赤）の波長特性を有する赤色発光ＬＥＤ１８を点灯させることによって、白色発光ＬＥＤ１６の分光特性に欠如していたＲ（赤）のピーク波長を付加させることができる。必要に応じて赤色発光ＬＥＤ１８に流す電流を調整することによって付加するＲ（赤）の波長の光の強さを調整する。又、白色発光ＬＥＤ１６に赤色発光ＬＥＤ１８を近接して配置しているため、白色発光ＬＥＤ１６と赤色発光ＬＥＤ１８とから射出される光とを均一に混ぜ合わせることが容易となる。この結果、白色発光ＬＥＤ１６及び赤色発光ＬＥＤ１８により、色の３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）色をバランスよく発光させることができ、輝度むらを防止することが可能となる。更に、Ｇ（緑）の波長が弱い場合には、緑色発光ＬＥＤ２０を点灯してＧ（緑）の波長の光の強さを調整する。

（第３のモード）
制御部２６は、図６（Ｃ）に示すように、第２のモードで、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を点灯させる第３のモードで点灯制御する。これにより、最も明るい状態を可能とする。第２のモードでは、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を色特性の調整のために少なくとも１つ点灯したが、本モードでは、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を照明装置としての輝度を向上させるために全て点灯するモードである。

（第４のモード）
制御部２６は、図６（Ｄ）に示すように、白色発光ＬＥＤ１６を消灯し、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を点灯させる第４のモードで点灯制御する。これにより、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を使用した色度調整可能で色特性を重視する状態を可能とする。

第３のモード、第４のモードにおいても、必要に応じて赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２に流す電流を調整することによって、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の波長の光の強さを調整し、照明装置としての色度の調整が可能である。

このような構成のバックライト２は、例えば、図７に示すような方法で制御される。
図７は、本実施形態に係るバックライトの制御方法を示す図である。本実施形態における制御部２６は、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２を、それぞれ個別に点灯制御する制御ステップを有している。

先ず、制御部２６は、図７に示すように、外部入力を介して読み取られたモード情報より第１のモードであるか否か判定する（ステップＳ１００）。

制御部２６は、モード情報が第１のモードである場合は（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、白色発光ＬＥＤ１６を単独で点灯し（ステップＳ１１０）、バックライト２の制御処理を終了する。これにより、白色発光ＬＥＤ１６のみを使用した低消費電力を可能とする状態とする。

次に、制御部２６は、外部入力を介して読み取られたモード情報より第２のモードであるか否か判定する（ステップＳ１２０）。

制御部２６は、モード情報が第２のモードである場合は（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、白色発光ＬＥＤ１６を点灯し加えて、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２のうち、少なくとも一つを点灯し（ステップＳ１３０）、バックライト２の制御処理を終了する。これにより、白色発光ＬＥＤ１６と補色として赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２をある割合で使用した低消費電力及び色特性の重視を可能とする状態とする。

次に、制御部２６は、外部入力を介して読み取られたモード情報より第３のモードであるか否か判定する（ステップＳ１４０）。

制御部２６は、モード情報が第３のモードである場合は（ステップＳ１４０；Ｙｅｓ）、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２を点灯し（ステップＳ１５０）、バックライト２の制御処理を終了する。これにより、最も明るい状態を可能とする。

次に、制御部２６は、外部入力を介して読み取られたモード情報より第４のモードであるか否か判定する（ステップＳ１６０）。

制御部２６は、モード情報が第４のモードである場合は（ステップＳ１６０；Ｙｅｓ）、白色発光ＬＥＤ１６を消灯し、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を点灯し（ステップＳ１７０）、バックライト２の制御処理を終了する。これにより、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を使用した色度調整可能で色特性を重視した状態を可能とする。

本実施形態によれば、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２を配置し、表示状態に応じて、制御部２６により各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２をそれぞれ個別に点灯制御し、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２のそれぞれの発光比率を変化させることで、白色発光ＬＥＤ１６から射出される光の分光特性には現れない色のピーク波長を得ることができる。これにより、低消費電力でありながら色再現域を増加させ、バックライト２の色再現の広色域且つ高輝度化を図ることが可能となる。

（変形例）
続いて、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２をそれぞれ個別に点灯制御させることで、低消費電力でありながら色再現域が増加する各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２の配置のバリエーションについて説明をする。
図８は、本実施形態に係る各色発光ＬＥＤの配置を示す図である。

先ず、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２のバリエーションとして、図８（Ａ）に示すようなユニット光源３０が考えられる。ユニット光源３０は、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を近接配置し、デルタ群状とし、前記デルタ群状の中心に白色発光ＬＥＤ１６を近接配置して構成される。これにより、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２を近接に配置しデルタ群状とすることにより、面内に偏りのない各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２の配置が可能となり、単原色に注目した場合に、面内に均一な光量を得ることができ、輝度むらを押さえる効果がある。

又、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２のバリエーションとして、図８（Ｂ）に示すようなユニット光源３２も考えられる。ユニット光源３２は、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を近接配置し、デルタ群状とし、前記のデルタ群状と白色発光ＬＥＤ１６とを近接配置して構成される。これにより、赤色発光ＬＥＤ１８、緑色発光ＬＥＤ２０及び青色発光ＬＥＤ２２を近接に配置しデルタ群状とし、デルタ群状と白色発光ＬＥＤ１６とを近接に配置することにより、面内に偏りのない各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２の配置が可能となり、単原色に注目した場合に、面内に均一な光量を得ることができ、輝度むらを押さえる効果がある。

尚、このときの各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２の配置パターンについてはＬＥＤ素子の回路設計上、回路パターンの引き回しの都合により上図のようなものが代表例として考えられるが、位置について特定するものではない。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、反射板と拡散板とで構成される筐体内部に光源を配置し、この光源から射出された光を筐体内部において反射、拡散させ面光源にする方式、即ち、直下型方式を採用していた。これに対して、本実施形態においては、面状導光板の側面に光源を配置し、この光源から射出される光を面状導光板の側面から入射させ、導光板内部の反射、拡散面で光を多重反射させて面光源にする方式、即ち、サイドライト方式を採用している点において異なる。以下に、本実施形態について図を参照して詳細に説明する。尚、上記第１の実施形態と同様の構成等については省略又は簡略化して説明する。

図９は、本実施形態に係るバックライトを示す概略図であり、（Ａ）は、バックライトの概略構成を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のIX−IX'線に沿った断面図である。本実施形態におけるバックライト４は、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、面状導光板（導光板）３４の側面に光源３６を配置し、この光源３６から射出される光を面状導光板３４の側面から入射させ、面状導光板３４内部の反射、拡散面で光を多重反射させて面光源にする方式、即ち、サイドライト方式を採用している。光源３６は、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２が交互に配置され、この交互に配置された各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２から射出された光を拡散させる拡散板１２と、拡散板１２によって拡散させた光を面発光させる面状導光板３４と、を備えている。

面状導光板３４は、端面に入光面３８と、入光面３８に隣接する出光面４０と、を有している。各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２は、面状導光板３４の入光面３８に対向配置されている。これにより、面状導光板３４内部で各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２からのそれぞれの光を混合することが容易になる。本実施形態においては、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２が交互に一列並んで発光面を面状導光板３４の入光面３８側にして配置されている。そして、この一列に配置された各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２の発光面側には、拡散板１２が配置され、この拡散板１２によって、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２から射出された光を散乱、拡散して均一に面状導光板３４に射出する。そして、面状導光板３４は、拡散板１２によって拡散された線発光から面発光に変換し、面発光に変換した光を観察者方向に射出する。

リフレクター４２は、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２及び拡散板１２を覆うようにして形成されている。即ち、リフレクター４２の断面はコの字状に形成され、この内側には各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２のユニット光源及び拡散板１２が配置されている。そして、リフレクター４２のコの字状の内側の下部には上記各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２のユニット光源及び拡散板１２が取付けられ固定されている。このような構造によってリフレクター４２は、主光源である各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２から射出される光をリフレクター４２内部において反射させ、面状導光板３４の方向に導くことができる。光源３６は、各色発光ＬＥＤ１６，１８，２０，２２のユニット光源が複数配置されている。その他の構成については、上述した第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

［液晶装置］
以下に、本実施形態における液晶装置の概略構成について図１０及び図１１を参照して簡単に説明する。
図１０は、本実施形態に係る液晶装置を示す分解斜視図である。本実施形態における液晶装置６は、スイッチング素子に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと称する）を使用したアクティブマトリクス型である。

液晶装置６は、上記記載のバックライト２と、バックライト２からの光を変調する光変調装置としての液晶パネル８とを備えている。液晶パネル８は、アレイ基板４４とこの基板に対向して配置された対向基板４６とがシール材によって貼り合わされ、このシール材によって区画された領域内に液晶（不図示）が封入、保持されている。

アレイ基板４４の対向基板４６側（内側）には、複数の走査線と複数のデータ線とがマトリクス状に交差して形成され、この走査線とデータ線との交点にはそれぞれスイッチング素子であるＴＦＴが形成され、このＴＦＴは画素電極と接続されている。このように、画素４８はＴＦＴと画素電極とから構成され、更に１画素４８は３つのサブ画素から構成されている。

又、対向基板４６のアレイ基板４４側（内側）には、カラーフィルタ５０が形成されている。カラーフィルタ５０は、上記した各サブ画素に対応してＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色から構成されている。又、このカラーフィルタ５０上には保護膜が形成され、更に、その保護膜上には透明共通電極５２（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）が形成されている。

又、アレイ基板４４の外側には偏光板５４が配置され、対向基板４６の外側には偏光板５４と直交して偏光板５６が配置されている。そして、アレイ基板４４の外側に配置された偏光板５４の下部には、上記実施形態において説明したバックライト２が配置されている。

液晶装置６の色の再現範囲は、バックライト２の分光特性とカラーフィルタ５０の分光特性と整合（マッチング）により決定する。これにより、低消費電力で、色再現の広色域且つ高輝度が可能な液晶装置６を実現することができる。

このような構成の液晶装置６は、例えば、図１１に示すような液晶パネル駆動部６４により駆動される。
図１１は、本実施形態に係る液晶装置を示す概略構成図である。図１１に示す液晶装置６は、図１０の分解斜視図に示すように、図１に示すバックライト２と液晶パネル８とで構成する表示部と、液晶パネル駆動部６４と、電源６６と、を有し、入力信号６８を受け入れ動作するように構成されており、バックライト２は制御部２６と、更に、制御部２６の制御により、白色発光ＬＥＤ１６に流れる電流を調整する抵抗７０と、赤色発光ＬＥＤ１８に流れる電流を調整する抵抗７２と、緑色発光ＬＥＤ２０に流れる電流を調整する抵抗７４と、青色発光ＬＥＤ２２に流れる電流を調整する抵抗７６と、を有している。図１に示すバックライト２は、輝度むらがすくなく且つ明るいため、液晶装置６は、均一で且つ明るい表示を得られる効果がある。

尚、上記の液晶装置６においては、図１に示すバックライト２を用いているが、図９に示すバックライト４を用いた液晶装置６も作成可能である。その場合には、それぞれのバックライト２，４が持つ効果を、液晶装置６にて得ることができる。

又、以上の実施形態では、スイッチング素子として３端子型の素子であるＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置に対して説明したが、本実施形態は、２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置にも適用できる。又、本実施形態は、スイッチング素子を用いない単純マトリクス型の液晶装置にも適用できる。

［電子機器］
次に、上述した液晶装置６を備えた電子機器の例について、図を用いて説明する。
図１２は、本実施形態に係る液晶装置が適用された携帯電話を示す斜視図である。
図１２において、携帯電話１００は、複数の操作ボタン１０２と共に、上述した液晶装置６と同様の構成を有する液晶装置１０４を備えている。

これらの電子機器においても、上述した液晶装置６と同様の構成を含んでいるため、上述した各種効果を好適に享受することができる。液晶装置６を備えることにより、低消費電力でありながら色再現の広色域且つ高輝度が可能な電子機器を実現することができる。

尚、上述した液晶装置６は、上記携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することが可能である。

第１の実施形態に係るバックライトを示す概略図。 第１の実施形態に係る各色発光ＬＥＤの分光特性を示す図。 第１の実施形態に係る各色発光ＬＥＤの分光特性を示す図。 第１の実施形態に係る各色発光ＬＥＤの光度特性を示す図。 第１の実施形態に係る各色発光ＬＥＤの光度特性を示す図。 第１の実施形態に係る第１〜第４のモードを示す図。 第１の実施形態に係るバックライトの制御方法を示す図。 第１の実施形態に係る各色発光ＬＥＤの配置を示す図。 第２の実施形態に係るバックライトを示す概略図。 本実施形態に係る液晶装置を示す分解斜視図。 本実施形態に係る液晶装置を示す概略構成図。 本実施形態に係る液晶装置が適用された携帯電話を示す斜視図。

符号の説明

２，４…バックライト（照明装置） ６…液晶装置 ８…液晶パネル（光変調装置） １０…反射板 １２…拡散板 １４…筐体 １６…白色発光ＬＥＤ（白色光源） １８…赤色発光ＬＥＤ（混色用光源） ２０…緑色発光ＬＥＤ（混色用光源） ２２…青色発光ＬＥＤ（混色用光源） ２４…面光源 ２６…制御部 ２８，３０，３２…ユニット光源 ３４…面状導光板 ３６…光源 ３８…入光面 ４０…出光面 ４２…リフレクター ４４…アレイ基板 ４６…対向基板 ４８…画素 ５０…カラーフィルタ ５２…共通電極 ５４，５６…偏光板 ６４…液晶パネル駆動部 ６６…電源 ６８…入力信号 ７０，７２，７４，７６…抵抗 １００…携帯電話 １０２…操作ボタン １０４…液晶装置。

Claims (14)

1. 混色によって白色光となる複数の混色用光源と、
   単独で白色光を発光する白色光源と、
   前記複数の混色用光源と前記白色光源とを、それぞれ個別に点灯制御する制御部と、
   を有することを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記複数の混色用光源から射出される光の分光特性のピーク波長のうち少なくとも一つは、前記白色光源から射出される光の分光特性のピーク波長とは異なる波長を有することを特徴とする照明装置。
3. 請求項１又は２に記載の照明装置において、
   前記制御部は、前記白色光源を単独で点灯させる第１のモードと、
   前記第１のモードに加えて、少なくとも一つの前記混色用光源を点灯させる第２のモードと、で点灯制御することを特徴とする照明装置。
4. 請求項３に記載の照明装置において、
   前記制御部は、前記第２のモードで、全ての前記混色用光源を点灯させる第３のモードで点灯制御することを特徴とする照明装置。
5. 請求項３又は４に記載の照明装置において、
   前記制御部は、前記白色光源を消灯させ、前記複数の混色用光源を点灯させる第４のモードで点灯制御することを特徴とする照明装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置において、
   端面に入光面と、該入光面に隣接する出光面と、を含む導光板を有し、
   前記複数の混色用光源及び前記白色光源が前記入光面に対向配置されていることを特徴とする照明装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置において、
   前記複数の混色用光源及び前記白色光源をユニット光源とし、
   前記ユニット光源が平面的に複数配列された直下型であることを特徴とする照明装置。
8. 混色によって白色光となる複数の混色用光源と単独で白色光を発光する白色光源とを、それぞれ個別に点灯制御する制御ステップを有することを特徴とする照明装置の制御方法。
9. 請求項８に記載の照明装置の制御方法において、
   前記複数の混色用光源から射出される光の分光特性のピーク波長のうち少なくとも一つは、前記白色光源から射出される光の分光特性のピーク波長とは異なる波長を有することを特徴とする照明装置の制御方法。
10. 請求項８又は９に記載の照明装置の制御方法において、
    前記制御ステップが、前記白色光源を単独で点灯させる第１のモードと、
    前記第１のモードに加えて、少なくとも一つの前記混色用光源を点灯させる第２のモードと、で点灯制御することを特徴とする照明装置の制御方法。
11. 請求項１０に記載の照明装置の制御方法において、
    前記制御ステップが、前記第２のモードで、全ての前記混色用光源を点灯させる第３のモードで点灯制御することを特徴とする照明装置の制御方法。
12. 請求項１０又は１１に記載の照明装置の制御方法において、
    前記制御ステップが、前記白色光源が消灯され、前記複数の混色用光源を点灯させる第４のモードで点灯制御することを特徴とする照明装置の制御方法。
13. 請求項１〜７のいずれか一項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液晶装置。
14. 請求項１３に記載の液晶装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

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