JP2001135118A - 面光源装置及びそれを用いた平面表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホワイトバランスを容易かつ広範囲に調整
することができ、しかもダイナミックレンジを狭めると
いった画質劣化を招かない面光源装置及び平面表示装置
を提供する。 【解決手段】バックライトまたはフロントライトとして
の面光源装置１において、光源として、蛍光ランプ１２
と、各色のＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１−Ｇ,１１−Ｂと
を用いる。各色のＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１−Ｇ,１１
−Ｂの発光光量を調整することにより、信号処理を行う
ことなく、照明光のホワイトバランスの調整、及び演色
性の向上を実現することができる。信号処理を必要とし
ないので、ホワイトバランスの調整にあたり、表示信号
のダイナミックレンジを狭めるなどの画質劣化を起こす
ことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面光源装置及びそ
れを用いた平面表示装置に関する。特には、ＬＥＤ（発
光ダイオード）ランプを備える面光源装置及びそれを用
いた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置をはじめとする平面表示装
置は、その軽さや低消費電力といった特長を生かして、
パーソナルコンピューターや携帯情報機器等に広く使用
されており、また、種々の応用が考えられている。以
下、マトリクス方式により画像を表示する液晶表示装置
を例にとり説明する。

【０００３】画像表示可能な液晶表示装置としては、透
過型液晶パネルの裏面側に、バックライトと呼ばれる面
光源装置を配置した透過型が目下のところ主流となって
いる。しかし、さらなる軽量・低消費電力を実現できる
反射型の液晶表示装置も用いられている。反射型の液晶
表示装置は、使用環境における照度が充分でない場合、
表示画像が認識されにくくなるため、表示面側にフロン
トライトと呼ばれる面光源装置を配置し、外光とフロン
トライトによる光とを併用するのが一般的である。

【０００４】従前よりの透過型の平面表示装置について
その概略構造を図１１の断面図に示す。バックライトと
しての面光源装置１は、平板状の導光体１５と、この導
光体１５の端面に沿って配置される蛍光ランプ１２、蛍
光ランプ１２を外側から覆うリフレクタ１２ａ（反射
鏡）、及び、導光体１５を裏面側から覆う反射板１４と
からなる。また、透過型の液晶パネル２は、その表示面
及び裏面に偏光板２１が配され、面光源装置１上に載置
される。

【０００５】蛍光ランプ１２から発せられた光は、直接
導光体１５に入射されるか、またはリフレクタ１２ａで
反射されて導光体１５に入射される。図示の例で、導光
体１５は蛍光ランプから遠ざかるにつれて薄くなる形状
であり、蛍光ランプからの光は、裏側の傾斜した界面１
５ａで反射するかまたは反射板１４で反射されて液晶パ
ネル２に入射される。液晶パネル２に入射されたバック
ライト光は、液晶層を通過する際、液晶パネル２の画素
ごとに印加される表示信号にしたがって変調されて表示
面側に出射される。これにより画像表示が行われる。

【０００６】次に、従前よりの、フロントライトを備え
た反射型の平面表示装置について、概略構造を図１２の
断面図に示す。

【０００７】明るい環境で使用される場合、すなわち周
囲からの光（外光）が充分な場合には、外光のみにより
充分な輝度の画像表示が得られる。この場合、表示面側
からの入射光がフロントライトの導光体１５を通過し、
液晶層の裏面側で反射されて表示面側から出射される。
入射光が液晶層中を往復する際に表示信号にしたがい変
調されて出射されることにより、画像表示が行なわれ
る。

【０００８】外光が充分でない場合には、フロントライ
トによる照明を行うことにより充分に見易い表示を得
る。フロントライトは、反射板１４を備えない以外は上
記バックライトとほぼ同一の概略構造を有し、導光体１
５の端面に沿って配置される蛍光ランプ１２からの光に
より照明が行なわれる。蛍光ランプ１２からの光は、蛍
光ランプ１２から遠ざかるにつれて薄くなる形状の導光
体１５における表示面側の界面（傾斜面）１５ａで反射
されて液晶パネル２へ入射される。

【０００９】上記バックライトは、導光体１５と蛍光ラ
ンプ１２の関係といった設計構造によっては輝度ムラが
生じることがあり、特開平１１−２０２３３０において
は、輝度が不充分となる個所に白色ＬＥＤランプ４を配
置することが提案されている(図１３)。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の平面表示装置であると、面光源装置からの白色の
照明光について色度を調節することができなかった。

【００１１】そのため、表示される画像のホワイトバラ
ンス、すなわち白色表示を行う場合の色度は、蛍光ラン
プ及びカラーフィルタの設計、すなわち、蛍光ランプの
発光の波長分布と、カラーフィルタの通過波長特性設計
によりほぼ決まってしまい、ＣＲＴ（陰極線管ディスプ
レイ）のように容易に変更することができなかった。

【００１２】表示画像のホワイトバランスは、入力され
る表示信号に処理を加えることにより多少の変更が可能
であるが、この場合、表示輝度が低下するという問題
や、特定の色についての階調表示特性が低下するという
問題があった。表示信号に変更を加えることによるホワ
イトバランスの調整は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青
（Ｂ）の色信号のうちの一つまたは複数について、所定
のバイアス信号を印加するか、または、これら色信号間
の振幅のバランスを変更することにより行う。ところ
が、このようにバイアスを加えられた表示信号や、信号
振幅を可変とした表示信号では、表示信号のダイナミッ
クレンジを有効に活用することができないため、上記表
示輝度の低下等の問題が生じるのである。

【００１３】また、ホワイトバランスをユーザーが自由
に調整することができないため、この点ではＣＲＴに比
べて使い勝手が悪いとの印象をユーザーに与えていた。

【００１４】特に、反射型の平面表示装置の場合には、
前述のように周囲からの入射光を反射して画像表示を行
うため、周囲からの入射光によって、表示画像のホワイ
トバランスが変化してしまう。例えば、蛍光ランプから
の光のように色温度が高い場合と、白熱電球からの光の
ように色温度が低い場合とでは、入力される表示信号が
同一であっても異なる色具合の画像表示が行なわれるの
である。

【００１５】さらに、表示信号に処理を加えることによ
るホワイバランスの調整は、ＲＧＢの各原色の信号軸上
でしか行えないため、微妙な色バランスの調整や、大き
く色バランスを変えるような演色効果を付与することは
期待できなかった。

【００１６】一方、蛍光ランプを用いる面光源装置で
は、起動直後や低温での使用の際に画像の輝度が低下
し、表示画像の視認性が低下するという問題があった。
これは次のような蛍光ランプの特性に起因する。蛍光ラ
ンプは、冷陰極管及び熱陰極管のいずれであっても、電
極温度が低い状態では電流量が少なくなるので発光量が
少なく、電極温度が上昇するにつれて電流量が増加して
発光量が上昇するのである。

【００１７】本発明は、上記問題点に鑑み、ホワイトバ
ランスを容易かつ広範囲に調整することができ、かつ、
ダイナミックレンジを狭めるといった画質劣化を招かな
い面光源装置及び平面表示装置を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の面光源装置
は、画像を表示する表示パネルに照明光を出射する面光
源装置において、それぞれ異なる色の光を発光する、又
はそれぞれ異なる色度の光を発光する複数のＬＥＤラン
プと、これらＬＥＤランプからの複数の光、またはこれ
ら複数の光と他の光源光、または、外光とを混合するこ
とにより照明光として前記表示パネルへと出射する混色
導光手段と、前記複数のＬＥＤランプの光量を、色ごと
または前記色度ごとに増減することにより、前記照明光
の色度を調整する色度調整手段とを備えることを特徴と
する。

【００１９】上記構成により、ホワイトバランスを容易
かつ広範囲に調整することができ、しかも、ダイナミッ
クレンジを狭めるといった画質劣化を招かない。

【００２０】請求項１０の平面表示装置は、画像を表示
する表示パネルと、この裏面側または表示面側に配され
る面光源装置とを備えた平面表示装置において、前記面
光源装置は、それぞれ異なる色の光を発光する、又はそ
れぞれ異なる色度の光を発光する複数のＬＥＤランプ
と、これらＬＥＤランプからの複数の光、またはこれら
複数の光と他の光源光、または、外光とを混合すること
により照明光として前記表示パネルへと出射する混色導
光手段と、前記複数のＬＥＤランプの光量を、色ごとま
たは前記色度ごとに増減することにより、前記照明光の
色度を調整する色度調整手段とを備えることを特徴とす
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る平面表示装置及び面
光源装置の実施例について図１〜１０を用いて説明す
る。

【００２２】〈実施例１〉まず、実施例１の平面表示装
置について図１〜５を用いて説明する。ここで、平面表
示装置は透過型液晶表示装置であり、面光源装置１はバ
ックライトである。

【００２３】図１は、平面表示装置の模式的な縦断面図
であり、図２は、面光源装置１の平面図である。図１に
示すように、面光源装置１の上には、両面に偏光板２１
が貼り付けられた透過型の液晶パネル２が載置される。

【００２４】図１〜２に示すように、面光源装置１は、
光源として、蛍光ランプ１２と、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及
び青（Ｂ）のＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１−Ｇ,１１−Ｂ
とを備える。

【００２５】矩形状の導光体１５における一長辺１５ａ
側には１本の直線状の蛍光ランプ１２が配置され、該辺
１５ａの全長にわたって延びている。また、対向する長
辺１５ｂの側には、複数のＬＥＤランプ１１が該辺１５
ｂの全長にわたって配列されている。ＬＥＤランプ１１
の列は、赤（Ｒ）のＬＥＤランプ１１−Ｒ、緑（Ｇ）の
ＬＥＤランプ１１−Ｇ、及び青（Ｂ）のＬＥＤランプ１
１がこの順で繰り返されるように配列されたものであ
る。

【００２６】図１に示すように、導光体１５は、蛍光ラ
ンプ用導光板１６とＬＥＤ用導光板１７とが重ね合わさ
れてなる。各導光板１６,１７は、縦断面が略楔（くさ
び）状であり、入射側端面１６ａ,１７ａからの距離に
比例して厚みが減少する形状をなしている。これら導光
板１６,１７は、厚みの大きい入射側端面が互いに逆側
に来るようにして重ね合わされるので、図示の例では導
光体１５全体の厚さが略均等となっている。

【００２７】蛍光ランプ用導光板１６の入射側端面１６
ａに沿って配置される蛍光ランプ１２は、外側からリフ
レクタ１２ａにより覆われる。また、ＬＥＤ用導光板１
７の入射側端面１７ａに沿って配置される各ＬＥＤラン
プ１１にはそれぞれリフレクタ１１ａが備えられＬＥＤ
ランプ１１からの光が導光板１６へと向けられる。

【００２８】導光体１５の裏面、すなわちＬＥＤ用導光
板１６の裏面は、プリズムシート１８により覆われる。
プリズムシート１８は、図１中の拡大断面図部分に示す
ように、断面が一様にノコ歯状であり、断面略直角三角
形の各ノコ歯状突起により、傾斜角が一定の、多数の細
かな反射面１８ａを形成している。ＬＥＤランプ１１か
らの光は、これら反射面１８ａにより、ＬＥＤ用及び蛍
光ランプ用導光板１６,１７における互いに重ね合わさ
れる傾斜面１６ｃ,１７ｃに対して垂直に近い角度に反
射される。すなわち、反射光が、該傾斜面１６ｃ,１７
ｃから再び裏面側へと反射されないようにされている。

【００２９】なお、プリズムシート１８に達する光に
は、ＬＥＤランプ１１から直接照射される光だけでな
く、蛍光ランプ１２からの照射光の一部、及び、その他
の、導光体１５から裏面側に漏れ出る光が含まれる。

【００３０】導光体１５中にて、各ＬＥＤランプ１１−
Ｒ,１１−Ｇ,１１−Ｂからの光、及び蛍光ランプ１２か
らの光が混色されるのであるが、混色性を向上するため
に、ＬＥＤ用導光板１６の傾斜面１６ｃに拡散パターン
を印刷しても良い。各ＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１−Ｇ,
１１−Ｂからの充分に混色され、かつ導光体１５上面か
ら均一に出射されるようにするためには、各ＬＥＤラン
プ１１とＬＥＤ用導光板の入射側端面１６ａとの間の距
離を一定とするのが良い。詳しくは、蛍光ランプ１２と
蛍光ランプ用導光板の入射側端面１７ａとの距離が一定
であるのと同程度に均一にするのが良い。

【００３１】次に、図３〜４を用いて、面光源装置１か
らの照明光の色度（照明光のホワイトバランス）を変更
する方法について説明する。

【００３２】各色のＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１−Ｇ,１
１−Ｂの発光量は、それぞれに流す電流の実効値を変更
することにより増減可能であり、これらについての実効
値の比を変化させることにより照明光のホワイトバラン
スを変化させることができる。

【００３３】図３の電流波形図には、電流値そのものを
増減させて実効値の比を変化させる場合について示す。
図３では、青色のＬＥＤランプ１１−Ｂに流す電流量を
増大させることにより、青色のＬＥＤランプ１１−Ｂの
発光量のみを増大させている。一方、図４の電流波形図
には、印加電流のデューティー比を変化させることによ
り実効値の比を変化させる場合について示す。図４で
は、青色のＬＥＤランプ１１−Ｂに流す電流の流入時間
を増大させることにより、青色のＬＥＤランプ１１−Ｂ
の発光量のみを増大させている。

【００３４】このように、ＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１
−Ｇ,１１−Ｂのうち、いずれかの色のものについて流
す電流量を増大または減少させることにより、ＬＥＤラ
ンプ１１全体としての照射光の色度を変化させることが
でき、したがって、面光源装置１からの照明光全体につ
いての色度を変化させることができる。

【００３５】次に、図５を用いて、面光源装置１の起動
時における輝度不足の解消について説明する。

【００３６】蛍光ランプ１２の発光量は、図５(ａ)に示
すように、起動時に低く、漸次増加してしばらく後に一
定値に達する。蛍光ランプ１２の特性上、低温では発光
量が低く、電流印加から昇温までにはいくらかの時間が
かかるためである。

【００３７】本実施例の面光源装置においては、ＬＥＤ
ランプ１１に流す電流について、図５(ｂ)に示すよう
に、起動時に大きくし、漸次減少させてしばらく後に一
定値に達するようにする。すなわち、ＬＥＤランプ１１
からの発光量を図５(ｃ)に示すように変化させて、蛍光
ランプ１２の起動時における光量不足を補うようにす
る。これにより、図５（ｄ）に示すように、蛍光ランプ
１２からの発光量とＬＥＤランプ１１からの発光量との
合計値が、スイッチオンの時点から、蛍光ランプ１２の
安定化後にわたって一定になるようにするのである。

【００３８】このように、ＬＥＤランプ１１に流す電流
量を制御することにより、蛍光ランプ１２を主光源とす
る面光源装置において、起動直後から安定した輝度を得
ることができる。

【００３９】面光源装置１または平面表示装置がスリー
プ状態から復帰する場合についても上記に説明した起動
時と全く同様に行う。また、蛍光ランプ１２は、起動時
以外にも、雰囲気の温度が低い場合にも、温度が低下し
発光量が低下するが、上記に説明したと同様にＬＥＤラ
ンプ１１により、面光源装置の発光輝度の低下を防止す
ることができる。

【００４０】なお、ＬＥＤランプ１１への駆動電流の供
給方法は、ユーザーが任意に調整するものであっても良
く、また、予め設定された値によるシーケンシャルな動
作によるものや、ユーザーが数種類の設定値から任意の
設定値を選択して、この設定値に基づいて動作するも
の、あるいは、温度センサーなどを用いたフィードバッ
ク系による自動制御に基づくものであっても良い。

【００４１】〈実施例２〉図６には、実施例２の平面表
示装置を示す。

【００４２】本実施例の平面表示装置は、面光源装置１
の導光体１５が、２枚の導光板１６,１７からでなく１
枚の略均一な厚さの導光板からなり、導光体１５の裏面
が、プリズムシート１８に代えて反射拡散板１９により
覆われる他は、実施例１の平面表示装置と全く同様であ
る。

【００４３】本実施例によっても、実施例１とほぼ同様
の効果が得られる。

【００４４】〈実施例３〉図７には、実施例３の平面表
示装置を示す。

【００４５】本実施例の平面表示装置は、反射型の液晶
表示装置であり、実施例１におけると同様の構成の面光
源装置を、フロントライトとして用いたものである。そ
のため、偏光板２１は、液晶パネル２の表示面側の面上
にのみ、すなわち、液晶パネル２と導光体１５との間に
配置され、反射板２２が、液晶パネル２を裏面側から覆
う。

【００４６】本実施例によると、後述する実施例５の平
面表示装置に比べて厚さは増加してしまうものの、基板
面に沿った方向の寸法をより小さくすることができる。

【００４７】〈実施例４〉図８には、実施例４の平面表
示装置を示す。

【００４８】本実施例の平面表示装置は、実施例１と同
様、透過型液晶表示装置である。しかし、導光体１５
が、実施例１の蛍光ランプ用導光板１６と同様の導光板
１枚のみからなり、ＬＥＤランプ１１の列及び蛍光ラン
プ１２が、矩形状の導光体１５の同一長辺に沿って配置
される。

【００４９】導光体１５の入射側端面１５ａに沿って、
各色のＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１−Ｇ,１１−Ｂからの
光、及び蛍光ランプ１２からの光を混色するための、一
対の三角プリズム１３ａ,１３ｂが配置される。これら
三角プリズム１３ａ,１３ｂは、互いに略同一であり、
三角形断面の斜辺に相当する面（以降プリズム斜面と呼
ぶ）１３ｃ同士がほぼぴったりと合わさるように組み合
わされて、断面略矩形状の一つのプリズム混色器１３を
なしている。プリズム混色器１３の導光体１５側の面
は、導光体１５の入射側端面１５ａとほぼ同一寸法であ
る。

【００５０】プリズム混色器１３は、その一面が、導光
体１５の入射側端面１５ａにほぼぴったりと合わさるよ
うに、かつ、プリズム斜面１３ｃが、表示面側に向かっ
て導光体１５から遠ざかる向きとなるように、配置され
る。このプリズム混色器１３における表示面側（図の上
側）の面に沿って、実施例１と全く同様のＬＥＤランプ
１１の列が配置される。また、プリズム混色器１３の外
側面、すなわち、導光体１５から遠い方の面に沿って、
実施例１と全く同様の、蛍光ランプ１２及び蛍光ランプ
用リフレクタ１２ａが配置される。

【００５１】なお、プリズム混色器１３における裏側面
（図の下側）は反射板１４により覆われ、導光体１５
は、裏側から反射拡散板１９により覆われる。

【００５２】ＬＥＤランプ１１から発せられる光の一部
は、プリズム斜面１３ｃの個所で反射して導光体１５に
入射する。

【００５３】蛍光ランプ１２からの光の一部も、プリズ
ム斜面１３ｃの個所で反射して、さらに反射板１４で反
射した後、プリズム混色器１３を突き抜けて、ＬＥＤラ
ンプのリフレクタ１１ａ、及び蛍光ランプのリフレクタ
１２ａで再度反射する。この光のうち、プリズム斜面１
３ｃに垂直に近い角度で入射したものは、該プリズム斜
面１３ｃを通過して導光体１５に入射する。

【００５４】また、ＬＥＤランプ１１からの光のうち、
プリズム斜面１３ｃの個所で反射せずに反射板１４まで
到達した光も、これと同様の経路を経て導光体１５に入
射する。また、蛍光ランプ１２からの光のうち、プリズ
ム斜面１３ｃの個所で反射しなかったものは、そのまま
導光体１５に入射する。

【００５５】以上のようにして、ＬＥＤランプ１１から
の光と、蛍光ランプ１２からの光とがプリズム混色器１
３中で混色されて導光体１５に照射される。導光体１５
に導かれた光は、反射拡散板１９の作用によりさらに均
一性を増して液晶パネル２に照射される。

【００５６】照明光のホワイトバランスの調整、及び起
動時等の輝度の調整は、実施例１の場合と全く同様に行
う。

【００５７】本実施例によると、実施例１の場合に比べ
て、導光体１５の厚さを小さくできるため、平面表示装
置をより薄型にすることができる。

【００５８】〈実施例５〉図９には、実施例５の平面表
示装置を示す。

【００５９】本実施例の平面表示装置は、反射型の液晶
表示装置であり、実施例４におけると同様の構成の面光
源装置を、フロントライトとして用いたものである。そ
のため、偏光板２１は、液晶パネル２の表示面側の面上
にのみ、すなわち、液晶パネル２と導光体１５との間に
配置され、反射板２２が、液晶パネル２を裏面側から覆
う。

【００６０】面光源装置１による照明光を用いない状態
では、外部からの光のみが、導光体１５及び偏光板２１
を通過して、液晶パネル２に入射する。液晶パネル２に
入射した光は、液晶層中で変調されて反射板２２に到達
し、反射板２２で反射されてから再度液晶層中で変調さ
れ、さらに偏光板２１により偏光を受ける。このように
して、導光体１５を通過して出射する光により画像表示
が行なわれる。

【００６１】面光源装置１による照明を行う場合には、
導光体１５中で、外部からの光と、面光源装置からの光
とが混色されて液晶パネル２に照射される。そして上記
の外光のみの場合と同様に、液晶パネル２、偏光板２
１、及び反射板２２の作用を受けて表示面側へと出射さ
れ、表示画像として観察される。

【００６２】このような外光を用いる反射型平面表示装
置では、従来技術によると、外光によって表示画像の表
示色が異なるものとなってしまう問題があった。太陽光
の下で平面表示装置が用いられる場合と、室内照明光下
で用いられる場合とでは、外光に含まれる単色光の波長
領域と光量分布が異なるため、表示画像の色度に差が生
じたのである。また、面光源装置での照明光の色度を変
化させることができなかったためこのような外光の変化
に対応して、照明光全体の色度を一定に保つことができ
なかった。

【００６３】本発明による反射型平面表示装置である
と、各色のＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１−Ｇ,１１−Ｂに
ついて、色間の光量バランスが可変であり、この光量バ
ランスを適宜調整することにより表示画像の色度を調整
することができる。

【００６４】〈実施例６〉図１０に、実施例６の平面表
示装置に係る面光源装置ついて示す。

【００６５】本実施例の平面表示装置は、実施例１のも
のと同様の構成において、黄色のＬＥＤランプ１１−Ｙ
を備え、図に示すように、ＬＥＤランプ１１の列は、赤
（Ｒ）のＬＥＤランプ１１−Ｒ、緑（Ｇ）のＬＥＤラン
プ１１−Ｇ、青（Ｂ）１１−Ｂ、及び黄色のＬＥＤラン
プ１１−Ｙがこの順で繰り返されるように配列されたも
のである。

【００６６】各色のＬＥＤランプ１１からの光は、一般
に、ほとんど波長が単一であり、蛍光ランプ１２のよう
に幅広い発光帯域からのものでない。そのため、上述の
実施例１〜５のように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青
（Ｂ）のＬＥＤランプ１１−Ｒ,１１−Ｇ,１１−Ｂのみ
を用いた場合、ＲＧＢの各軸上で、混色された照明光の
色度を調整することは容易である反面、一般に、演色性
に欠けるという問題がある。

【００６７】そこで、本実施例においては、赤（Ｒ）と
緑（Ｇ）との間、すなわち黄色（Ｙ）の色成分について
の調整について、黄色のＬＥＤランプ１１−Ｙを備える
ことで、容易に行うことができる。

【００６８】なお、照明光のホワイトバランスや、色調
の変更などは、実施例１で説明したように、各色のＬＥ
Ｄランプ１１−Ｒ,Ｇ,Ｂを駆動する電流の実効値を調整
することにより行う。また、ＬＥＤランプ１１全体によ
る照明光は、白色に限らず、自由に選択することも可能
である。

【００６９】以上に説明したように、複数の発光波長を
持つ蛍光ランプと、単波長の発光波長を持つ各色のＬＥ
Ｄランプとから、バックライトまたはフロントライトと
しての面光源装置を構成し、各色のＬＥＤランプの発光
光量を可変とすることにより、信号処理を行うことな
く、ホワイトバランスの調整、及び演色性の向上を実現
することができる。信号処理を必要としないので、ホワ
イトバランスの調整にあたり、表示信号のダイナミック
レンジを狭めるなどの画質劣化を起こすことがない。

【００７０】以上においては、蛍光ランプとＬＥＤラン
プを併用する場合について説明したが、ＬＥＤランプの
みを光源とする面光源装置を用いることもでき、さら
に、蛍光ランプ以外の光源とＬＥＤランプとを併用する
こともできる。

【００７１】また、ＬＥＤランプとして、色度の相異な
る複数の白色光ＬＥＤを用いることも可能である。さら
に、ＬＥＤランプ以外の他の光源光の光量も調整可能で
あるならば、ＬＥＤランプからの光と他の光源光とのバ
ランスを調整することにより、照明光の色度を調整する
ことも場合により可能である。

【００７２】

【発明の効果】ホワイトバランスを容易かつ広範囲に調
整することができ、かつ、ダイナミックレンジを狭める
といった画質劣化を招かない面光源装置及び平面表示装
置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の平面表示装置について模式的に示す
縦断面図である。

【図２】実施例１の平面表示装置に係る面光源装置つい
て模式的に示す平面図である。

【図３】各色のＬＥＤランプに流す電流値を増減させる
ことにより実効値の比を変化させる場合の電流波形図で
ある。

【図４】各色のＬＥＤランプに流す電流のデューティー
比を変化させることにより実効値の比を変化させる場合
の電流波形図である。

【図５】面光源装置の起動直後における輝度不足の解消
について説明するための一連の波形図である。図５
（ａ）は、起動直後における蛍光ランプの発光量変化を
示す。図５（ｂ）は、起動直後にＬＥＤランプに流す電
流量を示す。図５（ｃ）は、起動直後におけるＬＥＤラ
ンプの発光量変化を示す。図５（ｄ）は、蛍光ランプか
らの発光量とＬＥＤランプからの発光量との合計値につ
いての波形図であり、該合計値を一定に保った様子を示
す。

【図６】実施例２の平面表示装置について模式的に示す
縦断面図である。

【図７】実施例３の平面表示装置について模式的に示す
縦断面図である。

【図８】実施例４の平面表示装置について模式的に示す
縦断面図である。

【図９】実施例５の平面表示装置について模式的に示す
縦断面図である。

【図１０】実施例６の平面表示装置に係る面光源装置つ
いて模式的に示す平面図である。

【図１１】従前よりの透過型の平面表示装置について概
略構造を示す縦断面図である。

【図１２】従前よりの、フロントライトを備えた反射型
平面表示装置について概略構造を示す縦断面図である。

【図１３】面光源装置に白色ＬＥＤランプを備えた従来
の平面表示装置について模式的に示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 面光源装置 11 ＬＥＤランプ 11-R，11-G，11-B 赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の
ＬＥＤランプ 11a ＬＥＤランプのリフレクタ 12 蛍光ランプ 12a 蛍光ランプのリフレクタ 13 一対のプリズムからなる混色器 14 反射板 15 導光体 16 ＬＥＤ用導光板 17 蛍光ランプ用導光板 18 プリズムシート 19 反射拡散板 ２ 液晶パネル 21 偏光板

───────────────────────────────────────────────────── 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 103:00 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ Ｆターム(参考） 2H091 FA08X FA08Z FA14Z FA21Z FA23Z FA42X FA42Z FA45X FA45Z FD11 LA15 LA18 LA20 5G435 AA04 AA14 BB03 BB04 CC12 DD11 EE27 EE29 FF05 GG03 GG26 GG27

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を表示する表示パネルに照明光を出射
   する面光源装置において、 それぞれ異なる色の光を発光する、又はそれぞれ異なる
   色度の光を発光する複数のＬＥＤランプと、 これらＬＥＤランプからの複数の光、またはこれら複数
   の光と他の光源光、または、外光とを混合することによ
   り照明光として前記表示パネルへと出射する混色導光手
   段と、 前記複数のＬＥＤランプの光量を、色ごとまたは前記色
   度ごとに増減することにより、前記照明光の色度を調整
   する色度調整手段とを備えることを特徴とする面光源装
   置。
2. 【請求項２】他の光源として蛍光ランプを備え、前記混
   色導光手段がこの蛍光ランプの光と前記ＬＥＤランプか
   らの光とを混合することを特徴とする請求項１記載の面
   光源装置。
3. 【請求項３】前記複数のＬＥＤランプとして、赤
   （Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のＬＥＤランプを備える
   ことを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
4. 【請求項４】前記混色導光手段が略矩形状平型の導光体
   からなり、この導光体の一の端面に沿って前記複数のＬ
   ＥＤランプが配列され、前記一の端面に対向する、前記
   導光体の端面に沿って前記蛍光ランプが配置されること
   を特徴とする請求項２記載の面光源装置。
5. 【請求項５】前記導光体が、蛍光ランプ用導光板とＬＥ
   Ｄ用導光板とを重ね合わせたものであることを特徴とす
   る請求項４記載の面光源装置。
6. 【請求項６】前記混色導光手段が、略矩形状平型の導光
   体と、この導光体の端面に沿って配置され、複数のプリ
   ズムを組み合わせてなるプリズム混色器とからなり、 このプリズム混色器における一の入射面に沿って前記複
   数のＬＥＤランプが配列され、他の入射面に沿って前記
   蛍光ランプが配置されることを特徴とする請求項２記載
   の面光源装置。
7. 【請求項７】前記面光源装置が、反射型平面表示装置に
   用いるフロントライトであり、 前記色度調整手段が、外光の色度または光量の変動に応
   じて、前記照明光についての色度、または色度及び光量
   を調整することにより前記変動を補償し、白表示を行う
   場合の表示画像の色度を一定に保つ外光変動補償機能を
   備えることを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
8. 【請求項８】前記蛍光ランプの光量が起動直後または低
   温環境下での使用時において所定定常値から減少するの
   に応じて、該減少の間、該減少を補償するように前記複
   数のＬＥＤランプの光量を全体として増加させることを
   特徴とする請求項２記載の面光源装置。
9. 【請求項９】前記複数のＬＥＤランプとして、前記の赤
   （Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のいずれか２色について
   の中間色を発するＬＥＤをさらに備えることを特徴とす
   る請求項３記載の面光源装置。
10. 【請求項１０】画像を表示する表示パネルと、この裏面
    側または表示面側に配される面光源装置とを備えた平面
    表示装置において、 前記面光源装置は、それぞれ異なる色の光を発光する、
    又はそれぞれ異なる色度の光を発光する複数のＬＥＤラ
    ンプと、 これらＬＥＤランプからの複数の光、またはこれら複数
    の光と他の光源光、または、外光とを混合することによ
    り照明光として前記表示パネルへと出射する混色導光手
    段と、 前記複数のＬＥＤランプの光量を、色ごとまたは前記色
    度ごとに増減することにより、前記照明光の色度を調整
    する色度調整手段とを備えることを特徴とする平面表示
    装置。