JPH09172201A - Planar light emitting device and driving method thereof - Google Patents
Planar light emitting device and driving method thereofInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本願発明の課題は、電池電源の電源残量が少な
い場合において使用機器の実質的使用時間を増やすと共
に電源残量を表示可能な面状発光装置及びその駆動方法
を提供することにある。
【解決手段】本願発明は、電池電源と、該電池電源から
の電力を用いて２以上の発光波長を発光する発光素子
と、該発光素子と光学的に接続され少なくとも一主面上
に反射材が設けられた導光板と、を有する面状発光装置
において前記電池電源の電源残量を検出する検出手段
と、前記検知された電源残量を所定量と比較し所定以下
を判断する比較手段と、所定以下時に前記発光素子への
電力供給を発光波長ごとに低減或いは停止する制御手段
と、を有する面状発光装置である。
【効果】電源残量が少ない場合においても加速度的に電
池電力を消費することなく電池使用状態である電源残量
を示すことができる。
(57) Abstract: An object of the present invention is to provide a planar light emitting device capable of displaying the remaining power amount while increasing the actual usage time of the equipment used when the remaining battery power amount is small, and a driving method thereof. To provide. The present invention provides a battery power source, a light emitting element that emits two or more emission wavelengths using electric power from the battery power source, and a reflector that is optically connected to the light emitting element on at least one main surface. A light guide plate provided with a detecting means for detecting a remaining power amount of the battery power source in a planar light emitting device, and a comparing means for comparing the detected remaining power amount with a predetermined amount and determining a predetermined value or less. A planar light emitting device having: a control means for reducing or stopping the power supply to the light emitting element for each emission wavelength when the value is below a predetermined level. [Effect] Even when the remaining amount of the power source is small, it is possible to indicate the remaining amount of the power source in the battery usage state without accelerating the battery power consumption.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電池電源によって発光さ
せる液晶ディスプレイのバックライト、照光式操作スイ
ッチなどに使用される面状発光装置及びその駆動方法に
係り、特に電池電源残量によって駆動される面状光源を
制御する面状発光装置及びその駆動方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar light emitting device used for a backlight of a liquid crystal display which emits light by a battery power source, an illuminated operation switch and the like, and a driving method thereof, and more particularly, it is driven by the remaining battery power. The present invention relates to a planar light emitting device that controls a planar light source and a driving method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】今日、電池電源である二次電池等を用い
たノート型パソコン、電子手帳、携帯電話等の携帯電子
機器が急速に普及している。これに伴って携帯電子機器
を長時間駆動させる方法や二次電池等の電源残量を表示
する表示装置等に対する社会の要求がますます高まりを
見せている。特に、ノート型パソコン等では使用するハ
ード機器の使用状況や二次電池の充電状態によって蓄電
残量が大幅に異なる。また、使用するノート型パソコン
に搭載されるハード機器が年々増える傾向があるため顕
著になっている。電池容量が少ないまま使用すると使用
途中のデータが消えてしまう場合があるなどの問題点が
生じる。したがって、電源残量である蓄電残量を常に表
示し警告する、あるいは電池の残量に応じて警告音を鳴
らすなどして使用を制限させるようになっていた。しか
しながら、上記警告方法等はのこり少なくなった電源残
量時において少ないながらも電池電力を消費している。
そのため蓄電残量を加速度的に減らしてしまうという問
題を有する。また、蓄電残量が不明になるため警告音を
途中で消去することもできないなどの問題がある。2. Description of the Related Art Today, portable electronic devices such as notebook personal computers, electronic organizers, and mobile phones, which use a secondary battery, which is a battery power source, are rapidly spreading. Along with this, social demands for a method of driving a portable electronic device for a long time and a display device for displaying a remaining power amount of a secondary battery and the like are increasing more and more. In particular, in a laptop computer, the remaining charge level varies greatly depending on the usage status of the hardware equipment used and the state of charge of the secondary battery. In addition, the number of hardware devices installed in the notebook type personal computers used tends to increase year by year, which is remarkable. If the battery is used with a low battery capacity, data may be lost during use, which causes problems. Therefore, the usage of the battery has been limited by always displaying the amount of remaining power, which is the remaining amount of the power source, to warn the user, or sounding a warning sound according to the remaining amount of the battery. However, the above-mentioned warning method consumes a small amount of battery power when the remaining amount of power is low.
Therefore, there is a problem that the remaining amount of stored electricity is reduced at an accelerated rate. In addition, there is a problem that the warning sound cannot be erased halfway because the remaining charge level is unknown.
【０００３】一方、携帯電子機器の表示画面は最も消費
電力の多いものの一つであるバックライト用の面状光源
により発光させてある。この様なバックライト用光源と
しサイドライト方式を利用した冷陰極管が挙げられる。
冷陰極管を利用したバックライト用光源はカラー液晶等
に使用できる比較的明るい面状光源として利用されてい
る。しかしながら使用する冷陰極管である蛍光管の外形
が小さいもので４〜８ｍｍと大きく装置構造が大型化す
る。また、寿命が短く、昇圧回路や安定化回路等を必要
とし駆動回路が複雑化、大型化し消費電力が大きいとい
う問題点を有する。また、簡単に均一性良く発光輝度を
変更させることが出来ないという問題を有していた。On the other hand, the display screen of a portable electronic device is made to emit light by a planar light source for backlight, which is one of the ones that consumes the most power. A cold cathode tube using a sidelight system as a light source for such a backlight can be mentioned.
A backlight light source using a cold cathode tube is used as a relatively bright planar light source that can be used for a color liquid crystal or the like. However, a fluorescent tube which is a cold cathode tube to be used has a small outer shape, which is as large as 4 to 8 mm, resulting in a large device structure. Further, there is a problem that the life is short, a booster circuit, a stabilizing circuit and the like are required, the driving circuit is complicated and large, and power consumption is large. In addition, there is a problem that the light emission luminance cannot be easily changed with good uniformity.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従って、本願発明は上
述の問題を解決し電池電源の電源残量が少ない場合にお
いて加速度的に電池の電力を消費させることとを抑制す
ると共に電源残量を表示可能な面状発光装置及びその駆
動方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems and suppresses accelerating consumption of battery power when the remaining battery power is low and displays the remaining battery power. An object of the present invention is to provide a possible planar light emitting device and a driving method thereof.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本願発明は、電池電源
と、該電池電源からの電力を用いて２以上の発光波長を
発光する発光素子と、該発光素子と光学的に接続され少
なくとも一主面上に反射材が設けられた導光板と、を有
する面状発光装置において、前記電池電源の電源残量を
検出する検出手段と、前記検知された電源残量を所定量
と比較し所定以下を判断する比較手段と、所定以下時に
前記発光素子への電力供給を発光波長ごとに低減或いは
停止する制御手段と、を有する面状発光装置である。ま
た、前記２以上の発光波長を発光する発光素子は、発光
波長ごとに複数設けられ少なくとも４５０〜４９０ｎｍ
の発光波長を有する半導体、４９５ｎｍ〜５３０ｎｍの
発光波長を有する半導体及び６１０ｎｍ〜７００ｎｍの
発光波長を有する半導体をそれぞれ有する面状発光装置
である。さらに、前記面状発光装置上に液晶装置を有す
る面状発光装置であり、前記液晶装置上にカラーフィル
ターを有する面状発光装置でもある。The present invention is directed to a battery power source, a light emitting element that emits light of two or more emission wavelengths using electric power from the battery power source, and at least one main unit optically connected to the light emitting element. In a planar light emitting device having a light guide plate provided with a reflecting material on a surface thereof, a detection means for detecting the remaining amount of power of the battery power source, and comparing the detected remaining amount of power with a predetermined amount And a control means for reducing or stopping the power supply to the light emitting element for each emission wavelength at a predetermined time or less. In addition, a plurality of light emitting elements that emit two or more emission wavelengths are provided for each emission wavelength and are at least 450 to 490 nm.
And a semiconductor having an emission wavelength of 495 nm to 530 nm and a semiconductor having an emission wavelength of 610 nm to 700 nm. Further, it is a planar light emitting device having a liquid crystal device on the planar light emitting device, and is also a planar light emitting device having a color filter on the liquid crystal device.
【０００６】更に又、本願発明は電池電源からの電力に
よって２以上の発光波長を有する発光素子により導光板
を介して発光させる面状発光装置の駆動方法において、
電池電源の電源残量を検出する検出工程と、前記検出工
程によって検知された値と予め記憶された所定値とを比
較し所定以下の場合に信号を出力する比較工程と、前記
信号に基づいて発光素子への電力を発光波長ごとに制御
する制御工程と、を有する面状発光装置の駆動方法であ
る。Furthermore, the present invention provides a method for driving a planar light emitting device, wherein light is emitted from a light emitting element having two or more emission wavelengths through a light guide plate by electric power from a battery power source.
A detection step of detecting the remaining power of the battery power supply, a comparison step of comparing the value detected by the detection step with a predetermined value stored in advance, and outputting a signal when the value is less than a predetermined value, based on the signal. A method of driving a planar light emitting device, comprising: a control step of controlling electric power to a light emitting element for each emission wavelength.
【０００７】[0007]
【効果】請求項１の構成とすることによって、電源残量
が少ない場合においても加速度的に電池電源の電力を消
費することなく電池使用状態である電源残量を示すこと
ができる。請求項２の構成とすることによって、フルカ
ラー表示可能な面状発光装置とすることができる。請求
項３の構成とすることによって、電源残量が少ない場合
においても消費電力を抑えた液晶ディスプレイ用として
利用できる面状発光装置とすることができる。請求項４
の構成とすることによって、フルカラー表示可能な液晶
表示装置を利用した面状発光装置とすることができる。
請求項５の駆動方法とすることによって、電源残量が少
ない場合においても加速度的に電池使用を増大させるこ
となく電源残量を示すことができる。According to the structure of claim 1, even when the remaining amount of the power source is small, it is possible to indicate the remaining amount of the power source in the battery usage state without accelerating the consumption of the battery power. With the structure of the second aspect, a planar light emitting device capable of full-color display can be obtained. With the configuration of claim 3, it is possible to provide a planar light emitting device that can be used for a liquid crystal display with reduced power consumption even when the remaining power source is small. Claim 4
With the above configuration, a planar light emitting device using a liquid crystal display device capable of full color display can be obtained.
With the driving method according to the fifth aspect, it is possible to indicate the remaining amount of the power source without acceleratingly increasing the battery usage even when the remaining amount of the power source is small.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本願発明者は電池電源の電源残量
をバックライト等に使用されている発光波長が異なる発
光素子を利用し表示することによって、少なくなった電
池電源の残量を加速度的に消費されることを防止するこ
とができることを見いだした。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The inventor of the present invention uses a light emitting element having a different light emission wavelength used for a backlight or the like to display the remaining amount of the battery power source, thereby accelerating the reduced remaining amount of the battery power source. Found that it can be prevented from being consumed.
【０００９】以下、図面を用いて本願発明を詳述する。
図１は本願発明の基本的構成を示すブロック図であり、
作動動作を図２に記載したフローチャートで示してあ
る。図１において電池電源１０１の電源残量を電圧及び
／または電流値から検出し記憶されている所望の値と比
較する。比較された電源残量である電池容量が予め記憶
設定された一定値以下（未満）の場合、比較手段１０３
から電源残量が少ないとして警告パルスを出力する。出
力された警告パルスは制御手段１０４内に導入され警告
パルスに応じて、面状光源を発光させるＬＥＤの電力量
をＬＥＤの発光波長ごとに制御し減灯或いは消灯させて
いる。したがって、通常使用するディスプレイ１０５で
ある白色面状光源の消費電力を抑制するように制御す
る。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the present invention,
The operation is shown by the flow chart shown in FIG. In FIG. 1, the remaining power level of the battery power source 101 is detected from the voltage and / or current value and compared with a desired stored value. When the battery capacity, which is the compared remaining power amount, is equal to or less than (less than) a predetermined value stored in advance, the comparison unit 103
Outputs a warning pulse because the remaining power is low. The output warning pulse is introduced into the control means 104, and the amount of electric power of the LED that causes the planar light source to emit light is controlled for each emission wavelength of the LED in accordance with the warning pulse to reduce or turn off the light. Therefore, the power consumption of the white surface light source, which is the normally used display 105, is controlled to be suppressed.
【００１０】具体的に説明するとＲ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）の発光波長を個々に発光するＬＥＤ４０２をそ
れぞれ反射板４０３を有する導光板４０１の端部に設け
る。ＲＧＢのＬＥＤをそれぞれ発光させることによって
白色発光可能な面状光源をバックライト光源として利用
する。バックライト光源は、電子機器の駆動と共にリチ
ウムイオン、ニッケル水素等の電池電源から電力を供給
されている。この様な電池電源の残量が十分な場合は、
各発光色のＬＥＤをそれぞれ点灯させることによって白
色光を発光し導光板を介して面状に発光可能な白色面状
光源とさせてある。この面状光源であるバックライト光
源上には例えば液晶装置、カラーフィルターなどが設け
られバックライト光源から発光された白色光を利用して
各種データ等を表示画面上にカラー表示してある。Specifically, R (red), G (green),
The LEDs 402 that individually emit B (blue) emission wavelengths are provided at the end portions of the light guide plate 401 each having the reflection plate 403. A planar light source that can emit white light by emitting light from each of the RGB LEDs is used as a backlight light source. The backlight light source is supplied with electric power from a battery power source such as lithium-ion or nickel-hydrogen as the electronic device is driven. If the remaining battery power is sufficient,
By turning on the LEDs of each emission color, white light is emitted, and a white planar light source capable of emitting planar light through the light guide plate is provided. A liquid crystal device, a color filter, and the like are provided on the backlight light source that is the planar light source, and various data and the like are color-displayed on the display screen by using white light emitted from the backlight light source.
【００１１】電子機器を使用中に電池電源１０１の端子
間に接続された電流計及び／又は電圧計を利用した検出
手段１０２によって電源残量を検出する。検出された電
源残量が例えば二次電池フル充電時の十分の一以下とな
った場合には蓄電残量が少ないと判断し比較手段１０３
から警告パルスを出す。警告パルスが入力された制御手
段１０４は、ＲＧＢを全て発光させた白色面状光源から
青色を発光するＬＥＤを消灯させ、緑、赤色のＬＥＤの
みを発光させる。これによって白色面状光源から橙色に
発光する面状光源へと変色させることができる。したが
って、青色ＬＥＤを消灯させることによって消費電力を
減少させると共に面状光源の光源色を白色から橙色に変
更させ視認者などに蓄電残量の警告を示すことができ
る。While the electronic device is in use, the remaining power source is detected by the detection means 102 using an ammeter and / or a voltmeter connected between the terminals of the battery power source 101. When the detected remaining power amount is, for example, less than or equal to one tenth of the time when the secondary battery is fully charged, it is determined that the remaining power storage amount is small, and the comparison means 103
Emits a warning pulse from. The control unit 104, to which the warning pulse is input, turns off the LEDs emitting blue light from the white surface light source that emits all the RGB lights, and causes only the green and red LEDs to emit light. With this, it is possible to change the color from the white surface light source to the surface light source emitting orange light. Therefore, by turning off the blue LED, it is possible to reduce the power consumption and change the light source color of the planar light source from white to orange to give a warning to the viewer or the like of the remaining charge amount.
【００１２】同様に、検知された電源残量が例えばフル
充電時の二十分の一以下となった場合には蓄電残量が極
めて少ないと判断し比較手段１０３から更に警告パルス
を出す。警告パルスが入力された制御手段１０４は、Ｒ
Ｇを発光させ橙色に発光している面状光源から緑色を発
光するＬＥＤを消灯させる。その結果、赤色のＬＥＤの
みが発光することになり橙色面状光源から赤色に発光す
る面状光源へと変色させることができる。したがって、
極めて電源残量が少ない場合においても視認者などに警
告を発しつつ電池電源の消費電力を低下させ電子機器の
使用を延長させることができる。Similarly, when the detected remaining amount of power supply is, for example, less than or equal to one-twentieth of the full charge, it is determined that the remaining amount of stored electricity is extremely small, and the comparison means 103 issues a further warning pulse. The control means 104 to which the warning pulse is input is R
The LED that emits green is turned off from the planar light source that emits G and emits orange. As a result, only the red LED emits light, so that it is possible to change the color from the orange planar light source to the red planar light source. Therefore,
Even when the remaining amount of power is extremely low, it is possible to extend the use of the electronic device by issuing a warning to the viewer and reducing the power consumption of the battery power source.
【００１３】以下本願の構成部材について詳述する。 （電池電源１０１）本願発明に用いられる電池電源１０
１とは、電子機器の駆動及び表示用バックライトとして
使用されるディスプレイ１０５等の電源として使用され
る。電池電源１０１としては一次電池や二次電池で種種
のものが用いられるが携帯用電子機器を利用する場合は
繰り返し使用できる二次電池を用いることが好ましい。
この様な二次電池としては、リチウムイオン電池、リチ
ウム電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池
等が挙げられる。The constituent members of the present application will be described in detail below. (Battery power supply 101) Battery power supply 10 used in the present invention
1 is used as a power source for the display 105 or the like used as a backlight for driving and displaying electronic devices. As the battery power source 101, various kinds of primary batteries and secondary batteries are used, but when a portable electronic device is used, it is preferable to use a secondary battery that can be repeatedly used.
Examples of such a secondary battery include a lithium ion battery, a lithium battery, a nickel hydrogen battery, a nickel cadmium battery and the like.
【００１４】なお、本願に用いられる電池電源１０１の
電源残量とは、一次電池の場合は電池が電子機器等に使
用可能な電力量の電池残量をいい、二次電池の場合は充
電され電子機器等に使用可能な電力量の蓄電残量を言
う。The remaining battery power of the battery power source 101 used in the present application means the remaining battery power of the amount of electric power that can be used for electronic equipment when the battery is a primary battery, and is charged when the battery is a secondary battery. It refers to the remaining charge of the amount of electric power that can be used for electronic devices.
【００１５】（検出手段１０２）本願発明に用いられる
検出手段１０２は、比較手段１０３で使用する基礎デー
タとするために電池電源１０１の電源残量を検出するも
のである。電池電源１０１の電源残量は常時検出しても
良いし、一定時間ごとに検出しても良い。このような電
池電源１０１の電源残量は電流計及び／又は電圧計等を
用いて検出することができる。(Detecting Means 102) The detecting means 102 used in the present invention detects the remaining power of the battery power source 101 in order to use it as the basic data used by the comparing means 103. The remaining power level of the battery power source 101 may be constantly detected or may be detected at regular intervals. The remaining power level of the battery power source 101 can be detected using an ammeter and / or a voltmeter.
【００１６】（比較手段１０３）本願発明に用いられる
比較手段１０３としては、検出手段１０２によって検出
された電源残量値と予め記憶させている所定値と、を比
較し所定値以下であれば面状光源の電力を制御する制御
手段１０４に信号を発するものである。所定値は、使用
機器、電池や電池使用状態などによって所望に決めるこ
とができる。警告音をスピーカやブザー等によって発し
電源残量が少ない場合において新たに電力を消費する従
来のもののみとは異なるため所定値を比較的低くするこ
とができる。具体的には使用機器、使用電池電源等によ
って決められるが好ましくはフル充電時の１０％を所定
値とすることができ、より好ましくは５％とすることが
できる。また、本願発明に用いられる所定値は、段階的
に複数設定することができる。具体的には、面状発光装
置を構成する発光波長の異なるＬＥＤが２種類の場合は
所定値を１つとし所定値以下になると１種類の発光波長
を有するＬＥＤを消灯させる。面状発光装置を構成する
発光波長の異なるＬＥＤが３種類の場合は所定値を２つ
とし、第１の所定値以下になると１種類のＬＥＤの発光
を停止させる。さらに、電池電源が消費され第２の所定
値以下になるともう１種類のＬＥＤの発光を停止させ
る。なお、発光素子の数が少ない或いは発光素子の発光
出力が低い場合は、発光波長ごとにＬＥＤの発光を停止
させると表示輝度が大幅に低下する。従って、発光波長
ごとに発光素子への電力を完全に停止するのではなく、
発光波長ごとに発光素子への電力を減少させ表示色を変
化させることも可能である。さらに、前段階の消費電力
を越えない限り発光波長ごとに供給電力を停止すると同
時に消灯させていない残った発光素子への電力量を増や
し大幅な輝度低下を緩和させても良い。また、減灯或い
は消灯はＲＧＢの三色が発光可能な発光素子を利用した
場合、Ｂ（青色），Ｇ（緑色），Ｒ（赤色）の順に消灯
或いは減灯させることが好ましい。これは人間の視覚の
関係上ＲＧ即ち赤色、緑色よりもＢである青色を先に消
灯或いは減灯させた方が輝度の低下がわかりにくい。ま
た同様にＲよりもＢを先に消灯或いは減灯させた方が輝
度の低下がわかりにくいためである。特に、Ｂ，Ｇ，Ｒ
の順に消灯すると共に前段階の全消費電力以下で発光輝
度を向上させると視覚的に警告感が高まるためより好ま
しい。(Comparison means 103) The comparison means 103 used in the present invention compares the remaining power source value detected by the detection means 102 with a predetermined value stored in advance. A signal is sent to the control means 104 for controlling the power of the linear light source. The predetermined value can be determined as desired depending on the equipment used, the battery, the battery usage state, and the like. Since a warning sound is emitted by a speaker, a buzzer, or the like, and when the remaining amount of power is small, it is different from the conventional one that consumes new power, and thus the predetermined value can be made relatively low. Specifically, it is determined according to the equipment used, the battery power source used, etc., but preferably 10% at the time of full charge can be the predetermined value, and more preferably 5%. Further, a plurality of predetermined values used in the present invention can be set stepwise. Specifically, when there are two types of LEDs having different emission wavelengths which form the planar light emitting device, the predetermined value is set to one, and when the number of LEDs is equal to or less than the predetermined value, the LED having one type of emission wavelength is turned off. When there are three kinds of LEDs having different light emission wavelengths which constitute the planar light emitting device, the predetermined value is set to two, and when the value becomes equal to or less than the first predetermined value, the light emission of one kind of LED is stopped. Further, when the battery power is consumed and becomes less than or equal to the second predetermined value, the emission of another type of LED is stopped. Note that when the number of light emitting elements is small or the light emission output of the light emitting elements is low, the display brightness is significantly reduced by stopping the light emission of the LED for each emission wavelength. Therefore, instead of completely stopping the power to the light emitting element for each emission wavelength,
It is also possible to change the display color by reducing the power to the light emitting element for each emission wavelength. Further, as long as the power consumption at the previous stage is not exceeded, the power supply may be stopped for each emission wavelength, and at the same time, the amount of power to the remaining light-emitting elements that have not been turned off may be increased to mitigate a large decrease in brightness. Further, when a light emitting element capable of emitting three colors of RGB is used for light reduction or extinction, it is preferable to extinguish or extinguish light in the order of B (blue), G (green), and R (red). In view of human vision, it is difficult to see the decrease in brightness when RG, that is, blue, which is B, is turned off or turned off before red and green. Similarly, it is difficult to see the decrease in brightness when B is turned off or turned off before R. Especially B, G, R
It is more preferable to turn off the lights in this order and improve the light emission brightness at the total power consumption of the previous stage or less because the warning feeling is visually enhanced.
【００１７】また、比較手段は電子機器を商用電力など
の外部電源に電子機器を接続させた場合、検知手段から
の信号が記憶された所望値と比較して電源残量が少ない
ことを示していても消費電力を十分満たす電力があると
して白色発光させるよう制御手段を用いて面状光源を制
御させことができる。Further, the comparing means indicates that when the electronic equipment is connected to an external power source such as commercial power, the remaining power source is smaller than the desired value in which the signal from the detecting means is stored. However, it is possible to control the planar light source by using the control means so that white light is emitted, assuming that there is sufficient power to satisfy the power consumption.
【００１８】上述の所定値は電子機器や電池電源に応じ
て所望に選定しＲＯＭ，ＲＡＭ等に記憶させておけば良
い。また、検出値と所定値との比較判断は、ＣＰＵを用
いた回路やコンパレータＩＣを使用した回路によって構
成することができる。また、液晶装置など電子機器を構
成させる他の駆動回路と比較手段を構成する回路と、を
駆動装置４０６として１つの基板上に構成し簡略化でき
る。The above-mentioned predetermined value may be selected as desired according to the electronic device or the battery power source and stored in the ROM, RAM or the like. Further, the judgment of comparison between the detected value and the predetermined value can be configured by a circuit using a CPU or a circuit using a comparator IC. Further, the other drive circuit that configures the electronic device such as the liquid crystal device and the circuit that configures the comparison unit can be configured as the drive device 406 on one substrate for simplification.
【００１９】（制御手段１０４）本願発明に使用される
制御手段１０４としては、比較手段１０３からの信号に
基づいて電池電源１０１から面状光源に供給される電力
を発光波長ごとに停止或いは減少させるためのものであ
る。発光素子４０２への電力供給が一定電力により供給
されている場合は、発光素子への電流及び／電圧を低下
或いは停止することによって制御する。また、発光素子
への電力供給をパルスによって行っている場合はパルス
間隔を大きくする或いは停止することによって制御でき
る。具体的にはトランジスターやリレー等を用いて構成
することができる。(Control Means 104) As the control means 104 used in the present invention, the electric power supplied from the battery power source 101 to the planar light source is stopped or reduced for each emission wavelength based on the signal from the comparison means 103. It is for. When the power supply to the light emitting element 402 is supplied by constant power, control is performed by reducing or stopping the current and / or voltage to the light emitting element. Further, when power is supplied to the light emitting element by pulses, it can be controlled by increasing the pulse interval or stopping the pulse interval. Specifically, it can be configured using a transistor, a relay, or the like.
【００２０】（外部電源３０１）本願発明の外部電源３
０１は、電池電源と組み合わせて面状光源等を駆動させ
る。この様な本願発明の他の一例を図３に示す。外部電
源３０１としては、太陽電池や商用電力をインバータを
介して利用したものなどが挙げられる。電子機器使用
中、商用電力などの外部電源に電子機器を接続させた場
合は電源残量が少なくとも白色面状光源とすることがで
きるよう制御手段を用いて制御させることが望ましい。
即ち、これらの外部電源３０１が接続された場合、外部
電源だけで消費電力を十分満たしている限り外部電源３
０１で全ての発光素子４０１を発光させた状態で面状光
源を使用する。一方、外部電源または外部電源と電池電
源を用いても消費電力を十分充たしていない場合は本願
発明が有効に働くこととなる。したがって、電池電源と
外部電源とを並列接続させた後に検出手段によって検出
するよう構成させてもよい。(External power source 301) External power source 3 of the present invention
01 drives a planar light source or the like in combination with a battery power source. Another example of the present invention is shown in FIG. Examples of the external power source 301 include a solar cell and one using commercial power via an inverter. When the electronic device is connected to an external power source such as commercial power while the electronic device is in use, it is desirable to control using a control means so that the remaining power source can be at least a white surface light source.
That is, when these external power sources 301 are connected, as long as the external power source alone is sufficient to satisfy the power consumption, the external power source 3
In 01, the planar light source is used in a state where all the light emitting elements 401 are made to emit light. On the other hand, the present invention works effectively when the power consumption is not sufficiently satisfied even if the external power source or the external power source and the battery power source are used. Therefore, the battery power source and the external power source may be connected in parallel and then detected by the detection means.
【００２１】（導光板４０１）本願発明に用いられる導
光板４０１としては、発光素子４０２からの光を効率よ
く導き面状にさせるものであり透過率、耐熱性に優れ均
一に形成できることが求められる。また、導光板４０１
の形状は所望に応じて長方形や多角形等種種の形状とす
ることができる。具体的な構成材料としては、アクリル
樹脂、硝子、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。導
光板４０１の厚みは、板厚が厚いほど光の利用効率が高
くなるが発光素子４０２の配置や種類等から１０ｍｍ以
下が好ましい。導光板４０１の端面に発光素子４０２が
埋設されることにより、導光板４０１と発光素子４０２
とが光学的に接続されている。また、導光板が四角形で
あれば四方の端面全てに発光素子を接続してもよいこと
はいうまでもなく、発光素子であるＬＥＤの個数も限定
するものではない。また、導光板上に拡散膜を設けるこ
とによって導光板からの光を均一にさせることができ
る。さらに、ＲＧＢの３色を発光する発光素子を利用し
た場合は、拡散膜中に白色顔料を含有させて白色表示可
能な多色面状発光装置とする。なお、白色顔料を発光素
子からの距離に反比例させて含有させ濃淡をつけた拡散
膜を用いた場合、さらに均一性が向上した白色表示可能
な多色面状発光装置とすることもできる。また、発光素
子が設けられた導光板端部には反射材と導光板を介して
部分的に反射層を設けても良い。反射層は多色発光可能
な発光素子からの発光や反射材を介して反射された光を
再び反射材側に反射させて個々の発光色を混合せしめ混
色性を高めるものである。発光素子から放出される発光
に対して９５％以上の反射率を有するものが好ましく、
より好ましくは９８％以上のものである。また、導光板
上に設けられることからその上に設けられる液晶装置な
どとの配置を考慮して好ましくは３ｍｍ以下、より好ま
しくは１ｍｍ以下の膜厚が好ましい。(Light Guide Plate 401) As the light guide plate 401 used in the present invention, the light from the light emitting element 402 is efficiently guided and made into a flat surface, and it is required that it has excellent transmittance and heat resistance and can be formed uniformly. . In addition, the light guide plate 401
The shape of can be a variety of shapes such as a rectangle and a polygon as desired. Specific examples of the constituent material include acrylic resin, glass, and polycarbonate resin. The light guide plate 401 has a thickness of 10 mm or less depending on the arrangement and type of the light emitting element 402, although the light utilization efficiency increases as the plate thickness increases. By embedding the light emitting element 402 in the end surface of the light guide plate 401, the light guide plate 401 and the light emitting element 402 are embedded.
And are optically connected. Further, it goes without saying that if the light guide plate is a quadrangle, the light emitting elements may be connected to all four end faces, and the number of LEDs that are light emitting elements is not limited. Further, the light from the light guide plate can be made uniform by providing the diffusion film on the light guide plate. Further, when a light emitting element that emits three colors of RGB is used, a white pigment is contained in the diffusion film to provide a multicolor planar light emitting device capable of displaying white. When a diffused film containing a white pigment in inverse proportion to the distance from the light emitting element and having a shade is used, a multicolor planar light emitting device capable of white display with further improved uniformity can be obtained. In addition, a reflection layer may be partially provided at the end of the light guide plate where the light emitting element is provided, via the reflection material and the light guide plate. The reflective layer serves to enhance the color mixing property by allowing light emitted from a light emitting element capable of emitting multicolor light or light reflected through the reflective material to be reflected again to the reflective material side to mix the individual luminescent colors. Those having a reflectance of 95% or more with respect to the light emitted from the light emitting element are preferable,
More preferably, it is 98% or more. Further, since it is provided on the light guide plate, the film thickness is preferably 3 mm or less, more preferably 1 mm or less in consideration of the arrangement with the liquid crystal device or the like provided thereon.
【００２２】反射層は混色性を向上させる一方、面状光
源の発光面側に設けられるものであることから大きくさ
せすぎると面発光光源の面積率が低下する。したがっ
て、発光素子や導光板等によって種種異なるが好ましく
は導光板端部から１５ｍｍ以下が好ましい。While the reflective layer improves the color mixing property, it is provided on the light emitting surface side of the planar light source. Therefore, if the reflective layer is made too large, the area ratio of the surface emitting light source decreases. Therefore, the distance from the end of the light guide plate is preferably 15 mm or less, though it varies depending on the light emitting element, the light guide plate, and the like.
【００２３】上記反射率を満たす反射層の材料としてポ
リエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂中に反射材としてチタ
ン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪
素、燐酸カルシウム等を含有させて形成させたフィルム
状部材が挙げられる。また、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ等の金属
膜を導光板上にメッキ、スパッタリングにより形成させ
ても良い。また、反射層の表面は更なる混色性向上のた
めに凹凸を設けて多色発光可能な発光素子からの発光を
散乱させる構成としても良く、反射性と散乱性向上のた
めに多層構成とすることも可能である。具体的には散乱
性向上のためのガラス不織布上に金属コートしたものな
どが挙げられる。これら反射層はシリコン樹脂やエポキ
シ樹脂等によって導光板に装着される。A material such as polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, polypropylene resin, etc. as a material of the reflection layer satisfying the above-mentioned reflectance is made to contain barium titanate, aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide, calcium phosphate etc. as a reflection material. An example of the film-shaped member is formed. Alternatively, a metal film of Al, Ag, Cu or the like may be formed on the light guide plate by plating or sputtering. Further, the surface of the reflective layer may be provided with irregularities for further improving the color mixing property so as to scatter the light emitted from the light emitting element capable of emitting multiple colors, and have a multi-layer structure for improving the reflectivity and the scattering property. It is also possible. Specifically, a nonwoven fabric coated with a metal on a glass nonwoven fabric for improving the scattering property is exemplified. These reflective layers are attached to the light guide plate with silicone resin or epoxy resin.
【００２４】なお本発明において、発光素子と導光板と
が光学的に接続されているとは、導光板の端部から発光
素子が発光する光を導入することをいう。具体的には発
光素子を導光板に埋設することはもちろんのこと、発光
素子を光透過性樹脂などにより接着したり、光ファイバ
ー等を用いて導光板の端面に発光素子の発光を導くこと
である。In the present invention, the phrase "the light emitting element and the light guide plate are optically connected" means that the light emitted from the light emitting element is introduced from the end portion of the light guide plate. Specifically, the light emitting element is embedded in the light guide plate as well as the light emitting element is bonded with a light transmitting resin or the like, or the light emission of the light emitting element is guided to the end face of the light guide plate using an optical fiber or the like. .
【００２５】（発光素子４０２）本願発明に用いられる
発光素子４０２は、二以上の発光波長の異なる半導体を
利用して面状光源を発光させるものである。この様な発
光素子としては、液相成長法やＭＯＣＶＤ法等により基
板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、Ｇａ
Ｐ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、Ｇａ
Ｎ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させ
た物が用いられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合
やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブ
ルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やそ
の混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種種
選択することができる。(Light-Emitting Element 402) The light-emitting element 402 used in the present invention uses two or more semiconductors having different emission wavelengths to cause a planar light source to emit light. As such a light emitting element, GaAlN, ZnS, ZnSe, SiC, Ga is formed on a substrate by a liquid phase growth method, a MOCVD method or the like.
P, GaAlAs, AlInGaP, InGaN, Ga
A material in which a semiconductor such as N or AlInGaN is formed as a light emitting layer is used. Examples of the semiconductor structure include a homo structure, a hetero structure, and a double hetero structure having a MIS junction and a PN junction. The emission wavelength can be selected from ultraviolet light to infrared light depending on the material of the semiconductor layer and its degree of mixed crystal.
【００２６】発光素子は、異なる複数の発光層を一つの
半導体上に形成させ複数の発光波長を発光可能な発光素
子とすることができる。また、発光波長の異なる複数の
ＬＥＤチップをそれぞれ共通支持体上に配置させること
によって２以上の発光波長を有する発光素子とすること
もできる。具体的にはＲＧＢを発光するＬＥＤチップを
共通基体上に配して複数の発光波長が発光可能な発光素
子とすることができる。The light emitting element can be a light emitting element capable of emitting a plurality of emission wavelengths by forming a plurality of different light emitting layers on one semiconductor. In addition, a plurality of LED chips having different emission wavelengths may be arranged on a common support to provide a light emitting device having two or more emission wavelengths. Specifically, an LED chip that emits R, G, and B can be arranged on a common substrate to form a light-emitting element capable of emitting a plurality of emission wavelengths.
【００２７】ＬＥＤの発光波長の発光出力は、面状発光
体の面積や材料等にもよるが２００μＷ以上、更に好ま
しくは３００μＷ以上の出力が好ましい。ＬＥＤの発光
出力が２００μＷよりも少ないと、たとえ導光板の端面
に光学的に接続するＬＥＤの数を増やしても、充分な明
るさの均一な面状発光の光源が得られにくい傾向にある
からである。The light emission output of the light emission wavelength of the LED depends on the area and material of the planar light-emitting body, but is preferably 200 μW or more, more preferably 300 μW or more. If the light emission output of the LED is less than 200 μW, even if the number of LEDs optically connected to the end face of the light guide plate is increased, it tends to be difficult to obtain a light source of uniform surface emission with sufficient brightness. Is.
【００２８】面状光源の輝度を向上させるための具体的
な材料として緑色及び青色を発光する半導体は窒化ガリ
ウム系化合物半導体を用いることが好ましく、また、赤
色ではガリウム，アルミニウム，砒素系の半導体やアル
ミニウム，インジュウム，ガリウム，燐系の半導体を用
いることが好ましい。また、波長の異なるＬＥＤチップ
は、所望によって複数用いることができ、波長ごとに同
数とする必要はない。例えば青色を２個、緑色及び赤色
をそれぞれ１個ずつとすることが出来る。また、発光波
長は必ずしも青色、緑色、赤色に限られる物ではなく、
所望に応じて黄色などが発光できるように半導体のバン
ドギャプを調節すれば良い。具体的な例としては、青緑
色ＬＥＤチップに挟まれた黄色ＬＥＤチップを用いて白
色光を発光させることが出来る。なお、多色発光可能な
面状発光装置の発光素子として利用するためにはＲ（赤
色）の発光波長が６１０ｎｍから７００ｎｍ、Ｇ（緑
色）が４９５ｎｍから５６０ｎｍ、Ｂ（青色）の発光波
長が４５０ｎｍから４９０ｎｍであることが好ましい。As a concrete material for improving the brightness of the planar light source, it is preferable to use a gallium nitride-based compound semiconductor as a semiconductor that emits green and blue, and for red, a gallium, aluminum or arsenic-based semiconductor or It is preferable to use a semiconductor of aluminum, indium, gallium, or phosphorus. Further, a plurality of LED chips having different wavelengths can be used as desired, and it is not necessary to use the same number for each wavelength. For example, two blues and one green and one red can be provided. Also, the emission wavelength is not necessarily limited to blue, green and red,
The band gap of the semiconductor may be adjusted so that yellow light can be emitted as desired. As a specific example, white light can be emitted using a yellow LED chip sandwiched between blue-green LED chips. In addition, in order to use as a light emitting element of a planar light emitting device capable of emitting multicolor light, the emission wavelength of R (red) is 610 nm to 700 nm, the emission wavelength of G (green) is 495 nm to 560 nm, and the emission wavelength of B (blue) is 450 nm. To 490 nm is preferable.
【００２９】発光素子は導光板端部に直接樹脂などで接
着させても良いし、支持体を用いて導光板と接続させる
こともできる。支持体は導光板端面と隙間なく配すこと
ができ発光素子の各ＬＥＤチップを嵌入しうる溝が形成
されるものが好ましい。具体的には加熱溶着で形成でき
る材料であるとして、ポリカーボネート、ポリエチレ
ン、アクリル、ウレタン、塩化ビニル、ナイロン、ポリ
エチレンテレフタレートが好ましい。さらに、支持体は
導光板の端面支持体に向かう光を効率よく反射して、導
光板に入射させるために白色に着色していることが好ま
しい。また、多色発光可能な発光素子ではＬＥＤからの
発熱量が多くなるため熱伝導部材を介して共通支持体上
に発光素子を配しても良い。熱伝導部材としては熱伝導
度がよいことが求められる。具体的には、０．０１ｃａ
ｌ／ｃｍ2／ｃｍ／℃以上が好ましくより好ましくは
０．５ｃａｌ／ｃｍ2／ｃｍ／℃以上である。これらの
条件を満たす材料としては、鉄、銅、アルミニウム、鉄
入り銅、錫入り銅、メタライズパターン付きセラミック
等が挙げられる。The light emitting element may be directly adhered to the end portion of the light guide plate with a resin or the like, or may be connected to the light guide plate using a support. It is preferable that the support can be arranged without a gap from the end surface of the light guide plate and is provided with a groove into which each LED chip of the light emitting element can be fitted. Specifically, polycarbonate, polyethylene, acrylic, urethane, vinyl chloride, nylon, and polyethylene terephthalate are preferable as the material that can be formed by heat welding. Further, it is preferable that the support is colored white so as to efficiently reflect the light traveling toward the end face support of the light guide plate and make it enter the light guide plate. Further, in a light emitting element capable of emitting light of multiple colors, the amount of heat generated from the LED increases, so the light emitting element may be arranged on the common support through a heat conducting member. The heat conducting member is required to have good heat conductivity. Specifically, 0.01 ca
1 / cm 2 / cm / ° C. or higher, more preferably
It is 0.5 cal / cm 2 / cm / ° C. or more. Examples of materials satisfying these conditions include iron, copper, aluminum, copper containing iron, copper containing tin, and ceramics with a metallized pattern.
【００３０】（反射材４０３）本願発明に用いられる反
射材４０３は、導光板４０１下側と側面等に配置し導光
板内部を反射しながら進んできた光を無駄なく発光面方
向に反射させる働きをする。従って、発光素子４０２か
らの光を導光板内に散乱させるものであればよく形状や
大きさは特定されず、導光板を保持するケース状部材と
兼用することや導光板の面上に加工することもできる。
また、面状光源を均一に発光させるためには反射材をス
トライプ状とし、表面輝度が一定となるように、発光素
子に接近するにつれて、単位面積あたりの反射材の面積
を減じるようなパターンとすることができる。さらに、
発光素子の配置により、発光を面状均一とするように反
射材の形状を適宜変更することができる。(Reflecting Material 403) The reflecting material 403 used in the present invention is disposed on the lower side and the side surface of the light guide plate 401, and functions to reflect the light traveling in the light guide plate in the direction of the light emitting surface without waste. do. Therefore, the shape and size are not specified as long as they scatter the light from the light emitting element 402 into the light guide plate, and they are used also as a case-shaped member for holding the light guide plate or processed on the surface of the light guide plate. You can also
Further, in order to make the planar light source emit light uniformly, the reflecting material is formed into a stripe shape, and the pattern is such that the area of the reflecting material per unit area is reduced as the light emitting element is approached so that the surface luminance becomes constant. can do. further,
Depending on the arrangement of the light emitting elements, the shape of the reflecting material can be appropriately changed so that the light emission can be made uniform in a plane.
【００３１】この様な反射材として白色顔料が含有され
た発砲ポリエステル等をフィルム状に加工したものが挙
げられる。これら反射材はシリコン樹脂やエポキシ樹脂
等によって導光板に装着することができる。An example of such a reflecting material is a foamed polyester containing a white pigment which is processed into a film. These reflective materials can be attached to the light guide plate with a silicone resin, an epoxy resin, or the like.
【００３２】（液晶装置４０４）本願発明に用いられる
液晶装置４０４とは、発光素子からの光をバックライト
光源としてできるものであれば良く、様々な液晶分子を
透明電極が形成された透光性のガラス基板やフィルム等
の間に封入され電気的に接続されたものが用いられる。
本願発明は電源残量に応じてバックライト光源の消費電
力を低下させるものであるため透過効率の良い液晶装置
４０４が好ましい。具体的にはＴＦＴ（thin film tr
ansistor）を利用した液晶装置４０４が好ましい。な
お、面状発光装置の液晶装置と面状光源を合わせてディ
スプレイ１０５が表示できる。(Liquid Crystal Device 404) The liquid crystal device 404 used in the present invention may be any liquid crystal device 404 as long as it can emit light from a light emitting element as a backlight light source, and is transparent to various liquid crystal molecules formed with transparent electrodes. A glass substrate, a film, or the like that is enclosed and electrically connected is used.
Since the present invention reduces the power consumption of the backlight light source according to the remaining power source, the liquid crystal device 404 having good transmission efficiency is preferable. Specifically, TFT (thin film tr
A liquid crystal device 404 utilizing an ansistor) is preferable. The display 105 can be displayed by combining the liquid crystal device of the planar light emitting device and the planar light source.
【００３３】（カラーフィルター４０５）本願発明に用
いられるカラーフィルター４０５としては、ＲＧＢの発
光色をフィルターを通してそれぞれ表示するものであり
液晶装置４０４上に設けることによってカラー表示装置
とすることができる。具体的にはＲＧＢに応じて顔料を
塗布することによって形成することができる。以下、本
願発明の具体的実施例を説明するが本願発明はこれら実
施例のみに限定されるものでないことは言うまでもな
い。(Color Filter 405) The color filter 405 used in the invention of the present application displays RGB emission colors through the respective filters, and by providing it on the liquid crystal device 404, a color display device can be obtained. Specifically, it can be formed by applying pigments according to RGB. Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.
【００３４】[0034]
［実施例１］白色反射部材であるチタン酸バリウムをア
クリル系バインダー中に分散したものを厚さ２ｍｍのア
クリル板の片面にスクリーン印刷し硬化させることによ
って裏面反射材を形成した。次に、裏面反射材が形成さ
れたアクリル板を１０×３ｃｍの長方形に切断し、アク
リル板の端面（切断面）を全て研磨した後、発光素子が
光学的に接続される端面を除いて研磨面にＡｌの側面反
射材を形成することにより、反射材が形成された導光板
を得た。[Example 1] A back reflector was formed by screen-printing a white reflective member containing barium titanate dispersed in an acrylic binder on one surface of an acrylic plate having a thickness of 2 mm and curing it. Next, after cutting the acrylic plate on which the back surface reflecting material is formed into a rectangle of 10 × 3 cm and polishing all the end faces (cut surfaces) of the acrylic plate, polishing is performed except for the end face to which the light emitting element is optically connected. By forming a side reflector of Al on the surface, a light guide plate on which the reflector was formed was obtained.
【００３５】一方、面状光源に用いられる発光素子の各
ＬＥＤチップは、緑色、青色及び赤色の発光層の半導体
としてそれぞれＩｎＧａＮ（発光波長５２５ｎｍ）、Ｉ
ｎＧａＮ（発光波長４７０ｎｍ）、ＧａＡｌＡｓ（発光
波長６６０ｎｍ）を使用して構成させた。On the other hand, each LED chip of the light emitting element used for the planar light source has InGaN (emission wavelength of 525 nm) and I as the semiconductors of the green, blue and red light emitting layers, respectively.
It was configured by using nGaN (emission wavelength 470 nm) and GaAlAs (emission wavelength 660 nm).
【００３６】具体的には、赤色を発光するＬＥＤチップ
用の半導体ウエハーは、温度差液晶成長法で連続的にＰ
型ガリウム砒素基板上にＰ型ＧａＡｌＡｓを成長し、そ
の上にＮ型ＧａＡｌＡｓを成長し、発光領域であるＰ型
ＧａＡｌＡｓを形成させる。青色及び緑色を発光する半
導体ウエハーは、厚さ４００μｍのサファイヤ基板上に
Ｎ型及びＰ型窒化ガリウム化合物半導体をＭＯＣＶＤ成
長法でそれぞれ５μｍ、１μｍ堆積させヘテロ構造のＰ
Ｎ接合を形成したものである。なお、Ｐ型窒化ガリウム
半導体は、Ｐ型ドーパントであるＭｇをドープした後ア
ニールして形成させる。Specifically, a semiconductor wafer for an LED chip that emits red light is continuously exposed to P by a temperature difference liquid crystal growth method.
P-type GaAlAs is grown on the type gallium arsenide substrate, and N-type GaAlAs is grown on it to form P-type GaAlAs which is a light emitting region. The semiconductor wafers emitting blue and green light are heterostructured P that is formed by depositing N-type and P-type gallium nitride compound semiconductors on the sapphire substrate with a thickness of 400 μm by MOCVD growth method of 5 μm and 1 μm, respectively.
The N-junction is formed. The P-type gallium nitride semiconductor is formed by doping P-type dopant Mg and then annealing it.
【００３７】こうしてできたウエハーをそれぞれ３５０
μ角にしＲＧＢのＬＥＤチップを１画素の発光素子とし
て共通の支持体上にＡｇペーストを用いて固定させた
後、電気的接続を行った。支持体は、導光板の端面の大
きさに合わせて直方体に形成され一画素の発光素子がそ
れぞれ配置できるよう３箇所穴が設けられてある。導光
板と支持体とを透光性樹脂を用いて光学的に接続させた
後、発光素子が設けられた導光板端面上に発光面を一部
覆う形で反射層を配置した。反射層はポリカーボネート
樹脂１００ｇ中にチタン酸バリウム６０ｇ含有させるこ
とによって反射率９９％を得た。導光板上には電池電源
で駆動するＴＦＴ液晶装置とカラーフィルターが配置す
るよう構成されている。Each of the thus-formed wafers is 350
After making a square angle and fixing an RGB LED chip as a light emitting element for one pixel on a common support using Ag paste, electrical connection was made. The support is formed in a rectangular parallelepiped in accordance with the size of the end surface of the light guide plate, and has three holes so that the light emitting elements of one pixel can be arranged respectively. After the light guide plate and the support were optically connected using a translucent resin, a reflection layer was arranged on the end surface of the light guide plate provided with the light emitting element so as to partially cover the light emitting surface. The reflectance of the reflective layer was 99% by including 60 g of barium titanate in 100 g of the polycarbonate resin. A TFT liquid crystal device driven by a battery power source and a color filter are arranged on the light guide plate.
【００３８】こうしてできた面状光源と電池電源である
リチウムイオン電池間にトランジスターを用いて赤色、
緑色、青色を発光するＬＥＤの発光を発光色ごとに制御
する制御手段が電気的に接続されている。一方、リチウ
ムイオン電池の出力端子には電流計及び電圧計が接続さ
れそのデータが比較手段に流れるよう構成してある。比
較手段にはＣＰＵとしてＺ８０を使用しメモリＩＣにリ
チウムイオン電池がフル充電の時の１０％の電力値が第
１の所定値として記憶され、リチウムイオン電池のフル
充電の時の５％の電力値が第２の所定値として記憶され
ている。ＣＰＵは、リチウムイオン電池の蓄電残量が第
１の所定値以下となった時に青色ＬＥＤに流れる電力を
停止するよう制御手段と電気的に接続させている。ま
た、リチウムイオン電池の電池残量が第２の所定値以下
となったときにはさらに緑色ＬＥＤも消灯するようして
ある。A red light is formed by using a transistor between the surface light source thus formed and a lithium-ion battery which is a battery power source.
A control unit that electrically controls the light emission of the LEDs emitting green and blue for each emission color is electrically connected. On the other hand, an ammeter and a voltmeter are connected to the output terminal of the lithium-ion battery so that the data thereof flows to the comparison means. A Z80 is used as a CPU in the comparison means, and a 10% power value when the lithium ion battery is fully charged is stored in the memory IC as the first predetermined value, and a 5% power value when the lithium ion battery is fully charged is stored. The value is stored as the second predetermined value. The CPU is electrically connected to the control means so as to stop the power flowing to the blue LED when the remaining charge of the lithium-ion battery becomes equal to or less than the first predetermined value. Further, the green LED is further turned off when the remaining battery level of the lithium ion battery becomes equal to or less than the second predetermined value.
【００３９】この様にして形成された面状発光装置を十
分充電させた電池電源で発光させたところ完全に面状均
一な白色発光が得られた。輝度は約８１ｃｄ／ｍ2であ
った。この状態で３時間経過後、面状光源が自動的に白
色から黄色に変色した。この時の電池電源の蓄電残量を
電池電源に接続させた電流計及び電圧計から測定した。
電池電源の蓄電残量はフル充電時の約１０％であり消費
電力が約２０％低下していた。輝度は約７０ｃｄ／ｍ2
であった。さらに１３分経過後、面状発光装置が自動的
に黄色から赤色に変色した。同様に蓄電残量を測定した
結果約５％であり輝度は３１ｃｄ／ｍ2であった。２３
分後に輝度が大幅に低下したため使用不能になった。When the thus-formed planar light emitting device was caused to emit light by a fully charged battery power source, white light emission which was completely planar and uniform was obtained. The brightness was about 81 cd / m 2 . After 3 hours in this state, the surface light source automatically changed its color from white to yellow. The remaining charge of the battery power supply at this time was measured from an ammeter and a voltmeter connected to the battery power supply.
The remaining charge of the battery power source was about 10% when fully charged, and the power consumption was reduced by about 20%. Brightness is about 70 cd / m 2
Met. After a further 13 minutes, the planar light emitting device automatically changed its color from yellow to red. Similarly, as a result of measuring the remaining amount of stored electricity, it was about 5% and the brightness was 31 cd / m 2 . 23
It became unusable because the brightness dropped significantly after a minute.
【００４０】［比較例１］制御手段によって面状発光装
置のＬＥＤを消灯させない以外は実施例１と全く同様に
して面状発光装置を駆動させた。実施例１と同様の輝度
あった。この状態で３時間経過後の電池電源の蓄電残量
を電池電源に接続させた電流計及び電圧計から測定し
た。電池電源の蓄電残量は実施例１と同様約１０％であ
った。輝度は約８２ｃｄ／ｍ2であった。１６分経過後
に輝度が大幅に低下したため使用不能になった。[Comparative Example 1] The planar light emitting device was driven in exactly the same manner as in Example 1 except that the LED of the planar light emitting device was not turned off by the control means. The brightness was similar to that of Example 1. In this state, the remaining charge of the battery power source after 3 hours was measured from an ammeter and a voltmeter connected to the battery power source. The remaining charge of the battery power source was about 10% as in Example 1. The brightness was about 82 cd / m 2 . After 16 minutes, the brightness was significantly reduced, and it became unusable.
【００４１】［実施例２］赤、緑、青色の３色を発光す
る発光素子から黄、青色の２色を発光する発光素子に変
更する以外は実施例１と同様の面状発光装置の構成とす
る。但し、検出手段により電池電力の蓄電残量が１０％
以下に低下したことを検出後、比較手段によって青色の
発光素子を消灯させる一方、黄色の発光素子は５０％輝
度が向上するよう比較手段を構成してある。さらに、外
部電源としてインバータを介して商用電力と電池電源と
が電気的に接続された場合は、電池電源の蓄電残量に係
わらず外部電源で駆動するよう構成してある。この構成
によって輝度低下、消費電力の増加を防ぎつつ蓄電残量
を表示することができる。[Embodiment 2] Configuration of a planar light emitting device similar to that of Embodiment 1 except that a light emitting element which emits three colors of red, green and blue is changed to a light emitting element which emits two colors of yellow and blue. And However, the remaining amount of battery power is 10% due to the detection means.
After detecting the decrease to the level below, the comparison means is configured to turn off the blue light emitting element by the comparison means, while improving the luminance of the yellow light emitting element by 50%. Further, when the commercial power and the battery power are electrically connected as an external power via an inverter, the external power is driven regardless of the remaining charge of the battery power. With this configuration, it is possible to display the remaining charge while preventing a decrease in brightness and an increase in power consumption.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の面状発光
装置は、電源残量が少ない場合においても加速度的に電
池電力を消費することなく電池使用状態である電源残量
を示すことができる。また、フルカラー表示可能な面状
発光装置とすることができる。電源残量が少ない場合に
おいても消費電力を抑えた液晶表示装置用として利用で
きる面状発光装置とすることができる。さらに、フルカ
ラー表示可能な液晶表示装置を利用した面状発光装置と
することができる。本発明の面状発光装置は、バックラ
イト用光源としてだけでなく、照光式操作スイッチ等に
利用することもできる。As described above, the planar light emitting device of the present invention can show the remaining amount of power when the battery is in use without accelerating the consumption of battery power even when the remaining amount of power is small. it can. Further, a planar light emitting device capable of full color display can be obtained. It is possible to provide a planar light emitting device that can be used for a liquid crystal display device with reduced power consumption even when the remaining power source is small. Further, a planar light emitting device using a liquid crystal display device capable of full color display can be obtained. INDUSTRIAL APPLICABILITY The planar light emitting device of the present invention can be used not only as a light source for a backlight but also as an illuminated operation switch or the like.
【図１】 本願発明の面状発光装置の一例を示したブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a planar light emitting device of the present invention.
【図２】 本願発明の面状発光装置の駆動を示したフロ
ーチャート図である。FIG. 2 is a flowchart showing driving of the planar light emitting device of the present invention.
【図３】 本願発明の他の面状発光装置の一例を示した
ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of another planar light emitting device of the present invention.
【図４】 本願発明の面状発光装置の模式的断面図であ
る。FIG. 4 is a schematic sectional view of a planar light emitting device of the present invention.
１０１・・・・・電池電源 １０２・・・・・検出手段 １０３・・・・・比較手段 １０４・・・・・制御手段 １０５・・・・・ディスプレイ ３０１・・・・・外部電源 ４０１・・・・・導光板 ４０２・・・・・ＬＥＤ ４０３・・・・・反射材 ４０４・・・・・液晶装置 ４０５・・・・・カラーフィルター ４０６・・・・・駆動装置 101 ... Battery power supply 102 ... Detection means 103 ... Comparison means 104 ... Control means 105 ... Display 301 ... External power supply 401 ...・ ・ ・ Light guide plate 402 ・ ・ ・ LED 403 ・ ・ ・ Reflector 404 ・ ・ ・ ・ ・ Liquid crystal device 405 ・ ・ ・ Color filter 406 ・ ・ ・ Drive device
Claims (5)
て２以上の発光波長を発光する発光素子と、該発光素子
と光学的に接続され少なくとも一主面上に反射材が設け
られた導光板と、を有する面状発光装置において前記電
池電源の電源残量を検出する検出手段と、前記検知され
た電源残量を所定値と比較し所定値以下を判断する比較
手段と、所定値以下時に前記発光素子への電力供給を発
光波長ごとに低減或いは停止する制御手段と、を有する
ことを特徴とする面状発光装置。1. A battery power source, a light emitting element that emits light of two or more emission wavelengths by using electric power from the battery power source, and a reflecting material that is optically connected to the light emitting element and is provided on at least one main surface. A planar light emitting device having a light guide plate, detecting means for detecting a remaining power amount of the battery power source, comparing means for comparing the detected remaining power amount with a predetermined value, and determining a predetermined value or less; 2. A planar light emitting device, comprising: a control unit that reduces or stops the power supply to the light emitting element for each emission wavelength when the value is less than or equal to a value.
は、発光波長ごとに複数設けられ少なくとも４５０〜４
９０ｎｍの発光波長を有する半導体、４９５ｎｍ〜５３
０ｎｍの発光波長を有する半導体及び６１０ｎｍ〜７０
０ｎｍの発光波長を有する半導体をそれぞれ有する請求
項１記載の面状発光装置。2. A plurality of light emitting elements emitting at least two emission wavelengths are provided for each emission wavelength and at least 450 to 4 are provided.
Semiconductor with emission wavelength of 90 nm, 495 nm-53
Semiconductor having an emission wavelength of 0 nm and 610 nm to 70
The planar light emitting device according to claim 1, wherein each of the semiconductor light emitting devices has a semiconductor having an emission wavelength of 0 nm.
求項１記載の面状発光装置。3. The planar light emitting device according to claim 1, further comprising a liquid crystal device on the planar light emitting device.
る請求項３記載の面状発光装置。4. The planar light emitting device according to claim 3, further comprising a color filter on the liquid crystal device.
波長を有する発光素子により導光板を介して発光させる
面状発光装置の駆動方法において電池電源の電源残量を
検出する検出工程と、前記検出工程によって検知された
値と予め記憶された所定値とを比較し該所定値以下の場
合に信号を出力する比較工程と、前記信号に基づいて発
光素子への電力を発光波長ごとに制御する制御工程と、
を有することを特徴とする面状発光装置の駆動方法。5. A method of driving a planar light emitting device in which a light emitting element having an emission wavelength of 2 or more emits light through a light guide plate by electric power from a battery power source, the detecting step of detecting the remaining amount of the battery power source, A comparing step of comparing a value detected by the detecting step with a predetermined value stored in advance and outputting a signal when the value is equal to or less than the predetermined value, and controlling power to the light emitting element for each emission wavelength based on the signal. Control process,
A method for driving a planar light emitting device, comprising:
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1995
- 1995-12-20 JP JP33181095A patent/JP3680395B2/en not_active Expired - Fee Related
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