(57)【要約】 【課題】  装置の大型化を防ぎつつ、一つの調光用センサを用いて、主波長が異なる複数の光源から出射される光の光学特性の調整を正確に行うことができる照明装置、そのような照明装置を備えた電気光学装置、及びそのような電気光学装置を用いたホワイトバランスの調整方法、並びに電子機器を提供する。【解決手段】  電気光学パネルに対して光を入射させるための照明装置において、主波長が異なる複数の光源と、順次点灯させた複数の光源のそれぞれから出射された光の光学特性を検出するための一つの調光用センサと、当該調光用センサで検出された値を基に、当該複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整するための補正回路と、を備える。【選択図】  図１
2007018845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学パネルに対して光を入射させるための照明装置であって、
主波長が異なる複数の光源と、
順次点灯させた前記複数の光源のそれぞれから出射された光の光学特性を検出するための一つの調光用センサと、
当該調光用センサで検出された値を基に、当該複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整するための補正回路と、
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記補正回路は、前記調光用センサで検出された値と所定の基準値とを比較するとともに、検出される値が前記基準値と一致するように、前記光源から出射される光の光学特性を調整する回路であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
調光用センサがフォトダイオードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光学特性は輝度、照度、又は色度のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
電気光学装置用基板に電気光学物質が保持されてなる電気光学パネルと、当該電気光学パネルに対して入射させる光を出射するための光源を含む照明装置と、を備えた電気光学装置において、
前記光源としての主波長が異なる複数の光源と、
順次点灯させた前記複数の光源のそれぞれから出射された光の光学特性を検出するための一つの調光用センサと、
当該調光用センサで検出された値を基に、当該複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整するための補正回路と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
主波長が異なる複数の光源から出射される光であって、電気光学パネルに対して入射する光の光学特性を調整するための光学特性の調整方法であって、
前記複数の光源をそれぞれ順次に点灯させる工程と、
当該複数の光源からそれぞれ出射された光の光学特性を、一つの調光用センサを用いて検出する工程と、
前記調光用センサにより検出された値と所定の基準値とを比較するとともに、前記複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整する工程と、
を含むことを特徴とする光学特性の調整方法。
【請求項７】
前記光学特性の調整を、前記電気光学パネルの表示面に画像表示させながら行うことを特徴とする請求項６に記載の光学特性の調整方法。
【請求項８】
前記光学特性の調整を、前記照明装置の点灯開始時に行うことを特徴とする請求項６に記載の光学特性の調整方法。
【請求項９】
前記光学特性を調整する工程において、電流供給時間及び電流の大きさ、あるいはいずれか一方を変えることにより、単位時間当たりの総電流値を変えて調整することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の光学特性の調整方法。
【請求項１０】
前記調光用センサとしてフォトダイオードを用いて、前記光学特性を検知することを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の光学特性の調整方法。
【請求項１１】
前記光学特性として、輝度、照度、又は色度のいずれかを調整することを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の光学特性の調整方法。
【請求項１２】
請求項５に記載の電気光学装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置、照明装置を備えた電気光学装置、及びそのような電気光学装置を用いた光学特性の調整方法、並びに電子機器に関する。特に、主波長が異なる複数の光源、及び光源から出射される光の光学特性を調整するための調光用センサを備えた照明装置、照明装置を備えた電気光学装置、及びそのような電気光学装置を用いた光学特性の調整方法、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気光学装置の一態様である液晶装置は、それぞれ電極を備えた一対の基板を対向配置するとともに、当該一対の基板間に液晶材料を封入して構成されている。そして、これらの対向する電極間に電圧を印加して液晶材料を配向させ、この液晶材料中を、光を通過させることにより、画像を表示させるものである。
かかる液晶装置において、透過表示を可能にするためには、背面から液晶パネルを照明するための照明装置（バックライト）が設けられる。このバックライトを備えることにより、例えば、一つあるいは複数の白色のＬＥＤや冷陰極蛍光管によって液晶パネルを照明したり、あるいは、ＲＧＢの三原色をそれぞれ発する複数の光源をすべて点灯させ、混色させることにより白色にして液晶パネルを照明したりしている。
【０００３】
ここで、主波長が異なる三原色の光を混色させて白色光を構成する場合、光源の材料がそれぞれ異なるため、点灯時間が経つにつれて発光量のバランスが悪くなり、ホワイトバランスが変化してしまうおそれがあった。このような場合には、初期状態の液晶パネルと所定時間使用後の液晶パネルとの表示品位が変化してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、液晶パネルを背面から照明するための、発光色が異なる三種類のバックライトを備えた液晶装置において、三種類の発光色に対応した三種類の光センサによりフィードバック制御する液晶装置が提案されている。より詳細には、図１４に示すように、発光色が異なる三種類のバックライト５０２、５０３、５０４の照度を検出する光センサ５０５、５０６、５０７と、比較演算回路５０９、５１０、５１１によって、三種類のバックライトの発光量がそれぞれ発光量設定部５０８による設定を常に保つようにフィードバック動作させるように構成された液晶装置である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２９５６８９号公報  （特許請求の範囲  図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたに液晶装置は、三種類の発光色それぞれについて光センサを配置する構成であるために、製品が大型化したり、光センサの物品コストが上昇したりするという問題が見られた。
【０００６】
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、主波長が異なる複数の光源を備えた照明装置において、複数の光源からそれぞれ順次点灯される光の光学特性を検出できる一つの調光用センサを備えることにより、このような問題が解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、装置の大型化を防ぎつつ、一つの調光用センサを用いて、主波長が異なる複数の光源から出射される光の光学特性の調整を正確に行うことができる照明装置、その照明装置を備えた電気光学装置、及びそのような電気光学装置を用いた光学特性の調整方法、並びに電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、電気光学パネルに対して光を入射させるための照明装置であって、主波長が異なる複数の光源と、順次点灯させた複数の光源のそれぞれから出射された光の光学特性を検出するための一つの調光用センサと、当該調光用センサで検出された値を基に、当該複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整するための補正回路と、を備えることを特徴とする照明装置が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、複数の光源を順次に点灯させて、それぞれの光の光学特性を検出する調光用センサを備えるために、複数の光源を備える場合であっても、照明装置の大型化を防止しつつ、それぞれの光源から出射される光の光学特性を調整することができる。したがって、電気光学パネルに対して、常に一定の光学特性を有する光を入射させることができる。
なお、一つの調光用センサとは、一つの素子のみからなるセンサを意味し、一つのパッケージ内に複数の素子を備えた構成のセンサを含まないものである。
【０００８】
また、本発明の照明装置を構成するにあたり、補正回路は、調光用センサで検出された値と所定の基準値とを比較するとともに、検出される値が基準値と一致するように、光源から出射される光の光学特性を調整する回路であることが好ましい。
このように構成することにより、設定された所望の光学特性を常に維持した状態で、光を電気光学パネルに入射させることができる。
【０００９】
また、本発明の照明装置を構成するにあたり、調光用センサがフォトダイオードであることが好ましい。
このように構成することにより、より小さい調光用センサを用いることができるために、照明装置の大型化をさらに防止することができる。  
【００１０】
また、本発明の照明装置を構成するにあたり、光学特性は、輝度、照度、又は色度のいずれかであることが好ましい。
このように構成することにより、用いる光源の種類にかかわらず、それぞれの光源から出射される光の光学特性を所望の値に調整して、電気光学パネルに入射させることができる。
【００１１】
また、本発明の別の態様は、電気光学装置用基板に電気光学物質が保持されてなる電気光学パネルと、当該電気光学パネルに対して入射させる光を出射するための光源を含む照明装置と、を備えた電気光学装置であって、光源としての主波長が異なる複数の光源と、順次点灯させた複数の光源のそれぞれから出射された光の光学特性を検出するための一つの調光用センサと、当該調光用センサで検出された値を基に、当該複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整するための補正回路と、を備えることを特徴とする電気光学装置である。
すなわち、複数の光源を順次に点灯させて、それぞれの光の光学特性を検出する調光用センサを備えるために、複数の光源を備える場合であっても、液晶装置の大型化を防止しつつ、それぞれの光源から出射される光の光学特性を調整することができる。したがって、長時間使用した場合であっても、電気光学パネルにおいて表示される画像の表示品位が低下することを防止することができる。
【００１２】
また、本発明のさらに別の様態は、主波長が異なる複数の光源から出射される光であって、電気光学パネルに対して入射する光の光学特性を調整するための光学特性の調整方法であって、複数の光源をそれぞれ順次に点灯させる工程と、当該複数の光源からそれぞれ出射された光の光学特性を、一つの調光用センサを用いて検出する工程と、調光用センサにより検出された値と所定の基準値とを比較するとともに、複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整する工程と、を含むことを特徴とする光学特性の調整方法である。
すなわち、一つの調光用センサのみを備えた場合であっても、主波長が異なる光源から出射される光の光学特性を順次に検出して調整できるため、装置全体の大型化を防止しつつ、電気光学パネルに入射する光の光学特性を常に一定の状態に維持することができる。したがって、長時間使用した場合であっても、電気光学パネルにおいて表示される画像の表示品位を所望の状態に保つことができる。
【００１３】
また、本発明の光学特性の調整方法を実施するにあたり、光学特性の調整を、電気光学パネルの表示面に画像表示させながら行うことが好ましい。
このように構成することにより、いわゆるフィールドシーケンシャルタイプの液晶装置の光学特性を調整するにあたり、一定のタイミングで光学特性の調整を行うことができ、画像の表示品位が低下することを効果的に防止することができる。
【００１４】
また、本発明の光学特性の調整方法を実施するにあたり、光学特性の調整を、照明装置の点灯開始時に行うことが好ましい。
このように構成することにより、白色光を電気光学パネルに入射させるタイプの電気光学装置の光学特性を調整するに当たり、ＲＧＢを時分割で点灯させて、それぞれの光の光学特性を検証することができる。
【００１５】
また、本発明の光学特性の調整方法を実施するにあたり、光学特性を調整する工程において、電流供給時間及び電流の大きさ、あるいはいずれか一方を変えることにより、単位時間当たりの総電流値を変えて調整することが好ましい。
このように構成することにより、光源が劣化して、発光性能が低下した場合であっても、それぞれの光源から出射される光が常に所定の光学特性を示すように維持することができる。したがって、電気光学パネルに入射する光の光学特性を常に一定の状態に維持することができる。
【００１６】
また、本発明の光学特性の調整方法を実施するにあたり、調光用センサとしてフォトダイオードを用いて、光学特性を検証することが好ましい。
このように構成することにより、より小さい調光用センサを備え、大型化を防止した装置を用いて、電気光学パネルに入射する光の光学特性を精度よく調整することができる。
【００１７】
また、本発明の光学特性の調整方法を実施するにあたり、光学特性として、輝度、照度、又は色度のいずれかを調整することが好ましい。
このように構成することにより、用いる光源の種類に拘わらず、それぞれの光源から出射される光の光学特性を所望の値に調整して、電気光学パネルに入射させる光の光学特性を常に一定の状態に維持することができる。
【００１８】
また、本発明のさらに別の態様は、上述した電気光学装置を備えた電子機器である。
すなわち、大型化を防止しつつ、調光用センサを用いて光学特性の調整が可能な電気光学装置を備えるために、長時間使用した場合であっても表示品位を維持することができる電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、適宜図面を参照して、本発明の照明装置、照明装置を備えた電気光学装置、及びそのような電気光学装置を用いた光学特性の調整方法、並びに電子機器に関する実施形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
【００２０】
［第１実施形態］
第１実施形態は、電気光学装置用基板に電気光学物質が保持されてなる電気光学パネルと、当該電気光学パネルに対して入射させる光を出射するための光源を含む照明装置とを備えた電気光学装置である。
かかる電気光学装置は、光源としての主波長が異なる複数の光源と、順次点灯させた複数の光源のそれぞれから出射された光の光学特性を検出するための一つの調光用センサと、当該調光用センサで検出された値を基に、当該複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整するための補正回路と、を備えることを特徴とする電気光学装置である。
【００２１】
以下、本実施形態の電気光学装置として、ＴＦＴ素子（Thin Film Transistor）を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置を例に採って説明する。ただし、本発明は、ＴＦＴ素子を備えた液晶装置だけでなく、ＴＦＤ素子（Thin Film Diode）を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置や、スイッチング素子を備えていないパッシブマトリクス型の液晶装置をはじめとして、種々の電気光学装置に適用することができる。
なお、以下の説明中、液晶パネルとは、シール材で貼り合わせられた一対の基板の間に液晶材料が注入された状態を指し、当該液晶パネルに、フレキシブル回路基板や電子部品、光源等が取り付けられた状態を液晶装置というものとする。また、それぞれの図中、同一の符号が付されているものについては、同一の部材を示し、適宜説明を省略する一方、それぞれの図において、一部の部材を適宜省略してある。
【００２２】
１．基本的構成
まず、本実施形態に係る液晶装置の基本的構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態の液晶装置１０の斜視図を示している。
図１に示すように、液晶装置１０は、素子基板及び対向基板が対向配置されてなる液晶パネルと、液晶パネルの背面側に配置された、主波長が異なる複数の光源を含む照明装置（以下、バックライトと称する場合がある）とを備えている。かかる液晶装置において、光源から出射された光は、導光板を介して液晶パネルに入射し、液晶パネル中の所定の画素領域を通過することによって、液晶パネルの表示面に画像が表示される。
【００２３】
また、液晶装置に使用されるＴＦＴ素子を備えた液晶パネルは、図２に示すように、対向基板３０と素子基板６０とが、それらの周辺部においてシール材（図示せず）によって貼り合わせられ、さらに、対向基板３０、素子基板６０及びシール材によって囲まれる間隙内に液晶材料２１を封入して形成されている。
【００２４】
ここで、対向基板３０は、ガラス、プラスチック等によって形成され、当該対向基板３０上には、カラーフィルタすなわち着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂと、その着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂの上に形成された対向電極３３と、その対向電極３３の上に形成された配向膜４５とを備えている。また、反射領域Ｒにおける、着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂと対向電極３３との間には、リタデーションを最適化するための絶縁層４１を備えている。
ここで、対向電極３３は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等によって対向基板３０の表面全域に形成された面状電極である。また、着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂは、素子基板６０側の画素電極６３に対向する位置にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）等といった各色のいずれかの色フィルタエレメントを備えている。そして、着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂの隣であって、画素電極６３に対向しない位置にブラックマスク又はブラックマトリクスすなわち遮光膜３９が設けられている。
【００２５】
また、対向する素子基板６０は、ガラス、プラスチック等によって形成され、当該素子基板６０上には、スイッチング素子として機能するアクティブ素子としてのＴＦＴ素子６９と、透明な絶縁膜８１を挟んでＴＦＴ素子６９の上層に形成された画素電極６３とを備えている。
ここで、画素電極６３は、反射領域Ｒにおいては反射表示を行うための光反射膜７９（６３ａ）を兼ねて形成されるとともに、透過領域Ｔにおいては、ＩＴＯなどにより透明電極６３ｂとして形成される。また、画素電極６３ａとしての光反射膜７９は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等といった光反射性材料によって形成される。そして、画素電極６３の上には、ポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜８５が形成されるとともに、この配向膜８５に対して、配向処理としてのラビング処理が施される。
【００２６】
また、対向基板３０の外側（すなわち、図２の上側）表面には、位相差板４７が形成され、さらにその上に偏光板４９が形成されている。同様に、素子基板６０の外側（すなわち、図２の下側）表面には、位相差板８７が形成され、さらにその下に偏光板８９が形成されている。さらに、素子基板６０の下方にはバックライト（図示せず）が配置される。
【００２７】
また、ＴＦＴ素子６９は、素子基板６０上に形成されたゲート電極７１と、このゲート電極７１の上で素子基板６０の全域に形成されたゲート絶縁膜７２と、このゲート絶縁膜７２を挟んでゲート電極７１の上方位置に形成された半導体層７０と、その半導体層７０の一方の側にコンタクト電極７７を介して形成されたソース電極７３と、さらに半導体層７０の他方の側にコンタクト電極７７を介して形成されたドレイン電極６６とを有する。
また、ゲート電極７１はゲートバス配線（図示せず）から延びており、ソース電極７３はソースバス配線（図示せず）から延びている。また、ゲートバス配線は素子基板６０の横方向に延びていて縦方向へ等間隔で平行に複数本形成されるとともに、ソースバス配線はゲート絶縁膜７２を挟んでゲートバス配線と交差するように縦方向へ延びていて横方向へ等間隔で平行に複数本形成される。
かかるゲートバス配線は液晶駆動用ＩＣ（図示せず）に接続されて、例えば走査線として作用し、他方、ソースバス配線は他の駆動用ＩＣ（図示せず）に接続されて、例えば信号線として作用する。
また、画素電極６３は、互いに交差するゲートバス配線とソースバス配線とによって区画される方形領域のうちＴＦＴ素子６９に対応する部分を除いた領域に形成されている。
【００２８】
ここで、ゲートバス配線及びゲート電極は、例えばクロム、タンタル等によって形成することができる。また、ゲート絶縁膜は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等によって形成される。また、半導体層は、例えばドープトａ−Ｓｉ、多結晶シリコン、ＣｄＳｅ等によって形成することができる。さらに、コンタクト電極は、例えばａ−Ｓｉ等によって形成することができ、ソース電極及びそれと一体をなすソースバス配線並びにドレイン電極は、例えばチタン、モリブデン、アルミニウム等によって形成することができる。
【００２９】
また、有機絶縁膜８１は、ゲートバス配線、ソースバス配線及びＴＦＴ素子を覆って素子基板６０上の全域に形成されている。但し、有機絶縁膜８１のドレイン電極６６に対応する部分にはコンタクトホール８３が形成され、このコンタクトホール８３の所で画素電極６３とＴＦＴ素子６９のドレイン電極６６との導通がなされている。
また、かかる有機絶縁膜８１には、反射領域Ｒに対応する領域に、散乱形状として、山部と谷部との規則的な又は不規則的な繰り返しパターンから成る凹凸パターンを有する樹脂膜が形成されている。この結果、有機絶縁膜８１の上に積層される光反射膜７９（６３ａ）も同様にして凹凸パターンから成る光反射パターンを有することになる。但し、この凹凸パターンは、透過領域Ｔには形成されていない。
【００３０】
以上のような構造を有する液晶装置１０において、反射表示の際には、太陽光や室内照明光などの外光が、対向基板３０側から液晶装置１０に入射するとともに、着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂや液晶材料２１などを通過して光反射膜７９に至り、そこで反射されて再度液晶材料２１や着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂなどを通過して、液晶装置１０から外部へ出ることにより、反射表示が行われる。
一方、透過表示の際にはバックライトが点灯されるとともに、バックライトから出射された光が、透光性の透明電極６３ｂ部分を通過し、着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂ、液晶材料２１などを通過して液晶装置１０の外部へ出ることにより、透過表示が行われる。
【００３１】
２．照明装置
（１）全体構成
本実施形態の液晶装置に用いられる照明装置１５は、図３に示すように、光源としての主波長が異なる複数の光源１２と、当該複数の光源１２からそれぞれ出射される光の光学特性を検出するための一つの調光用センサ１４と、当該調光用センサ１４で検出された値を基に、複数の光源１２からそれぞれ出射される光の光学特性を調整するための補正回路（図示せず）とを備えることを特徴とする。すなわち、このような照明装置であれば、主波長が異なる複数の光源を備える場合であっても、一つの調光用センサのみで、それぞれの光源から出射される光の光学特性を調整できるため、照明装置、ひいては液晶装置の大型化を防ぎつつ、液晶パネルに入射する光の光学特性を調整することができる。
なお、一つの調光用センサとは、一つの素子のみからなるセンサを意味し、一つのパッケージ内に複数の素子を備えた構成のセンサを含まないものである。
【００３２】
このような照明装置としては、例えば、図３に示すように、複数のＬＥＤ等の光源１２と、当該光源から出射された光を液晶パネルに導くための導光板１３と、一つの調光用センサとを備えた照明装置１５とすることができる。
このように、導光板を備える場合に、導光板の材質等については特に制限されるものではなく、例えば、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ程度の波長の可視光を透過できるもので、透明又は半透明な材料からなる導光板を使用することができる。より具体的には、ポリカーボネートやアモルファスポリオレフィン等からなる、約１〜２ｍｍ程度の厚さの導光板とすることができる。また、導光板における液晶パネルと接する面の反対面側には、鉄やアルミニウム、銀、金などの金属や金属化合物で構成された光反射板１６を備えている。
また、照明装置の別の構成例としては、図４に示すように、平面的に複数配列された冷陰極蛍光管１２と、一つの調光用センサ１４とを備えた照明装置１５とすることができる。かかる照明装置１５は、平面的に複数配列された冷陰極蛍光管を光拡散板等で覆い、液晶パネルの表示領域に対して均一に光を出射させることができる照明装置である。
なお、以下、図３に示すような、導光板を備えた構成の照明装置を例に採って説明する。
【００３３】
（２）複数の光源
ここで、照明装置に備える光源は、特に制限されるものではなく、主波長が異なる複数の光源であればよく、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の色を発するＬＥＤや、黄（Ｙ）等の色を発する冷陰極蛍光管の中から、主波長が異なるものを複数選択して用いることができる。
例えば、液晶パネルに対して、白色光を入射させるタイプの液晶装置の場合には、それぞれＲＧＢの三原色の光を発する複数の光源を備えたり、ＲＢの色を発するＬＥＤとＹの色を発する蛍光管とを備えたりすることができる。
また、液晶パネルに対して、ＲＧＢ等それぞれ色の異なる光を所定タイミングで交互に入射させる、いわゆるフィールドシーケンシャルタイプの液晶装置の場合には、それぞれ所望の色の光を発する複数の光源を備えることができる。
【００３４】
（３）調光用センサ
また、照明装置に備える調光用センサとしては、光源から出射される光が有する、輝度、照度、又は色度等の光学特性を検証することができるものであれば特に制限されるものではない。
ここで、本実施形態においては、主波長が異なる複数の光源を備える一方で、調光用センサを一つのみ備えているものの、光学特性を検証する際に、それぞれの光源を順次に点灯させた上で、それぞれの光における輝度や照度、色度のいずれかを検証するために、それぞれの光源から出射される光の光学特性を正確に検証することができる。
【００３５】
このような光学特性を検証するための調光用センサとして、例えば、フォトダイオードを用いることが好ましい。
この理由は、フォトダイオードは外形が小さいために、照明装置に備えた場合であっても、装置全体の大型化を防ぐことができるためである。
すなわち、かかるフォトダイオードは、例えば、光の輝度等の値に比例した強さの電流を発生させるダイオードであり、当該電流の値を通じて、光学特性を検証することができるものである。このようなフォトダイオードであれば、主波長が異なる複数の光源を備える場合であっても、それぞれの光源から出射される光における輝度値の基準値に対応した電流値を定めておくことにより、複数の光源からそれぞれ出射される光が所定の光学特性を維持できているかを確認することができる。
【００３６】
また、調光用センサの配置位置に関し、光源から出射された光が届く位置であれば、その配置位置は特に制限されるものではない。
ただし、導光板を備えた照明装置の場合、光源から出射される光以外の、外光等の光の影響を受けることを防ぐとともに、従来から、光源が配置されているスペースを利用して、装置の大型化を防ぐことができることから、図３に示すように、導光板１３における光源１２が配置された辺と同一の辺側に配置することが好ましい。
なお、導光板を備えていない照明装置の場合においても、光源から出射される光以外の影響を受けることを防ぐとともに、従来から、フレキシブル回路基板等が接続されるスペースを利用して、装置の大型化を防ぐことができることから、図４に示すように、照明装置１５におけるフレキシブル回路基板９４が接続された辺と同一の辺側に配置することが好ましい。
【００３７】
また、光源１２及び調光用センサ１４を導光板１３における同一辺側に配置する場合には、図３に示すように、光源１２及び調光用センサ１４を同一基板上１７に配置してあることが好ましい。
この理由は、同時工程で光源及び調光用センサを基板上に配置することができ、部品点数を減らすことができるとともに、製造時の効率を上げることができるためである。
【００３８】
また、調光用センサを導光板における、光源が配置された辺と同一辺側に配置するにあたり、図５（ａ）〜（ｂ）に示すように、調光用センサ１４が、光源１２から出射された光が進行する領域以外の領域に配置されていることが好ましい。この理由は、特定の光源から出射される光の光学特性のみから強く影響を受けることがなく、調光用センサを用いてそれぞれの光源から出射される光の光学特性を精度よく検証することができるためである。
特に、省スペース化の観点からは、図５（ｂ）に示すように、調光用センサ１４が導光板１３の角部１３ａに配置されていることが好ましい。この理由は、電気光学パネルの表示領域Ａに入射する光に影響を与えない領域を利用し、調光用センサを配置することが可能なため、照明装置の大型化を防止することができるためである。
なお、光源から出射された光が進行する領域とは、光源から出射された光が、導光板の側面によって反射されることなく直線的に進行する領域を意味する。
【００３９】
また、調光用センサを導光板における、光源が配置された辺と同一辺側に配置するにあたり、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、光源１２及び調光用センサ１４あるいはいずれか一方が、導光板１３に設けた凹部１８に配置されていることが好ましい。
この理由は、光源を凹部に配置した場合には、光源から出射される光の大部分を確実に導光板に対して入射させることができる一方、調光用センサを凹部に配置した場合には、導光板を介して進行してくる光を確実に検知することができるためである。
【００４０】
なお、光源として冷陰極蛍光管１２を使用した場合であっても、図７〜図８に示すように、上述したのと同様の態様で、調光用センサを配置することができる。
【００４１】
（４）補正回路
また、本実施形態の液晶装置に使用される照明装置は、調光用センサで検知された値を基に、複数の光源からそれぞれ出射される光の光学特性を調整するための補正回路を備えている。具体的には、この補正回路は、調光用センサで検出された値と所定の基準値とを比較するとともに、検出される値が基準値と一致するように、光源から出射される光の光学特性を調整する回路であることが好ましい。
この理由は、それぞれの光源から出射される光の光学特性を、常に所望の設定値となるように維持することにより、電気光学パネルに入射する光の光学特性を一定に維持することができるためである。
なお、当該補正回路を使用した光学特性の調整方法については、第２実施形態で説明するために、ここでの説明を省略する。
【００４２】
３．液晶装置の製造方法
以下、本実施形態の液晶装置の製造方法の一例を説明する。
まず、対向配置された素子基板及び対向基板としてのカラーフィルタ基板を含む液晶パネルを製造する。
かかる液晶パネルを構成する素子基板は、素子基板の基体としてのガラス基板等の上に各種の部材を積層することにより、ＴＦＴ素子や所定パターンの走査線、所定パターンのデータ線、外部接続端子等を適宜形成する。次いで、スパッタリング処理等によりＩＴＯ等の透明導電膜を積層した後、フォトリソグラフィ及びエッチング法により、表示領域に画素電極をマトリクス状に形成する。さらに、画素電極が形成された基板表面に、ポリイミドからなる配向膜を形成する。このようにして、種々の樹脂膜や導電膜が形成された素子基板を製造する。
【００４３】
また、対向基板としてのカラーフィルタ基板を構成する基体としてのガラス基板等の上に各種の部材を積層することにより、着色層や遮光膜を適宜形成する。次いで、スパッタリング処理等によりＩＴＯ等の透明導電膜を積層した後、フォトリソグラフィ及びエッチング法により、表示領域全面に渡る対向電極を形成する。さらに、対向電極が形成された基板表面に、ポリイミドからなる配向膜を形成する。このようにして、種々の樹脂膜や導電膜が形成されたカラーフィルタ基板を製造する。
【００４４】
次いで、カラーフィルタ基板と素子基板とをシール材を介して貼り合わせてセル構造を形成するとともに、セル構造の内部に液晶材料を注入する。その後、カラーフィルタ基板及び素子基板の外面にそれぞれ偏光板等を貼付することにより、液晶パネルを製造することができる。
【００４５】
次いで、液晶パネルの背面側に配置する照明装置を準備する。かかる照明装置は、複数の光源と調光用センサと補正回路が形成された基板とを一体化して形成される。例えば、図９（ａ）に示すように、基体としてのポリイミド等からなる絶縁性の回路基板１７の表面に、アルミニウムやタンタル等の金属材料あるいはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電材料からなる補正回路を含む配線パターン（図示せず）を形成するとともに、主波長が異なる複数の光源１２としてのＬＥＤや冷陰極蛍光管、調光用センサ１４としてのフォトダイオードを実装する。そして、図９（ｂ）に示すように、光源１２及び調光用センサ１４が実装され、補正回路が形成された回路基板１７を、導光板１５のエッジ部分に接触させるように配置することにより、照明装置を製造することができる。
【００４６】
次いで、液晶パネルの背面側に照明装置を配置するとともに、それらを電気的に接続して筐体に組み込むことにより、本実施形態の液晶装置を製造することができる。
【００４７】
［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態の電気光学装置における、電気光学パネルに向けて、主波長が異なる複数の光源から出射される光の光学特性を調整するための光学特性の調整方法であって、
複数の光源をそれぞれ順次に点灯させる工程と、
当該複数の光源からそれぞれ出射された光の光学特性を、一つの調光用センサを用いて検出する工程と、
当該調光用センサにより検出された値と所定の基準値とを比較するとともに、当該複数の光源から出射される光の光学特性を調整する工程と、
を含むことを特徴とする光学特性の調整方法である。
以下、第１実施形態の液晶装置を用いた光学特性の調整方法の一例として、ホワイトバランスの調整方法について説明する。
【００４８】
ここで、図１０に、液晶パネルに入射する光のホワイトバランスを調整するために、それぞれの光源から出射される光の輝度を制御するための補正回路のブロック図を示し、図１１に、ホワイトバランスの調整方法を実施するフロー図を示す。
まず、主波長が異なる複数の光源のうち、例えば、赤色（Ｒ）の光を発する一つの光源Ｒを点灯させる（Ｓ１）。当該光源Ｒから出射された光は、調光用センサとしてのフォトダイオードによって検知され、その輝度が電流値に変換されて調整回路に送られる（Ｓ２）。そして、調整回路では、送られてきた電流値と、初期設定された基準値とを比較する（Ｓ３）。その結果、それぞれの値が一致している場合には、異常なしと判定して、リセットする（Ｓ６）。一方、それぞれの値にずれが生じている場合には、駆動回路Ｒに対して輝度の制御信号を送信する（Ｓ４）。このように輝度の制御信号が送信された場合には、光源Ｒを点灯させる電流における、単位時間当たりの総電流値が変化させられ、当該光源Ｒから出射される光が、常に所定の輝度を示すように維持される（Ｓ５）。
次いで、先程の光源とは異なる、青色（Ｂ）の光を発する光源Ｂを点灯させるとともに、上述したのと同様にして、当該光源Ｂから出射される光の輝度の調整を行う（Ｓ７〜１２）。さらに、緑色（Ｇ）の光を発する光源Ｇについても、上記と同様にして、輝度の調整を行う（Ｓ１３〜１８）。このようにそれぞれの光源Ｒ、Ｇ、Ｂから出射される光の輝度を調整することにより、光源の材料に応じて、それぞれ劣化を生じているような場合であっても、各波長の光が混色され、液晶パネルに入射する光のホワイトバランスを、常に一定の値に制御して、最適な表示状態を維持することができる。
【００４９】
このように、主波長が異なる複数の光源を備えた液晶装置において、一つの調光用センサを用いて、それぞれの光源から出射される光の光学特性を検証する場合には、それぞれの光を単独で検知できるように、時分割で点灯させることが必要である。
また、このような構成の液晶装置の場合には、画像を表示させている状態において、表示を確保するためには、ＲＧＢを時分割で点灯させることが困難であることから、例えば、液晶装置の電源をオンにした直後や、表示が休止モードから回復する時点で、このような光学特性の制御を行うことが好ましい。
ただし、いわゆるフィールドシーケンシャル型の液晶装置のように、画像を表示させている状態において、常に、ＲＧＢ等の主波長が異なる光を時分割で出射させているような装置の場合には、画像を表示させながら、適宜所定のタイミングで光学特性の制御を行うことができる。
【００５０】
また、上述したように、輝度の制御信号に基づいて光源を点灯させるための電流における、単位時間当たりの総電流値を変化させるにあたり、電流供給時間、又は電流の大きさ、あるいはいずれか一方を変えることにより、単位時間当たりの総電流値を変えることができる。
より具体的には、それぞれの光源から出射される光の輝度は、単位時間あたりに光源に供給される総電流値によって制御することができる。例えば、光源が発する光の輝度の基準値を、図１２（ａ）に示すように、単位時間当たりの電流供給時間及び電流の大きさから求められる総電流値Ｘを光源に流した場合の輝度の値に設定したものと仮定する。
これに対し、液晶装置を使用するにつれて、光源の材料が次第に劣化すると、光源に対して単位時間当たりに同じ量の電流を流した場合であっても、出射される光の輝度は、徐々に低下していく。そこで、図１２（ｂ）に示すように、流す電流の大きさは変えずに、単位時間当たりの電流供給時間を増加させることで、総電流値Ｘ´を大きくして、光源から出射される光の輝度を基準値と同程度に維持することができる。
また、別の例としては、図１２（ｃ）に示すように、単位時間当たりの電流供給時間は変えずに、流す電流の大きさを増加させることによっても、総電流値Ｘ´´を大きくして、光源から出射される光の輝度を基準値と同程度に維持することが可能である。
さらには、単位時間当たりの電流供給時間及び流す電流の大きさの両方を変化させることによっても、単位時間当たりの総電流値を大きくして、光源から出射される光の輝度を基準値と同程度に維持することが可能である。
【００５１】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態は、第１実施形態の液晶装置を備えた電子機器である。
図１３は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、液晶装置に備えられた液晶パネル２０と、これを制御するための制御手段とを有している。また、図１３中では、液晶パネル２０を、パネル構造体２０Ａと、半導体素子（ＩＣ）等で構成される駆動回路２０Ｂと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段２００は、表示情報出力源２０１と、表示処理回路２０２と、電源回路２０３と、タイミングジェネレータ２０４とを備えている。
また、表示情報出力源は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータによって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示処理回路に供給するように構成されている。
【００５２】
また、表示処理回路２０２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路へ供給する。さらに、駆動回路２０Ｂは、第１の電極駆動回路、第２の電極駆動回路及び検査回路を含めることができる。また、電源回路２０３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
そして、本実施形態の電子機器であれば、装置の大型化を防ぎつつ、一つの調光用センサを用いて、主波長が異なる複数の光源から出射される光の光学特性の調整を正確に行うことができる電子機器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明によれば、装置の大型化を防ぎつつ、一つの調光用センサを用いて、主波長が異なる複数の光源から出射される光の光学特性の調整を正確に行うことができる照明装置、そのような照明装置を備えた電気光学装置、及びそのような電気光学装置を用いた光学特性の調整方法、並びに電子機器を提供することができる。したがって、ＴＦＴ素子を備えた液晶装置等の電気光学装置や電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器、電子放出素子を備えた装置（ＦＥＤ:Field Emission DisplayやＳＣＥＥＤ：Surface-Conduction Electron-Emitter Display）などに幅広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態の液晶装置を示す断面図である。
【図２】液晶装置に使用されるＴＦＴ素子を供えた液晶パネルの概略断面図である。
【図３】第１実施形態の液晶装置に使用される照明装置の例を示す図である。
【図４】照明装置の別の構成例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｂ）は、調光用センサが、光源から出射された光が進行する領域以外の領域に配置した例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、導光板に凹部が設けられた例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｂ）は、光源として、冷陰極蛍光管を含む場合の構成を説明するために供する図である（その１）。
【図８】（ａ）〜（ｂ）は、光源として、冷陰極蛍光管を含む場合の構成を説明するために供する図である（その１）。
【図９】（ａ）〜（ｂ）は、照明装置の製造方法を説明するための図である。
【図１０】照明装置の輝度を制御する補正回路のブロック図である。
【図１１】光学特性としてのホワイトバランスの調整方法を説明するためのフロー図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、光源に流れる総電流値を変化させる方法を説明するために供する図である。
【図１３】第３実施形態の電子機器の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の三種類の光センサによりフィードバック制御する照明装置を説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０：液晶装置（電気光学装置）、１２：光源、１３：導光板、１３ａ：角部、１４：調光用センサ、１５：照明装置、１６：光反射板、１７：基板、１８：凹部、２０：液晶パネル、３０：対向基板、６０：素子基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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