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電気と磁気の?(はてな)館

照明はエレクトロニクスの生みの親

 白熱灯や蛍光灯、水銀灯、ネオン灯など、都会の夜の照明は多種多彩です。照明はローテクのようでいて、なかなか奥深い技術。エレクトロニクスの誕生・発展にも大きく貢献しました。携帯電話のディスプレイや液晶テレビもバックライトなしには機能しません。その一方で、照明にはさらなる省エネ・省資源、環境配慮、長寿命化なども求められています。未来の照明はどう変わっていくのでしょうか?

側面から照らす携帯電話のバックライト用LED
 “海ほたる”といえば、東京湾横断道路アクアラインのパーキングエリアの愛称ですが、生物のウミホタルはミジンコに似た体長3mmほどの甲殻類。日本の太平洋側の砂浜海岸などに広く生息します。採集したウミホタルを指でつまんだり、弱い電気ショックを与えたりして驚かすと、発光物質(ルシフェリン)を放出し、酸素によって酸化されて発光します。ホタルの発光色は青緑色ですが、ウミホタルの光のピーク波長は460nm前後。青色LED(発光ダイオード)とよく似た青白い光です。

ウミホタルの発光の観察

 携帯電話のカラーLCD(液晶ディスプレイ)のバックライトには、白色LEDが用いられています。太陽光はプリズムによって虹の七色に分解されることからわかるように、白色は単色光ではなく、さまざまな波長の光の集まりです。赤・緑・青(RGB=光の3原色)のLEDチップを並べても白色が得られますが、現在のところ白色LEDの主流となっているのは、青色LEDチップの光を黄色の蛍光体に透過させることによって白色を得るタイプ。青色と黄色の光を混ぜ合わせても、何とか白色に近い光が実現できるからです。いわば擬似的な白色光です。
 ところで、バックライトとは呼ばれてはいても、携帯電話ではディスプレイの背面にLEDが置かれているわけではありません。薄型化を図るためにエッジライトと呼ばれる方式が採用され、ディスプレイの側面に3〜4個の白色LEDが搭載されています。光を側面から照射しているのに、ディスプレイ全体の明るさは均一です。これは反射シート、導光板、プリズムシートなどの特殊な多層構造により、光を均一に拡散する工夫がほどこされているからです。

白色LEDの構造(リードタイプ例) 携帯電話の液晶ディスプレイとバックライト

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