TWI495856B - Ｌｅｄ分類方法、ｌｅｄ分類裝置、電腦程式產品、記錄媒體及液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI495856B
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Kazuo Tamaki
Takashi Nakanishi
Kenichi Kurita
Kiyoshi Nagata
Masaki Tatsumi
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Sharp Kk
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Description

LED分類方法、LED分類裝置、電腦程式產品、記錄媒體及液晶顯示裝置
本發明係關於針對是否可將複數個LED(發光二極體)使用於液晶顯示裝置之背光源，基於其色度分佈進行分類之LED分類方法。
近年來，作為液晶顯示裝置之背光源，將壽命長且消耗電力少之LED使用為光源之背光源不斷普及。於此種背光源中，通常使用白色LED。白色LED一般將藍色LED與螢光體組合而構成。於此種白色LED中，藉由自藍色LED晶片發出之藍色光、與將螢光體以該藍色光予以激發而發出之光之混色而獲得白色光。例如，於使用綠色螢光體及紅色螢光體作為螢光體之白色LED中，藉由將由藍色光激發綠色螢光體及紅色螢光體所獲得之綠色光及紅色光、與藍色光混色而獲得白色光。
將此種白色LED使用於背光源時，必須根據液晶顯示裝置之液晶面板之顯示特性，以顯色成期望之白色之方式應用螢光體。
例如，專利文獻1中揭示有可將能使藉由藍色LED及螢光體獲得之白色之發光色變化為更均一之色調之螢光體容易且迅速地提供至製造步驟之方法。在該方法中，針對經由與螢光體材料關聯之係數而使 白色LED之光源色資訊與要求發光色資訊之關係相關聯之內容，特定出與應用由顧客提示之特定之白色LED之光源色資訊及需求發光色資訊所求得之係數關聯之螢光體材料。藉此，無須等到實際發光元件之入手，即可快速獲得實質滿足顧客要求之要求發光色資訊之螢光原料之種類、組成比、及相對於基材之混合比(重量部)等作為螢光體特定資訊。
另一方面，專利文獻2中揭示有為使白色LED具備較高之色再現性，可不依靠反復試驗而以利用軟體之計算求得螢光體之混合濃度，從而迅速地製造白色LED之方法。在該方法中，首先進行使已調整濃度之2種螢光體之光與LED之光混合所獲得之混光光譜與標準光譜接近之處理。繼而，進行求得混光光譜經彩色濾光片區分後之3原色之色度座標所包圍之面積，且求得3原色構成之白色光之色度座標位置之處理。此種處理係藉由計算予以執行。
又，專利文獻3中記述有背光源根據白色LED所含之藍色LED之藍色波長而調整白色LED之螢光體層之藍色洩漏。
再者，專利文獻4中揭示有使由背光源照射光之顯示器面板之顯示之均一性提高之方法。該方法係例如包含：推定背光源發光透過之透過性顯示部件之過濾函數；及對於複數個發光器，推定與過濾函數對應之過濾後之色度資料。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利公報「專利特開2001-107036號公報(2001年4月17日公開)」
[專利文獻2]日本公開專利公報「專利特開2010-93237號公報(2010年4月22日公開)」
[專利文獻3]日本公開專利公報「專利特表2012-503215號公報 (2012年2月2日公佈)」
[專利文獻4]日本公開專利公報「專利特表2011-504605號公報(2011年2月10日公佈)」
如上所述之專利文獻1、2所揭示之方法係決定白色LED之製造時之螢光體之濃度等之技術。又，專利文獻3所揭示之方法係調整白色LED之製造時之藍色光之技術。
然而，將複數個組合有藍色LED與螢光體之白色LED使用於背光源之情形時，即使以上述方式決定最佳之螢光體之濃度等，亦極難使螢光體以成為期望之濃度或量之方式形成螢光體層。因此，製造時於白色LED間螢光體之濃度或量不均一。又，因藍色LED或發光層之特性亦於製品間存在偏差，故於白色LED間於藍色光之峰值波長上存在偏差。因此，由於在螢光體之激發光與藍色LED之藍色光之光強度之平衡上發生偏差，故導致於白色LED間色度亦發生偏差。
當直接將此種色度有偏差之白色LED使用於背光源時，存在於顯示面內顯示色不均一之異常。先前，為消除此種異常，而僅選擇以使色度分佈納入特定範圍之方式進行色度級別分類後之白色LED使用於背光源。
圖10係顯示此種色度級別分類之一例之圖。如圖10所示，僅選擇使用色度分佈於成為上述特定範圍之矩形之框F內之白色LED。該框F構成為進而被劃分成較小之範圍，且可以每個分區分出色度級別。於該框F內，藍色光成分之峰值波長較短之組之白色LED之色度分佈於實線所示之範圍D11。於範圍D11中，峰值波長為444.7nm，色度平均值AVE11位於實線之圓所示之位置。另一方面，於框F內，藍色光成分之峰值波長較長之組之白色LED之色度分佈於虛線所示之 範圍D12。於範圍D12中，峰值波長為446.2nm，色度平均值AVE12位於虛線之圓所示之位置。
然而，即使以此種方式選擇白色LED自身之放出光本身之色度納入特定範圍之白色LED，透過液晶面板後之面板顯示上之白色LED之色度之偏差範圍仍擴大。這是因為面板顯示上之白色LED之色度特別因彩色濾光片之影響，而被劃分至與藍色光之峰值波長相應之色度偏差範圍之組。因此，於液晶面板之面板顯示上顯現脫離期望之色度級別範圍之白色LED。關於其理由，以下詳細說明。
首先，液晶面板之顯示面上之藍色光之亮度之最大值係由該藍色光透過之液晶面板之彩色濾光片(藍色濾光片)之透過率(及包含透過自光學薄片、擴散板等之LED光源至液晶面板為止之光學構件時所產生之亮度降低量)、與自白色LED之藍色LED發出之該藍色光之光強度決定(光強度×透過率)。對此，即使具有如上所述被分類至特定之色度級別範圍之色度之白色LED，藍色光成分之峰值波長之偏離亦有±5nm左右。又，彩色濾光片(藍色濾光片)之透過率具有波長越短則越低之傾向。因此，由於藍色光成分之峰值波長係如上所述偏離，故液晶面板之顯示面上之藍色光之亮度之最大值不同。
圖11係顯示白色LED之藍色LED之發光光譜與彩色濾光片(藍色濾光片)之透過特性之關係之圖表。於圖11中，縱軸表示彩色濾光片之透過率與藍色LED之發光光之強度。
如圖11所示，若將藍色光成分之峰值波長之中心設為450nm，則峰值波長在445nm~455nm之範圍內偏離。於圖11中，以虛線表示具有455nm之峰值波長之藍色光之光譜，以一點鏈線表示具有445nm之峰值波長之藍色光之光譜。又，藍色光之光譜係超過藍色濾光片之透過率之部分(圖中斜線所示)被截斷。
因此，於具有455nm之峰值波長之藍色光與具有445nm之峰值 波長之藍色光中，被藍色濾光片截斷之光量不同。具體而言，因藍色光之峰值波長越短則藍色濾光片之透過率變得越低，故被藍色濾光片截斷之光量變得越多。因此，包含具有較短之峰值波長之藍色光之白色光之色度係當該白色光透過彩色濾光片時，該藍色光之光量以較少量移位至黃色側。且，因能見度之影響，藍色光成分進而降低(依據螢光體之光成分之比例相對藍色光之光成分增加)。
圖12係顯示表示同一色度之複數個白色LED之光譜之圖表。圖13係顯示白色LED之發光光之色度之級別範圍與透過液晶面板之該發光光之色度之級別範圍之圖。
圖12所示之各白色LED之光譜係藍色光之峰值波長存在偏差，各白色LED之色度位於圖13所示之框F內且相同。當各白色LED之發光光透過彩色濾光片(藍色濾光片)時，因藍色光之光量根據透過特性而被截斷，故色度分佈沿色度較高之方向移位。該情形時，關於藍色光成分之峰值波長為中心值(圖11所示之情形為450nm)之白色LED，色度分佈於自框F向x值及y值增大之方向移位之框Ftyp。對此，關於藍色光成分之峰值波長較中心值短之白色LED，色度分佈於與框Ftyp相比更向x值及y值增大之方向移位之框Fmin。另一方面，關於藍色光成分之峰值波長較中心值長之白色LED，色度分佈於與框Ftyp相比向x值及y值減少之方向移位之框Fmax。
如上所述藍色光成分之峰值波長較短之情形時，為避免色度移位至黃色側之異常，必須於液晶面板中進行白平衡調整。藉由該白平衡，調整紅色光及綠色光之最大亮度，而與低於各者期望之亮度之藍色光之最大亮度平衡。然而，因此種白平衡調整，會新產生液晶面板之顯示亮度整體降低之問題。
對此，於專利文獻4所揭示之方法中，關於複數個發光器，雖然對與已推定之過濾函數對應之過濾後之色度資料進行推定，但未考慮 彩色濾光片中藍色光之截斷。
本發明係鑑於上述問題點而完成者，其目的在於，可提供不必進行如與液晶面板上之顯示亮度降低相關聯之較大之白平衡調整，且以使面板顯示上之色度偏差為期望之範圍內之方式所選擇之白色LED。
本發明之一態樣之LED分類方法係若藉由將發出1次光之LED元件與由上述1次光激發且發出較上述1次光更長波長之2次光之螢光體組合而發出上述1次光與上述2次光之合成光之LED之上述1次光之色度在特定之範圍內，則將該LED分類為使用於液晶顯示裝置之背光源之對象者，且包含：色度預測步驟，其針對成為分類對象之上述LED之全數，預測上述1次光透過設置於上述液晶顯示裝置中之液晶面板之彩色濾光片後之色度；及色度級別分類步驟，其基於所預測之色度而將上述LED進行色度級別分類。
又，本發明之一態樣之LED分類裝置係若藉由將發出1次光之LED元件與由上述1次光激發且發出較上述1次光更長波長之2次光之螢光體組合而發出上述1次光與上述2次光之合成光之LED之上述1次光之色度在特定之範圍內，則將該LED分類為使用於液晶顯示裝置之背光源之對象者，且具備：色度預測機構，其針對成為分類對象之上述LED之全數，預測上述1次光透過設置於上述液晶顯示裝置中之液晶面板之彩色濾光片後之色度；及色度級別分類機構，其基於所預測之修正色度而將上述LED進行色度級別分類。
又，本發明之一態樣之液晶顯示裝置具備：液晶面板；複數個線狀光源，其具有複數個LED，且鄰接設置；及導光板，其將來自至少自一端側入射之該線狀光源之出射光面狀地放射至上述液晶面板；且以於較上述導光板之光入射側之端部及與該端部對向之端部之間之 中央部分更靠近光入射側之位置，來自各線狀光源之出射光經由上述導光板透過上述液晶面板後之透過光之色度一致之方式，選擇要安裝於上述線狀光源之上述LED。
根據本發明之一態樣，可容易選擇即使安裝於背光源亦不必降低亮度之LED。
1‧‧‧液晶顯示裝置
2‧‧‧液晶顯示裝置
3‧‧‧背光源
4‧‧‧液晶面板
5‧‧‧發光裝置
6‧‧‧導光板
7‧‧‧彩色濾光片
8‧‧‧背光源
9‧‧‧安裝基板
10‧‧‧LED
11‧‧‧框體
11a‧‧‧凹部
12‧‧‧LED晶片(LED元件)
13‧‧‧引線框架
14‧‧‧導線
15‧‧‧樹脂
16‧‧‧螢光體
17‧‧‧螢光體
21‧‧‧LED分類裝置
22‧‧‧記憶體
23‧‧‧記憶部
24‧‧‧顯示部
25‧‧‧運算處理部
26‧‧‧係數算出部(色度預測機構、色度修正機構、係數算出機構)
27‧‧‧修正色度算出部(色度預測機構、色度修正機構、修正色度算出機構)
28‧‧‧色度級別分類部(色度級別分類機構)
31‧‧‧LED特性測定裝置
32‧‧‧色度模擬器(色度預測機構)
41‧‧‧液晶顯示裝置
42‧‧‧背光源
43‧‧‧LED桿體(線狀光源)
44‧‧‧LED桿體(線狀光源)
45‧‧‧基板
A1‧‧‧區域
A2‧‧‧區域
AVE1‧‧‧色度平均值
AVE2‧‧‧色度平均值
AVE11‧‧‧色度平均值
AVE12‧‧‧色度平均值
B1‧‧‧區域
B2‧‧‧區域
C1‧‧‧區域
C2‧‧‧區域
D1‧‧‧範圍
D2‧‧‧範圍
D11‧‧‧範圍
D12‧‧‧範圍
F‧‧‧框(特定範圍)
Fmax‧‧‧框
Fmin‧‧‧框
Ftyp‧‧‧框
L‧‧‧距離
Lx‧‧‧直線
Ly‧‧‧直線
Sx0‧‧‧常數
Sy0‧‧‧常數
(x，y)‧‧‧色度
(x1，y1)‧‧‧修正色度
Δx‧‧‧變化量
Δy‧‧‧變化量
(xd，yd)‧‧‧輸出色度
α‧‧‧係數
β‧‧‧係數
αm‧‧‧係數
βm‧‧‧係數
αn‧‧‧係數
βn‧‧‧係數
λ0‧‧‧基準波長
λp‧‧‧峰值波長
圖1係顯示將以本發明之一實施形態之LED分類方法分類之LED使用於背光源之液晶顯示裝置之構成之立體圖。
圖2係顯示將以本發明之一實施形態之LED分類方法分類之LED使用於背光源之其他液晶顯示裝置之構成之立體圖。
圖3係顯示各液晶顯示裝置之彩色濾光片之透過光譜之圖表。
圖4係顯示上述LED之構成之縱剖面圖。
圖5係顯示上述LED之發光光譜之圖表。
圖6係顯示用以實現上述LED分類方法之LED分類裝置之構成之方塊圖。
圖7係顯示來自成為分類對象之上述LED之藍色光之峰值波長距離基準波長之峰值波長之移位量所對之藍色光透過彩色濾光片後之色度之變化量之圖表。
圖8係顯示利用上述LED分類裝置且依據換算成彩色濾光片透過後之值之修正色度之色度級別分類之圖。
圖9係顯示利用上述LED分類裝置之LED分類順序之流程圖。
圖10係顯示白色LED之先前之色度級別分類之圖。
圖11係顯示白色LED中藍色LED之發光光譜與彩色濾光片之透過特性之關係之圖表。
圖12係顯示由圖10之色度級別分類形成之同一色度之複數個白 色LED之發光光譜之圖表。
圖13係顯示白色LED之發光光之色度之級別範圍與透過液晶面板之該發光光之色度之級別範圍之圖。
圖14係顯示將以本發明之其他實施形態之LED分類方法分類之LED使用於背光源之液晶顯示裝置之構成之立體圖。
圖15係顯示自使用於圖14之液晶顯示裝置之背光源之2個LED桿體(光源)出射之各個光之於液晶面板之不同區域中之光之藍色成分之分佈之圖。
圖16(a)係顯示來自與圖15所示之藍色成分之分佈相應之一者之上述LED桿體之光之發光光譜之圖表，(b)係顯示來自與圖15所示之藍色成分之分佈相應之另一者之上述LED桿體之光之發光光譜之圖表。
圖17係顯示與上述2個LED桿體之距離、與來自該等LED桿體之光之藍色成分之峰值之高度之關係之圖表。
圖18(a)及(b)係分別顯示與使用以消除設置於圖14之液晶顯示裝置之液晶面板之中央部分中來自上述背光源之上述2個LED桿體之2系統之光之色度差之方式進行色度修正之LED之上述2個LED桿體之距離、與上述2組光之色度x及色度y之關係之圖表。
圖19(a)及(b)係分別顯示與使用以消除上述液晶面板之上述2個LED桿體附近之區域內來自上述2個LED桿體之2系統之光之色度差之方式進行色度修正之LED之上述2個LED桿體之距離、與上述2組光之色度x及色度y之關係之圖表。
 《實施形態1》
關於本發明之一實施形態，以下參照圖1~圖9進行說明。
[液晶顯示裝置] [液晶顯示裝置之構成]
圖1係顯示本實施形態之液晶顯示裝置1之概略構成之立體圖。圖2係顯示本實施形態之其他液晶顯示裝置2之概略構成之立體圖。圖3係顯示液晶顯示裝置1、2之彩色濾光片7之透過光譜之圖表。
如圖1所示，液晶顯示裝置1具備背光源3、及液晶面板4。
背光源3係配置於液晶面板4之背面側，且對液晶面板4之整面照射光之邊緣照明式背光源，具有複數個發光裝置5及導光板6。發光裝置5係空開特定間隔而安裝於導光板6之側向，且於導光板6側發光之白色LED。白色LED係如上所述，包含藍色LED、與以藍色LED之藍色光激發之紅色螢光體及綠色螢光體。導光板6係以使自發光裝置5發出之光出射至液晶面板4側之方式偏轉。
液晶面板4於對向之2片透明基板間充滿液晶，且藉由以構成為矩陣狀之像素單位使液晶之定向狀態發生變化，而變更來自背光源3之光之透過率。又，液晶面板4具有配置於顯示面側之彩色濾光片7。彩色濾光片7於構成各像素之3個副像素之各者中，形成有具有圖3所示之透過光譜之紅(R)、綠(G)、藍(B)之各色用之濾光片。藉由使光透過各濾光片，可出射各濾光片之色之光。於液晶面板4中，基於與每個顯示圖像所決定之各像素之色相應之紅(R)、綠(G)、藍(B)之光色成分比，個別調整對應於副像素之液晶層之透過率，藉此以應顯示之色顯示各像素。
如圖2所示，液晶顯示裝置2具備背光源8、及液晶面板4。 背光源8係配置於液晶面板4之背面側，且對液晶面板4之整面照射光之直下式背光源，具有複數個發光裝置5及安裝基板9。發光裝置5空開特定間隔而安裝於安裝基板9之整面，對液晶面板4直接發出光。由於該背光源8可於每個小區域(例如像素)調變亮度，故在節能上較優秀，又可增大明暗對比度。
〔LED之構成〕
圖4係顯示作為使用於上述背光源3、8之發光裝置5之LED10之構成之縱剖面圖。圖5係顯示LED10之發光光譜之圖表。
圖4所示之LED10係使用為發光裝置5之白色LED，具備框體11、LED晶片12、引線框架13、導線14、樹脂15、及螢光體16、17。
框體11配置於引線框架13上。又，框體11係以尼龍系材料形成，具有凹部11a。凹部11a之傾斜面形成為反射LED晶片12之出射光之反射面。為有效提取LED晶片12之出射光，該反射面較佳為以包含銀或鋁之金屬膜形成。
引線框架13嵌入成形於框體11。引線框架13之上端部係分割而形成，其一部分於框體11之凹部11a之底面露出。又，引線框架13之下端部切斷成特定之長度且沿框體11之外壁彎折而構成外部端子。
LED晶片12(LED元件)係例如具有導電性基板之GaN系半導體發光元件，於導電性基板之底面上形成有底面電極，於其相反面上形成有上部電極。LED晶片12之出射光(1次光)為430~480nm之範圍之藍色光，且於450nm時具有峰值波長。又，LED晶片12於露出於凹部11a之底面之引線框架13之上端部之一側藉由導電性之焊料而晶片接合。再者，LED晶片12藉由導線14將上部電極與引線框架13之上端部之另一側打線接合。如此，LED晶片12與引線框架13電性連接。
樹脂15藉由填充於凹部11a內而密封凹部11a。又，因要求樹脂15對波長較短之1次光耐久性較高，故適宜使用矽氧樹脂。
螢光體16、17分散於樹脂15內。螢光體16係發出較1次光更長波長之綠色(峰值波長為500nm以上550nm以下)之2次光之綠色螢光體，包含例如Eu活化β賽隆之螢光體材料。另一方面，螢光體17係發出較1次光更長波長之紅色(峰值波長為600nm以上780nm以下)之2次光之紅色螢光體，包含混合有例如CaAlSiN3：Eu之螢光體材料。藉由使用此種螢光體16、17，可獲得演色性良好之3波長型之LED10。
在以上述方式構成之LED10中，隨著自LED晶片12出射之1次光通過樹脂15，其一部分藉由激發螢光體16、17而轉換成2次光。混合有1次光與2次光之出射光(合成光)變為大致白色光而放射至外部。
圖5係顯示LED10之發光光譜之圖表，縱軸為強度(任意單位)，橫軸為波長(nm)。
如圖5所示，3波長型之LED10之發光光譜係以於藍色、綠色、及紅色具有峰值之方式分佈，且藍色光之峰值最大。又，LED10使用由1次光之430~480nm之範圍之波長之藍色光激發而高效率發光之特定之螢光體16、17。藉此，可獲得具有配合液晶顯示裝置1、2之透過特性而經調整之光譜特性之發光裝置5(LED10)。
[LED分類裝置]
圖6係顯示LED分類裝置21之構成之方塊圖。
圖6所示之LED分類裝置21係用以實現對使用作為上述發光裝置5之LED10是否為適於背光源3、8之發光裝置5進行分類之本實施形態之LED分類方法。該LED分類裝置21為進行LED10之分類，具備記憶體22、記憶部23、顯示部24、及運算處理部25。
〔記憶體、記憶部及顯示部之構成〕
記憶體22係暫時記憶來自LED特性測定裝置31之LED10之特性測定值，或暫時記憶藉由運算處理部25之運算處理所產生之運算資料之揮發性記憶體。特性測定值係針對成為分類對象之LED10之全數，以相對應有編碼之狀態記憶於記憶體22，該編碼以可特定出LED10之方式被賦予至各LED10。LED特性測定裝置31係測定LED10之特性之裝置，在使多數之LED10發光之狀態下測定各LED10之色度或峰值波長等且輸出作為特性測定值。
記憶部23係保存由運算處理部25之運算處理所獲得之LED10之分類結果之記憶裝置，且藉由硬碟裝置等而構成。
顯示部24係用以顯示上述分類結果之顯示裝置。
〔運算處理部之構成〕
運算處理部25基於來自LED特性測定裝置31之特性測定值，進行用以將LED10分類之處理。該運算處理部25使用下述運算式，將LED10之出射光之色度(x，y)修正成設想LED10之出射光透過上述彩色濾光片7(藍色濾光片)之修正色度(x1，y1)(色度修正機構)。又，運算處理部25基於修正色度(x1，y1)進行LED10之色度級別分類。或，運算處理部25基於預先藉由模擬所求得之自液晶面板4(顯示器)輸出之光之輸出色度(xd，yd)而進行LED10之色度級別分類。
另，在透過彩色濾光片7(藍色濾光片)之設想中，係考慮直至來自發光裝置5之出射光透過液晶面板4為止之色度之變化而修正。該色度之變化係來自發光裝置5之出射光透過擴散板、光學薄片、導光板等之光學構件、彩色濾光片7(藍色濾光片)、及液晶面板4之情形之透過光對該出射光之色度之變化。藉此，該修正成為符合更實際之液晶面板4中之顯示之更佳之修正。
又，在本實施形態中，如上所述，將彩色濾光片7之透過特性之修正設為藍色濾光片之透過特性之修正。其理由為，如發明所欲解決之課題所記述，來自發光裝置5之出射光中之藍色光成分之峰值波長之偏差就發光裝置5之量產位準而言較大，此對來自發光裝置5之出射光之色度於彩色濾光片7之透過前後發生偏差造成較大影響。對此，藉由修正紅色濾光片及綠色濾光片之透過特性，可進行符合更實際之液晶面板4中之顯示之修正。但，僅修正藍色濾光片之透過特性之方法可稱之為利用如下所述之簡便之修正式修正發光裝置5之測定資料之簡便之方法。又，因該修正方法可不進行與藍色光峰值有關之級別分類，故可減少發光裝置5之特性分類項目(管理特性項目)。
x1=x-α ×(λ p-λ 0)
y1=y-β ×(λ p-λ 0)
於上述運算式中，λp為LED10之出射光中之藍色光成分之峰值波長之測定值。對藍色光之色度之影響係除峰值波長外，光譜形狀亦受影響。因此，該測定值並非發光強度之最大點，而設為考慮到發光光譜形狀之主波長(Dominant Wavelength)之測定值。主波長之測定係例如藉由選取480nm以下之發光光譜，測定藍色單色光之主波長而進行。該測定係考慮到發光裝置5內之藍色LED光被螢光體吸收之影響者。
λ0係該峰值波長之測定值之中心值(基準波長)，設定於445nm~450nm之範圍內，較佳為448nm左右。基準波長λ0係例如基於使用者之要求而設定之特定之波長。雖然LED10係以峰值波長λp成為該基準波長λ0之方式製造，但實際上峰值波長λp於442nm~452nm之範圍內產生偏差。
α及β為係數(色度之波長修正係數)，設定於0~0.01之範圍內。
色度(x，y)及峰值波長λp係自LED特性測定裝置31獲取為LED10之特性測定值。
運算處理部25為實現上述處理，具有係數算出部26(色度預測機構)、修正色度算出部27(色度預測機構)、及色度級別分類部28。
<係數算出部之構成>
係數算出部26(係數算出機構)基於記憶於記憶體22之來自LED特性測定裝置31之作為特性測定值之色度(x，y)及峰值波長λp，算出運算式之係數α及係數β。具體而言，係數算出部26進行以下處理。圖7係用以說明該處理之圖，即顯示來自成為分類對象之LED10之藍色光之峰值波長距離基準波長之峰值波長之移位量所對之藍色光透過彩色濾光片後之色度之變化量之圖表。
係數算出部26係如圖7所示，獲得將以2個彼此不同之LED10之峰值波長λp與對應於該等峰值波長λp之2個變化量Δx、Δy分別特定出之2點連結之直線Lx、Ly之傾斜度作為係數α、β，且記憶於記憶體22。藉由使用此種係數α、β，可使用直線Lx、Ly，近似線性地獲得距離基準波長λ0之任意之峰值波長λp之移位量所對之變化量Δx、Δy。
<修正色度算出部之構成>
修正色度算出部27(修正色度算出機構)將記憶於記憶體22之係數α、β應用於運算式，且對自記憶體22讀出之全數之LED10之峰值波長λp，利用運算式計算修正色度(x1，y1)。修正色度算出部27使所算出之修正色度(x1，y1)記憶於記憶體22。
運算式中之(λp-λ0)係峰值波長λp與基準波長λ0之差(波長移位量)，如圖7所示，近似線性地獲得相對於該波長移位量之色度之變化量Δx、Δy。藉由對波長移位量分別乘以上述係數α、β，而獲得色度(x，y)之修正值。接著，藉由自從記憶體22讀出之色度(x，y)減去修正值，而獲得修正色度(x1，y1)。
<色度級別分類部之構成>
色度級別分類部28(色度級別分類機構)自記憶體22讀出修正色度(x1，y1)，且基於該修正色度(x1，y1)進行LED10之色度級別分類。圖8係顯示此種色度級別分類之一例之圖。色度級別分類部28係如圖8所示，以修正色度(x1，y1)是否分佈於成為特定範圍之矩形之框F內對LED10進行分類，且將其結果以與LED10之編碼相對應之狀態保存於記憶部23。又，色度級別分類部28將保存於記憶體22之LED10之分類結果作為應選擇之LED10與編碼一同顯示於顯示部24。
上述框F構成為進而被劃分成較小之範圍，且可以每個分區分出色度級別。於該框F內，藍色光之波長較短之組之LED10之修正色度(x1，y1)分佈於實線所示之範圍D1。於範圍D1中，峰值波長為444.7 nm，色度平均值AVE1位於實線之圓所示之位置。另一方面，於框F內，藍色光之波長較長之組之LED10之色度分佈於虛線所示之範圍D2。於範圍D2中，峰值波長為446.2nm，色度平均值AVE2位於虛線之圓所示之位置。
<色度模擬器之構成>
色度級別分類部28亦可藉由色度模擬器32，基於預測(模擬)透過液晶面板4之光之色度之預測值(模擬值)進行LED10之色度級別分類。藉此，無須進行上述係數α、β及修正色度(x1，y1)之計算。
上述模擬值係基於預先設想之數個峰值波長λp(主波長)，利用圖6所示之色度模擬器32(色度預測機構)而求得，且以與該峰值波長λp相對應之表格之形態予以準備。藉此，色度級別分類部28基於基於實際所測定之峰值波長λp自表格讀出之模擬值，進行LED10之色度級別分類。上述色度模擬器32包含於LED分類裝置21。
色度模擬器32對由LED特性測定裝置31所測定之光譜資料(特定測定值)，藉由考慮到擴散板、光學薄片、導光板等之光學構件、及彩色濾光片7(藍色濾光片)之透過特性之模擬，計算顯示器上之輸出色度(xd，yd)。
此處，上述之修正色度(x1，y1)係與輸出色度(xd，yd)完全不同之值。以下，對其理由進行說明。
修正色度(x1，y1)係為進行LED10之色度級別分類而修正之色度，僅反映出由LED10之波長之不同所致之上述變化量Δx、Δy。與此相對，輸出色度(xd，yd)為顯示器上之色度。
修正色度(x1，y1)及輸出色度(xd，yd)係藉由下式相關聯。下式因修正色度(x1，y1)線性近似，故為近似式。
xd≒x1+Sx0=x-α ×(λ p-λ 0)+Sx0
yd≒y1+Sy0=y-α ×(λ p-λ 0)+Sy0
於上式中，Sx0為常數，表示為λp=λ0時之色度x之移位量(顯示器上之色度x與LED10之色度x之差)。該移位量為2/100-3/100左右之值。又，Sy0為常數，表示為λp=λ0時之色度y之移位量(顯示器上之色度y與LED10之色度y之差)。該移位量為5/100-6/100左右之值。
提供模擬值之形態不限定於上述之例，可應用多種形態。
<運算處理部之實現形態>
運算處理部25之係數算出部26、修正色度算出部27、及色度級別分類部28之各區塊係如下所示使用CPU利用軟體(LED分類程式)予以實現。即，該LED分類程式使電腦作為LED分類裝置21(係數算出部26、修正色度算出部27、及色度級別分類部28)發揮功能。
或，上述各區塊亦可藉由硬體邏輯構成，又可以藉由使用DSP(Digital Signal Processor：數位信號處理器)之程式之處理予以實現。
上述軟體之程式編碼(執行形式程式、中間編碼程式、來源程式)亦可記錄於以電腦可讀取地記錄之記錄媒體。本發明之目的亦可藉由將該記錄媒體供給至LED分類裝置21，且使CPU讀出記錄於記錄媒體之程式編碼並執行而達成。
作為上述記錄媒體，例如可使用磁帶或卡式磁帶等之磁帶系、包含Floppy(註冊商標)磁碟/硬碟等之磁碟或CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory：緊密磁碟唯讀記憶體)/MO(Magnet Optical Disk：磁光碟)/MD(Mini Disk：迷你磁碟)/BD(Blu-ray Disk：藍光磁碟)/DVD(Digital Versatile Disk：數位多功能光碟)/CD-R(Compact Disc Recordable：可錄式緊密磁碟)等之光碟之磁碟系。此外，作為上 述記錄媒體，亦可使用IC卡(包含記憶卡)/光卡等之卡片系、或遮罩式ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)/EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory：可抹除可程式唯讀記憶體)/EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory：電子可抹除可程式唯讀記憶體)(註冊商標)/快閃ROM等之半導體記憶體系等。
又，亦可將LED分類裝置21可與通訊網路連接地構成，並經由通訊網路供給上述之程式編碼。作為該通訊網路，並未特別限定，例如，可利用網際網路、內部網路、商際網路、LAN(Local Area Network：區域網路)、ISDN(Integrated Services Digital Network：整合服務數位網路)、VAN(Value Added Network：增值網路)、CATV(Community Antenna Television：共用天線電視)通訊網、虛擬私人網路(virtual private network)、電話線路網、移動體通訊網、及衛星通訊網等。又，作為構成通訊網路之傳送媒體，並未特別限定，例如可利用IEEE1394、USB(Universal Serial Bus：通用串列匯流排)、電力線搬送、有線TV線路、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line：非對稱數位用戶迴路)線路等之有線，亦可利用如IrDA(Infrared Data Association：紅外線資料傳輸協定)或遙控之紅外線、Bluetooth(藍牙)(註冊商標)、802.11無線、HDR(High Data Rate：高資料傳輸率)、行動電話網、衛星線路、地波數位網等之無線。另，本發明亦可以將上述程式編碼以電子化傳送具體化之嵌入載波之電腦資料信號之形態予以實現。
〔藉由LED分類裝置之LED分類處理〕
關於藉由LED分類裝置21之LED10之分類處理，參照圖9之流程圖進行說明。圖9係顯示其分類處理之順序之流程圖。
如圖9所示，首先，針對成為分類對象之LED10之全數，取得來 自LED特性測定裝置31之特性測定值且記憶於記憶體22(步驟S1)。又，預先使用所取得之特性測定值，基於模擬算出係數α、β(係數算出步驟、色度修正步驟)。此時，係數算出部26求得如上所述之將2點連結之直線Lx、Ly各自之傾斜度作為係數α、β。
其次，使用上述之運算式及上述之係數α、β，計算修正色度(x1，y1)(步驟S2：修正色度算出步驟、色度修正步驟)。此時，修正色度算出部27對成為分類對象之LED10之全數，使用測定出之色度(x，y)及峰值波長λp算出修正色度(x1，y1)。
其次，基於修正色度(x1，y1)進行LED10之色度級別分類(步驟S3：色度級別分類步驟)。此時，色度級別分類部28以修正色度(x1，y1)是否分佈於圖8所示之框F內進行LED10之色度級別分類。藉由該色度級別分類，若修正色度(x1，y1)位於特定範圍內，則將表示該修正色度(x1，y1)之LED10分類為使用於背光源3、8之對象。
又，使用上述之輸出色度(xd，yd)之情形時，雖未圖示，但以下述順序進行處理。
首先，與步驟S1相同的是，針對成為分類對象之LED10之全數，取得來自LED特性測定裝置31之特性測定值且記憶於記憶體22。又，預先藉由色度模擬器32進行模擬且算出輸出色度(xd，yd)。接著，基於輸出色度(xd，yd)進行LED10之色度級別分類。
[LED分類裝置所形成之效果]
如上所述，LED分類裝置21構成為藉由運算處理部25，將彩色濾光片7之透過後之色度(x，y)修正為修正色度(x1，y1)，且基於該修正色度(x1，y1)進行LED10之色度級別分類。
藉此，關於峰值波長λp向較長者偏離之LED10，以色度(x，y)移位至藍色(色度較低者)之方式，算出修正色度(x1，y1)(參照：圖8中之平均值AVE2)。另一方面，關於峰值波長λp偏離至較短者之 LED10，以色度(x，y)移位至黃色(色度較高者)之方式，算出修正色度(x1，y1)(參照：圖8中之平均值AVE1)。
其次，藉由使用如此修正後之修正色度(x1，y1)，可預測由彩色濾光片7所致之藍色光之強度之降低量(移位量)而進行LED10之色度級別分類。
或，使用上述之輸出色度(xd，yd)亦可同樣進行LED10之色度級別分類。
藉由將基於此種色度級別分類所選擇之LED10安裝至液晶顯示裝置1、2中之各個背光源3、8，可抑制液晶面板4中之藍色光之亮度之偏差。尤其，當峰值波長λp較短之LED10之出射光透過液晶面板4(彩色濾光片7)時，藉由彩色濾光片7截斷較多之藍色光成分，使色度移位至黃色側。因此，藉由進行上述之色度修正，作為液晶面板用光源，可進行更適當之色度級別分類。
另，由於就僅使用圖8所示之框F之中心之級別之LED10而言成品率較低，故亦使用色度分佈有高低之LED10。其係使用藉由將色度差異較大之LED10彼此鄰接配置而使液晶面板4之整體色度平均化之周知之排列規則。
[附記事項]
因包含螢光體16、17之LED10係發光光譜亦包含螢光體色之成分之形態，故於LED特性測定裝置31中，藉由測定峰值波長，可獲得藍色光之波長。然而，由於峰值波長之測定易傳播雜訊，故而易產生誤差。為抑制雜訊之影響，只要於LED特性測定裝置31中，指定自400nm至不於長波長側顯現螢光體色之成分為止之波長範圍，且以該波長範圍計算主波長(Minanto wavelength)即可。如上所述，例如，藉由選取480nm以下之發光光譜，而測定作為藍色單色光之主波長。該測定係考慮到發光裝置5內之藍色LED光被螢光體吸收之影響者。
另，本實施形態中，雖已說明包含綠色螢光體及紅色螢光體之LED10之分類，但LED10所含螢光體並未限定於此。例如，亦可取代綠色螢光體及紅色螢光體，而包含以藍色LED之藍色光激發之黃色螢光體。藉此，藉由藍色LED之藍色光與黃色螢光體之黃色光之混合，可獲得偽白色。
又，於本實施形態中，雖然LED特性測定裝置31採用設置於LED分類裝置21之外部之構成，但亦可設置為LED分類裝置21之一部分。
《實施形態2》
關於本發明之其他實施形態，以下參照圖14~圖19進行說明。
另，在本實施形態中，對與上述實施形態1之構件要件具有同等功能之構成要件，標註同一符號而省略其說明。
[液晶顯示裝置] 〔液晶顯示裝置之構成〕
圖14係顯示本實施形態之液晶顯示裝置41之概略構成之立體圖。
如圖14所示，液晶顯示裝置41具備背光源42、及液晶面板4。
背光源42係配置於液晶面板4之背面側，且對液晶面板4之整面照射光之邊緣照明式背光源，具有導光板6、及LED桿體43、44。
LED桿體43、44為線狀之光源，以鄰接之方式配置於導光板6之至少一邊側之光入射之端部。LED桿體43、44於圖14所示之例中配置於下方之一邊側。又，LED桿體43朝向液晶顯示裝置41之正面配置於右側，LED桿體44配置於左側。
LED桿體43、44係分別由複數個發光裝置5及基板45構成。
基板45形成為細長之條帶狀(直線狀)，具有較發光裝置5之外形尺寸(寬度)略寬之寬度。該基板45於安裝發光裝置5之安裝面上，形成有用以對發光裝置5供電之未圖示之印刷配線。又，於基板45之兩 端部或一端部，設置有連接於印刷配線之未圖示之正極端子及負極端子。藉由將用以自外部供電之配線連接於該正極端子及負極端子，而對發光裝置5供電。
發光裝置5為白色LED，以對導光板6側發光之方式於基板45上空開特定間隔而安裝。作為該白色LED，與實施形態1之液晶顯示裝置1、2所使用之白色LED相同，使用基於由LED分類裝置21所獲得之修正色度(x1，y1)對色度級別進行分類之上述LED10。
導光板6具有以面狀地放射自LED桿體43、44入射之直線狀之光之方式自光放射面之各部分提取光之構造。
另，於液晶顯示裝置41中，雖使用2個LED桿體43、44作為背光源42之光源，但亦可使用3個以上之複數個LED桿體。
〔由導光板所致之光之藍色成分之衰減〕
圖15係顯示自LED桿體43、44出射之各者之光於液晶面板4之不同區域中之光之藍色成分之分佈之圖。圖16(a)係顯示來自與圖15所示之藍色成分之分佈相應之LED桿體43之光之發光光譜之圖表，圖16(b)係顯示來自與圖15所示之藍色成分之分佈相應之LED桿體44之光之發光光譜之圖表。圖17係顯示與LED桿體43、44之距離、與來自該等LED桿體43、44之光之藍色成分之峰值之高度之關係之圖表。
包含導光板6之一般導光板具有越遠離光源越吸收光之藍色成分之透過率特性。因此，自LED桿體43、44出射且進入導光板6內之光係藍色成分逐漸衰減。
此處，如圖15所示，將LED桿體43發出之光之藍色成分之強度成為峰值之波長(藍色峰值波長)設為451.5nm，且將LED桿體44發出之光之藍色峰值波長設為441.5nm。
LED桿體43發出之光在自距離LED桿體43較近之區域A1經過液晶面板4(顯示面)之中央部分之區域B1，行進到距離LED桿體43較遠之 區域C1(配置LED桿體43之相反側附近之區域)之過程中，藍色成分之強度之峰值(藍色峰值)衰減。如圖16(a)所示，藍色峰值於區域A1中最高，於區域B1中略微降低，於區域C1中最低。
另一方面，LED桿體44發出之光在自距離LED桿體44較近之區域A2經過液晶面板4之中央部分之區域B2，行進到距離LED桿體44較遠之區域C2(配置LED桿體44之相反側附近之區域)之過程中，藍色峰值衰減。如圖16(b)所示，藍色峰值於區域A2中最高，於區域B2中略微降低，於區域C2中最低。
如此，LED桿體43、44發出之光係根據與LED桿體43、44之距離L而衰減量不同。
另，液晶面板4之上述之中央部分係相當於包含導光板6之光入射側之端部(LED桿體43、44之配置側之端部)、及與該端部對向之端部之間之中央之特定範圍之區域者。
如圖17所示，自LED桿體43出射之光(藍色峰值波長451.5nm)及自LED桿體44出射之光(藍色峰值波長441.5nm)之藍色峰值之高度，係根據與LED桿體43、44之距離而衰減量不同。於圖17中，橫軸表示與LED桿體43、44之相對距離，以“0”表示距離LED桿體43、44最近之位置，以“10”表示距離LED桿體43、44最遠之位置。又，縱軸表示藍色峰值之相對高度，以“0”表示最小值，以“100”表示最大值。
如圖17所示，來自LED桿體43、44之光之藍色峰值之高度在與LED桿體43、44之距離(以下簡稱為「距離」)為“0”時皆為最大值。然而，來自LED桿體43之光之藍色峰值之高度於距離“10”時降低至“90”左右，相對的，來自LED桿體44之光之藍色峰值之高度於距離“10”時降低至“80”以下。
如此，藍色峰值之高度係藍色峰值波長越短則衰減越大。
〔色度之調整〕
圖18(a)及(b)係分別顯示與使用以消除在液晶面板4之中央部分(區域B1、B2)透過之來自LED桿體43、44之2系統之透過光之色度差之方式進行色度修正之LED10之LED桿體43、44之距離、與上述2組光之色度x及色度y之關係之圖表。圖19(a)及(b)係分別顯示與使用以消除在液晶面板4之靠近LED桿體43、44之區域(區域A1、A2)放射之2系統之光之色度差之方式進行色度修正之LED10之LED桿體43、44之距離、與上述2組光之色度x及色度y之關係之圖表。
另，於圖18及圖19中，亦與圖17相同，橫軸表示與LED桿體43、44之相對距離，以“0”表示距離LED桿體43、44最近之位置，以“10”表示距離LED桿體43、44最遠之位置。又，在以下說明中，將以上述橫軸表示之與LED桿體43、44之距離簡稱為「距離」。
通常，因人對液晶顯示裝置41之視線多集中於畫面之中央部分，故較佳為如圖15中一點鏈線所示般，消除液晶面板4之中央部分(區域B1、B2)所顯現之光之色度差。因此，對於將LED10安裝於LED桿體43、44之LED10，使用以消除放射於區域B1、B2之2系統之光之色度差之方式進行實施形態1之色度修正及色度級別分類之LED10。
藉此，如圖18(a)及(b)所示，在相當於區域B1、B2之中央之距離“5”之位置所顯現之光之色度x、y一致。
但在將如上所述般進行色度修正及色度級別分類之LED10安裝於LED桿體43、44之情形時，發生如下所述之異常。
於距LED桿體43、44較近之區域A1、A2(距離“0”~“4”之範圍)中，如圖18(a)及(b)所示，自LED桿體43、44出射之各者之光之色度x、y之差變大。尤其，在距離“0”中，光之色度差為最大。這是因為於區域A1、A2中，藍色峰值波長越長則色度越高，藍色峰值波長越短則色度越低。
因此，如圖15所示，於區域A1、A2所顯現之光之間產生色度 差，而可於區域A1、A2之邊界部分觀察到色度之邊界。該現象在LED桿體43、44之藍色峰值波長之差為7.5nm以上時可見。
另，此處之LED桿體43、44之藍色峰值波長係分別安裝於LED桿體43、44之所有發光裝置5(LED10)之藍色峰值波長之平均值。
為避免此種異常，若於區域A1、A2顯現之光之色度x、y較區域B1、B2更一致，則可緩和於區域A1、A2之間之邊界部分產生之色度差。更佳係如圖19(a)及(b)所示，較區域B1、B2略微靠近LED桿體43、44之位置(例如區域A1、A2之距離“4”之位置)所顯現之光之色度x、y一致即可。
藉此，可使產生於區域A1、A2間之邊界部分之色度差不明顯。
又，如上所述色度一致之位置較佳為以下述方式設定。具體而言，係如圖15所示，自導光板6之光入射側之端部，隔開該端部與導光板6之中央部分(更詳細言之為區域B1、B2之中央)之間之距離L1之40%以上50%以下之距離之位置。藉此，可大致消除產生於區域A1、A2之間之邊界部分之色度差。
又，對於LED桿體43、44之間之藍色峰值波長之差為7.5nm以上時可觀察到色度邊界者，可以若差在10nm以下則色度邊界不可見之程度緩和波長差之限制。藉此，可將藍色峰值波長為451.5nm之LED桿體43、與藍色峰值波長為441.5nm之LED桿體44組合。
再者，如下所說明，亦可使產生於區域B1、B2之間之邊界部分之色度差不明顯。
若使分別自LED桿體43、44出射且自液晶面板4輸出之光之色度一致之位置，如上所述般自液晶面板4之中央部分移位至LED桿體43、44附近，則因中央部分之各者之光之色度產生偏差，故而產生色度差。然而，若該色度差就色度x、y分別在3/1000以下，則人難以辨識由該色度差引起之色度邊界。相反，若上述色度差就色度x、y分別 大於3/1000，則人容易辨識由該色度差引起之色度之邊界。
又，藉由使如上所述色度一致之位置移位至LED桿體43、44附近，在距LED桿體43、44較遠之區域C1、C2之間色度差變大。然而，於區域C1、C2中，來自LED桿體43、44之光在行進於導光板6內之過程中因擴散而彼此混合(混色)。因此，由於不會於區域C1、C2之邊界部分可見色度之邊界，故區域C1、C2間之色斑不明顯。
另，液晶顯示裝置41之畫面尺寸越大型，必須設置越多與LED桿體43、44同種類之LED桿體。因此，如上所述使LED桿體之較近區域中透過光之色度之邊界不明顯，於謀求隨著畫面尺寸之大型化而畫質提高方面較為有效。
〔色度修正〕
以上述方式使色度一致之位置移位至LED桿體43、44附近時，上述係數算出部26將用以獲得修正色度(x1，y1)之係數α、β設定為較色度在中央部分一致時之值更小之值。例如，係數算出部26對色度於中央部分一致時之係數αm、βm，以下述方式變更為使色度一致之位置移位時之係數αn、βn。
α n=α m×0.75
β n=β m×0.75
修正色度算出部27使用該等係數αn、βn運算之結果，獲得之修正色度(x1，y1)較在中央部分色度一致時之值略微變大。因此，如圖19(a)及(b)所示，可使較距離"5"之位置(中央部分)更靠近LED桿體43、44之距離“4”之位置所放射之2系統之光之色度x、y一致。
[附記事項]
雖然在本實施形態中，LED桿體43、44配置於導光板6之下側(下邊側)，但並未限定於此，亦可配置於液晶面板4之左右之一側或上側。又，亦可將LED桿體設置於導光板6之對向之2邊側。藉此，因可於兩邊側使LED桿體附近之色度之邊界不明顯，故較於導光板6之一 邊側設置LED桿體之構成更佳。
又，於液晶顯示裝置41中，尤其於下述條件中產生良好之結果。
LED10之尺寸：4~8mm×1~4mm
LED桿體43、44中LED10之間距：0.5~2.0cm
LED桿體43、44之長度：30~100cm(相對於液晶顯示裝置41之畫面尺寸31~100英寸)
另，當然，本發明並未限定於上述條件。
[總結]
本發明之一態樣之LED分類方法係若藉由將發出1次光之LED元件(LED晶片12)、與由上述1次光激發且發出較上述1次光更長波長之2次光之螢光體(LED晶片16、17)組合，而發出上述1次光與上述2次光之合成光之LED(LED10)之上述1次光之色度在特定之範圍內，則將該LED分類為使用於液晶顯示裝置(液晶顯示裝置1、2、41)之背光源(背光源3、8、42)之對象者，且包含：色度預測步驟(係數算出部26及修正色度算出部27或色度模擬器32)，其針對成為分類對象之上述LED之全數，預測上述1次光透過設置於上述液晶顯示裝置中之液晶面板之彩色濾光片後之色度；及色度級別分類步驟(色度級別分類部28)，其基於所預測之色度對上述LED進行色度級別分類。
又，本發明之一態樣之LED分類裝置(LED分類裝置21)係若藉由將發出1次光之LED元件(LED晶片12)、與由上述1次光激發且發出較上述1次光更長波長之2次光之螢光體(LED晶片16、17)組合，而發出上述1次光與上述2次光之合成光之LED(LED10)之上述1次光之色度在特定之範圍內，則將該LED分類為使用於液晶顯示裝置(液晶顯示裝置1、2、41)之背光源(背光源3、8、42)之對象者，且具備：色度預測機構(係數算出部26及修正色度算出部27或色度模擬器32)，其針對成 為分類對象之上述LED之全數，預測上述1次光透過設置於上述液晶顯示裝置中之液晶面板之彩色濾光片後之色度；及色度級別分類機構(色度級別分類部28)，其基於所預測之色度對上述LED進行色度級別分類。
於上述之構成中，藉由色度預測步驟或色度預測機構，預測設想1次光透過彩色濾光片之色度。且，藉由色度級別分類步驟或色度級別分類機構，基於所預測之色度對LED進行色度級別分類。
藉由使用如此般預測之色度進行色度級別分類，可預測由彩色濾光片引起之光之強度之變化量，進而更適當地對LED進行色度級別分類。藉由將基於此種色度級別分類所選擇之LED安裝於液晶顯示裝置之各個背光源，可抑制自背光源透過彩色濾光片之光之亮度之偏差。
於上述LED分類方法中，較佳為上述色度預測步驟包含：色度修正步驟，其針對成為分類對象之上述LED之全數，算出上述1次光透過上述彩色濾光片所形成之上述色度之修正值，且針對成為分類對象之上述LED之全數，基於該修正值將上述色度修正為修正色度；且該色度修正步驟包含：係數算出步驟(係數算出部26)，其算出具有預先設定之基準波長之上述1次光透過上述彩色濾光片時之基準色度與上述色度相對於該基準色度之變化量，且算出上述變化量相對於上述1次光之峰值波長距離上述基準波長之移位量之傾斜度作為上述色度之修正值之係數；及修正色度算出步驟(修正色度算出部27)，其藉由對上述峰值波長與上述基準波長之差乘以上述係數而算出上述修正值，且自針對成為分類對象之上述LED之全數所獲得之上述色度分別減去該修正值，藉此算出上述修正色度。
又，於上述LED分類裝置中，較佳為上述色度預測機構具有：色度修正機構，其針對成為分類對象之上述LED之全數，算出上述1次 光透過上述彩色濾光片所形成之上述色度之修正值，且針對成為分類對象之上述LED之全數，基於該修正值將上述色度修正為修正色度；且該色度修正機構具有：係數算出機構(係數算出部26)，其算出具有預先設定之基準波長之上述1次光透過上述彩色濾光片時之基準色度與上述色度相對於該基準色度之變化量，且算出上述變化量相對於上述1次光之峰值波長距離上述基準波長之移位量之傾斜度作為上述色度之修正值之係數；及修正色度算出機構(修正色度算出部27)，其藉由對上述峰值波長與上述基準波長之差乘以上述係數而算出上述修正值，且自針對成為分類對象之上述LED之全數所獲得之上述色度分別減去該修正值，藉此算出上述修正色度。
於上述構成中，藉由色度修正步驟或色度修正機構，針對成為分類對象之LED之全數算出設想1次光透過彩色濾光片之色度之修正值，且基於該修正值，將針對成為分類對象之LED之全數所獲得之色度修正為修正色度。又，因修正值之係數係藉由係數算出步驟或係數算出機構，基於設想透過彩色濾光片所獲得之色度相對於基準色度之變化量之傾斜度而算出，故由1次光透過彩色濾光片引起之色度變化反映於修正值。且，藉由修正色度算出步驟或修正色度算出機構，自色度減去如此獲得之修正值而算出修正色度。
藉此，可容易使由彩色濾光片引起之色度變化反映於色度之修正。
上述LED分類方法較佳為於上述係數算出步驟中，針對上述背光源包含具有複數個LED且鄰接設置之複數個線狀光源(LED桿體43、44)、及將來自至少自一端側入射之該線狀光源之出射光面狀地放射至上述液晶面板之導光板之上述液晶顯示裝置，以於較上述導光板之光入射側之端部及與該端部對向之端部之間之中央部分更靠近光入射側之位置，來自各線狀光源之出射光經由上述導光板透過上述液晶面 板之透過光之色度一致之方式，算出上述係數。
又，在上述LED分類裝置中，上述係數算出機構較佳為針對上述背光源包含具有複數個上述LED且鄰接設置之複數個線狀光源、及將來自至少自一端側入射之該線狀光源之出射光面狀地放射至上述液晶面板之導光板之上述液晶顯示裝置，以於較上述導光板之光入射側之端部及與該端部對向之端部之間之中央部分更靠近光入射側之位置，來自各線狀光源之出射光經由上述導光板透過上述液晶面板之透過光之色度一致之方式，算出上述係數。
於上述構成中，基於使用以上述方式算出之係數所算出之修正色度，對LED進行色度級別分類。藉由使用該LED製作線狀光源，於較中央部分更靠近光入射側之位置，來自各線狀光源之出射光經由導光板透過液晶面板之透過光之色度一致。藉此，如上所述，可使靠近線狀光源之區域中之色度之邊界不明顯。
又，上述係數算出步驟及上述係數算出機構較佳為以上述中央部分中之上述透過光之色度差在3/1000以下之方式算出上述係數。
在上述構成中，若中央部分中之透過光之色度差在3/1000以下，則人難以辨識由該色度差引起之色度邊界。藉此，即使於中央部分亦可使色度之邊界不明顯。
於上述LED分類方法或上述LED分類裝置中，上述1次光較佳為藍色光。
如上所述，關於藍色光，因LED間之峰值波長之偏離，透過彩色濾光片後之光強度產生偏差而對顯示色造成影響。對此，如上所述，藉由預測由透過彩色濾光片引起之變化而修正色度，可基於由彩色濾光片引起之色度分佈之變化恰當地對LED進行色度級別分類。
本發明之一態樣之LED分類程式係用以使電腦作為上述LED分類裝置之各機構發揮功能之程式。又，本發明之一態樣之記錄媒體係記 錄有上述LED分類程式之可電腦讀取之記錄媒體。該等之LED分類程式及記錄媒體亦包含於本實施形態之技術範圍內。
本發明之一態樣之液晶顯示裝置具備：液晶面板；複數個線狀光源，其具有複數個上述LED且鄰接設置；及導光板，其將來自至少自一端側入射之該線狀光源之出射光面狀地放射至上述液晶面板；且以於較上述導光板之光入射側之端部及與該端部對向之端部之間之中央部分更靠近光入射側之位置，來自各線狀光源之出射光經由上述導光板透過上述液晶面板之透過光之色度一致之方式，選擇被安裝於上述線狀光源之上述LED。
在該構成中，藉由使液晶顯示裝置使用以上述方式選擇之LED而具備線狀光源，於較中央部分更靠近光入射側之位置，來自各線狀光源之出射光經由導光板透過液晶面板後之透過光之色度一致。藉此，如上所述，可使靠近線狀光源之區域中之色度之邊界不明顯。
於上述液晶顯示裝置中，上述色度一致之位置較佳係自上述光入射側之端部隔開上述光入射側之端部與上述中央部分之間之距離之40%以上50%以下之距離之位置。藉此，可大致消除靠近線狀光源之區域中之色度差。
又，本發明並非限定於上述之各實施形態者，可在技術方案所示之範圍內進行多種變更，且關於適當組合不同實施形態各自所揭示之技術方法而獲得之實施形態，亦包含於本發明之技術範圍內。再者，藉由組合各實施形態各自所揭示之技術方法，可形成新技術特徵。
[產業上之可利用性]
本發明之LED分類方法因預測透過彩色濾光片之狀態之亮度變化而修正LED之色度，故可良好地利用於對背光源使用LED之液晶顯示裝置。
21‧‧‧LED分類裝置
22‧‧‧記憶體
23‧‧‧記憶部
24‧‧‧顯示部
25‧‧‧運算處理部
26‧‧‧係數算出部
27‧‧‧修正色度算出部
28‧‧‧色度級別分類部
31‧‧‧LED特性測定裝置
32‧‧‧色度模擬器

Claims (12)

  1. 一種LED分類方法，其特徵在於：其係若藉由組合發出1次光之LED元件與由上述1次光激發且發出較上述1次光更長波長之2次光之螢光體而發出上述1次光與上述2次光之合成光之LED之上述1次光之色度在特定之範圍內，則將該LED分類為使用於液晶顯示裝置之背光源之對象者，且包含：色度預測步驟，其針對成為分類對象之上述LED之全數，預測上述1次光透過設置於上述液晶顯示裝置中之液晶面板之彩色濾光片後之色度；及色度級別分類步驟，其基於所預測之色度而將上述LED進行色度級別分類；其中上述色度預測步驟包含：色度修正步驟，其針對成為分類對象之上述LED之全數，算出上述1次光透過上述彩色濾光片而得之上述色度之修正值，且基於該修正值針對成為分類對象之上述LED之全數，將上述色度修正為修正色度；且該色度修正步驟包含：係數算出步驟，其算出具有預先設定之基準波長之上述1次光透過上述彩色濾光片時之基準色度與上述色度相對於該基準色度之變化量，且算出上述變化量相對於上述1次光之峰值波長距離上述基準波長之移位量之傾斜度作為上述色度之修正值之係數；及修正色度算出步驟，其藉由對上述峰值波長與上述基準波長之差乘以上述係數而算出上述修正值，且自針對成為分類對 象之上述LED之全數所獲得之上述色度分別減去該修正值，藉此算出上述修正色度。
  2. 如請求項1之LED分類方法，其中於上述係數算出步驟中，針對上述背光源包含具有複數個上述LED且鄰接設置之複數個線狀光源、及將來自至少自一端側入射之該線狀光源之出射光面狀地放射至上述液晶面板之導光板之上述液晶顯示裝置，以於較上述導光板之光入射側之端部及與該端部對向之端部之間之中央部分更靠近光入射側之位置，使來自各線狀光源之出射光經由上述導光板透過上述液晶面板之透過光之色度一致之方式，算出上述係數。
  3. 如請求項2之LED分類方法，其中於上述係數算出步驟中，以上述中央部分之上述透過光之色度差為3/1000以下之方式算出上述係數。
  4. 如請求項1之LED分類方法，其中上述1次光為藍色光。
  5. 一種電腦程式產品，其係內置用以將LED分類之程式者，其特徵在於可於電腦載入且執行程式後，完成如請求項1至4中任一項之LED分類方法。
  6. 一種電腦可讀取之記錄媒體，其係內置程式者，其特徵在於可於電腦載入且執行程式後，完成如請求項1至4中任一項之LED分類方法。
  7. 一種LED分類裝置，其特徵在於，其係若藉由組合發出1次光之LED元件與由上述1次光激發且發出較上述1次光更長波長之2次光之螢光體，而發出上述1次光與上述2次光之合成光之LED之上述1次光之色度在特定之範圍內，則將該LED分類為使用於液晶顯示裝置之背光源之對象者，且包含：色度預測機構，其針對成為分類對象之上述LED之全數，預測 上述1次光透過設置於上述液晶顯示裝置中之液晶面板之彩色濾光片後之色度；及色度級別分類機構，其基於所預測之修正色度而將上述LED進行色度級別分類；其中上述色度預測機構包含：色度修正機構，其針對成為分類對象之上述LED之全數，算出上述1次光透過上述彩色濾光片而得之上述色度之修正值，且基於該修正值針對成為分類對象之上述LED之全數，將上述色度修正為修正色度；且該色度修正機構包含：係數算出機構，其算出具有預先設定之基準波長之上述1次光透過上述彩色濾光片時之基準色度與上述色度相對於該基準色度之變化量，且算出上述變化量相對於上述1次光之峰值波長距離上述基準波長之移位量之傾斜度作為上述色度之修正值之係數；及修正色度算出機構，其藉由對上述峰值波長與上述基準波長之差乘以上述係數而算出上述修正值，且自針對成為分類對象之上述LED之全數所獲得之上述色度分別減去該修正值而算出上述修正色度。
  8. 如請求項7之LED分類裝置，其中上述係數算出機構：針對上述背光源包含具有複數個上述LED且鄰接設置之複數個線狀光源、及將來自至少自一端側入射之該線狀光源之出射光面狀地放射至上述液晶面板之導光板之上述液晶顯示裝置，以於較上述導光板之光入射側之端部及與該端部對向之端部之間之中央部分更靠近光入射側之位置，來自各線狀光源之出射光經由上述導光板透過上述液晶面板之透過光之色度一致之 方式，算出上述係數。
  9. 如請求項8之LED分類裝置，其中上述係數算出機構係以上述中央部分之上述透過光之色度差為3/1000以下之方式算出上述係數。
  10. 如請求項7至9中任一項之LED分類裝置，其中上述1次光為藍色光。
  11. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於包含：液晶面板；複數個線狀光源，其具有複數個LED，且鄰接設置；及導光板，其將來自至少自一端側入射之該線狀光源之出射光面狀地放射至上述液晶面板；且安裝於上述線狀光源之上述LED係藉由如請求項1至4中任一項之LED分類方法，以於較上述導光板之光入射側之端部及與該端部對向之端部之間之中央部分更靠近光入射側之位置，來自各線狀光源之出射光經由上述導光板透過上述液晶面板之透過光之色度一致之方式而經選擇者。
  12. 如請求項11之液晶顯示裝置，其中上述色度一致之位置係與上述光入射側之端部相隔上述光入射側之端部與上述中央部分之間的距離之40%以上50%以下之距離之位置。
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