WO2013114642A1 - Ｌｅｄ分類方法、ｌｅｄ分類装置、ｌｅｄ分類プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Ｌｅｄ分類方法、ｌｅｄ分類装置、ｌｅｄ分類プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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WO2013114642A1
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light
leds
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太田　将之
宮田　正高
和雄 玉置
崇 中西
賢一 栗田
清史 長田
正毅 辰巳
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an LED classification method for classifying whether or not a plurality of LEDs (light emitting diodes) can be used for a backlight of a liquid crystal display device based on the chromaticity distribution.
  • a white LED is usually used for such a backlight.
  • the white LED is generally configured by combining a blue LED and a phosphor.
  • white light is obtained by mixing the blue light emitted from the blue LED chip and the light emitted when the phosphor is excited by the blue light.
  • green light and red light obtained by exciting the green phosphor and the red phosphor with blue light are mixed with blue light. I get white light.
  • Patent Document 1 discloses a method capable of easily and quickly providing a phosphor capable of changing a white emission color obtained by a blue LED and a phosphor to a more uniform color tone in a manufacturing process.
  • the phosphor material related to the coefficient obtained by applying the required emission color information is specified.
  • the phosphor specific information including the type, composition ratio, and mixing ratio (part by weight) of the fluorescent material that substantially satisfies the required emission color information requested by the customer. It can be obtained quickly.
  • Patent Document 2 discloses a method for quickly producing a white LED by obtaining the phosphor mixture concentration by software calculation without trial and error so that the white LED has high color reproducibility. Is disclosed. In this method, first, a process is performed in which the mixed spectrum obtained by mixing the light of two types of phosphors with adjusted concentrations and the light of the LED is brought close to the standard spectrum. Next, an area surrounded by the chromaticity coordinates of the three primary colors obtained by dividing the light mixture spectrum by the color filter is obtained, and a process for obtaining the chromaticity coordinate position of the white light constituting the three primary colors is performed. Such processing is executed by calculation.
  • Patent Documents 1 and 2 are methods for determining the phosphor concentration and the like at the time of manufacturing the white LED.
  • the phosphor has the desired concentration and amount even if the phosphor concentration is optimally determined as described above. It is very difficult to form a phosphor layer. For this reason, the density
  • the characteristics of the blue LED and the light emitting layer vary among products, the peak wavelength of blue light varies among white LEDs. For this reason, since the balance of the light intensity of the excitation light of the phosphor and the blue light of the blue LED varies, the chromaticity varies among the white LEDs.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of such chromaticity rank classification.
  • only white LEDs having chromaticity distribution within the rectangular frame F within the predetermined range are selected and used.
  • the frame F is divided into finer ranges, and is configured so that chromaticity can be ranked for each division.
  • the chromaticity of the white LEDs in the group having a short peak wavelength of the blue light component is distributed in a range D11 indicated by a solid line.
  • the peak wavelength is 444.7 nm
  • the average value AVE11 of chromaticity is at a position indicated by a solid line circle.
  • the chromaticity of the white LEDs of the group having a long blue light component peak wavelength is distributed in a range D12 indicated by a broken line.
  • the peak wavelength is 446.2 nm
  • the average value AVE12 of chromaticity is at a position indicated by a broken-line circle.
  • the chromaticity of the white LED on the panel display that is transmitted through the liquid crystal panel is particularly a color filter.
  • the variation range is expanded by dividing into groups of chromaticity variation ranges according to the peak wavelength of blue light. For this reason, a white LED appears out of the desired chromaticity rank range on the panel display of the liquid crystal panel. The reason for this will be described in detail below.
  • the maximum value of the luminance of blue light on the display surface of the liquid crystal panel is the transmittance of the color filter (blue filter) of the liquid crystal panel through which the blue light is transmitted (and the liquid crystal from the LED light source such as an optical sheet or a diffusion plate). It includes a luminance reduction generated when passing through the optical member up to the panel) and the light intensity of the blue light emitted from the blue LED of the white LED (light intensity ⁇ transmittance).
  • the white LED having the chromaticity classified into the predetermined chromaticity rank range as described above the deviation of the peak wavelength of the blue light component is about ⁇ 5 nm.
  • the transmittance of the color filter (blue filter) tends to decrease as the wavelength is shorter. For this reason, when the peak wavelength of the blue light component is shifted as described above, the maximum value of the luminance of the blue light on the display surface of the liquid crystal panel differs.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the emission spectrum of a blue LED in a white LED and the transmission characteristics of a color filter (blue filter).
  • the vertical axis represents the transmittance of the color filter and the intensity of the emitted light of the blue LED.
  • the peak wavelength of the blue light component when the center of the peak wavelength of the blue light component is set to 450 nm, the peak wavelength is shifted in the range of 445 nm to 455 nm.
  • the spectrum of blue light having a peak wavelength of 455 nm is indicated by a broken line, and the spectrum of blue light having a peak wavelength of 445 nm is indicated by a one-dot chain line. Further, in the blue light spectrum, a portion exceeding the transmittance of the blue filter (shown by hatching in the figure) is cut.
  • the amount of light cut by the blue filter differs between blue light having a peak wavelength of 455 nm and blue light having a peak wavelength of 445 nm.
  • the shorter the peak wavelength of blue light the lower the transmittance of the blue filter, so the amount of light cut by the blue filter increases.
  • the chromaticity of white light including blue light having a short peak wavelength is shifted to the yellow side by a small amount of the blue light when the white light passes through the color filter.
  • the blue light component further decreases due to the effect of visibility (the ratio of the light component by the phosphor increases with respect to the blue light component).
  • FIG. 12 is a graph showing the spectra of a plurality of white LEDs showing the same chromaticity.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the chromaticity rank range of the emitted light of the white LED and the chromaticity rank range of the emitted light transmitted through the liquid crystal panel.
  • each white LED shown in FIG. 12 the peak wavelength of blue light is shifted, but the chromaticity of each white LED is the same in the frame F shown in FIG.
  • the color filter blue filter
  • the amount of blue light is cut in accordance with the transmission characteristics, so the chromaticity distribution is shifted in the direction of higher chromaticity.
  • the chromaticity is distributed in the frame Ftyp shifted from the frame F in the direction in which the x value and the y value increase. To do.
  • chromaticity is distributed in a frame Fmin shifted in a direction in which the x value and the y value increase from the frame Ftyp.
  • chromaticity is distributed in a frame Fmax shifted in a direction in which the x value and the y value decrease from the frame Ftyp.
  • the white balance adjustment is performed on the liquid crystal panel so that the maximum luminance of the red light and the green light is increased. Therefore, it is necessary to adjust the balance with the maximum luminance of the blue light that has decreased below the desired luminance.
  • a white balance adjustment causes a new problem that the display brightness of the liquid crystal panel decreases as a whole.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is chromaticity on a panel display which does not require a large white balance adjustment that leads to a decrease in display luminance on a liquid crystal panel.
  • An object of the present invention is to provide a white LED that is selected so that the variation is within a desired range.
  • an LED classification method includes an LED element that emits primary light and a phosphor that is excited by the primary light and emits secondary light having a longer wavelength than the primary light. If the chromaticity of the primary light of the LED that emits the combined light of the primary light and the secondary light is within a predetermined range, the LED can be used as a backlight of a liquid crystal display device
  • An LED classification method for classifying as an object wherein a correction value of the chromaticity due to transmission of the primary light through a color filter in the liquid crystal display device is calculated for the total number of LEDs to be classified, and based on the correction value
  • the LED classification device combines the LED element that emits primary light and the phosphor that is excited by the primary light and emits secondary light having a longer wavelength than the primary light. If the chromaticity of the primary light of the LED that emits the combined light of the secondary light and the secondary light is within a predetermined range, the LED classification device that classifies the LED as an object used for the backlight of the liquid crystal display device
  • the correction value of the chromaticity due to the transmission of the primary light through the color filter in the liquid crystal display device is calculated for the total number of the LEDs to be classified, and the LEDs to be classified based on the correction value
  • the chromaticity correction value assuming that the primary light has passed through the color filter is calculated for the total number of LEDs to be classified by the chromaticity correction step or the chromaticity correction means, and this correction value Based on the above, the chromaticity obtained for the total number of LEDs to be classified is corrected as the corrected chromaticity. Then, the LEDs are classified into chromaticity ranks by the chromaticity rank classification step or the chromaticity rank classification means.
  • the LED classification method according to the present invention which is configured as described above, has an effect that it is possible to easily select LEDs that do not need to be reduced in luminance even when mounted on a backlight.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of another liquid crystal display device 2 according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing a transmission spectrum of the color filter 7 in the liquid crystal display devices 1 and 2.
  • the liquid crystal display device 1 includes a backlight 3 and a liquid crystal panel 4.
  • the backlight 3 is disposed on the back side of the liquid crystal panel 4, is an edge light type backlight that irradiates light on the entire surface of the liquid crystal panel 4, and includes a plurality of light emitting devices 5 and a light guide plate 6.
  • the light emitting device 5 is a white LED that is mounted on the side of the light guide plate 6 at a predetermined interval and emits light toward the light guide plate 6 side.
  • the white LED includes a blue LED and a red phosphor and a green phosphor that are excited by the blue light of the blue LED.
  • the light guide plate 6 deflects the light emitted from the light emitting device 5 so as to be emitted to the liquid crystal panel 4 side.
  • the liquid crystal panel 4 is filled with liquid crystal between two opposing transparent substrates, and the transmittance of light from the backlight 3 is changed by changing the alignment state of the liquid crystal in units of pixels configured in a matrix. change. Further, the liquid crystal panel 4 has a color filter 7 disposed on the display surface side. In the color filter 7, a filter for each color of red (R), green (G), and blue (B) having a transmission spectrum shown in FIG. 3 is formed for every three sub-pixels constituting each pixel. When light passes through each filter, the light of the color of each filter can be emitted.
  • RGB red
  • G green
  • B blue
  • liquid crystal panel 4 based on the light color component ratio of red (R), green (G), and blue (B) corresponding to the color of each pixel determined for each display image, transmission of the liquid crystal layer corresponding to the sub-pixel is performed. By adjusting the rate individually, each pixel is displayed in a color to be displayed.
  • the liquid crystal display device 2 includes a backlight 8 and a liquid crystal panel 4.
  • the backlight 8 is disposed on the back side of the liquid crystal panel 4 and is a direct type backlight that irradiates light on the entire surface of the liquid crystal panel 4, and includes a plurality of light emitting devices 5 and a mounting substrate 9.
  • the light emitting device 5 is mounted on the entire surface of the mounting substrate 9 at a predetermined interval and emits light directly to the liquid crystal panel 4. Since the backlight 8 can modulate the brightness for each small region (for example, pixel), it is excellent in energy saving and can increase the contrast ratio between light and dark.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of the LED 10 as the light emitting device 5 used in the above-described backlights 3 and 8.
  • FIG. 5 is a graph showing an emission spectrum of the LED 10.
  • a white LED used as the light emitting device 5 includes a frame 11, an LED chip 12, a lead frame 13, a wire 14, a resin 15, and phosphors 16 and 17.
  • the frame 11 is disposed on the lead frame 13.
  • the frame 11 is made of a nylon material and has a recess 11a.
  • the inclined surface of the recess 11a is formed as a reflective surface that reflects the emitted light of the LED chip 12.
  • the reflecting surface is preferably formed of a metal film containing silver or aluminum in order to efficiently extract the emitted light from the LED chip 12.
  • the lead frame 13 is insert-molded in the frame body 11.
  • the upper end portion of the lead frame 13 is divided and formed, and a part of the lead frame 13 is exposed at the bottom surface of the concave portion 11 a of the frame body 11.
  • the lower end portion of the lead frame 13 is cut to a predetermined length and is bent along the outer wall of the frame body 11 to form an external terminal.
  • the LED chip 12 (LED element) is, for example, a GaN-based semiconductor light-emitting element having a conductive substrate, and a bottom electrode is formed on the bottom surface of the conductive substrate, and an upper electrode is formed on the opposite surface.
  • the outgoing light (primary light) of the LED chip 12 is blue light in the range of 430 to 480 nm and has a peak wavelength at 450 nm.
  • the LED chip 12 is die-bonded with a conductive brazing material on one side of the upper end portion of the lead frame 13 exposed on the bottom surface of the recess 11a. Further, in the LED chip 12, the upper electrode and the other side of the upper end portion of the lead frame 13 are wire-bonded by a wire 14. Thus, the LED chip 12 is electrically connected to the lead frame 13.
  • Resin 15 seals the recess 11a by filling the recess 11a. Further, since the resin 15 is required to have high durability with respect to primary light having a short wavelength, a silicone resin is preferably used.
  • the phosphors 16 and 17 are dispersed in the resin 15.
  • the phosphor 16 is a green phosphor that emits green secondary light having a longer wavelength than the primary light (peak wavelength is 500 nm or more and 550 nm or less), and is made of, for example, a Eu-activated ⁇ sialon phosphor material.
  • the phosphor 17 is a red phosphor that emits red light having a longer wavelength than the primary light (peak wavelength is 600 nm or more and 780 nm or less).
  • the phosphor 17 is made of a phosphor material mixed with CaAlSiN3: Eu. Become. By using such phosphors 16 and 17, it is possible to obtain a three-wavelength type LED 10 having good color rendering properties.
  • the LED 10 configured as described above, as the primary light emitted from the LED chip 12 passes through the resin 15, a part thereof excites the phosphors 16 and 17 and is converted into secondary light.
  • the outgoing light (combined light) in which the primary light and the secondary light are mixed is radiated to the outside as substantially white light.
  • FIG. 5 is a graph showing the emission spectrum of the LED 10, where the vertical axis represents intensity (arbitrary unit) and the horizontal axis represents wavelength (nm).
  • the emission spectrum of the three-wavelength type LED 10 is distributed so as to have peaks in blue, green and red, and the peak of blue light is the largest.
  • the LED 10 uses specific phosphors 16 and 17 that are excited by blue light having a wavelength in the range of 430 to 480 nm in the primary light and emit light with high efficiency.
  • the light-emitting device 5 which has the spectral characteristic adjusted according to the transmission characteristic of the liquid crystal display devices 1 and 2 can be obtained.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the LED classification device 21.
  • the LED classification device 21 shown in FIG. 6 realizes the LED classification method of this embodiment for classifying whether the LED 10 used as the light-emitting device 5 is a light-emitting device 5 suitable for the backlights 3 and 8. Used for.
  • the LED classification device 21 includes a memory 22, a storage unit 23, a display unit 24, and an arithmetic processing unit 25 in order to classify the LEDs 10.
  • the memory 22 is a volatile memory that temporarily stores a characteristic measurement value of the LED 10 from the LED characteristic measurement device 31 and temporarily stores calculation data generated by calculation processing by the calculation processing unit 25.
  • the characteristic measurement values are stored in the memory 22 in a state in which codes assigned to the respective LEDs 10 are associated with each other so that the LEDs 10 can be identified with respect to the total number of the LEDs 10 to be classified.
  • the LED characteristic measuring device 31 is a device that measures the characteristics of the LED 10, and measures the chromaticity, peak wavelength, and the like of each LED 10 in a state where a large number of LEDs 10 emit light, and outputs the measured values as characteristic measured values.
  • the storage unit 23 is a storage device that stores the classification result of the LED 10 obtained by the arithmetic processing of the arithmetic processing unit 25, and includes a hard disk device or the like.
  • the display unit 24 is a display device for displaying the above classification result.
  • the arithmetic processing unit 25 performs processing for classifying the LEDs 10 based on the characteristic measurement values from the LED characteristic measurement device 31.
  • the arithmetic processing unit 25 uses the following arithmetic expression to correct the chromaticity (x, y) of the emitted light from the LED 10 assuming that the emitted light from the LED 10 has passed through the color filter 7 (blue filter). Correction to chromaticity (x1, y1) (chromaticity correction means). Further, the arithmetic processing unit 25 performs chromaticity rank classification of the LED 10 based on the corrected chromaticity (x1, y1).
  • the chromaticity (x, y) and the corrected chromaticity (x1, y1) are chromaticities converted by a common color matching function of a two-degree field of view.
  • the chromaticity obtained by converting the spectrum data by the color matching function of the 10 degree visual field may be used. Therefore, the arithmetic processing unit 25 may correct the chromaticity using a color matching function with a 10 degree visual field.
  • the chromaticity (x, y) calculated by the color matching function of the double field of view is exactly the same, the emitted light of the planar light source used for television or the like depends on the situation that the person actually sees. May look different colors. This is because the color appearance varies depending on the visual field range.
  • the chromaticity adjustment is performed using a color matching function of a 10 degree visual field rather than a 2 degree visual field. It is preferable to homogenize the chromaticity by such a method because it looks uniform to humans.
  • the color is judged twice as the visual field, and the sample having a similar distance of 8.7 cm is visually recognized.
  • the 2-degree visual field has a viewing angle of 1 to 4 degrees, and the 10-degree visual field is suitably used when the viewing angle is 4 degrees or more.
  • the chromaticity adjustment using the 10-degree field color matching function is applied to the chromaticity correction assuming the blue filter, but can also be applied to the chromaticity correction not assuming the blue filter. .
  • correction is performed in consideration of a change in chromaticity until the light emitted from the light emitting device 5 passes through the liquid crystal panel 4.
  • This change in chromaticity is caused when the emitted light from the light emitting device 5 is transmitted through optical members such as a diffusion plate, an optical sheet, and a light guide plate, the color filter 7 (blue filter), and the liquid crystal panel 4.
  • optical members such as a diffusion plate, an optical sheet, and a light guide plate, the color filter 7 (blue filter), and the liquid crystal panel 4.
  • the correction of the transmission characteristic of the color filter 7 is the correction of the transmission characteristic of the blue filter.
  • this is because the deviation of the peak wavelength of the blue light component in the light emitted from the light emitting device 5 is large at the mass production level of the light emitting device 5. This is because the chromaticity of the emitted light greatly affects the deviation before and after transmission through the color filter 7.
  • the correction is more suited to the display on the actual liquid crystal panel.
  • the method of only correcting the transmission characteristics of the blue filter can be said to be a simple method of correcting the measurement data of the light emitting device 5 by a simple correction formula as will be described later.
  • this correction method can eliminate the rank classification regarding the blue light peak, the characteristic classification items (management characteristic items) of the light emitting device 5 can be reduced.
  • ⁇ p is a measured value of the peak wavelength of the blue light component in the light emitted from the LED 10. Since the influence on the chromaticity of blue light affects not only the peak wavelength but also the spectrum shape, this measurement is not a maximum point of emission intensity, but a dominant wavelength (main wavelength) that also takes into account the emission spectrum shape. Value.
  • the dominant wavelength is measured, for example, by measuring the dominant wavelength as blue monochromatic light by extracting an emission spectrum of 480 nm or less. This measurement takes into account the influence of the blue LED light in the light emitting device 5 being absorbed by the phosphor.
  • ⁇ 0 is the central value (average wavelength of variation) of the measured value of this peak wavelength, and is set in the range of 445 nm to 450 nm. This wavelength is calculated based on the peak wavelength of the blue light of the total number of LEDs 10, but the total number of LEDs 10 used in one set of the backlights 3 and 8 of the liquid crystal display devices 1 and 2 or more. It is desirable to calculate as an average value for the number of LEDs 10.
  • ⁇ and ⁇ are coefficients and are set in the range of 0 to 0.01.
  • the chromaticity (x, y) and the peak wavelength ⁇ p are acquired from the LED characteristic measurement device 31 as characteristic measurement values of the LED 10.
  • the arithmetic processing unit 25 includes a coefficient calculation unit 26, a corrected chromaticity calculation unit 27, and a chromaticity rank classification unit 28 in order to realize the above processing.
  • the coefficient calculation unit 26 (coefficient calculation means) stores the coefficient ⁇ of the arithmetic expression based on the chromaticity (x, y) and the peak wavelength ⁇ p as the characteristic measurement value stored in the memory 22 as the characteristic measurement value. And the coefficient ⁇ is calculated. Specifically, the coefficient calculation unit 26 performs the following processing.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the processing, and the change in chromaticity after transmission of the blue light through the color filter with respect to the shift amount of the peak wavelength from the average wavelength of the peak wavelength of the blue light from the LED 10 to be classified. It is a graph which shows quantity.
  • the coefficient calculation unit 26 obtains chromaticity assuming that light having an average wavelength ⁇ 0 has transmitted through the color filter 7 by simulation based on mutually different peak wavelengths ⁇ p of the two LEDs 10.
  • the simulation used here is based on a function of the transmittance of the color filter 7. Specifically, from this function, the transmittance for the average wavelength ⁇ 0 is obtained, and the chromaticity is calculated based on the light intensity obtained by multiplying the transmittance with the light intensity for the average wavelength ⁇ 0.
  • the two peak wavelengths ⁇ p are the peak wavelengths ⁇ p of the two LEDs 10 having the same chromaticity of the combined light, and are the peak wavelengths ⁇ p shifted from the average wavelength ⁇ 0 with the average wavelength ⁇ 0 as the center.
  • the deviation from the average wavelength ⁇ 0 is about ⁇ 5 nm which is the maximum value.
  • the coefficient calculation unit 26 calculates the average of the peak wavelengths ⁇ p for all the LEDs 10 stored in the memory 22 to obtain the average wavelength ⁇ 0 and stores the average wavelength ⁇ 0 in the memory 22.
  • the coefficient calculation unit 26 uses the chromaticity obtained as described above as the reference chromaticity (x0, y0), and the change amount of the chromaticity with respect to the two peak wavelengths ⁇ p from the reference chromaticity (x0, y0).
  • ⁇ x and ⁇ y are obtained by simulation.
  • the simulation used here is based on a function of the transmittance of the color filter 7. Specifically, from this function, the respective transmittances for the two peak wavelengths ⁇ p are obtained, and the chromaticity is calculated based on the light intensity obtained by multiplying the transmittance and the light intensity for the two peak wavelengths ⁇ p.
  • the difference between the chromaticity and the reference chromaticity (x0, y0) is calculated as the change amounts ⁇ x, ⁇ y.
  • the coefficient calculation unit 26 is a straight line connecting two points specified by the two peak wavelengths ⁇ p and the two variations ⁇ x and ⁇ y corresponding to the peak wavelengths ⁇ p.
  • the slopes of Lx and Ly are obtained as coefficients ⁇ and ⁇ and stored in the memory 22.
  • the correction chromaticity calculation unit 27 (correction chromaticity calculation means) applies the coefficients ⁇ and ⁇ stored in the memory 22 to the arithmetic expression, and calculates the peak wavelength ⁇ p for all the LEDs 10 read from the memory 22. Thus, the corrected chromaticity (x1, y1) is calculated.
  • the corrected chromaticity calculation unit 27 stores the calculated corrected chromaticity (x1, y1) in the memory 22.
  • ( ⁇ p ⁇ 0) in the arithmetic expression is the difference (wavelength shift amount) between the peak wavelength ⁇ p and the average wavelength ⁇ 0, and as shown in FIG. 7, the chromaticity change amounts ⁇ x and ⁇ y with respect to the wavelength shift amount are linear. Approximately obtained.
  • a correction value for chromaticity (x, y) can be obtained by multiplying the wavelength shift amount by the above-mentioned coefficients ⁇ and ⁇ . Then, the corrected chromaticity (x1, y1) is obtained by subtracting the correction value from the chromaticity (x, y) read from the memory 22.
  • the chromaticity rank classification unit 28 (chromaticity rank classification means) reads the corrected chromaticity (x1, y1) from the memory 22, and performs the chromaticity rank classification of the LED 10 based on the corrected chromaticity (x1, y1). .
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of such chromaticity rank classification. As shown in FIG. 8, the chromaticity rank classification unit 28 classifies the LEDs 10 based on whether or not the corrected chromaticity (x1, y1) is distributed within a rectangular frame F within a predetermined range, and stores the result. The unit 23 is stored in a state associated with the code of the LED 10. Further, the chromaticity rank classification unit 28 causes the display unit 24 to display the classification result of the LED 10 stored in the memory 22 as the LED 10 to be selected together with the code.
  • the above frame F is divided into finer ranges, and is configured so that the chromaticity can be ranked for each division.
  • the corrected chromaticity (x1, y1) of the group of LEDs 10 having a short blue light wavelength is distributed in a range D1 indicated by a solid line.
  • the peak wavelength is 444.7 nm
  • the chromaticity average value AVE1 is at the position indicated by the solid line circle.
  • the chromaticity of the group of LEDs 10 having a long blue light wavelength is distributed in a range D2 indicated by a broken line.
  • the peak wavelength is 446.2 nm
  • the average value AVE2 of chromaticity is at a position indicated by a broken-line circle.
  • Each block of the coefficient calculation unit 26, the corrected chromaticity calculation unit 27, and the chromaticity rank classification unit 28 in the arithmetic processing unit 25 is realized by software (LED classification program) using a CPU as follows. That is, the LED classification program causes the computer to function as the LED classification device 21 (the coefficient calculation unit 26, the corrected chromaticity calculation unit 27, and the chromaticity rank classification unit 28).
  • each said block may be comprised by a hardware logic, and may be implement
  • DSP Digital * Signal * Processor
  • the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the above software may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • the object of the present invention can also be achieved by supplying the recording medium to the LED classification device 21 and reading and executing the program code recorded on the recording medium by the CPU.
  • the recording medium examples include magnetic tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, and optical disks such as CD-ROM / MO / MD / BD / DVD / CD-R. Can be used.
  • a card system such as an IC card (including a memory card) / optical card or a semiconductor memory system such as a mask ROM / EPROM / EEPROM (registered trademark) / flash ROM can be used. .
  • the LED classification device 21 may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network.
  • the communication network is not particularly limited.
  • the Internet intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available.
  • the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited.
  • wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc.
  • infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used.
  • the present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the classification process.
  • the characteristic measurement values from the LED characteristic measurement device 31 are acquired for the total number of LEDs 10 to be classified, and stored in the memory 22 (step S1).
  • coefficients ⁇ and ⁇ are calculated based on the simulation using the acquired characteristic measurement values (step S2: coefficient calculation process, chromaticity correction process).
  • the coefficient calculation unit 26 determines the slopes of the straight lines Lx and Ly connecting the two points as the coefficients ⁇ and ⁇ as described above.
  • the corrected chromaticity (x1, y1) is calculated using the above-described arithmetic expression and the above-described coefficients ⁇ , ⁇ (step S3: corrected chromaticity calculating step, chromaticity correcting step).
  • the corrected chromaticity calculation unit 27 calculates the corrected chromaticity (x1, y1) using the measured chromaticity (x, y) and the peak wavelength ⁇ p for the total number of LEDs 10 to be classified.
  • the chromaticity rank classification of the LED 10 is performed based on the corrected chromaticity (x1, y1) (step S4: chromaticity rank classification process).
  • the chromaticity rank classification unit 28 performs the chromaticity rank classification of the LEDs 10 depending on whether or not the correction chromaticity (x1, y1) is distributed within the frame F shown in FIG. If the corrected chromaticity (x1, y1) is within a predetermined range by this chromaticity rank classification, the LED 10 indicating the corrected chromaticity (x1, y1) is classified as an object to be used for the backlights 3 and 8.
  • the LED classification device 21 corrects the chromaticity (x, y) after transmission through the color filter 7 as the corrected chromaticity (x1, y1) by the arithmetic processing unit 25, and this corrected chromaticity (x1) , Y1), the chromaticity rank classification of the LED 10 is performed.
  • the corrected chromaticity (x1, y1) is calculated so that the chromaticity (x, y) is shifted to blue (the lower chromaticity).
  • the corrected chromaticity (x1, y1) is calculated so that the chromaticity (x, y) shifts to yellow (the higher chromaticity) for the LED 10 whose peak wavelength ⁇ p is shifted to the shorter one ( Reference: Average value AVE1 in FIG.
  • the corrected chromaticity (x1, y1) corrected in this way a decrease in the intensity of blue light (shift amount) by the color filter 7 can be predicted and the chromaticity rank classification of the LED 10 can be performed. it can.
  • the LEDs 10 selected based on the chromaticity rank classification on the backlights 3 and 8 in the liquid crystal display devices 1 and 2, it is possible to suppress variations in luminance of the blue light in the liquid crystal panel 4. it can.
  • the blue light component is largely cut by the color filter 7 and the chromaticity is shifted to the yellow side. Therefore, by performing the above chromaticity correction, it is possible to perform chromaticity rank classification more appropriate as a light source for a liquid crystal panel.
  • the LED 10 having high and low chromaticity distribution is also used.
  • the LED characteristic measurement device 31 can obtain the wavelength of blue light by measuring the peak wavelength. However, since the measurement of the peak wavelength is likely to cause noise, errors are likely to occur. In order to suppress the influence of noise, the LED characteristic measuring device 31 specifies a wavelength range from 400 nm until the phosphor color component does not appear on the long wavelength side, and calculates the dominant wavelength (main wavelength) in this wavelength range. do it. As described above, for example, a dominant wavelength as blue monochromatic light is measured by extracting an emission spectrum of 480 nm or less. This measurement takes into account the influence of the blue LED light in the light emitting device 5 being absorbed by the phosphor.
  • the LED classification method and the LED classification device according to this embodiment can be expressed as follows.
  • the LED classification method combines the primary light and the secondary light by combining an LED element that emits primary light and a phosphor that is excited by the primary light and emits secondary light having a longer wavelength than the primary light.
  • the LED classification device combines the primary light and the phosphor by combining an LED element that emits primary light and a phosphor that is excited by the primary light and emits secondary light having a longer wavelength than the primary light. If the chromaticity of the primary light of the LED that emits the combined light with the secondary light is within a predetermined range, the LED classification device classifies the LED as a target used for the backlight of the liquid crystal display device, The correction value of the chromaticity due to the transmission of the primary light through the color filter in the liquid crystal display device is calculated for the total number of the LEDs to be classified, and the total number of the LEDs to be classified is calculated based on the correction value. A chromaticity correction unit that corrects chromaticity as correction chromaticity, and a chromaticity rank classification unit that classifies the LEDs based on the corrected chromaticity.
  • the chromaticity correction step calculates an average wavelength of peak wavelengths of the primary light obtained for the total number of the LEDs to be classified, and the primary light having the average wavelength is A reference chromaticity when passing through a color filter and a change amount of the chromaticity with respect to the reference chromaticity are calculated, and a slope of the change amount with respect to a shift amount of the peak wavelength from the average wavelength is corrected for the chromaticity.
  • the method further includes a corrected chromaticity calculating step of calculating the corrected chromaticity by subtracting from the obtained chromaticity.
  • the chromaticity correction unit calculates an average wavelength of peak wavelengths of the primary light obtained for the total number of the LEDs to be classified, and the primary light having the average wavelength. Calculating a reference chromaticity when the light passes through the color filter and a change amount of the chromaticity with respect to the reference chromaticity, and calculating a slope of the change amount with respect to a shift amount of the peak wavelength from the average wavelength.
  • a coefficient calculator that calculates the correction value as a coefficient, and the correction value is calculated by multiplying the difference between the peak wavelength and the average wavelength by the coefficient, and the correction value is the total number of the LEDs to be classified. It is preferable to have a corrected chromaticity calculation unit that calculates the corrected chromaticity by subtracting from the obtained chromaticity.
  • the coefficient of the correction value is calculated based on the gradient of the chromaticity change amount with respect to the reference chromaticity obtained by assuming that the color filter has passed through the coefficient calculation process or the coefficient calculation unit. Therefore, a change in chromaticity due to transmission of the primary light color filter is reflected in the correction value. Then, the corrected chromaticity is calculated by subtracting the correction value obtained in this way from the chromaticity by the corrected chromaticity calculating step or the corrected chromaticity calculating unit.
  • the primary light is blue light.
  • the chromaticity rank is appropriately classified based on the change in the chromaticity distribution by the color filter by correcting the chromaticity by predicting the change due to the transmission of the color filter as described above. Can do.
  • the chromaticity correction step or the chromaticity correction unit corrects the chromaticity using a color matching function of a 10 degree field of view.
  • the chromaticity visible to the human eye is homogenized, so that it appears uniform to the human and is adjusted to the desired chromaticity.
  • the LED classification program is a program for causing a computer to function as each unit in the LED classification apparatus.
  • the recording medium is a computer-readable recording medium that records the LED classification program.
  • the fluorescent substance which LED10 contains is not limited to this.
  • a yellow phosphor that is excited by blue light of a blue LED may be included.
  • pseudo white can be obtained by mixing the blue light of the blue LED and the yellow light of the yellow phosphor.
  • the LED characteristic measuring device 31 is provided outside the LED classification device 21, but may be provided as a part of the LED classification device 21.
  • the LED classification method according to the present invention corrects the chromaticity of the LED by predicting the luminance change in the state of being transmitted through the color filter, and thus can be suitably used for a liquid crystal display device using an LED as a backlight.

Abstract

　ＬＥＤ分類装置（２１）は、１次光を発するＬＥＤ素子と１次光によって励起して１次光よりも長波長の２次光を発する蛍光体とを組み合わせたＬＥＤの１次光の色度が所定の範囲内にあれば、当該ＬＥＤを液晶表示装置のバックライトに用いられる対象として分類する。係数算出部（２６）および補正色度算出部（２７）は、１次光が液晶表示装置のカラーフィルタを透過したことを想定して得た色度の補正値を分類対象となるＬＥＤの全数について算出し、当該補正値を分類対象となるＬＥＤの全数について得られた色度からそれぞれ減算することにより色度を補正する。色度ランク分類部（２８）は、補正色度に基づいてＬＥＤを色度ランク分類する。

Description

ＬＥＤ分類方法、ＬＥＤ分類装置、ＬＥＤ分類プログラムおよび記録媒体
　本発明は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を液晶表示装置のバックライトに用いることができるか否かについてその色度分布に基づいて分類するＬＥＤ分類方法に関する。
　近年、液晶表示装置のバックライトとして、長寿命であり、かつ消費電力の少ないＬＥＤを光源として用いたバックライトが普及してきている。このようなバックライトには、通常、白色ＬＥＤが用いられる。白色ＬＥＤは、一般に、青色ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせて構成されている。このような白色ＬＥＤにおいては、青色ＬＥＤチップから発される青色光と、蛍光体がこの青色光で励起されることによって発する光との混色によって白色光が得られる。例えば、蛍光体として緑色蛍光体および赤色蛍光体を用いた白色ＬＥＤでは、緑色蛍光体および赤色蛍光体を青色光で励起することにより得られた緑色光および赤色光と、青色光とを混色することで白色光を得ている。
　このような白色ＬＥＤをバックライトに用いるには、液晶表示装置における液晶パネルの表示特性に応じて、所望の白色に発色するように蛍光体を適用する必要がある。
　例えば、特許文献１には、青色ＬＥＤおよび蛍光体によって得られる白色の発光色をより均一な色調に変え得る蛍光体を容易かつ迅速に製造工程に提供し得る方法が開示されている。この方法では、白色ＬＥＤの光源色情報と要求発光色情報との関係を蛍光体材料に関連する係数を介して関係付けた内容に対して、顧客から提示された特定の白色ＬＥＤの光源色情報および要求発光色情報を適用させて求めた係数に関連する蛍光体材料を特定する。これにより、顧客が要求する要求発光色情報を実質満足する蛍光原料の種類、組成比、基材に対する混合比（重量部）等を、蛍光体特定情報として、現実に発光素子の入手を待つまでもなく、素早く得ることが可能となる。
　一方、特許文献２には、白色ＬＥＤが高い色再現性を備えるように、蛍光体の混合濃度を試行錯誤によらずにソフトウェアによる計算で求めて、白色ＬＥＤを迅速に製造することができる方法が開示されている。この方法では、まず、濃度を調整した２種類の蛍光体の光とＬＥＤの光とを混合して得た混光スペクトルと標準スペクトルとを接近させる処理が行われる。次いで、混光スペクトルをカラーフィルタにより分けた３原色の色度座標に囲まれる面積を求め、３原色が構成する白色光の色度座標位置を求める処理が行われる。このような処理は計算により実行される。
日本国公開特許公報「特開２００１－１０７０３６号公報（２００１年４月１７日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０１０－９３２３７号公報（２０１０年４月２２日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００７－３２２８５０号公報（２００７年１２月１３日公開）」
　上記のような特許文献１，２に開示された方法は、白色ＬＥＤの製造時における蛍光体の濃度等を決定する手法である。しかしながら、青色ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせた白色ＬＥＤをバックライトに複数用いる場合、蛍光体の濃度等を上記のように最適に決定しても、蛍光体が所望の濃度や量になるように蛍光体層を形成することは非常に困難である。このため、製造時に蛍光体の濃度や量が白色ＬＥＤ間で均一にならない。また、青色ＬＥＤも発光層の特性も製品間でばらつきがあることから、白色ＬＥＤ間で青色光のピーク波長にばらつきがある。このため、蛍光体の励起光と青色ＬＥＤの青色光との光強度のバランスにばらつきが生じるので、白色ＬＥＤ間で色度もばらついてしまう。
　このような色度のばらついた白色ＬＥＤをバックライトにそのまま用いると、表示面内で表示色が不均一になるという不都合がある。従来、このような不都合を解消するために、色度分布が所定範囲に収まるように色度ランク分類した白色ＬＥＤのみを選別してバックライトに用いていた。
　図１０は、このような色度ランク分類の一例を示す図である。図１０に示すように、上記の所定範囲となる矩形の枠Ｆ内に色度が分布する白色ＬＥＤのみを選別して用いる。この枠Ｆは、さらに細かい範囲に区分されており、区分ごとに色度のランク分けができるように構成されている。この枠Ｆ内において、青色光成分のピーク波長が短いグループの白色ＬＥＤの色度は、実線にて示す範囲Ｄ１１に分布する。範囲Ｄ１１において、ピーク波長は４４４．７ｎｍであり、色度の平均値ＡＶＥ１１は実線の丸で示す位置にある。一方、枠Ｆ内において、青色光成分のピーク波長が長いグループの白色ＬＥＤの色度は、破線にて示す範囲Ｄ１２に分布する。範囲Ｄ１２において、ピーク波長は４４６．２ｎｍであり、色度の平均値ＡＶＥ１２は破線の丸で示す位置にある。
　ところが、このように白色ＬＥＤ自体の放出光そのものの色度が所定範囲に収まった白色ＬＥＤを選別しても、液晶パネルを透過した、パネル表示上での白色ＬＥＤの色度は、特にカラーフィルタの影響によって、青色光のピーク波長に応じた色度ばらつき範囲のグループに分かれることで、ばらつき範囲が拡大される。このため、液晶パネルのパネル表示上で所望の色度ランク範囲から外れてしまう白色ＬＥＤが現れる。この理由について、以下に詳しく説明する。
　まず、液晶パネルの表示面上での青色光の輝度の最大値は、当該青色光が透過する液晶パネルのカラーフィルタ（青色フィルタ）の透過率（および光学シート、拡散板等のＬＥＤ光源から液晶パネルまでの光学部材を透過する際に発生する輝度低下分を含む）と、白色ＬＥＤの青色ＬＥＤから発される当該青色光の光強度とによって決まる（光強度×透過率）。これに対し、上記のように所定の色度ランク範囲に分類された色度を有する白色ＬＥＤでも、青色光成分のピーク波長のずれが±５ｎｍ程度ある。また、カラーフィルタ（青色フィルタ）の透過率は、波長が短いほど低下する傾向にある。このため、青色光成分のピーク波長が上記のようにずれることにより、液晶パネルの表示面上での青色光の輝度の最大値が異なってくる。
　図１１は、白色ＬＥＤにおける青色ＬＥＤの発光スペクトルとカラーフィルタ（青色フィルタ）の透過特性との関係を示すグラフである。図１１において、縦軸は、カラーフィルタの透過率と青色ＬＥＤの発光光の強度とを示している。
　図１１に示すように、青色光成分のピーク波長の中心を４５０ｎｍとすると、ピーク波長は４４５ｎｍ～４５５ｎｍの範囲でずれる。図１１において、４５５ｎｍのピーク波長を有する青色光のスペクトルを破線にて示し、４４５ｎｍのピーク波長を有する青色光のスペクトルを一点鎖線にて示す。また、青色光のスペクトルは、青色フィルタの透過率を越える部分（図中斜線にて示す）がカットされる。
　このため、４５５ｎｍのピーク波長を有する青色光と４４５ｎｍのピーク波長を有する青色光とでは、青色フィルタによってカットされる光量が異なる。具体的には、青色光のピーク波長が短いほど青色フィルタの透過率が低くなるので、青色フィルタによってカットされる光量が多くなる。したがって、短いピーク波長を有する青色光を含む白色光の色度は、当該白色光がカラーフィルタを透過すると、当該青色光の光量が少ない分だけ黄色側にシフトする。しかも、視感度の影響により、さらに青色光成分が低下する（蛍光体による光成分の比率が青色光の光成分に対して増加する）。
　図１２は、同一色度を示す複数の白色ＬＥＤのスペクトルを示すグラフである。図１３は、白色ＬＥＤの発光光の色度のランク範囲と液晶パネルを透過した当該発光光の色度のランク範囲とを示す図である。
　図１２に示す各白色ＬＥＤのスペクトルは、青色光のピーク波長がずれているが、各白色ＬＥＤの色度は図１３に示す枠Ｆ内にあって同一である。各白色ＬＥＤの発光光がカラーフィルタ（青色フィルタ）を透過すると、青色光の光量が透過特性に応じてカットされるため、色度分布が色度の高い方向にシフトする。この場合、青色光成分のピーク波長が中心値（図１１に示す場合は４５０ｎｍ）である白色ＬＥＤについては、枠Ｆからｘ値およびｙ値が増大する方向にシフトした枠Ｆtypに色度が分布する。これに対し、青色光成分のピーク波長が中心値より短い白色ＬＥＤについては、枠Ｆtypよりもｘ値およびｙ値が増大する方向にシフトした枠Ｆminに色度が分布する。一方、青色光成分のピーク波長が中心値より長い白色ＬＥＤについては、枠Ｆtypよりもｘ値およびｙ値が減少する方向にシフトした枠Ｆmaxに色度が分布する。
　上記のように青色光成分のピーク波長が短い場合、色度が黄色側にシフトするという不都合を回避するには、液晶パネルにおいて、ホワイトバランス調整を行って、赤色光および緑色光の最大輝度を、それぞれ所望の輝度より低下してしまった青色光の最大輝度とバランス調整する必要がある。しかしながら、このようなホワイトバランス調整によって、液晶パネルの表示輝度が全体的に低下するという問題が新たに生じる。
　また、人間の視感度は、同じ色度および同じ輝度で映像を見ても、視野角によって異なる。これは、一般に色の面積効果などと呼ばれる現象であり、２度視野および１０度視野の分光感度がそれぞれ国際照明委員会（ＣＩＥ）によって定められている。液晶パネルについて、この現象は、液晶パネルの画面サイズや、視認者と液晶パネルの画面との間の距離によって色の見え方が異なるという現象として現れる。この現象では、ＬＥＤ光源の白色の色度が、視認者が液晶パネルに表示される画像を視認している状況に対して適合していないと、上記の場合と同様に、ホワイトバランス調整が必要になるので、やはり、最大輝度が低下するという問題が生じる。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶パネル上の表示輝度の低下につながるような大きなホワイトバランス調整を行う必要が生じない、パネル表示上での色度ばらつきが所望の範囲内になるように選別した白色ＬＥＤを提供できるようにすることにある。
　本発明に係るＬＥＤ分類方法は、上記の課題を解決するために、１次光を発するＬＥＤ素子と前記１次光によって励起して前記１次光よりも長波長の２次光を発する蛍光体とを組み合わせることにより前記１次光と前記２次光との合成光を発するＬＥＤの前記１次光の色度が所定の範囲内にあれば、当該ＬＥＤを液晶表示装置のバックライトに用いられる対象として分類するＬＥＤ分類方法であって、前記１次光の前記液晶表示装置におけるカラーフィルタの透過による前記色度の補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について算出し、当該補正値に基づいて分類対象となる前記ＬＥＤの全数について前記色度を補正色度として補正する色度補正工程と、前記補正色度に基づいて前記ＬＥＤを色度ランク分類する色度ランク分類工程とを含んでいることを特徴としている。
　また、本発明に係るＬＥＤ分類装置は、１次光を発するＬＥＤ素子と前記１次光によって励起して前記１次光よりも長波長の２次光を発する蛍光体とを組み合わせることにより前記１次光と前記２次光との合成光を発するＬＥＤの前記１次光の色度が所定の範囲内にあれば、当該ＬＥＤを液晶表示装置のバックライトに用いられる対象として分類するＬＥＤ分類装置であって、前記１次光の前記液晶表示装置におけるカラーフィルタの透過による前記色度の補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について算出し、当該補正値に基づいて分類対象となる前記ＬＥＤの全数について前記色度を補正色度として補正する色度補正手段と、前記補正色度に基づいて前記ＬＥＤを色度ランク分類する色度ランク分類手段とを備えていることを特徴としている。
　上記の構成では、色度補正工程または色度補正手段によって、１次光がカラーフィルタを透過したことを想定した色度の補正値が、分類対象となるＬＥＤの全数について算出され、この補正値に基づいて、分類対象となるＬＥＤの全数について得られた色度が補正色度として補正される。そして、色度ランク分類工程または色度ランク分類手段によって、ＬＥＤが色度ランク分類される。
　このように補正色度を用いて色度ランク分類することにより、カラーフィルタによる光の強度の変化分を予測して、より適切にＬＥＤを色度ランク分類することができる。このような色度ランク分類に基づいて選別されたＬＥＤを液晶表示装置におけるそれぞれのバックライトに実装することにより、バックライトからカラーフィルタを透過した光の輝度のばらつきを抑えることができる。
　本発明に係るＬＥＤ分類方法は、上記のように構成されることにより、バックライトに実装されても輝度を低下させる必要のないＬＥＤを容易に選別することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係るＬＥＤ分類方法で分類されるＬＥＤをバックライトに用いる液晶表示装置の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るＬＥＤ分類方法で分類されるＬＥＤをバックライトに用いる他の液晶表示装置の構成を示す斜視図である。 各液晶表示装置におけるカラーフィルタの透過スペクトルを示すグラフである。 上記ＬＥＤの構成を示す縦断面図である。 上記ＬＥＤの発光スペクトルを示すグラフである。 上記ＬＥＤ分類方法を実現するためのＬＥＤ分類装置の構成を示すブロック図である。 分類対象となる上記ＬＥＤからの青色光のピーク波長の平均波長からのピーク波長のシフト量に対する青色光のカラーフィルタ透過後の色度の変化量を示すグラフである。 上記ＬＥＤ分類装置によってカラーフィルタ透過後の値に換算された補正色度による色度ランク分類を示す図である。 上記ＬＥＤ分類装置によるＬＥＤの分類の手順を示すフローチャートである。 白色ＬＥＤの従来の色度ランク分類を示す図である。 白色ＬＥＤにおける青色ＬＥＤの発光スペクトルとカラーフィルタの透過特性との関係を示すグラフである。 図１０の色度ランク分類による同一色度の複数の白色ＬＥＤの発光スペクトルを示すグラフである。 白色ＬＥＤの発光光の色度のランク範囲と液晶パネルを透過した当該発光光の色度のランク範囲とを示す図である。
　本発明に係る一実施形態について、図１～図９を参照して以下に説明する。
　［液晶表示装置］
　〔液晶表示装置の構成〕
　図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１の概略構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る他の液晶表示装置２の概略構成を示す斜視図である。図３は、液晶表示装置１，２におけるカラーフィルタ７の透過スペクトルを示すグラフである。
　図１に示すように、液晶表示装置１は、バックライト３と、液晶パネル４とを備えている。
　バックライト３は、液晶パネル４の背面側に配置されており、液晶パネル４の全面に光を照射するエッジライト方式バックライトであり、複数の発光装置５および導光板６を有している。発光装置５は、導光板６の側方に所定の間隔をおいて実装されており、導光板６側に光を発する白色ＬＥＤである。白色ＬＥＤは、前述のように、青色ＬＥＤと、青色ＬＥＤの青色光で励起する赤色蛍光体および緑色蛍光体とを含んでいる。導光板６は、発光装置５から発せられた光を液晶パネル４側に出射するように偏向する。
　液晶パネル４は、対向する２枚の透明基板間に液晶が満たされており、マトリクス状に構成される画素単位で液晶の配向状態を変化させることによって、バックライト３からの光の透過率を変更する。また、液晶パネル４は、表示面側に配置されるカラーフィルタ７を有している。カラーフィルタ７は、各画素を構成する３つの副画素毎に、図３に示す透過スペクトルを有する赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色用のフィルタが形成されている。光が各フィルタを透過することによって、各フィルタの色の光を出射することができる。液晶パネル４においては、表示画像毎に決められる各画素の色に応じた赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の光色成分比に基づき、副画素に対応する液晶層の透過率が個別に調整されることによって、各画素が表示すべき色で表示される。
　図２に示すように、液晶表示装置２は、バックライト８と、液晶パネル４とを備えている。
　バックライト８は、液晶パネル４の背面側に配置されており、液晶パネル４の全面に光を照射する直下方式バックライトであり、複数の発光装置５および実装基板９を有している。発光装置５は、実装基板９の全面に所定の間隔をおいて実装されており、液晶パネル４に直接光を発する。このバックライト８は、小さい領域（例えば画素）毎に明るさを変調することができるため、省エネルギーに優れ、また明暗のコントラスト比を増大させることができる。
　〔ＬＥＤの構成〕
　図４は、前述のバックライト３，８に用いられる発光装置５としてのＬＥＤ１０の構成を示す縦断面図である。図５は、ＬＥＤ１０の発光スペクトルを示すグラフである。
　図４に示すＬＥＤ１０は、発光装置５として用いられる白色ＬＥＤであり、枠体１１、ＬＥＤチップ１２、リードフレーム１３、ワイヤ１４、樹脂１５および蛍光体１６，１７を備えている。
　枠体１１は、リードフレーム１３上に配置されている。また、枠体１１は、ナイロン系材料にて形成されており、凹部１１ａを有している。凹部１１ａの傾斜面は、ＬＥＤチップ１２の出射光を反射する反射面として形成されている。この反射面は、ＬＥＤチップ１２の出射光を効率良く取り出すため、銀またはアルミニウムを含む金属膜で形成されることが好ましい。
　リードフレーム１３は、枠体１１にインサート成形されている。リードフレーム１３の上端部は、分割して形成されており、その一部が枠体１１の凹部１１ａの底面において露出している。また、リードフレーム１３の下端部は、所定の長さに切断されるとともに枠体１１の外壁に沿って折曲され、外部端子をなしている。
　ＬＥＤチップ１２（ＬＥＤ素子）は、例えば、導電性基板を有するＧａＮ系半導体発光素子であって、導電性基板の底面に底面電極が形成され、その逆の面に上部電極が形成されている。ＬＥＤチップ１２の出射光（１次光）は、４３０～４８０ｎｍの範囲の青色光であり、４５０ｎｍにピーク波長を有する。また、ＬＥＤチップ１２は、凹部１１ａの底面に露出するリードフレーム１３における上端部の一方側に導電性のロウ材によってダイボンドされている。さらに、ＬＥＤチップ１２は、上部電極とリードフレーム１３における上端部の他方側とがワイヤ１４によってワイヤボンドされている。このように、ＬＥＤチップ１２は、リードフレーム１３と電気的に接続されている。
　樹脂１５は、凹部１１ａ内に充填されることによって凹部１１ａを封止している。また、樹脂１５は波長の短い１次光に対して耐久性の高いことが要求されるため、シリコーン樹脂が好適に用いられる。
　蛍光体１６，１７は、樹脂１５に分散されている。蛍光体１６は、１次光よりも長波長の緑色（ピーク波長が５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下）の２次光を発する緑色蛍光体であり、例えばＥｕ賦活βサイアロンの蛍光体材料からなる。一方、蛍光体１７は、１次光よりも長波長の赤色（ピーク波長が６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下）の２次光を発する赤色蛍光体であり、例えばＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕとを混合させた蛍光体材料からなる。このような蛍光体１６，１７を用いることにより、演色性の良好な３波長タイプのＬＥＤ１０を得ることができる。
　上記のように構成されるＬＥＤ１０では、ＬＥＤチップ１２から出射される１次光が樹脂１５を通過するにつれ、その一部が蛍光体１６，１７を励起し２次光に変換される。１次光と２次光とが混合された出射光（合成光）は、ほぼ白色光となって外部に放射される。
　図５は、ＬＥＤ１０の発光スペクトルを示すグラフであり、縦軸は強度（任意単位）、横軸は波長（ｎｍ）である。
　図５に示すように、３波長タイプのＬＥＤ１０の発光スペクトルは、青色、緑色および赤色にピークを有するように分布しており、青色光のピークが最も大きい。また、ＬＥＤ１０は、１次光における４３０～４８０ｎｍの範囲の波長の青色光によって励起して高効率に発光する特定の蛍光体１６，１７を用いている。これにより、液晶表示装置１，２の透過特性に合わせて調整されたスペクトル特性を有する発光装置５（ＬＥＤ１０）を得ることができる。
　［ＬＥＤ分類装置］
　図６は、ＬＥＤ分類装置２１の構成を示すブロック図である。
　図６に示すＬＥＤ分類装置２１は、前述の発光装置５として用いられるＬＥＤ１０が、バックライト３，８に適した発光装置５であるか否かを分類する本実施形態のＬＥＤ分類方法を実現するために用いられる。このＬＥＤ分類装置２１は、ＬＥＤ１０の分類を行うために、メモリ２２と、記憶部２３と、表示部２４と、演算処理部２５とを備えている。
　〔メモリ、記憶部および表示部の構成〕
　メモリ２２は、ＬＥＤ特性測定装置３１からのＬＥＤ１０の特性測定値を一時的に記憶したり、演算処理部２５による演算処理で生じる演算データを一時的に記憶したりする揮発性のメモリである。特性測定値は、分類の対象となるＬＥＤ１０の全数について、ＬＥＤ１０を特定できるように各ＬＥＤ１０に付与されたコードが対応付けられた状態でメモリ２２に記憶される。ＬＥＤ特性測定装置３１は、ＬＥＤ１０の特性を測定する装置であり、多数のＬＥＤ１０を発光させた状態で各ＬＥＤ１０の色度やピーク波長等を測定して特性測定値として出力する。
　記憶部２３は、演算処理部２５の演算処理によって得られたＬＥＤ１０の分類結果を保存する記憶装置であり、ハードディスク装置等によって構成されている。
　表示部２４は、上記の分類結果を表示するための表示装置である。
　〔演算処理部の構成〕
　演算処理部２５は、ＬＥＤ特性測定装置３１からの特性測定値に基づいて、ＬＥＤ１０を分類するための処理を行う。この演算処理部２５は、下記の演算式を用いて、ＬＥＤ１０の出射光の色度（ｘ，ｙ）をＬＥＤ１０の出射光が前述のカラーフィルタ７（青色フィルタ）を透過したことを想定した補正色度（ｘ１，ｙ１）に補正する（色度補正手段）。また、演算処理部２５は、補正色度（ｘ１，ｙ１）に基づいてＬＥＤ１０の色度ランク分類を行う。
　ここで、上記の色度（ｘ，ｙ）および補正色度（ｘ１，ｙ１）は、一般的な２度視野の等色関数で変換した色度である。これ以外に、色度（ｘ，ｙ）および補正色度（ｘ１，ｙ１）について全て、スペクトラムデータを１０度視野の等色関数で変換した色度を用いてもよい。したがって、演算処理部２５は、１０度視野の等色関数を用いて色度を補正してもよい。
　テレビジョンなどに用いられる平面状の光源の出射光は、２度視野の等色関数で計算した色度（ｘ，ｙ）が全く同じであっても、人が実際に視認する状況に応じて異なる色に見えることがある。これは、視野範囲によって色の見え方が異なるからである。一般に、ディスプレイに用いられる光源の色度を計算する場合、２度視野よりも１０度視野の等色関数を使用して色度調整を行う。このような手法によって色度を均質化することが、人間には均一な色に見えるので、好ましい。
　具体的には、視認者が５０ｃｍ離れた位置で直径１．７ｃｍの試料を視認する状況では、色を判定する場合が２度視野であり、同様の距離で８．７ｃｍの試料を視認する場合が１０度視野である。２度視野は視野角が１度～４度であり、１０度視野は視野角が４度以上の場合に用いるのが適切である。
　上記の１０度視野の等色関数を使用した色度調整は、上記の青色フィルタを想定した色度の補正に適用されるが、青色フィルタを想定しない色度の補正にも適用が可能である。
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　表１において、視認者が、ディスプレイから５ｍ（５０００ｍｍ）離れた位置で、１４インチ以上のディスプレイを見る場合、１０度視野を用いるのが適切である。一般的な視認位置をディスプレイから１００ｃｍ～３００ｃｍ離れた位置とし、テレビジョン用のディスプレイの一般的なサイズが２１インチ以上である場合、当該ディスプレイの色度は１０度視野で評価するのが適切であると考えられる。また、パーソナルコンピュータ用のディスプレイを見る場合、一般的な視認位置を当該ディスプレイから５０ｃｍ～１００ｃｍ離れた位置とし、当該ディスプレイの一般的なサイズが１４インチである場合、当該ディスプレイの色度も１０度視野で評価するのが適切であると考えられる。
　なお、カラーフィルタ７（青色フィルタ）を透過したことの想定においては、発光装置５からの出射光が液晶パネル４を透過するまでの色度の変化を考慮して補正する。この色度の変化は、発光装置５からの出射光が、拡散板、光学シート、導光板などの光学部材、カラーフィルタ７（青色フィルタ）、および液晶パネル４を透過した場合における、当該出射光の色度に対する色度の変化である。これにより、当該補正が、より実際の液晶パネル４での表示に合わせた、より好ましい補正となる。
　また、本実施形態では、上記のように、カラーフィルタ７の透過特性の補正を青色フィルタの透過特性の補正としている。これは、発明が解決しようとする課題にて記載したように、発光装置５からの出射光における青色光成分のピーク波長のずれが発光装置５の量産レベルで大きいことが、発光装置５からの出射光の色度がカラーフィルタ７の透過の前後でずれることに大きく影響を及ぼすことによる。これに対し、赤色フィルタおよび緑色フィルタの透過特性を補正することで、より実際の液晶パネルでの表示に合わせた補正となる。ただし、青色フィルタの透過特性の補正のみとする方法は、後述するように簡便な補正式によって、発光装置５の測定データを補正する簡便な方法といえる。また、この補正方法は、青色光ピークに関するランク分類を不要にすることができるので、発光装置５の特性分類項目（管理特性項目）を減らすことができる。
　ｘ１＝ｘ－α×（λｐ－λ０）
　ｙ１＝ｙ－β×（λｐ－λ０）
　上記の演算式において、λｐは、ＬＥＤ１０の出射光における青色光成分のピーク波長の測定値である。青色光の色度に対する影響は、ピーク波長だけでなく、スペクトル形状も影響するので、この測定値は、発光強度の最大点ではなく、発光スペクトル形状も加味されるドミナント波長（主波長）の測定値とする。ドミナント波長の測定は、例えば、４８０ｎｍ以下の発光スペクトルを抜き出すことによって、青色単色光としてのドミナント波長を測定することで行われる。この測定は、発光装置５内の青色ＬＥＤ光が蛍光体に吸収される影響を加味したものとなっている。
　λ０は、このピーク波長の測定値の中心値（ばらつきの平均波長）であり、４４５ｎｍ～４５０ｎｍの範囲で設定される。この波長は、ＬＥＤ１０の全数の青色光のピーク波長に基づいて算出しているが、液晶表示装置１，２のそれぞれのバックライト３，８の１セットに使用されるＬＥＤ１０の全数もしくは、それ以上の数のＬＥＤ１０に対する平均値として算出することが望ましい。
　αおよびβは、係数であり、０～０．０１の範囲で設定される。
　色度（ｘ，ｙ）およびピーク波長λｐは、ＬＥＤ特性測定装置３１からＬＥＤ１０の特性測定値として取得される。
　演算処理部２５は、上記の処理を実現するために、係数算出部２６、補正色度算出部２７および色度ランク分類部２８を有している。
　〈係数算出部の構成〉
　係数算出部２６（係数算出手段）は、メモリ２２に記憶されている、ＬＥＤ特性測定装置３１からの特性測定値としての色度（ｘ，ｙ）およびピーク波長λｐに基づいて演算式の係数αおよび係数βを算出する。具体的には、係数算出部２６は次の処理を行う。図７は、その処理を説明するための図であり、分類対象となるＬＥＤ１０からの青色光のピーク波長の平均波長からのピーク波長のシフト量に対する青色光のカラーフィルタ透過後の色度の変化量を示すグラフである。
　（１）係数算出部２６は、２つのＬＥＤ１０の互いに異なるピーク波長λｐに基づいて、シミュレーションによって、平均波長λ０の光がカラーフィルタ７を透過したことを想定した色度を求める。ここで用いるシミュレーションは、カラーフィルタ７の透過率の関数に基づいている。具体的には、この関数から、平均波長λ０に対する透過率を求め、当該透過率と平均波長λ０に対する光強度との乗算によって得た光強度に基づいて色度を算出する処理が行われる。また、２つのピーク波長λｐは、合成光の色度が同じである２つのＬＥＤ１０のピーク波長λｐであって、平均波長λ０を中心として、平均波長λ０からずれたピーク波長λｐである。この平均波長λ０からのずれは、最大値である±５ｎｍ程度である。また、係数算出部２６は、メモリ２２に記憶されたＬＥＤ１０の全数についてのピーク波長λｐの平均を算出することによって平均波長λ０を求めて、メモリ２２に記憶させる。
　（２）係数算出部２６は、上記のようにして求めた色度を基準色度（ｘ０，ｙ０）として、２つのピーク波長λｐに対する色度の基準色度（ｘ０，ｙ０）からの変化量Δｘ，Δｙをシミュレーションによって求める。ここで用いるシミュレーションは、カラーフィルタ７の透過率の関数に基づいている。具体的には、この関数から、２つのピーク波長λｐに対するそれぞれの透過率を求め、当該透過率と２つのピーク波長λｐに対する光強度との乗算によって得た光強度に基づいて色度を算出し、当該色度と基準色度（ｘ０，ｙ０）との差を変化量Δｘ，Δｙとして算出する処理が行われる。
　（３）係数算出部２６は、図７に示すように、上記の２つのピーク波長λｐとこれらのピーク波長λｐに対応する２つの変化量Δｘ，Δｙとでそれぞれ特定される２点を結ぶ直線Ｌｘ，Ｌｙの傾きを係数α，βとして得て、メモリ２２に記憶させる。このような係数α、βを用いることにより、直線Ｌｘ，Ｌｙを用いて、平均波長λ０からの任意のピーク波長λｐのシフト量に対する変化量Δｘ，Δｙを直線近似的に得ることができる。
　〈補正色度算出部の構成〉
　補正色度算出部２７（補正色度算出手段）は、メモリ２２に記憶された係数α，βを演算式に適用し、メモリ２２から読み出した全数のＬＥＤ１０についてのピーク波長λｐに対して演算式により補正色度（ｘ１，ｙ１）を計算する。補正色度算出部２７は、算出した補正色度（ｘ１，ｙ１）をメモリ２２に記憶させる。
　演算式における（λｐ－λ０）は、ピーク波長λｐと平均波長λ０との差（波長シフト量）であり、図７に示すように、この波長シフト量に対する色度の変化量Δｘ，Δｙが直線近似的に得られる。波長シフト量に上記の係数α，βをそれぞれ乗算することにより、色度（ｘ，ｙ）の補正値が得られる。そして、メモリ２２から読み出した色度（ｘ，ｙ）から補正値を減算することにより、補正色度（ｘ１，ｙ１）が得られる。
　〈色度ランク分類部の構成〉
　色度ランク分類部２８（色度ランク分類手段）は、補正色度（ｘ１，ｙ１）をメモリ２２から読み出し、当該補正色度（ｘ１，ｙ１）に基づいて、ＬＥＤ１０の色度ランク分類を行う。図８は、このような色度ランク分類の一例を示す図である。色度ランク分類部２８は、図８に示すように、所定の範囲となる矩形の枠Ｆ内に補正色度（ｘ１，ｙ１）が分布するか否かでＬＥＤ１０を分類し、その結果を記憶部２３にＬＥＤ１０のコードと対応付けた状態で保存させる。また、色度ランク分類部２８は、メモリ２２に保存されたＬＥＤ１０の分類結果を選別すべきＬＥＤ１０として表示部２４にコードとともに表示させる。
　上記の枠Ｆは、さらに細かい範囲に区分されており、区分ごとに色度のランク分けができるように構成されている。この枠Ｆ内において、青色光の波長が短いグループのＬＥＤ１０の補正色度（ｘ１，ｙ１）は、実線にて示す範囲Ｄ１に分布する。範囲Ｄ１において、ピーク波長は４４４．７ｎｍであり、色度の平均値ＡＶＥ１が実線の丸で示す位置にある。一方、枠Ｆ内において、青色光の波長が長いグループのＬＥＤ１０の色度は、破線にて示す範囲Ｄ２に分布する。範囲Ｄ２において、ピーク波長は４４６．２ｎｍであり、色度の平均値ＡＶＥ２が破線の丸で示す位置にある。
　〈演算処理部の実現形態〉
　演算処理部２５における係数算出部２６、補正色度算出部２７および色度ランク分類部２８の各ブロックは、以下のようにＣＰＵを用いてソフトウェア（ＬＥＤ分類プログラム）によって実現される。つまり、このＬＥＤ分類プログラムは、コンピュータをＬＥＤ分類装置２１（係数算出部２６、補正色度算出部２７および色度ランク分類部２８）として機能させる。
　あるいは、上記の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成されてもよいし、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いたプログラムによる処理で実現されてもよい。
　上記のソフトウェアのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）は、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体に記録されてもよい。本発明の目的は、当該記録媒体をＬＥＤ分類装置２１に供給し、ＣＰＵが記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出して実行することによっても達成することが可能である。
　上記の記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ－ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ－Ｒ等の光ディスクを含むディスク系を用いることができる。その他、上記の記録媒体としては、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることもできる。
　また、ＬＥＤ分類装置２１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記のプログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
　〔ＬＥＤ分類装置によるＬＥＤ分類処理〕
　ＬＥＤ分類装置２１によるＬＥＤ１０の分類処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。図９は、その分類処理の手順を示すフローチャートである。
　図９に示すように、まず、ＬＥＤ特性測定装置３１からの特性測定値を分類対象となるＬＥＤ１０の全数について取得し、メモリ２２に記憶させる（ステップＳ１）。次いで、取得した特性測定値を用い、シミュレーションに基づいて係数α，βを算出する（ステップＳ２：係数算出工程，色度補正工程）。このとき、係数算出部２６は、前述のように２点を結ぶ直線Ｌｘ，Ｌｙのそれぞれの傾きを係数α，βとして求める。
　さらに、前述の演算式および上記の係数α，βを用いて、補正色度（ｘ１，ｙ１）を計算する（ステップＳ３：補正色度算出工程，色度補正工程）。このとき、補正色度算出部２７は、分類対象となるＬＥＤ１０の全数について、測定した色度（ｘ，ｙ）およびピーク波長λｐを用いて補正色度（ｘ１，ｙ１）を算出する。
　そして、補正色度（ｘ１，ｙ１）に基づいてＬＥＤ１０の色度ランク分類を行う（ステップＳ４：色度ランク分類工程）。このとき、色度ランク分類部２８は、図８に示す枠Ｆ内に補正色度（ｘ１，ｙ１）に分布するか否かでＬＥＤ１０の色度ランク分類を行う。この色度ランク分類によって補正色度（ｘ１，ｙ１）が所定の範囲内にあれば、その補正色度（ｘ１，ｙ１）を示すＬＥＤ１０がバックライト３，８に用いられる対象として分類される。
　［ＬＥＤ分類装置による効果］
　上記のように、ＬＥＤ分類装置２１は、演算処理部２５によって、カラーフィルタ７の透過後の色度（ｘ，ｙ）を補正色度（ｘ１，ｙ１）として補正し、この補正色度（ｘ１，ｙ１）に基づいてＬＥＤ１０の色度ランク分類を行うように構成されている。
　これにより、ピーク波長λｐが長い方にずれたＬＥＤ１０については、色度（ｘ，ｙ）が青色（色度の低い方）にシフトするように、補正色度（ｘ１，ｙ１）が算出される（参照：図８における平均値ＡＶＥ２）。一方、ピーク波長λｐが短い方にずれたＬＥＤ１０については、色度（ｘ，ｙ）が黄色（色度の高い方）にシフトするように、補正色度（ｘ１，ｙ１）が算出される（参照：図８における平均値ＡＶＥ１）。
　そして、このように補正された補正色度（ｘ１，ｙ１）を用いることにより、カラーフィルタ７による青色光の強度の低下分（シフト量）を予測してＬＥＤ１０の色度ランク分類をすることができる。このような色度ランク分類に基づいて選別されたＬＥＤ１０を液晶表示装置１，２におけるそれぞれのバックライト３，８に実装することにより、液晶パネル４での青色光の輝度のばらつきを抑えることができる。特に、ピーク波長λｐが短いＬＥＤ１０の出射光は、液晶パネル４（カラーフィルタ７）を透過すると、カラーフィルタ７により、青色光成分が大きくカットされ、色度がより黄色側にシフトする。したがって、上記の色度補正を行うことにより、液晶パネル用光源としてより適切な色度ランク分類を行うことができる。
　なお、図８に示す枠Ｆの中心のランクのＬＥＤ１０のみを用いるのでは歩留りが低いので、色度が高低に分布したＬＥＤ１０も使用する。これは、色度が大きく異なるＬＥＤ１０同士を隣接配置することにより液晶パネル４の全体として色度を平均化するという公知の配列ルールを用いている。
　［付記事項］
　蛍光体１６，１７を含むＬＥＤ１０は、発光スペクトルが蛍光体色の成分も含む形となるので、ＬＥＤ特性測定装置３１において、ピーク波長を測定することによって、青色光の波長を得ることができる。しかしながら、ピーク波長の測定はノイズが乗りやすいので、誤差が生じやすい。ノイズの影響を抑えるには、ＬＥＤ特性測定装置３１において、４００ｎｍから長波長側に蛍光体色の成分が現れないまでの波長範囲を指定して、この波長範囲でドミナント波長（主波長）を計算すればよい。前述のように、例えば、４８０ｎｍ以下の発光スペクトルを抜き出すことによって、青色単色光としてのドミナント波長を測定する。この測定は、発光装置５内の青色ＬＥＤ光が蛍光体に吸収される影響を加味したものとなっている。
　〔付記事項〕
　本実施形態に係るＬＥＤ分類方法およびＬＥＤ分類装置は、下記のようにも表現することができる。
　ＬＥＤ分類方法は、１次光を発するＬＥＤ素子と前記１次光によって励起して前記１次光よりも長波長の２次光を発する蛍光体とを組み合わせることにより前記１次光と前記２次光との合成光を発するＬＥＤの前記１次光の色度が所定の範囲内にあれば、当該ＬＥＤを液晶表示装置のバックライトに用いられる対象として分類するＬＥＤ分類方法であって、前記１次光の前記液晶表示装置におけるカラーフィルタの透過による前記色度の補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について算出し、当該補正値に基づいて分類対象となる前記ＬＥＤの全数について前記色度を補正色度として補正する色度補正工程と、前記補正色度に基づいて前記ＬＥＤを色度ランク分類する色度ランク分類工程とを含んでいる。
　また、ＬＥＤ分類装置は、１次光を発するＬＥＤ素子と前記１次光によって励起して前記１次光よりも長波長の２次光を発する蛍光体とを組み合わせることにより前記１次光と前記２次光との合成光を発するＬＥＤの前記１次光の色度が所定の範囲内にあれば、当該ＬＥＤを液晶表示装置のバックライトに用いられる対象として分類するＬＥＤ分類装置であって、前記１次光の前記液晶表示装置におけるカラーフィルタの透過による前記色度の補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について算出し、当該補正値に基づいて分類対象となる前記ＬＥＤの全数について前記色度を補正色度として補正する色度補正部と、前記補正色度に基づいて前記ＬＥＤを色度ランク分類する色度ランク分類部とを備えている。
　前記ＬＥＤ分類方法において、前記色度補正工程は、分類対象となる前記ＬＥＤの全数について得られた前記１次光のピーク波長の平均波長を算出し、当該平均波長を有する前記１次光が前記カラーフィルタを透過したときの基準色度と当該基準色度に対する前記色度の変化量とを算出し、前記平均波長からの前記ピーク波長のシフト量に対する前記変化量の傾きを前記色度の補正値の係数として算出する係数算出工程と、前記補正値を前記ピーク波長と前記平均波長との差に前記係数を乗算することによって算出し、当該補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について得られた前記色度からそれぞれ減算することにより前記補正色度を算出する補正色度算出工程とを含んでいることが好ましい。
　また、前記ＬＥＤ分類装置において、前記色度補正部は、分類対象となる前記ＬＥＤの全数について得られた前記１次光のピーク波長の平均波長を算出し、当該平均波長を有する前記１次光が前記カラーフィルタを透過したときの基準色度と当該基準色度に対する前記色度の変化量とを算出し、前記平均波長からの前記ピーク波長のシフト量に対する前記変化量の傾きを前記色度の補正値の係数として算出する係数算出部と、前記補正値を前記ピーク波長と前記平均波長との差に前記係数を乗算することによって算出し、当該補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について得られた前記色度から減算することにより前記補正色度を算出する補正色度算出部とを有していることが好ましい。
　上記の構成では、補正値の係数が、係数算出工程または係数算出部によって、カラーフィルタを透過したことを想定して得た、基準色度に対する色度の変化量の傾きに基づいて算出されるので、１次光のカラーフィルタの透過による色度の変化が補正値に反映される。そして、補正色度算出工程または補正色度算出部によって、このようにして得られた補正値が色度から減算されることによって補正色度が算出される。
　これにより、カラーフィルタによる色度の変化を容易に色度の補正に反映させることができる。
　前記ＬＥＤ分類方法または前記ＬＥＤ分類装置において、前記１次光が青色光であることが好ましい。
　前述のように、青色光については、ＬＥＤ間でのピーク波長のずれによって、カラーフィルタを透過した後の光強度がばらついて表示色に影響を及ぼす。これに対し、前述のようにして、カラーフィルタの透過による変化を予測して色度を補正することにより、カラーフィルタによる色度分布の変化に基づいて、ＬＥＤを適正に色度ランク分類することができる。
　前記ＬＥＤ分類方法または前記ＬＥＤ分類装置において、前記色度補正工程または前記色度補正手段は、１０度視野の等色関数を用いて前記色度を補正することが好ましい。
　１０度視野の等色関数を用いて色度を補正することにより、人間の目に見える色度が均質化されるので、人間には均一な色に見え、かつ、所望の色度に調整される。
　また、ＬＥＤ分類プログラムは、コンピュータを前記ＬＥＤ分類装置における各部として機能させるためのプログラムである。また、記録媒体は、前記ＬＥＤ分類プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。これらのＬＥＤ分類プログラムおよび記録媒体も本実施形態の技術的範囲に含まれる。
　なお、本実施形態では、緑色蛍光体および赤色蛍光体を含むＬＥＤ１０の分類について説明したが、ＬＥＤ１０が含む蛍光体は、これには限定されない。例えば、緑色蛍光体および赤色蛍光体に代えて、青色ＬＥＤの青色光で励起する黄色蛍光体を含んでいてもよい。これにより、青色ＬＥＤの青色光と、黄色蛍光体の黄色光との混合によって、擬似白色を得ることができる。
　また、本実施形態では、ＬＥＤ特性測定装置３１が、ＬＥＤ分類装置２１の外部に設けられる構成となっているが、ＬＥＤ分類装置２１の一部として設けられていてもよい。
　また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明に係るＬＥＤ分類方法は、カラーフィルタを透過した状態の輝度変化を予測してＬＥＤの色度を補正するので、バックライトにＬＥＤを用いる液晶表示装置に好適に利用できる。
　　１　　液晶表示装置
　　２　　液晶表示装置
　　３　　バックライト
　　４　　液晶パネル
　　５　　発光装置
　　７　　カラーフィルタ
　　８　　バックライト
　１０　　ＬＥＤ
　１２　　ＬＥＤチップ（ＬＥＤ素子）
　１６　　蛍光体
　１７　　蛍光体
　２１　　ＬＥＤ分類装置
　２２　　メモリ
　２３　　記憶部
　２４　　表示部
　２５　　演算処理部
　２６　　係数算出部（色度補正手段，係数算出手段）
　２７　　補正色度算出部（色度補正手段，補正色度算出手段）
　２８　　色度ランク分類部（色度ランク分類手段）
　３１　　ＬＥＤ特性測定装置
　Ｆ　　　枠（所定の範囲）
　α　　　係数
　β　　　係数
　λ０　　平均波長
　λｐ　　ピーク波長
　（ｘ，ｙ）　色度
　（ｘ０，ｙ０）　基準色度
　（ｘ１，ｙ１）　補正色度
　Δｘ，Δｙ　変化量

Claims (10)

  1. 　１次光を発するＬＥＤ素子と前記１次光によって励起して前記１次光よりも長波長の２次光を発する蛍光体とを組み合わせることにより前記１次光と前記２次光との合成光を発するＬＥＤの前記１次光の色度が所定の範囲内にあれば、当該ＬＥＤを液晶表示装置のバックライトに用いられる対象として分類するＬＥＤ分類方法であって、
    　前記１次光の前記液晶表示装置におけるカラーフィルタの透過による前記色度の補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について算出し、当該補正値に基づいて分類対象となる前記ＬＥＤの全数について前記色度を補正色度として補正する色度補正工程と、
    　前記補正色度に基づいて前記ＬＥＤを色度ランク分類する色度ランク分類工程とを含んでいることを特徴とするＬＥＤ分類方法。
  2. 　前記色度補正工程は、
    　分類対象となる前記ＬＥＤの全数について得られた前記１次光のピーク波長の平均波長を算出し、当該平均波長を有する前記１次光が前記カラーフィルタを透過したときの基準色度と当該基準色度に対する前記色度の変化量とを算出し、前記平均波長からの前記ピーク波長のシフト量に対する前記変化量の傾きを前記色度の補正値の係数として算出する係数算出工程と、
    　前記補正値を前記ピーク波長と前記平均波長との差に前記係数を乗算することによって算出し、当該補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について得られた前記色度からそれぞれ減算することにより前記補正色度を算出する補正色度算出工程とを含んでいることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ分類方法。
  3. 　前記１次光が青色光であることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ分類方法。
  4. 　前記色度補正工程は、１０度視野の等色関数を用いて前記色度を補正することを特徴とする請求項１、２または３に記載のＬＥＤ分類方法。
  5. 　１次光を発するＬＥＤ素子と前記１次光によって励起して前記１次光よりも長波長の２次光を発する蛍光体とを組み合わせることにより前記１次光と前記２次光との合成光を発するＬＥＤの前記１次光の色度が所定の範囲内にあれば、当該ＬＥＤを液晶表示装置のバックライトに用いられる対象として分類するＬＥＤ分類装置であって、
    　前記１次光の前記液晶表示装置におけるカラーフィルタの透過による前記色度の補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について算出し、当該補正値に基づいて分類対象となる前記ＬＥＤの全数について前記色度を補正色度として補正する色度補正手段と、
    　前記補正色度に基づいて前記ＬＥＤを色度ランク分類する色度ランク分類手段とを備えていることを特徴とするＬＥＤ分類装置。
  6. 　前記色度補正手段は、
    　分類対象となる前記ＬＥＤの全数について得られた前記１次光のピーク波長の平均波長を算出し、当該平均波長を有する前記１次光が前記カラーフィルタを透過したときの基準色度と当該基準色度に対する前記色度の変化量とを算出し、前記平均波長からの前記ピーク波長のシフト量に対する前記変化量の傾きを前記色度の補正値の係数として算出する係数算出手段と、
    　前記補正値を前記ピーク波長と前記平均波長との差に前記係数を乗算することによって算出し、当該補正値を分類対象となる前記ＬＥＤの全数について得られた前記色度から減算することにより前記補正色度を算出する補正色度算出手段とを有していることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ分類装置。
  7. 　前記１次光が青色光であることを特徴とする請求項５または６に記載のＬＥＤ分類装置。
  8. 　前記色度補正手段は、１０度視野の等色関数を用いて前記色度を補正することを特徴とする請求項５、６または７に記載のＬＥＤ分類装置。
  9. 　コンピュータを請求項５から８のいずれか１項に記載のＬＥＤ分類装置における各手段として機能させることを特徴とするＬＥＤ分類プログラム。
  10. 　請求項９に記載のＬＥＤ分類プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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