LED分类方法、LED分类装置、LED分类程序及记录介质制造方法及图纸

LED分类装置(21)中，若将发出1次光的LED元件和被1次光激励而发出波长比1次光要长的2次光的荧光体进行组合的LED的1次光的色度在规定范围内，则将该LED作为用于液晶显示装置的背光源的对象进行分类。系数计算部(26)和校正色度计算部(27)对作为分类对象的所有LED计算出假设1次光透过液晶显示装置的滤色片而得到的色度的校正值，从针对作为分类对象的所有LED得到的色度分别减去该校正值，从而对色度进行校正。色度等级分类部(28)基于校正色度对LED进行色度等级分类。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED分类方法、LED分类装置
本专利技术涉及LED分类方法，该LED分类方法中对于多个LED(发光二极管)能否用于液晶显示装置的背光源，基于其色度分布来进行分类。
技术介绍
近年来，作为液晶显示装置的背光源，普遍使用将寿命长且功耗低的LED用作光源的背光源。对于这样的背光源通常使用白色LED。白色LED一般通过将蓝色LED和荧光体进行组合来构成。在这样的白色LED中，通过将由蓝色LED芯片发出的蓝色光和荧光体被该蓝色光所激励而发出的光进行色彩混合而得到白色光。例如，作为荧光体使用绿色荧光体和红色荧光体的白色LED中，利用蓝色光激发绿色荧光体和红色荧光体来得到绿色光及红色光，通过将该绿色光及红色光与蓝色光进行色彩混合来得到白色光。将这种白色LED用于背光源时，需要根据液晶显示装置的液晶面板的显示特性来应用荧光体以便发出希望的白色。例如，专利文献1公开了可容易且迅速地将荧光体提供给制造工序的方法，该荧光体将由蓝色LED和荧光体所得到的白色发光色变为更均匀的色调。在该方法中，对于通过与荧光体材料有关的系数将白色LED的光源色信息与所需发光色信息之间的关系进行关联的内容，确定与通过应用由客户呈现的特定白色LED的光源色信息和所需发光色信息来求得的系数相关联的荧光体材料。由此，可迅速得到实际满足客户要求的所需发光色信息的荧光原料的种类、组成比、相对于基材的混合比(重量百分比)等作为荧光体特定信息，而不必等到在现实中获得发光元件。另一方面，在专利文献2中公开了如下方法：不使用试错法而是利用软件进行计算并求得荧光体的混合浓度，以使白色LED具有高色彩再现性，从而能迅速地制造白色LED。在该方法中，首先执行以下处理：将调整了浓度的2种荧光体的光与LED的光进行混合来得到混合光光谱，使该混合光光谱与标准光谱相接近。接着，进行以下处理：利用滤色片对该混合光光谱进行分光而得到3原色，求出该3原色的色度坐标所包围的面积，求出3原色构成的白色光的色度坐标位置。这些处理通过计算来执行。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报“特开2001-107036号公报(2001年4月17日公开)”专利文献2：日本公开专利公报“特开2010-93237号公报(2010年4月22日公开)”专利文献3：日本公开专利公报“特开2007-322850号公报(2007年12月13日公开)”
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题上述专利文献1、2公开的方法是在制造白色LED时决定荧光体的浓度等的方法。然而，将多个组合了蓝色LED和荧光体的白色LED用于背光源的情况下，即使如上所述那样最佳地决定荧光体浓度等，也很难形成荧光体成为希望的浓度和量的荧光体层。因此，制造时白色LED之间的荧光体的浓度和量不均匀。此外，产品之间还存在蓝色LED、发光层特性的偏差，因此，在白色LED之间、蓝色光的峰值波长存在偏差。因此，荧光体的激发光和蓝色LED的蓝色光之间的光强度的平衡会发生偏差，因此白色LED之间色度也发生偏差。若将这种色度有偏差的白色LED直接用于背光源，则会发生显示面内的显示色彩不均匀的问题。以往，为了解决这种问题，仅分选出以色度分布落在规定范围内的方式进行色度等级分类的白色LED并将这些LED用于背光源。图10是表示这种色度等级分类的一个示例的图。如图10所示，仅分选出色度分布在上述规定范围即矩形框F内的白色LED并使用。该框F进一步分割成更小范围，构成为能针对每次分割进行色度等级划分。在该框F内，蓝色光分量的峰值波长较短的一组的白色LED的色度分布在实线所示范围D11中。在范围D11中，峰值波长为444.7nm，色度的平均值AVE11处于实线圆圈所示的位置。另一方面，在该框F内，蓝色光分量的峰值波长较长的一组的白色LED的色度分布在虚线所示范围D12中。在范围D12中，峰值波长为446.2nm，色度的平均值AVE12处于虚线圆圈所示的位置。然而，即便这样分选出白色LED本身发出的光的色度落入规定范围内的白色LED，尤其因为受到滤色片的影响，透过液晶面板且显示在面板上的白色LED的色度会被分为与蓝色光的峰值波长相应的色度偏差范围的组，偏差范围会扩大。因此，在液晶面板的面板显示上呈现出与希望的色度等级范围偏离的白色LED。关于其理由，下面进行详细说明。首先，液晶面板的显示面上的蓝色光的亮度最大值由该蓝色光透过的液晶面板的滤色片(蓝色滤光片)的透射率(以及包含透过光学片、扩散板等从LED光源到液晶面板为止的光学构件时发生的亮度降低量)和从白色LED的蓝色LED发出的该蓝色光的光强度来决定(光强度×透射率)。另一方面，即使在具有如上所述那样分类到规定色度等级范围的色度的白色LED中，蓝色光分量的峰值波长的偏差也在±5nm左右。此外，对于滤色片(蓝色滤光片)的透射率而言，存在波长越短、降低越多的趋势。因此，由于蓝色光分量的峰值波长如上所述那样存在偏差，液晶面板的显示屏上的蓝色光的亮度最大值变得不同。图11是表示白色LED中的蓝色LED的发光光谱和滤色片(蓝色滤光片)的透射特性之间的关系的曲线图。在图11中，纵轴表示滤色片的透射率与蓝色LED发出的光的强度。如图11所示，若将蓝色光分量的峰值波长的中心设为450nm，则峰值波长在445nm～455nm的范围内偏移。在图11中，以虚线表示峰值波长为455nm的蓝色光的光谱，以点划线表示峰值波长为445nm的蓝色光的光谱。此外，将蓝色光的光谱中超过蓝色滤光片的透射率的部分(图中以阴影表示)进行切削。因此，在峰值波长为455nm的蓝色光和峰值波长为445nm的蓝色光中，被蓝色滤光片切削的光量不同。具体而言，蓝色光的峰值波长越短，蓝色滤光片的透射率越低，因此，被蓝色滤光片切削的光量增多。因而，当白色光透过滤色片时，包含峰值波长较短的蓝色光的白色光的色度以与该蓝色光的光量变少的部分相对应地向黄色侧偏移。而且，由于视觉灵敏度的影响，蓝色光分量进一步降低(荧光体的光分量的比率相对于蓝色光的光分量而增加)。图12是示出表示同一色度的多个白色LED的光谱的曲线图。图13是表示白色LED发出的光的色度的等级范围与透过液晶面板后的该发出的光的色度的等级范围的图。图12所示各白色LED的光谱中蓝色光的峰值波长存在偏差，但各白色LED的色度在图13所示框F内且相同。若各白色LED发出的光透过滤色片(蓝色滤光片)，则根据透射特性对蓝色光的光量进行切削，因此色度分布向色度较高的方向偏移。在该情况下，对于蓝色光分量的峰值波长为中心值(图11所示情况下为450nm)的白色LED而言，其色度分布在框Ftyp中，框Ftyp是从框F朝x值和y值增大的方向偏移的框。与此相对，对于蓝色光分量的峰值波长比中心值要短的白色LED而言，其色度分布在框Fmin中，框Fmin是相比于框Ftyp朝x值和y值增大的方向偏移的框。另一方面，对于蓝色光分量的峰值波长比中心值要长的白色LED而言，其色度分布在框Fmax中，框Fmax是相比于框Ftyp朝x值和y值减小的方向偏移的框。上述那样蓝色光分量的峰值波长较短的情况下，为了避免色度朝黄色侧偏移的问题，在液晶面板中进行白平衡调整，从而分别调整红色光和绿色光的最大亮度与降低到希望亮度以下的蓝色光的最大亮度之间的平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED分类方法，若将发出1次光的LED元件和被所述1次光激励而发出波长比所述1次光要长的2次光的荧光体进行组合从而发出所述1次光和所述2次光的合成光的LED的所述1次光的色度在规定范围内，则将该LED作为用于液晶显示装置的背光源的对象进行分类，该LED分类方法的特征在于，包括如下工序：色度校正工序，该色度校正工序对作为分类对象的所有所述LED计算出因所述1次光透过所述液晶显示装置的滤色片而产生的所述色度的校正值，基于该校正值，对作为分类对象的所有所述LED将所述色度作为校正色度进行校正；以及色度等级分类工序，该色度等级分类工序基于所述校正色度，对所述LED进行色度等级分类。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.31 JP 2012-0191511.一种LED分类方法，若将发出1次光的LED元件和被所述1次光激励而发出波长比所述1次光要长的2次光的荧光体进行组合从而发出所述1次光和所述2次光的合成光的LED的所述1次光的色度在规定范围内，则将该LED作为用于液晶显示装置的背光源的对象进行分类，该LED分类方法的特征在于，包括如下工序：色度校正工序，该色度校正工序对作为分类对象的所有所述LED计算出因所述1次光透过所述液晶显示装置的滤色片而产生的所述色度的校正值，基于该校正值，对作为分类对象的所有所述LED将所述色度作为校正色度进行校正；以及色度等级分类工序，该色度等级分类工序基于所述校正色度，对所述LED进行色度等级分类，所述色度校正工序包括：系数计算工序，该系数计算工序计算出针对作为分类对象的所有所述LED得到的所述1次光的峰值波长的平均波长，计算出具有该平均波长的所述1次光透过所述滤色片时的基准色度与相对于该基准色度的所述色度的变化量，将所述变化量相对于所述峰值波长自所述平均波长偏移的偏移量的斜率作为所述色度的校正值的系数来计算出；以及校正色度计算工序，该校正色度计算工序中通过将所述峰值波长与所述平均波长之差乘以所述系数来计算出所述校正值，从针对作为分类对象的所有所述LED得到的所述色度分别减去该校正值，从而计算出所述校正色度。2.如权利要求1所述的LED分类方法，其特征在于，所述1次光是蓝色光。3.如权利要求1或2所述的LED分类方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田将之，宫田正高，玉置和雄，中西崇，栗田贤一，长田清史，辰巳正毅，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP