JP2006098054A - 発光ダイオードの色度判別装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオード個々の射出光の色度の等級を手軽に短時間で判別できる発光ダイオードの色度判別装置を提供する。
【解決手段】９個の白色ＬＥＤ２を同時に点灯できる点灯保持器１に対し適長離隔させて点灯保持器１全体をカバーできる面積を備えたヘイズ値が７０〜８０％の光拡散板３を配置し、この光拡散板３の点灯保持器１の配設側とは反対側に光拡散板３表面３ａを撮像しその色度分布データを出力する色度分布測定器４を配置し、この色度分布測定器４には、出力される色度分布データを処理して各白色ＬＥＤ２の白色度の等級を算出するパーソナルコンピュータ５がデータ送信ケーブル６により接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオードのうちでも特に白色光源として用いる白色発光ダイオードに好適な色度判別装置に関するものである。

近年、液晶表示パネルのバックライトとして、導光板の端面に光源を配置し、この光源からの射出光を端面から導光板に入射させて一方の主面から面状に出射させる、サイドライト型面発光照明装置がよく用いられている。

上記サイドライト型面状照明装置の光源としては、液晶表示モジュールの小型薄型化と低消費電力化を促進するのに都合の良い白色発光ダイオードが好ましい。しかし、この白色発光ダイオードは射出する光の白色度が個々に或る程度ばらつくものであり、従って、サイドライト型面状照明装置の光源として複数個配置した場合、個々の発光ダイオードの白色度の組合せによって、面状出射光の色調が微妙に異なってくる。面状出射光つまりバックライト光の色付きは、僅かであっても表示品質を大きく低下させる。

そこで、配置する複数個の白色発光ダイオードの組合わせを所望の白色度を備えたバックライト光が得られるように最適化する方法(特許文献１参照)が提案されている。しかるに、この方法を実施するには、予め白色発光ダイオードを白色度の等級別に分別しておく必要がある。

しかし、白色発光ダイオードを白色度の等級は極めて微妙であり、従って、その分別には相当の手間が掛かり、白色発光ダイオードを用いる製品の製造工数を増加させる原因となっている。
特開２００１−１８４９１８号公報

本発明の課題は、発光ダイオード個々の射出光の色度の等級を手軽に短時間で判別できる発光ダイオードの色度判別装置を提供することである。

本発明の発光ダイオードの色度判別装置は、複数の発光ダイオードを同時に点灯可能に一平面に並べて保持する点灯保持具と、発光ダイオードを保持する前記一平面適長離隔させて平行に配置され、前記点灯保持具に保持された全ての発光ダイオードと対向可能な面積を備える１枚の光拡散板と、個々の発光ダイオードの射出光の前記光拡散板を介した拡散光の色度を予め定められている等級に判別する等級判別手段とを、有することを特徴とするものである。

本発明の発光ダイオードの色度判別装置によれば、複数の発光ダイオードの各射出光の色度の等級を、１枚の光拡散板を介することにより一括して判別でき、多数の発光ダイオードの色度の等級の判別を短時間で手軽に行うことができる。

本発明の発光ダイオードの色度判別装置は、等級判別手段として、光拡散板から出射される個々の発光ダイオードの各拡散光を一括撮像して前記拡散板上における色度分布データを得る色度分布測定器と、該色度分布測定器から出力される色度分布データを予め記憶されている色度等級表データと比較演算処理して個々の発光ダイオードの色度の等級を判別するデータ処理手段とを用いることが好ましく、これにより、多数の発光ダイオードを色度の等級別に正確且つ迅速に判別できる。

そして、本発明の発光ダイオードの色度判別装置は、白色光を射出する白色発光ダイオードを白色度の等級別に判別する場合に特に好適であり、その場合、多数の白色発光ダイオードについて、白色度の微妙な等級判別を迅速に実施することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は本発明方法の一実施形態である白色発光ダイオード(以下、白色ＬＥＤ(Light Emitting Diode)という)の色度判別検査装置の主要構成を示す斜視図である。

図１において、１は、複数の検査対象白色ＬＥＤ２を所定位置に保持すると共に点灯させる点灯保持具である。点灯保持具１の保持面１ａには、各白色ＬＥＤ２の一対のリード線２ａ、２ａが挿入される挿持孔(不図示)が、各白色ＬＥＤ２の保持位置毎に一対づつ穿設されている。本実施形態では、図示されているように９個の白色ＬＥＤ２が均等な３行３列のマトリックス配列で保持されるから、９対の挿持孔がそれぞれの白色ＬＥＤ２の保持位置にそれに対応したマトリックス配列で穿設されている。

点灯保持具１内には、図示しないが、各挿持孔に対応して設けられているクランプ式の接点、定電圧電源、及び各接点と定電圧電源とを電気接続する配線等が、各接点に安定して所定の一定電圧を印加できるように配設されている。そして、作業者が検査すべき白色ＬＥＤ２のリード線２ａ、２ａを挿持孔に挿入すれば、クランプ式接点がそのリード線２ａの先端部を挟持し、その白色ＬＥＤ２の発光部２ｂが規定位置に略一定に保持される構成となっている。従って、作業者が、通常に、検査対象白色ＬＥＤ２を例えば１個づつ、その一対のリード線２ａ、２ａを任意の挿持孔対に挿入していくだけで、本実施形態では９個の白色ＬＥＤ２を、各発光部２ｂを同一の高さの規定位置に位置させた状態で保持することができる。

点灯保持具１の保持面１ａに対向させて、光拡散板３が配設されている。光拡散板３は、保持面１ａを全周にわたり均等に適長幅だけ広げた面積を備え、保持面１ａに対し所定距離だけ離隔させた位置に平行に保持されて配設されている。従って、各白色ＬＥＤ２の発光部２ｂと光拡散板３とは同じ一定距離だけ離隔している。ここで、本発明に用いる光拡散板３のヘイズ値は、７０〜８０％が好ましい。

上述のように光拡散板３を配置することにより、９個の白色ＬＥＤ２からの指向性を備えた各射出光は、上記光拡散板３を介することにより均等に拡散され、光拡散板３の光出射側表面３ａでは、９個の白色ＬＥＤ２に対応して３行３列にマトリックス配列した９個の光芒となって視認される。

光拡散板３の点灯保持具１配設側とは反対側には、色度分布測定器４が配置されている。色度分布測定器４は、９個の光芒がマトリックス配列した光拡散板３の表面３ａ全体を一括撮像できるレンズ部４ａと、撮像された画像を画素に分割して色分解した後、光電変換し、画素毎の位置情報と色度情報からなる色度分布データとして出力する画像処理部４ｂとからなる。

色度分布測定器４には、データ処理手段としてのパーソナルコンピュータ５がデータ送信用ケーブル６で接続されている。パーソナルコンピュータ５には、色度分布測定器４から出力されてくる色度分布データを受けて、その位置情報と色度情報から各白色ＬＥＤ２の白色度の等級を算出する専用のプログラムがインストールされており、その結果はディスプレイ７に表示される。作業者は９個の白色ＬＥＤ２についての白色度の等級をディスプレイ７を見て確認し、キーボード８等の入力手段を操作して、得られた各白色ＬＥＤ２毎の色度等級データをセーブし、次の新たな白色ＬＥＤの色度判別検査にとりかかる。

ここで、白色ＬＥＤ２から射出される光の白色度の等級について、図２及び図３に基づき説明する。

図２は、ＣＩＥ色度図であり、このＣＩＥ色度図における中央の略楕円形範囲が白(ｗｈｉｔｅ)の色調範囲であり、この白の色調範囲を図３に示すように更に細かく分割し、本実施形態ではａ0、ｂ1、ｂ2、ｃ0の４段階にわたる白色度の等級(グレード)が設定されている。

従って、サイドライト型面発光照明装置の光源として例えば３個の白色ＬＥＤを導光板の端面に配置する場合、所望の白色面状出射光を得ることができる白色ＬＥＤの等級の組合せは、予め実験等により把握されているから、作業者はその組合せに合致する白色ＬＥＤを本実施形態の色度測定装置により得られた等級に基づき選別すればよい。

以上のように、本実施形態の白色ＬＥＤ色度判別検査装置によれば、９個の白色ＬＥＤ２を点灯保持具１にセットして一括点灯し、これら白色ＬＥＤ２からの射出光を光拡散板３を介して拡散させるから、それら白色ＬＥＤ２の拡散光を色度分布測定器４で一括撮像して色度分布データを取得でき、この色度分布データをパーソナルコンピュータ５で予め記憶されている色度等級表データと比較演算処理して、多数の白色ＬＥＤ２について個々の白色度の等級を迅速且つ正確に判別することができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明の色度判別装置は、判別される発光ダイオードが白色発光ダイオードではなく、例えば青色発光ダイオードの色度の等級を判別する場合等、種々の発光ダイオードの色度等級の判別に広く適用できることは勿論である。

本発明の一実施形態としての発光ダイオード色度判別装置の主要構成を示す斜視図である。 ＣＩＥ色度図である。 図２のＣＩＥ色度図における白色度の等級毎の範囲を示す部分拡大説明図である。

符号の説明

１ 点灯保持器
２ 白色ＬＥＤ
３ 光拡散板
４ 色度分布測定器
５ パーソナルコンピュータ
６ データ送信ケーブル
７ ディスプレイ
８ キーボード

Claims (3)

1. 複数の発光ダイオードを同時に点灯可能に一平面に並べて保持する点灯保持具と、
   発光ダイオードを保持する前記一平面適長離隔させて平行に配置され、前記点灯保持具に保持された全ての発光ダイオードと対向可能な面積を備える１枚の光拡散板と、
   個々の発光ダイオードの射出光の前記光拡散板を介した拡散光の色度を予め定められている等級に判別する等級判別手段とを、有することを特徴とする発光ダイオードの色度判別装置。
2. 前記等級判別手段は、前記光拡散板から出射される個々の発光ダイオードの各拡散光を一括撮像して前記拡散板上における色度分布データを得る色度分布測定器と、該色度分布測定器から出力される色度分布データを演算処理して個々の発光ダイオードの色度の等級を判別するデータ処理手段からなることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードの色度判別装置。
3. 前記発光ダイオードは、白色光を射出する白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項２のうちの何れかに記載の発光ダイオードの色度判別装置。

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