JP2014096505A - バックライトおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】青色光を発するLEDチップと青色光によって励起して青色光よりも長波長の光を発する蛍光体とを組み合わせることにより青色光と長波長の光との合成光を発する複数のLEDを直線状に間隔をおいて基板に実装することによりLEDバー(線状光源)を作製する(工程P1)。LEDバーにおけるLEDが発する青色光のピーク波長の平均である平均ピーク波長の隣接するLEDバーの間での差であるピーク波長差が規定値以下となるように複数のLEDバーを組み合わせる(工程P2)。さらに、組み合わされたLEDバーを一直線に並ぶように接合して導光板に組み込む(工程P3)。
【選択図】図4
Description
まず、本発明に係る各実施形態に共通する液晶表示装置の構成について以下に説明する。
図1は、各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。
LEDバー6,7におけるLED9のピッチ:0.5〜2.0cm
LEDバー6,7の長さ:30〜100cm(液晶表示装置1の画面サイズ31〜100インチに対して)
〔LEDの構成〕
図2は、前述のバックライト3に用いられるLED9としてのLED9の構成を示す縦断面図である。図3は、LED9の発光スペクトルを示すグラフである。
本発明の実施形態1に係るバックライト3の製造方法について、図4〜図6を参照して説明する。
図4は、本実施形態に係るバックライト3の製造の手順を示す製造工程図である。
図5は、LEDバー組合せ装置21の構成を示すブロック図である。
メモリ22は、LED特性測定装置31からのLEDバー部品の特性測定値(各LEDバー部品における全てのLED9のピーク波長)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LEDバー部品の全数について、LEDバー部品を特定できるように各LEDバー部品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。
演算処理部25は、LED特性測定装置31からのピーク波長に基づいて、LEDバー部品をランクに分類し、分類されたランクに基づいてLEDバー部品を組み合わせる処理を行う。演算処理部25は、上記の処理を実現するために、平均算出部26、波長ランク分類部27および組合せ決定部28を有している。
演算処理部25における平均算出部26、波長ランク分類部27および組合せ決定部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バー組合せ装置21(平均算出部26、波長ランク分類部27および組合せ決定部28)として機能させる。
LEDバー組合せ装置21によるLEDバー6,7の組合せの決定について、図6のフローチャートを参照して説明する。図6は、その組合せの手順を示すフローチャートである。
続いて、本実施形態の変形例について、図7を参照して説明する。
上記のように、本実施形態では、LEDバー組合せ装置21を用いて、ピーク波長差が7.5nm以下となるLEDバー6,7の組合せを決定して、バックライト3に組み込む。これにより、LEDバー6,7のピーク波長の差による色度の境界が見えることを回避できる。
本発明に係る他の実施形態について、図8〜図10を参照して以下に説明する。
図8は、本実施形態に係るバックライト3の製造の手順を示す製造工程図である。
図9は、バックライト3の製造に用いられるLEDバー6,7におけるLED9の第1の配列パターンを示す図である。図10は、バックライト3の製造に用いられるLEDバー6,7におけるLED9の第2の配列パターンを示す図である。
前述の実装ルールに適合するLEDバー6,7に対する第1の配列パターンのルールとしては、LEDバー6,7におけるLED9のランク平均を1.5〜3.5の範囲内に設定することが考えられる。このルールの場合、LED9がどのように配列されているLEDバー6,7を組み合わせても、前述の実装ルール(LEDバー6,7におけるそれぞれのLED9のランクの平均の差が2.0以下になる設定)に適合する。これにより、LEDバー6,7の組み合わせについては特に制約はない。
前述の実装ルールに適合するLEDバー6,7に対する第2の配列パターンのルールとしては、LEDバー6,7におけるそれぞれのLED9のランクの平均の差が2.0以下になる配列が考えられる。このルールの場合、LEDバー6,7内でのLED9の配列パターンは特に制約はない。ただし、より好ましいのは、異なるランクのLED9が交互に配列されたる配列パターンである。その具体例として図10に示すように、LEDバー6,7の組合せB1〜B13が挙げられる。
上記のように、本実施形態では、LEDバー6,7のいずれか一方に全てランク“1”のLED9が実装され、他方に全てランク“4”のLED9が実装されることを回避するように、LEDバー6,7を作製する。このとき、上記のような規定の第1または第2の配列パターンにしたがって、基板8にLED9を実装する。このようにして作製されたLEDバー6,7をバックライト3に組み込むことにより、LEDバー6,7のピーク波長の差による色度の境界が見えることを回避できる。
第1の配列パターンでは、LEDバー6,7のいずれか一方に、ランク“1”またはランク“4”のLED9を用いる場合、ランク“2”またはランク“3”のLED9と組み合わせることを規定している。
第2の配列パターンでは、LEDバー7においてランク“1”のLED9と組み合わされるLED9のランクに応じて、他方のLEDバー6に用いられるLED9のランク(単一ランク)が決定される。
本発明の一態様に係るバックライトの製造方法は、1次光を発するLED素子(LEDチップ12)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(蛍光体16,17)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複数のLED(LED9)を直線状に間隔をおいて基板に実装することにより線状光源(LEDバー6,7)を作製する作製工程と、前記線状光源における前記LEDが発する前記1次光のピーク波長の平均である平均ピーク波長の隣接する前記線状光源の間での差であるピーク波長差が規定値以下となるように複数の前記線状光源を組み合わせる組合せ工程と、組み合わされた前記線状光源を一直線に並ぶように接合して導光板(導光板5)に組み込む組み込み工程とを含んでいる。
2 液晶パネル
3 バックライト
5 導光板
6 LEDバー(線状光源)
8 基板
7 LEDバー(線状光源)
9 LED
12 LEDチップ(LED素子)
16 蛍光体
17 蛍光体
21 LEDバー組合せ装置
22 メモリ
23 記憶部
24 表示部
25 演算処理部
26 平均算出部
27 波長ランク分類部
28 組合せ決定部
31 LED特性測定装置
Claims (10)
- 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複数のLEDを直線状に間隔をおいて基板に実装することにより線状光源を作製する作製工程と、
前記線状光源における前記LEDが発する前記1次光のピーク波長の平均である平均ピーク波長の隣接する前記線状光源の間での差であるピーク波長差が規定値以下となるように複数の前記線状光源を組み合わせる組合せ工程と、
組み合わされた前記線状光源を一直線に並ぶように接合して導光板に組み込む組み込み工程とを含んでいることを特徴とするバックライトの製造方法。 - 前記作製工程において、前記線状光源を作製するために、各LEDが発する前記1次光の前記ピーク波長の区別なく選別した前記LEDを用い、
前記組合せ工程は、
各線状光源の前記平均ピーク波長を算出する平均算出工程と、
算出された前記平均ピーク波長に基づいて前記線状光源を複数の異なる前記ピーク波長の範囲で規定されるランクに分類するランク分類工程と、
前記ランクに基づいて、前記ピーク波長差が前記規定値以下となる前記線状光源の組合せを決定する組合せ決定工程とを含んでいることを特徴とする請求項1に記載のバックライトの製造方法。 - 前記平均算出工程において、前記平均ピーク波長を算出する対象となる前記LEDを、隣接する前記線状光源が接合される端部から所定の範囲に限定することを特徴とする請求項2に記載のバックライトの製造方法。
- 前記組合せ工程に先立って、前記LEDを予め複数の異なる前記ピーク波長の範囲で規定されるランクに分類するLEDランク分類工程をさらに含み、
前記組合せ工程は、前記第作製工程に先立って、隣接する2つの前記線状光源について、前記ピーク波長差が前記規定値より大きくなるような、それぞれ単一かつ互いに異なるランクの前記LEDの配列を、隣接する2つの前記線状光源のうちの一方について除外して、当該線状光源における前記LEDの配列を決定する配列決定工程を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のバックライトの製造方法。 - 前記組合せ工程に先立って、前記LEDを予め複数の異なる前記ピーク波長の範囲で規定されるランクに分類するLEDランク分類工程をさらに含み、
前記組合せ工程は、前記作製工程に先立って、隣接する2つの前記線状光源について、前記ピーク波長差が前記規定値より大きくなるような、それぞれ単一かつ互いに異なるランクの前記LEDのうち、前記ピーク波長が短い範囲のランクの前記LEDと、全てのランクのうちのいずれか1つの前記LEDとを組み合わせて、隣接する2つの前記線状光源のうちの一方について前記LEDの配列を決定し、当該LEDの組合せに応じて他方の前記線状光源について前記LEDの配列を決定する配列決定工程を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のバックライトの製造方法。 - 前記1次光が青色光であることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載のバックライトの製造方法。
- 前記規定値が7.5nmであることを特徴とする請求項6に記載のバックライトの製造方法。
- 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複数のLEDが直線状に間隔をおいて配列されており、互いに一直線に並ぶように接合される複数の線状光源と、
少なくとも一端側から入射する前記線状光源からの出射光を液晶パネルに面状に放射する導光板とを備え、
複数の前記線状光源が、前記線状光源における前記LEDが発する前記1次光のピーク波長の平均である平均ピーク波長の隣接する前記線状光源の間での差であるピーク波長差が規定値以下となるように組み合わされていることを特徴するバックライト。 - 前記1次光が青色光であることを特徴とする請求項8に記載のバックライト。
- 前記規定値が7.5nmであることを特徴とする請求項9に記載のバックライト。
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