[实用新型]评估LED的光学性能的设备

说明书

本申请要求于2010年2月5日向韩国知识产权局提交的第10-2010-0010926号韩国专利申请和于2010年2月5日向韩国知识产权局提交的第10-2010-0010927号韩国专利申请的优先权，这些申请的公开通过引用包含于此。 

技术领域

本实用新型涉及一种评估半导体发光二极管(LED)的光学性能的设备和方法，更具体地讲，涉及一种评估LED的光学性能的设备和方法以及制造LED装置的方法。 

背景技术

通过将蓝光LED芯片或紫外(UV)LED芯片与转换LED芯片发射的光的波长以产生可见光的磷光体结合而制造目前在点光源中作为发光装置的白光LED装置。为了获得目标国际照明委员会(CIE)色度和期望的光输出，在制造这样的白光LED装置时，应该将LED芯片的光学性能与磷光体的光学性能相结合，以准确地设定包括目标CIE色度、主波长、光输出和光速在内的输出性能。 

为了制造属于相同的白色CIE色度组的白光LED装置，测量了LED芯片的光学性能，并且将被测量后发现光学性能基于预定的标准而处于相同级别的LED芯片划分为同一组。将被划分到同一组的LED芯片分别安装在封装件上，并将适当量(或混合比)的磷光体分配(dispense)在LED芯片周围以制造白光LED装置。典型地，分配包括磷光体的透明树脂。对于被划分到另一组中的LED芯片来说，可分配不同量(或混合比)的磷光体。然后，测量所制造的白光LED装置的光学性能，并且将满足目标光学效率和目标白色CIE色度的白光LED装置分类并装运。 

在上述工艺中，测量LED芯片的光学性能的工艺被称作探查工艺(probing process)。基于探查工艺如何测量LED芯片的光学性能以及基于测 量结果如何对LED芯片分类，可决定白光LED装置的生产率。通常，对白光LED装置的光学性能产生影响的LED芯片的光学性能包括波长和光输出。当基于光学性能对LED芯片进行分类时，可将主波长或者峰值波长用作波长，并且以mV或mcd为单位来使用光输出。当基于波长和光输出对LED芯片进行分类时，可按照与要被制造的白光LED装置的光学性能具有相关性的方式对LED芯片进行分类。然而，难以准确地测量波长或光输出根据视角的变化。此外，当测量LED芯片的光学性能时，诸如蓝光或UV光的短波长光被测量。因此，光学性能的变化非常小。因此，非常难以测量LED芯片的光学性能，使得光学性能与白光LED装置的光学性能具有相关性。因此，尽管使用被划分到同一的组中的LED芯片通过同一封装工艺来制造白光LED装置，但是白光LED装置会展现不同的色度和光输出，并且一些白光LED装置会展现偏离目标色度范围的色度。 

根据现有技术测量LED的光学性能的设备接收从LED芯片发射的诸如蓝光或UV光的单色光，并且测量单色光的光量和波长。基于测量的光量和波长，将具有恒定的光学性能的LED芯片进行分组和分类。然而，尽管波长发生变化，但是用在白光LED装置中的蓝光或UV LED芯片的色度偏移比白光LED装置的色度偏移小得多。因此，尽管基于光量和波长而将蓝光或UVLED芯片划分到同一组中，但是通过将磷光体分配到LED芯片而实现的白光LED装置的色度具有相当宽的分布。光量(光强或光输出)与色度具有密切的关系。例如，通过使用蓝光LED芯片和黄色磷光体实现白光LED装置时，基于蓝光的量与通过蓝光而从磷光体获得的黄光的量的比值，白光LED装置的色度发生变化。因此，当蓝光的光量发生微小的差别时，白光LED装置的色度改变，并且白光受到影响。 

此外，由于包括LED芯片、封装体、引线框架、磷光体和密封剂在内的白光LED装置的元件之间的偏差，会不能获得目标色度。难以通过芯片探查将LED芯片进行分类而精细地将白光LED装置的色度控制为目标色度。白光LED装置的色度可受到引线框架的形状、封装件内部LED芯片的位置以及要被分配的树脂密封剂的量的影响。然而，可能无法辨别白光LED装置的色度分布的主要因素。因此，色度分布的原因可能没有被适当地研究，并且在色度方面提高白光LED装置的生产率存在相当大的障碍。 

为了减小白色色度的色度分布，在分配含有磷光体的树脂之前(即，在 分配工艺之前)，可以对少量LED芯片进行取样。然后，可以对作为样本的LED芯片执行分配工艺，以精细地控制作为样本的LED芯片的色度。在这种情况下，由于执行分配工艺之后的整个工艺(固化等)直到作为样本的芯片的色度达到目标色度，所以花费了大量成本和时间。此外，对于作为样本的LED芯片以外的LED芯片来说并不能总是确保目标色度。