[发明专利]能增加收光量及角度的收光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能增加收光量及角度的收光装置，尤指在一积分球的收光柱上装设一支撑治具，令一待测发光元件能被定位于邻近该收光柱的位置，以增加该积分球收光量及角度的收光装置。

背景技术

发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）是一种于通电后能产生光亮的半导体电子元件，相较于传统的照明用具，发光二极管具有效率高、成本低、反应速度快且使用寿命长的优点，故近年来开始被大量应用在交通号志、照明器具、显示面板甚至光通讯等领域上，成为经济发展及科技研发上极具影响力的关键技术之一。

发光二极管中主要发光的元件为晶粒（crystal grain），由于晶粒的发光亮度、波长、色温及操作电压等特性会因加工条件上的些微差异而有所不同，且即便是由同一片晶圆（wafer）切割而成的晶粒，其发光特性亦并不完全相同，因此，在业者将晶圆切割成多个晶粒后，切割下来的晶粒尚须经过一检测程序，以根据晶粒的主波长、发光强度、光通亮、色温、工作电压、反向击穿电压等特性参数进行分级后，再将不同等级的晶粒应用于适合的领域中。

一般而言，现今业者在进行检测程序时，多使用积分球（Integrating Sphere），积分球一种理想的光学扩散器，其构形为一中空球体，且内部涂布有高稳定度、高反射率的一反射层（如：硫酸钡），以在其内部形成一无光害的空间，确保光线投射至该积分球内后，不会受到其他光源的光害影响，进而降低因光线形状、发散角度及不同检测位置的响应度所造成的检测误差，使得检测结果更为可靠。请参阅图1所示，为一种公知检测装置1的结构，该检测装置1包括一积分球11及一点测探针12，该积分球11上设有一收光柱111及二出光柱112，该收光柱111及出光柱112分别开设有开孔，以连通至该积分球11内的空间，该出光柱112分别与一光纤13及一光检测器14相连接；该点测探针12经由一点测装置（图中未示）定位于对应该收光柱111的位置，且该点测探针12下方呈放有一发光二极管的晶粒10。在进行检测时，该点测探针12能朝下位移，以分别电气连接至该晶粒10的接脚，令该晶粒10投射出光线，使该发光二极管的晶粒10发出的光线投射至该积分球11内部后，再通过该光纤13与光检测器14，检测该发光二极管的晶粒10的特性参数。

该晶粒10投射出的光线能在该积分球11中反射、漫射，而形成极为均匀地光束，被该光纤13及该光检测器14接收，有效地避免了各种可能造成误差的干扰因素。然而，实际上在进行检测程序时，通过该检测装置1所检测出的光线数据，仍无法理想地完全反应出该晶粒10的真正特性，现分别详述其理由及该检测装置1的缺陷如下：

（1）晶粒10与收光柱111间的距离：由于该晶粒10必须经由该点测探针12来通电驱动，故该晶粒10与该收光柱111间必然存在着一间隔距离D1，因此，该晶粒10投射出的光线并无法在不受外界干扰的情况下，理想地投射至该积分球11中，且该晶粒10在投射出光线时，尚具有一预定的投射角度A，若该投射角度A较大或该间隔距离D1过长，则该光线在经过该间隔距离D1后，必然会有部分的光线无法顺利被该收光柱111收集，而影响在测量上的精准度。

（2）收光柱111上开孔的孔径大小：如前所述，由于该收光柱111与该晶粒10间具有该间隔距离D1，故在进行检测时，该收光柱111上的开孔必然需设计成远较该晶粒10为大，如此，才能尽可能地避免光线经该投射角度A扩散后，无法全部进入该积分球11的问题，然而，在该收光柱111的开孔与该晶粒10并不匹配的情况下，该晶粒10投射出的光线于该积分球11内反射与漫射后，尚可能会由该收光柱111射出，造成该积分球内原应完全密闭的检测环境被破坏，进而影响到检测上的精准性。

因此，如何对公知的检测装置进行改良，以解决过去在进行检测程序时，晶粒10产生的光线无法完全地进入该积分球11，且该积分球11中经反射及漫射后的光线，尚可能由该收光柱111散漏至外界的问题，即成为本发明在此亟欲解决的重要问题。

发明内容

有鉴于公知检测装置在进行检测程序时，积分球的收光量受限于晶粒的收光角度影响的问题，发明人凭借着多年的实务经验，在不断地研究、测试及改良后，终于设计出一种能增加收光量及角度的收光装置，期能解决公知检测装置的诸多问题。