评估LED的光学性能的设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光学性能评估设备。该设备包括：光转换滤光器，将要被评估的LED芯片或者裸LED封装件发射的光转换为不同波长的光，并且发射特定颜色的光；光学性能测量单元，接收光转换滤光器发射的特定颜色的光并测量所接收的光的光学性能。根据本实用新型专利技术的LED装置的色度分布减小，并且其生产率和产量提高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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。
技术介绍
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(S卩，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。LED芯片发射的单色光与从磷光体发射的光的组合可产生白光以外的特定颜色的光。即便在制造输出白光以外的特定颜色的光的LED装置时也需要实现目标色度，减小色度分布并提高良率。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种光学性能评估设备，所述设备包括光转换滤光器，将要被评估的LED芯片或者裸LED封装件发射的光转换为不同波长的光，并且发射特定颜色的光；光学性能测量单元，接收光转换滤光器发射的特定颜色的光并测量所接收的光的光学性能。光转换滤光器发射的特定颜色的光可包括白光。在本说明书中，裸LED封装件是指LED芯片安装在封装体上而尚未分配含有磷光体的树脂的封装结构。例如，在分配含有磷光体的树脂之前LED芯片裸片接合到封装体或者完成了裸片接合和引线接合的封装结构相当于裸LED封装件。根据本技术的LED装置的色度分布减小，并且其生产率和产量提高。附图说明通过以下结合附图进行的详细描述，本技术的以上和其他方面、特征和其他优点将会变得更易于理解，附图中图1是根据本技术实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图；图2A和图2B是示出可用在本技术实施例中的光转换滤光器的示例的图示；图3是根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图；图4是根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图；图5是示出根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的图不；图6是示出评估包括LED芯片和磷光体的白光LED装置的光学性能的工艺的图示；图7A和图7B示出了从根据本技术实施例的光转换滤光器获得的白光的光谱和色度；图8A和图8B示出了从白光LED装置发射的白光的光谱和色度；图9是说明根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图；图10是说明根据本技术另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图；图11是示出根据本技术另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图；图12是根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图；图13A和图1 是示出可用在本技术该实施例中的光转换滤光器的示例的图示；图14是根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图；图15是根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图；图16是根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图；图17是示出评估包括LED芯片和磷光体的白光LED装置的光学性能的工艺的图示；图18A和图18B示出了从根据本技术实施例的光转换滤光器获得的白光的光谱和色度；图19A和图19B示出了从白光LED装置发射的白光的光谱和色度；图20是说明根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图；图21是说明根据本技术另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图；图22是说明根据本技术另一实施例的制造白光LED装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光学性能评估设备，其特征在于所述光学性能评估设备包括：光转换滤光器，将要被评估的ＬＥＤ芯片或者裸ＬＥＤ封装件发射的光转换为不同波长的光，并且发射特定颜色的光；光学性能测量单元，接收光转换滤光器发射的特定颜色的光并测量所接收的光的光学性能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙宗洛，朴一雨，
申请(专利权)人：三星LED株式会社，
类型：实用新型
国别省市：KR