评估led的光学性能的设备和方法及制造led装置的方法

文档序号:6994893阅读:207来源:国知局
专利名称:评估led的光学性能的设备和方法及制造led装置的方法
技术领域
本发明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。
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。

发明内容
根据本发明的一方面,提供了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。
根据本发明的另一方面,提供了一种光学性能评估方法,所述方法包括以下步骤 通过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;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。
根据本发明的另一方面,提供了一种制造LED装置的方法,所述方法包括以下步骤测量通过光转换滤光器转换LED芯片发射的光而获得的特定颜色的光的光学性能;基于光转换滤光器发射的特定颜色的光的光学性能与发射特定颜色的光的LED装置的光学性能之间的预设的相关性,根据所测量的光转换滤光器发射的特定颜色的光的光学性能来计算要被应用到树脂施加工艺的含有磷光体的树脂的混合比例。光转换滤光器发射的特定颜色的光可包括白光。
根据本发明的另一方面,提供了一种制造LED装置的方法,所述方法包括以下步骤测量通过光转换滤光器转换多个LED芯片发射的光而获得的特定颜色的光的光学性能;根据所测量的光转换滤光器发射的特定颜色的光的光学性能将多个LED芯片分为多个
6级别;基于光转换滤光器发射的特定颜色的光的光学性能与发射特定颜色的光的LED装置的光学性能之间的预设的相关性,计算与被划分到同一级别的LED芯片对应的含有磷光体的树脂的混合比例。
根据本发明的另一方面,提供了一种光学性能评估方法,所述方法包括以下步骤 将电压施加到要被评估的裸LED封装件,使得裸LED封装件发光;接收裸LED封装件发射的光,并测量所接收的光的色度。
根据本发明的另一方面,提供了一种制造LED装置的方法,所述方法包括以下步骤准备裸LED封装件;测量通过光转换滤光器转换裸LED封装件发射的光而获得的特定颜色的光的色度;基于光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度与发射特定颜色的光的 LED装置的色度之间的预设的相关性,根据所测量的光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度来计算要被应用到树脂施加工艺的含有磷光体的树脂的混合比例。
根据本发明的另一方面,提供了一种制造LED装置的方法,所述方法包括以下步骤准备裸LED封装件;测量裸LED封装件发射的光的色度;基于裸LED封装件发射的光的色度与发射特定颜色的光的LED装置的色度之间的预设的相关性,根据所测量的裸LED封装件发射的光的色度来计算要被应用到树脂施加工艺的含有磷光体的树脂的混合比例。
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。


通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的以上和其他方面、特征和其他优点将会变得更易于理解,附图中 图1是根据本发明实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图; 图2A和图2B是示出可用在本发明实施例中的光转换滤光器的示例的图示; 图3是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图; 图4是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图; 图5是示出根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的图示; 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示出了从根据本发明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是说明根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图; 图10是说明根据本发明另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图; 图11是示出根据本发明另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图; 图12是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图; 图13A和图1 是示出可用在本发明该实施例中的光转换滤光器的示例的图示; 图14是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图; 图15是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图;
7 图16是根据本发明另一实施例的评估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示出了从根据本发明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是说明根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图; 图21是说明根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图; 图22是说明根据本发明另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图; 图23是说明根据本发明另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图。
具体实施例方式现在将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,且不应该解释为局限于在这里所提出的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开是彻底的和完整的,并将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中,为了清晰起见,夸大了层和区域的厚度。附图中相同的标号表示相同的元件,因而将省略对它们的描述。
图1是示意性地示出根据本发明实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的图示。根据本发明的实施例,在LED芯片的探查操作中白光通过光转换滤光器151和152发射出来,发射的白光的光学性能(诸如,色度)被测量。通过光转换滤光器151和152而获得白光的色度可与通过分配磷光体而制造的白光LED装置的色度具有明确的相关性。可使用该相关性由在LED芯片50的探针操作中获得的白光(通过光转换滤光器获得)的色度计算出含有磷光体的树脂的适当的混合比例。
参照图1,光学性能评估设备100包括光转换滤光器151和152,光转换滤光器151 和152将要被评估的LED芯片50发射的光或者单色光(例如,蓝光或UV光)转换为不同波长的光,并发射白光。通过光转换滤光器151和152发射的白光被光学性能测量单元接收,以测量白光的光学性能。光学性能测量单元可包括测量光量(光功率)的光电二极管传感器130和测量光谱的光谱仪140。
参照图1,LED芯片50通过探查卡115的探针(probe pin) 105接收电压并发射单色光(例如蓝光或UV光)。探查卡115与向LED芯片50施加驱动电压的电压施加单元对应或与电压施加单元的一部分对应。从LED芯片50发射的单色光被集光球110反射并在光接收区域上聚集。集光球110具有用于将光传输到包括光电二极管传感器130和光谱仪 140的光学性能测量单元的光接收区域的出口。安装在邻近包括光电二极管传感器130和光谱仪140的光学性能测量单元的光接收区域中(具体来讲,集光球110的出口处)的光转换滤光器151和152将LED芯片50发射的光转换为不同波长的光,以获得白光。
通过光转换滤光器151或152获得的白光通过光缆120传送到光电二极管传感器 130或者通过光缆121传送到光谱仪140,以测量诸如光量或光谱的白光的光学性能。光学
8性能测量单元由光谱仪140获得白光的光谱来测量通过光转换滤光器151和152获得的白光的色度。根据本发明的实施例,在LED芯片的光学性能测量操作中,使用光转换滤光器来测量从单色光转换来的白光的色度。因此,在裸片接合或芯片接合操作或者磷光体分配操作之前的芯片探查操作中能够获得白光的色度,所述白光的色度由LED芯片的光学性能决定。
通过光转换滤光器151和152获得的白光的色度与通过分配磷光体而制造的白光 LED装置的色度具有明确的相关性。基于通过光转换滤光器而获得的白光的光学性能(色度等)与通过将磷光体分配到LED芯片而制造的白光LED装置的光学性能(色度等)之间的相关性,可以从白光(通过光转换滤光器获得)的色度计算出用来获得白光LED装置的目标色度的含有磷光体树脂的混合比例,所述白光的色度通过上述光学性能评估设备100 测量。该混合比例可包括磷光体与透明树脂的比例以及两种或更多种不同磷光体的比例。 此外,可使用上述相关性从通过光转换滤光器151和152获得的白光的光学性能推断出白光LED装置的光强。由于通过使用光学性能之间的相关性可以在芯片探查操作(光学性能评估操作)中更加精确地计算用来实现目标白色色度的含有磷光体的树脂的混合比例,所以能够显著地提高白光LED装置的生产率和产量。
基于通过光转换滤光器151和152获得的白光的光学性能,可将LED芯片划分为多个级别。这与基于从LED发射的光(单色光)的光学性能而对LED芯片的级别进行划分的现有方法不同。在本发明的该实施例中,可使用与白光LED装置的光学性能(色度等) 的相关性对LED芯片进行更精确地划分。这样的划分能够准确地决定用来实现白光LED装置的目标色度的含有磷光体的树脂的混合比例。
用来计算用于获得白光LED装置的目标色度或白光LED装置的光强的含有磷光体的树脂的混合比例的光学性能之间的相关性可以基于白光的光学性能和所制造的白光LED 装置的光学性能来计算,所述白光的光学性能通过光学性能评估设备100来测量。例如,可使用上述光学性能评估设备100来对足够数量的LED芯片样本的白光(通过光转换滤光器获得)的光学性能进行测量,并且可以对通过使用LED芯片样本和各种混合比例的含有磷光体的树脂制造的白光LED装置发射的白光的光学性能进行测量。然后,可比较两种白光的光学性能,以在光学性能之间设置相关性。基于从光转换滤光器发射的白光的光学性能和从白光LED装置发射的白光的光学性能之间的相关性,可以在芯片探查操作中计算或预测用来获得目标色度的磷光体与透明树脂的混合比例、两种或更多种不同磷光体的混合比例以及白光LED装置的光强。
用来在光学性能测量过程中将LED芯片发射的光转换为白光的光转换滤光器151 和152可以由能够将短波长的光转换为长波长的光以获得白光的任意材料形成。具体来讲,可在光转换滤光器151和152中使用将LED芯片发射的单色光(诸如蓝光或UV光)转换为不同波长的光来获得白光的磷光体。
图2A和图2B是示出可用在本发明实施例中的光转换滤光器的示例的图示。图2A 示出了磷光体层150b被均勻地施加在透明基板150a(例如,玻璃、石英或塑料)上的光转换滤光器150,图2B示出了可用作上述光转换滤光器的磷光体板或磷光体膜150'。磷光体层150b和磷光体板或磷光体膜150'可由含有磷光体的树脂形成。可按下面的工艺来准备磷光体板或磷光体膜150'。例如,可在透明的树脂溶剂中分散磷光体粉末颗粒然后将其固化为板或膜形式。
根据本发明的实施例,可将光转换滤光器150和150'用作光学性能评估设备100 的光转换滤光器151和152。例如,当待评估的LED芯片50是蓝光LED芯片时,用在光转换滤光器150和150'中的磷光体可以是将蓝光转换为黄光的黄色磷光体。此外,当LED芯片 50是蓝光LED芯片时,可在光转换滤光器150和150'中使用红色磷光体和绿色磷光体的混合物。当LED芯片50是UV LED芯片时,可在光转换滤光器150和150'中使用红色磷光体、绿色磷光体和蓝色磷光体的混合物。用在光转换滤光器中的磷光体可包括诸如石榴石基磷光体、硅酸盐基磷光体、氮化物基磷光体、硫化物基磷光体、商素化合物基磷光体、铝酸盐基磷光体和氧化物基磷光体之类的各种磷光体。此外,可在光转换滤光器中使用能够实现白光的磷光体的各种形状、组合和组合物。
图3是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图。根据本发明实施例的光学性能评估设备100'包括设置成邻近LED芯片50的发光表面的光转换滤光器153。光转换滤光器153转换LED芯片50发射的光的波长。参照图3,当使用集光球110来聚集光时,可将光转换滤光器153设置在集光球110的入口,LED芯片50发射的光通过集光球110的入口被接收到集光球110中。因此,通过光转换滤光器153发射的白光被集光球110聚集并进入包括光电二极管传感器130和光谱仪140的光学性能测量单元的光接收区域,以测量白光的光学性能。其他组件、功能和效果与上述实施例的组件、功能和效果相同。
图4是示出根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备200的图示。在本发明的上述实施例中,集光球Iio被用作将LED芯片50或光转换滤光器发射的光引导到光学性能测量单元的光接收区域的光聚集单元(参照图1和图幻。然而在本发明的该实施例中,使用筒型光聚集器111来代替集光球。LED芯片50发射的光(例如蓝光或UV 光)被设置在筒型光聚集器111中的光转换滤光器1 转换。然后,白光从光转换滤光器 154发射并进入包括光电二极管传感器130和光谱仪140的光学性能测量单元的光接收区域。可通过光学性能测量单元测量白光的光强、光谱、波长和色度。
可将光转换滤光器IM设置在各种位置。可将光转换滤光器1 设置在筒型光聚集器111内部的中心部B处或筒型光聚集器111的入口部A处。此外,可将光转换滤光器 IM设置在筒型光聚集器111的出口部C处或光学性能测量单元的光接收区域D处。其他组件及其功能与上述实施例的组件及其功能相同。
图5是示出根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备300的图示。参照图5,根据本发明实施例的光学性能评估设备300包括棒型光聚集器112,该棒型光聚集器112代替集光球或筒型光聚集器被用作将LED芯片50或光转换滤光器发射的光引导到光学性能测量单元的光接收区域的光聚集单元。棒型光聚集器112具有狭窄的内部空间。LED芯片50发射的光被光转换滤光器155转换。然后,白光从光转换滤光器155发射,并且白光的光学性能(诸如色度)被包括光电二极管传感器130和光谱仪140的光学性能测量单元测量。可将光转换滤光器155设置在棒型光聚集器112内部的A'、B'和C' 的各种位置。
可使用根据本发明实施例的各种光学性能评估设备100、100'、200和300测量 LED芯片发射的光在白色色度区域内的光学性能。可将所测量的白光的光学性能与通过将
10含有磷光体的树脂施加到LED芯片而制造的白光LED装置的光学性能进行比较。通过比较,能够建立或设定在芯片探查操作中获得白光的光学性能与白光LED装置的光学性能之间的相关性。可使用所建立的相关性来计算要被施加到LED芯片50的含有磷光体的树脂的混合比例,以制造目标色度范围内的白光LED装置。
图6是示出评估通过将含有磷光体的树脂分配到LED芯片50而制造的白光LED 装置70的光学性能的工艺的图示。可通过下面的工艺制造白光LED装置70。首先,将LED 芯片50(例如蓝光LED芯片)安装在封装体55上,并执行用来电连接的引线接合。然后, 将含有磷光体的树脂(例如,含有黄色磷光体的树脂)分配在LED芯片50周围并固化。在制造白光LED装置70之前,通过上述光学性能评估设备100、100'、200或300来测量LED 芯片50的光学性能(诸如色度)。可通过用于白光LED装置的典型的光学性能测量设备来测量所制造的白光LED装置70发射的白光的光学性能。通过光学性能测量设备的光接收单元210和光缆220将白光LED装置发射的白光传输到测量单元(未示出)。可通过测量单元测量白光的光学性能(诸如光强和色度)。
参照图6,可将已制造的白光LED装置发射的白光的光学性能与在白光LED装置被制造之前光学性能评估设备100、100'、200或300测量的白光(从光转换滤光器发射)的光学性能进行比较。然后,能够在光学性能之间建立相关性数据。
图7A和图7B示出了在芯片探查操作中从光转换滤光器151、152、153、154或155 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,所述白光LED装置通过将含有磷光体的树脂施加到具有图7的性能的LED芯片来制造。 以公知的混合比例来准备白光LED装置中的含有磷光体的树脂。可使用足够数量的LED芯片样本和公知的混合比例来比较和分析图7B的色度与图8B的色度。然后,根据各种混合比例,能够在芯片探查操作中从光转换滤光器获得的白光的色度与从白光LED装置获得的光的色度之间建立和设定相关性。在图7B和图8B中,可将基于色度的级别分为若干区域。 基于级别划分,能够在光转换滤光器发射的白光的色度级别和白光LED装置发射的白光的色度级别之间建立相关性。
图9是说明根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图。 可使用根据本发明上述实施例的光学性能评估设备100、100'、200和300来执行光学性能评估方法。
参照图9,光转换滤光器151、152、153、巧4或155转换要被评估的LED芯片发射的光,并且光转换滤光器发射白光(Sll)。光转换滤光器发射的白光进入包括光电二极管传感器和光谱仪的光学性能测量单元的光接收区域,并且诸如波长、光强和色度的白光的光学性能被测量(S12)。
在通过光转换滤光器转换单色光之前,可通过诸如集光球、筒型光聚集器或棒型光聚集器的光聚集单元将LED芯片发射的单色光引导到光学性能测量单元的光接收区域中(参照图1)。可选择地,可通过光转换滤光器转换LED芯片发射的单色光,并且可通过诸如集光球、筒型光聚集器或棒型光聚集器的光聚集单元将光转换滤光器发射的白光引导到光学性能测量单元的光接收区域中(参照图3)。
在光学性能测量操作S12中,可通过光电二极管传感器测量光转换滤光器发射的白光的光量,并可通过光谱仪测量白光的光谱。此外,可在光学性能测量操作S12中测量光
11转换滤光器发射的白光的色度。
可以利用上述光学性能评估方法以高生产率和产量来制造白光LED装置。具体来讲,可以使用上述光学性能评估设备或方法以高的良率制造满足目标色度的白光LED装置。
图10是说明根据本发明另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图。参照图10,准备LED芯片(S101)。LED芯片可以是蓝光LED芯片或UV LED芯片。接下来,根据上述光学性能评估方法(参照图9)来测量LED芯片的光学性能(Sl(^)。在光学性能测量操作S102中,通过光转换滤光器转换LED芯片发射的光。然后,白光从光转换滤光器发射, 并且测量白光的诸如色度等的光学性能。
然后,基于光学性能之间的上述相关性,S卩,光转换滤光器发射的白光的光学性能与白光LED装置发射的白光的光学性能之间的预设的相关性,由操作S102中测量的光学性能计算出要被施加以制造白光LED装置的含有磷光体的树脂的混合比例(S10;3)。在这种情况下,在光学性能之间的多种相关性中,可使用色度之间的相关性来计算含有磷光体的树脂的混合比例。也就是说,基于光转换滤光器发射的白光的色度与白光LED装置的色度之间的预设的相关性,可根据操作S102中测量的白光(从光转换滤光器发射)的色度来计算含有磷光体的树脂的混合比例。
然后,将按照计算的混合比例准备的含有磷光体的树脂分配在LED芯片周围,以制造白光LED装置(S104)。在分配含有磷光体的树脂之前,可执行芯片接合操作和引线接合操作,就如在制造典型的白光LED装置的工艺中一样。
上述用来制造白光LED装置的方法可另外包括对LED芯片的级别进行划分以制造多种白光LED装置的步骤。图11是示出根据本发明另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图,其中,考虑了用来对LED芯片的级别进行划分的工艺。可基于光转换滤光器发射的白光的光学性能而不是LED芯片发射的单色光的光学性能来对LED芯片的级别进行划分。
参照图11,准备多个LED芯片(S201)。然后,通过上述光学性能评估方法来测量通过LED芯片和光转换滤光器获得的白光的光学性能620 。基于测量的白光的光学性能, 将多个LED芯片划分为多个级别(S203)。例如,可基于光转换滤光器发射的白光的色度来对LED芯片的级别进行划分。
基于光学性能之间的上述预设的相关性,计算与被划分在同一级别中的LED芯片对应的含有磷光体的树脂的混合比例(S204)。例如,基于光转换滤光器发射的白光的色度与白光LED装置发射的白光的色度之间的预设的相关性,可基于LED芯片的级别来计算含有磷光体的树脂的混合比例。将按照基于所述级别而计算的混合比例准备好的含有磷光体的树脂分配到LED芯片周围。也就是说,将按照计算的混合比例准备好的含有磷光体的树脂分配到被分为同一级别的LED芯片,以制造白光LED装置(S205)。
当使用上述制造方法时,可更加精确地对LED芯片的光学性能级别进行划分,并且可更加准确地计算实现目标色度所需的含有磷光体的树脂的混合比例。因此,目标色度内的白光LED装置的生产率增加,并且其产量提高。
在上述实施例中,已经描述了白光从光转换滤光器150、150'、151、152、153、巧4 和155发射。此外,已经描述了制造白光LED装置的方法,所述白光LED装置通过混合LED芯片发射的单色光和磷光体发射的光来发射白光。然而,本发明的实施例不限于这些情况。 即,还可将本发明的实施例应用到光转换滤光器150,150'、151、152、153、154和155发射白光以外的特定颜色的光的情况。例如,可使用光转换滤光器将蓝光LED芯片发射的蓝光转换为不同波长的光,并且可将转换后的光与蓝光混合以最终发射紫红色光作为混合光。 可测量光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度和/或光量,以评估用在白光LED装置以外的特定颜色的LED装置中的LED芯片的光学性能。因此,可对LED芯片的级别进行划分, 使得能够减小特定颜色的LED装置的色度分布。
根据上述实施例,当测量LED芯片的光学性能时,使用光转换滤光器来测量诸如白光的特定颜色的光。因此,LED芯片的光学性能与包括LED芯片的特定颜色的LED装置的光学性能之间的相关性变得清楚。可使用该相关性来更加准确地计算用来实现目标色度的含有磷光体的树脂的混合比例。因此,可减小发射诸如白光的特定颜色的光的LED装置的色度分布,并且可提高LED装置的生产率和产量。此外,在光学性能评估操作中,利用诸如白光的特定颜色的光对LED芯片进行划分。因此,当制造特定颜色的LED装置时,特定颜色的LED装置的色度和亮度可更加准确地被预测以对LED芯片进行划分。
图12是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图。在评估裸LED封装件50发射的光的工艺过程中,光学性能评估设备100通过光转换滤光器151 发射白光,并且测量发射的白光的色度。裸LED封装件50是指LED芯片10裸片接合到封装体20的封装件,如果需要,LED芯片10通过引线接合连接到封装体20的引线框架(未示出)。裸LED封装件50相当于含有磷光体的树脂(例如,其中分散有磷光体的密封剂) 被分配前的中间产品。封装体20可包括其中安装有LED芯片10的反射杯。通过光转换滤光器151获得白光的色度可与通过分配含有磷光体的树脂而制造的白光LED装置的色度具有明确的相关性。基于该相关性,可以从通过光转换滤光器151获得的白光的色度计算出用来实现白光LED装置的目标色度的含有磷光体的树脂的混合比例。
与现有的评估LED芯片的光学性能的LED芯片探查设备不同,根据本发明实施例的光学性能评估设备100通过光转换滤光器来评估具有安装在封装体20上的LED芯片10 的裸封装件的光学性能。因为使用裸封装件的光学性能的评估结果来计算当制造白光LED 装置时要被分配的含有磷光体的树脂的合适的混合比例,所以能够减小由诸如封装件内部 LED芯片的位置和引线框架的形状之类的因素引起的白色色度分布。
参照图12,根据本发明实施例的光学性能评估设备100包括光转换滤光器151,光转换滤光器151将裸LED封装件50发射的光(例如蓝光或UV光)转换为不同波长的光并发射白光。通过光转换滤光器151发射的白光被光学性能测量单元140接收,以测量诸如色度的白光的光学性能。光学性能测量单元140可包括光谱仪141和计算单元142。光谱仪141测量光转换滤光器151发射的白光的光谱,并且诸如计算机之类的计算单元142由通过光谱仪141获得的光谱信息计算出色度。
参照图12,裸LED封装件50从诸如驱动板之类的电压施加单元115接收驱动电压,并且发射例如蓝光或UV光。裸LED封装件50发射的光进入筒型光聚集器110。进入光聚集器110的至少一部分光可被光聚集器110的内壁反射,并且被设置在光聚集器110内部的光转换滤光器151转换为不同波长的光。然后,光转换滤光器151发射白光,该白光穿过光接收区域进入光学性能测量单元140。光学性能测量单元140测量白光的色度。根据本发明的实施例,将光转换滤光器151用在用于裸LED封装件的光学性能评估操作中,以测量从单色光或者非白光转换而来的白光的色度。因此,在分配磷光体之前的裸封装件的状态下,能够获得由裸LED封装件50的光学性能决定的白光的色度。
通过光转换滤光器151获得白光具有与通过分配磷光体而制造的白光LED装置的色度明确的相关性。基于通过光转换滤光器151而从裸LED封装件50获得的白光的色度与通过将磷光体分配到裸LED封装件50而制造的白光LED装置70(参照图17)的色度之间的相关性,可以由通过上述光学性能评估设备100测量的白光(通过光转换滤光器获得) 的色度计算出用来获得白光LED装置的目标色度的含有磷光体的树脂的混合比例。该混合比例可包括磷光体与透明树脂的比例以及两种或更多种不同磷光体的比例。当使用色度之间的上述相关性时,能够更加准确地在裸LED封装件50的状态下计算出含有磷光体的树脂的混合比例。因此,能够显著地提高白光LED装置的生产率和产量。此外,由于要被评估的裸LED封装件50已经具有安装在封装体20上的LED芯片10,所以无需将LED芯片10的安装位置和引线框架的形状考虑为对白光LED装置的色度产生影响的因素。在使用现有的芯片探查器的LED芯片评估操作中,尽管评估出LED芯片具有相同的光学性能,但是由于诸如引线框架的形状和LED芯片的安装位置之类的因素,最终的白光LED装置的色度会发生相当大的偏差。
基于分配在LED芯片周围的含有磷光体的树脂的混合比例(例如,磷光体与透明树脂的比例或者两种或更多种不同磷光体的比例),可以改变或可决定白光LED装置的色度。因此,含有磷光体的树脂的混合比例可作为用来实现目标白色色度的重要因素。如上所述,可基于通过上述光学性能评估设备测量的白光的色度和在白光LED装置70中测量的色度来计算相关性,该相关性用于计算用来获得白光LED装置的目标白色色度的含有磷光体的树脂的混合比例。
例如,可使用上述光学性能评估设备100来测量通过光转换滤光器而从足够数量的裸LED封装件样本获得的白光的色度,以及通过使用裸LED封装件样本和各种混合比例的含有磷光体的树脂而制造的白光LED装置发射的白光的色度。然后,可比较两种类型的白光的色度,以在色度之间建立相关性。按照这样的方式建立的相关性,即光转换滤光器发射的白光的色度与白光LED装置发射的白光的色度之间的相关性,在裸LED封装件评估操作中可用来计算或预测用来获得目标白色色度的磷光体与透明树脂的混合比例以及两种或更多种不同磷光体的混合比例。
作为被用来将裸LED封装件50发射的光转换为白光的光转换滤光器151,可使用任何能够将短波长的光转换为长波长的光以发射白光的材料。具体来讲,可在光转换滤光器151中使用将裸LED封装件50发射的单色光(诸如蓝光或UV光)转换为不同波长的光以发射白光的磷光体材料。
可将光转换滤光器151设置在筒型光聚集器110内部的任意位置。图12示出了光转换滤光器151设置在光聚集器110的中心部A的状态。然而,光转换滤光器151可设置在光聚集器110的入口 B处或光聚集器110的出口 C处(即,光学性能测量单元140的光接收区域C的附近)。
图13A和图1 是示出可用在本发明该实施例中的光转换滤光器的示例的图示。 参照图13A,光转换滤光器150可包括诸如玻璃、石英或塑料之类的透明基板150a和均勻地施加在透明基板150a上的磷光体层150b。参照图13B,可将磷光体板或磷光体膜150'用作上述光转换滤光器。磷光体层150b或者磷光体板或磷光体膜150'可由含有磷光体的树脂形成。可通过下面的工艺准备磷光体板或磷光体膜150'。例如,可在透明树脂溶剂中分散磷光体粉末颗粒并将其固化为板或膜形式。
根据本发明的实施例,可将光转换滤光器150和150'用作光学性能评估设备100 的光转换滤光器151。例如,当安装在要被评估的裸LED封装件50中的LED芯片10是蓝光 LED芯片时,用在光转换滤光器150和150'中的磷光体可以是将蓝光转换为黄光的黄色磷光体。此外,当裸LED封装件50内部的LED芯片10是蓝光LED芯片时,可在光转换滤光器 150和150'中使用红色磷光体和绿色磷光体的混合物。当裸LED封装件50内部的LED芯片10是UV LED芯片时,可在光转换滤光器150和150'中使用红色磷光体、绿色磷光体和蓝色磷光体的混合物。用在光转换滤光器中的磷光体可包括诸如石榴石基磷光体、硅酸盐基磷光体、氮化物基磷光体、硫化物基磷光体、商素化合物基磷光体、铝酸盐基磷光体和氧化物基磷光体之类的各种磷光体。此外,可在光转换滤光器中使用能够实现白光的磷光体的各种形状、组合和组合物。
图14是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图。根据本发明实施例的光学性能评估设备包括代替上述筒形光聚集器110(参照图1 作为光聚集器的集光球111,所述集光球111将裸LED封装件50发射的光或者光转换滤光器发射的白光引导到光学性能测量单元140的光接收区域。集光球111包括具有能够反射光的反射表面的内壁。集光球111具有将光传输到光学性能测量单元140的光接收区域的出口。
参照图14,裸LED封装件50发射的光(例如,蓝光或UV光)被集光球111反射并在光学性能测量单元140的光接收区域中被聚集。光转换滤光器151安装在光学性能测量单元140的光接收区域的附近。光转换滤光器151将聚集在光接收区域上的光转换为不同波长的光以发射白光。例如,通过光转换滤光器151获得的白光通过光缆进入光学性能测量单元140的光谱仪,并且通过光转换滤光器151获得的白光的色度被测量。诸如电压施加单元115之类的其他组件及其功能与上述实施例的组件及其功能(参照图12)相同。
图15是根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示意图。在本发明的该实施例中,使用集光球111将光聚集在光学性能测量单元140的光接收区域上, 如在图14的实施例中。然而在该实施例中,将转换裸封装件50发射的光的波长的光转换滤光器151设置成邻近于裸LED封装件50的发光表面。参照图15,可在集光球111的入口处设置光转换滤光器151,所述入口用于将裸LED封装件50发射的光引入集光球111。因此,通过光转换滤光器151发射的白光被集光球111聚集并进入光学性能测量单元的光接收区域,以测量白光的色度。其他组件及其功能与上述实施例的组件及其功能相同。
图16是示出根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的设备的示图。参照图16,根据本发明实施例的光学性能评估设备包括代替集光球或筒形光聚集器作为光聚集单元的具有狭窄的内部空间的棒型光聚集器112,棒型光聚集器112用来将裸LED封装件50发射的光或者光转换滤光器151发射的光引导到光学性能测量单元140的光接收区域中。裸LED封装件50发射的光被光转换滤光器151转换,并且白光从光转换滤光器151 发射。光学性能测量单元140测量白光的色度。可将光转换滤光器151设置在棒型光聚集器112内部的各种位置。
15 可使用根据本发明上述实施例的光学性能评估设备100、200、200'和300来测量白色色度区域中的裸LED封装件的色度。可将所测量的白色色度与通过将含有磷光体的树脂分配到裸LED封装件50内部的LED芯片10而制造的白光LED装置的色度进行比较。通过比较,能够在评估裸LED封装件的光学性能的操作中通过光转换滤光器获得的白光的色度与通过将含有磷光体的树脂分配到安装在裸LED封装件50上的LED芯片10而实际制造的白光LED装置的色度之间建立或设定相关性。可使用所建立的相关性来计算要被施加到安装在裸LED封装件50上的LED芯片10的含有磷光体的树脂的混合比例,以制造目标色度范围内的白光LED装置。
图17是示出评估通过将含有磷光体的树脂分配到LED芯片10而实际制造的白光LED装置70的光学性能的工艺的图示。可以通过下面的工艺制造白光LED装置70。首先,将例如蓝光LED芯片的LED芯片10裸片接合到封装体20,并且执行引线接合来制造裸 LED封装件。然后,将含有磷光体的树脂(例如,含有黄色磷光体的树脂)30分配到LED芯片10周围然后固化。在这种情况下,可将含有磷光体的树脂30分配到封装体20的反射杯以密封LED芯片10。在分配含有磷光体的树脂之前,通过上述光学性能评估设备100、200、 200'或300来测量裸LED封装件的色度。可通过典型的用于白光LED装置的光学性能测量设备来测量所制造的白光LED装置70发射的白光的色度。白光LED装置70发射的白光可通过光学性能测量设备的光接收单元210和光缆220被传输到测量单元(未示出),以测量白光的色度。可将分配有含有磷光体的树脂的白光LED装置70的白光的色度与通过光学性能评估设备100、200、200'或300测量的白光(从光转换滤光器发射)的色度进行比较,以设定色度之间的校正数据。
图18A和图18B示出了在裸LED封装件的光学性能评估操作中从光转换滤光器 151获得的白光的光谱和色度。由CIE 1931色度系统的色度来表示该色度。图19A和图19B 示出了通过将含有磷光体的树脂施加到安装在具有图18A和图18B的性能的裸LED封装件上的LED芯片而制造的白光LED装置发射的白光的光谱和色度。以公知的混合比例来准备白光LED装置内的含有磷光体的树脂。可使用足够数量的LED芯片样本和公知的混合比例来比较和分析通过光转换滤光器而获得的白光的色度以及白光LED装置的色度。然后,根据各种混合比例,能够在芯片探查操作中从光转换滤光器获得白光的色度与从白光LED装置获得的白光的色度之间建立和设定相关性。在图18B和图19B中,可将基于色度的级别分为若干区域。基于级别划分,能够在光转换滤光器发射的白光的色度级别和白光LED装置发射的白光的色度级别之间建立相关性。此时,可将与每个级别对应的适当数量的色度的平均值或中值设定为该级别的代表值。
图20是说明根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图。 可使用根据本发明上述实施例的光学性能评估设备100、200、200'和300来执行光学性能评估方法。
参照图20,通过光转换滤光器151来转换要被评估的裸LED封装件50发射的光, 并且光转换滤光器151发射白光(Sll)。光转换滤光器151发射的白光进入光学性能测量单元140的光接收区域以测量白光的色度(Si》。可通过诸如集光球、筒型光聚集器或棒型光聚集器之类的光聚集器将裸LED封装件50发射的光或光转换滤光器151发射的白光引导到光学性能测量单元140的光接收区域。
16 可利用上述光学性能评估方法来以高生产率和产量制造白光LED装置。具体来讲,可使用光学性能评估方法来以高的良率制造满足目标色度的白光LED装置。
图21是说明根据本发明另一实施例的评估LED芯片的光学性能的方法的流程图。 可使用根据本发明上述实施例的不包括光转换滤光器151的光学性能评估设备100、200、 200'和300来执行光学性能评估方法。
参照图21,当驱动电压施加到要被评估的裸LED封装件50时,裸LED封装件50发光(例如蓝光或UV光)(S21)。裸LED封装件50发射的光(非白光)被接收以测量光的色度(S22)。在色度测量过程中,可使用上述筒型或棒型光聚集器或者集光球将光聚集在光学性能测量单元140的光接收区域上。在该实施例中,尽管在没有光转换滤光器的情况下测量裸LED封装件50发射的光的色度,但是所测量的裸LED封装件的色度不是总与在没有裸封装件的情况下LED芯片发射的光的色度相同。通过使用芯片探查器测量的LED芯片的色度不是通过反映诸如封装体、引线框架和接合线之类的封装元件而获得的色度,但在图21的实施例中获得的裸LED封装件的色度可以是通过反映除含有磷光体的树脂以外的至少一些封装元件而获得的色度。例如,当裸LED封装件50包括封装体、引线框架和接合线时,可通过反映含有磷光体的树脂以外的封装元件引起的影响而获得裸LED封装件的色度。此外,当如在倒装芯片接合操作中省略接合线时或在形成接合线之前,可通过反映由封装体和引线框架引起的影响而获得裸LED封装件的色度。
尽管通过将按相同的混合比例准备好的含有磷光体的树脂施加到具有相同色度的多个LED芯片而制造了多个白光LED装置,但是由于封装元件之间的偏差,多个白光LED 装置会具有相当大的色度分布。然而,通过反映含有磷光体的树脂以外的诸如封装体、引线框架和接合线之类的至少一些封装元件引起的影响而获得根据图21的方法测量的裸LED 封装件的色度。因此,通过将按相同的混合比例准备好的含有磷光体的树脂施加到具有相同色度的裸LED封装件而制造的白光LED装置可展现减小的色度分布。
不仅可将图20和图21的光学性能评估方法用在用于制造白光LED装置的方法中,还可以利用其来分析和研究白光LED装置的色度分布的起因。例如,可比较在操作S 12 或S22中测量的色度以及已制造的白光LED装置的色度,或者可以比较LED芯片和白光LED 装置的波长、输出和亮度以分析色度分布的起因。
图22是说明根据本发明另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图。参照图22,准备裸LED封装件(SlOl)。裸LED封装件可包括蓝光LED芯片或UV LED芯片。接下来,使用光转换滤光器来根据光学性能评估方法(参照图20)测量白光的色度(S102)。 在色度测量操作S102中,测量白光的色度,所述白光通过光转换滤光器转换从裸LED封装件发射的光来获得。
然后,使用色度之间的上述相关性,即光转换滤光器发射的白光的色度与白光LED 装置发射的白光的色度之间的预设的相关性,从操作S102中测量的色度计算出要被施加到裸封装件以实现目标色度的含有磷光体的树脂的混合比例(S10;3)。然后,将按计算的混合比例准备好的含有磷光体的树脂分配到裸LED封装件的LED芯片的周围,以制造白光LED 装置(S104)。当使用上述用于制造白光LED装置的方法时,能够更加准确地计算实现目标色度所需的含有磷光体的树脂的混合比例。因此,提高了满足目标色度的白光LED装置的生产率及其产量。
图23是说明根据本发明另一实施例的制造白光LED装置的方法的流程图。在该实施例中,在不使用光转换滤光器的情况下测量裸LED封装件发射的光的色度,并且基于所测量的色度来计算含有磷光体的树脂的混合比例。
参照图23,准备裸LED封装件(S201)。接下来,根据图21的方法来测量裸LED封装件发射的光的色度(S20》。如上所述,可认为裸LED封装件的色度是通过反映诸如封装体、引线框架和接合线之类的封装元件的影响而获得的色度。
然后,基于裸LED封装件的色度(非白色)与通过将含有磷光体的树脂分配到裸 LED封装件而制造的白光LED装置的色度(白色)之间的相关性,从操作S202中测量的裸 LED封装件的色度计算出用来实现目标色度的含有磷光体的树脂的混合比例(S2(X3)。然后,将按计算的混合比例准备好的含有磷光体的树脂分配到裸LED封装件的LED芯片周围以制造白光LED装置(S204)。当使用该用于制造白光LED装置的方法时,能够减小由诸如 LED芯片的光学性能、引线框架的形状和LED芯片的位置之类的因素引起的白光LED装置的色度分布。因此,可以提高满足目标色度的白光LED装置的生产率和产量。
在上述实施例中,已经描述了光转换滤光器150、150'或151发射白光。此外,已经描述了制造通过将LED芯片发射的单色光与磷光体发射的光混合而发射白光的白光LED 装置的方法。然而,本发明的实施例并不仅限于光转换滤光器发射白光或者制造了白光LED 装置的情形。可将本发明的实施例应用到制造非白光LED装置或者测量要被应用到非白光 LED装置的裸LED封装件的光学性能的情形。
例如,可使用光转换滤光器将其上安装有蓝光LED芯片的裸LED封装件发射的蓝光转换为不同波长的光,并且可将转换后的光与蓝光混合以最终发射紫红色光作为混合的光。由于测量了光转换滤光器发射的不同于白光的特定颜色的光的色度,所以能够评估用在特定颜色的LED装置中的LED芯片的光学性能。因此,能够减小特定颜色的LED装置的色度分布。
在本发明的上述实施例中,可根据目标色度对通过将含有磷光体的树脂分配到裸 LED封装件而制造的诸如白光LED装置的特定颜色LED装置的色度进行优化。此外,由于可使用色度之间的相关性来准确地计算用来实现目标色度的含有磷光体的树脂的混合比例, 所以能够省略先前对单独的LED样本执行的分配工艺。因此,减小了最终特定颜色的LED 装置的色度分布,并提高了其生产率和产量。此外,可使用光学性能评估设备和方法来有效地分析特定颜色的LED装置的色度分布的起因。
虽然结合示例性实施例示出并描述了本发明,但是本领域的技术人员将清楚,在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可以作出修改和改变。
权利要求
1.一种光学性能评估设备,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。
2.如权利要求1所述的光学性能评估设备,其中,光转换滤光器发射的特定颜色的光包括白光。
3.如权利要求1所述的光学性能评估设备,其中,光转换滤光器包括磷光体滤光器,所述磷光体滤光器将LED芯片或者裸LED封装件发射的光转换为不同波长的光并发射特定颜色的光。
4.如权利要求3所述的光学性能评估设备,其中,所述磷光体滤光器包括透明基板和形成在透明基板上的磷光体层。
5.如权利要求3所述的光学性能评估设备,其中,所述磷光体滤光器包括磷光体板或磷光体膜。
6.如权利要求1所述的光学性能评估设备,其中,所述光转换滤光器设置在光学性能测量单元的光接收区域的附近,以接收特定颜色的光。
7.如权利要求1所述的光学性能评估设备,其中,所述光转换滤光器设置成邻近于LED 芯片或者裸LED封装件的发光表面。
8.如权利要求1所述的光学性能评估设备,所述光学性能评估设备还包括电压施加单元,所述电压施加单元将驱动电压施加到要被评估的LED芯片或者裸LED封装件。
9.如权利要求1所述的光学性能评估设备,所述光学性能评估设备还包括光聚集单元,所述光聚集单元将LED芯片或裸LED封装件发射的光或者光转换滤光器发射的光引导到光学性能测量单元的光接收区域中。
10.如权利要求9所述的光学性能评估设备,其中,所述光聚集单元包括集光球、筒型光聚集器和棒型光聚集器中的一种。
11.如权利要求10所述的光学性能评估设备,其中,所述集光球具有用来接收光的入口,并且光转换滤光器设置在所述入口处。
12.如权利要求10所述的光学性能评估设备,其中,所述集光球具有用来将光传输到光学性能测量单元的光接收区域的出口,并且光转换滤光器设置在所述出口处。
13.如权利要求1所述的光学性能评估设备,其中,所述光学性能测量单元包括测量光转换滤光器发射的特定颜色的光的光量的光电二极管传感器和测量光转换滤光器发射的特定颜色的光的光谱的光谱仪。
14.如权利要求1所述的光学性能评估设备,其中,所述光学性能测量单元测量光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度。
15.如权利要求1所述的光学性能评估设备,其中,所述光学性能测量单元包括测量光转换滤光器发射的特定颜色的光的光谱的光谱仪和从光谱仪获得的光谱信息计算出色度的计算单元。
16.一种光学性能评估方法,所述方法包括以下步骤通过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;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。
17.如权利要求16所述的光学性能评估方法,其中,光转换滤光器发射的特定颜色的光包括白光。
18.如权利要求16所述的光学性能评估方法,其中,通过光聚集单元将LED芯片或裸 LED封装件发射的光或者光转换滤光器发射的光引导到用来接收特定颜色的光的光接收区域。
19.如权利要求16所述的光学性能评估方法,其中,通过集光球、筒型光聚集器和棒型光聚集器中的任一种将LED芯片或裸LED封装件发射的光或者光转换滤光器发射的光引导到用来接收特定颜色的光的光接收区域。
20.如权利要求16所述的光学性能评估方法,其中,测量光学性能的步骤包括测量光转换滤光器发射的特定颜色的光的光量和光谱。
21.如权利要求16所述的光学性能评估方法,其中,测量光学性能的步骤包括测量光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度。
22.一种制造LED装置的方法,所述方法包括以下步骤测量通过光转换滤光器转换LED芯片发射的光而获得的特定颜色的光的光学性能;基于光转换滤光器发射的特定颜色的光的光学性能与发射特定颜色的光的LED装置的光学性能之间的预设的相关性,根据所测量的光转换滤光器发射的特定颜色的光的光学性能来计算要被应用到树脂施加工艺的含有磷光体的树脂的混合比例。
23.如权利要求22所述的制造LED装置的方法,其中,光转换滤光器发射的特定颜色的光包括白光。
24.如权利要求22所述的制造LED装置的方法,所述方法还包括将按计算的混合比例准备好的含有磷光体的树脂分配到LED芯片周围。
25.如权利要求22所述的制造LED装置的方法,其中,测量光学性能的步骤包括测量特定颜色的光的色度,计算含有磷光体的树脂的混合比例的步骤包括基于光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度与发射特定颜色的光的LED装置的色度之间的预设的相关性,根据所测量的光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度来计算要被应用到树脂施加工艺的含有磷光体的树脂的混合比例。
26.—种制造LED装置的方法,所述方法包括以下步骤测量通过光转换滤光器转换多个LED芯片发射的光而获得的特定颜色的光的光学性能;根据所测量的光转换滤光器发射的特定颜色的光的光学性能将多个LED芯片分为多个级别;基于光转换滤光器发射的特定颜色的光的光学性能与发射特定颜色的光的LED装置的光学性能之间的预设的相关性,计算与被划分到同一级别的LED芯片对应的含有磷光体的树脂的混合比例。
27.如权利要求沈所述的制造LED装置的方法,其中,光转换滤光器发射的特定颜色的光包括白光。
28.如权利要求沈所述的制造LED装置的方法,所述方法还包括将按计算的混合比例准备的含有磷光体的树脂分配到被分为同一级别的LED芯片的周围。
29.如权利要求沈所述的制造LED装置的方法,其中,测量光学性能的步骤包括测量特定颜色的光的色度,将多个LED芯片分为多个级别的步骤包括根据所测量的特定颜色的光的色度将多个 LED芯片分级为多个级别,计算含有磷光体的树脂的混合比例的步骤包括基于光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度和发射特定颜色的光的LED装置的色度之间的预设的相关性,根据LED芯片的级别来计算要被应用到树脂施加工艺的含有磷光体的树脂的混合比例。
30.一种光学性能评估方法,所述方法包括以下步骤将电压施加到要被评估的裸LED封装件,使得裸LED封装件发光;接收裸LED封装件发射的光,并测量所接收的光的色度。
31.如权利要求30所述的光学性能评估方法,其中,通过光聚集单元将裸LED封装件发射的光引导到光学性能测量单元的光接收区域中。
32.一种制造LED装置的方法,所述方法包括以下步骤准备裸LED封装件;测量通过光转换滤光器转换裸LED封装件发射的光而获得的特定颜色的光的色度;基于光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度与发射特定颜色的光的LED装置的色度之间的预设的相关性,根据所测量的光转换滤光器发射的特定颜色的光的色度来计算要被应用到树脂施加工艺的含有磷光体的树脂的混合比例。
33.如权利要求32所述的制造LED装置的方法,其中,光转换滤光器发射的特定颜色的光包括白光。
34.如权利要求32所述的制造LED装置的方法,所述方法还包括将按计算的混合比例准备的含有磷光体的树脂分配到安装在裸LED封装件上的LED芯片的周围。
35.一种制造LED装置的方法,所述方法包括以下步骤准备裸LED封装件;测量裸LED封装件发射的光的色度;基于裸LED封装件发射的光的色度与发射特定颜色的光的LED装置的色度之间预设的相关性,根据所测量的裸LED封装件发射的光的色度来计算要被应用到树脂施加工艺的含有磷光体的树脂的混合比例。
36.如权利要求35所述的制造LED装置的方法,其中,LED装置发射的特定颜色的光包括白光。
37.如权利要求35所述的制造LED装置的方法,所述方法还包括将按计算的混合比例准备的含有磷光体的树脂分配到安装在裸LED封装件上的LED芯片的周围。
全文摘要
本发明公开了一种光学性能评估设备、一种光学性能评估方法以及一种制造LED装置的方法。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。
文档编号H01L33/50GK102192831SQ20111003616
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月5日
发明者孙宗洛, 朴一雨 申请人:三星Led株式会社
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