制造發光設備的方法和發光模塊檢查設備的制造方法
【專利說明】制造發光設備的方法和發光模塊檢查設備
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年11月11日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請N0.10-2014-0156246的優先權，以引用的方式將該申請的公開內容并入本文中。
技術領域
[0003]本發明構思涉及制造發光設備的方法、發光模塊檢查設備和確定發光模塊是否符合質量要求的方法，并且更具體地，涉及一種以容易和便宜的方式制造產生較少斑點且具有改進的均勻亮度的發光設備的方法、發光模塊檢查設備和確定發光模塊是否符合質量要求的方法。
【背景技術】
[0004]由于其高能量效率和小尺寸，發光二極管(LED)近來被顯著用于照明設備的光源。另外，LED不僅可用于照明設備中，還可用于平板顯示器、光學通信裝置等中。
[0005]用于將發光封裝件安裝在襯底上的發光模塊被用于各種產品。在此方面，需要滿足諸如防斑點、均勻亮度等的各種要求的技術。
【發明內容】
[0006]本發明構思提供了一種低成本地并容易地制造產生較少斑點且具有改進的均勻亮度的發光設備的方法。
[0007]本發明構思還提供了一種發光模塊檢查設備，其用于容易地檢查產生較少斑點且具有改進的均勻亮度的發光設備，以低成本地制造發光裝置。
[0008]本發明構思還提供了一種低成本地并容易地確定發光模塊是否符合質量要求的方法。
[0009]根據本發明構思的一方面，提供了一種制造發光設備的方法，該方法包括操作:將襯底設置在支承件上；將包括發光裝置的發光封裝件設置在襯底上，以使得發光封裝件位于襯底上的目標位置；將能量施加至發光封裝件，以使得發光裝置發光；以及通過分析由于能量而從發光裝置發射的光來確定發光封裝件實際設置的位置。
[0010]所述施加能量的操作可包括將光輻射至發光裝置上的操作。輻射光的操作可包括操作:聚焦輻射的光的一部分；以及將輻射的光的被聚焦的部分輻射至發光裝置上。可通過光聚焦光學系統執行所述聚焦操作。
[0011]發光封裝件可具有預定形狀的窗口。所述確定位置的操作可包括操作:感測從發光裝置發射的光；以及通過確定所述預定形狀的窗口的中心來確定發光封裝件的位置。
[0012]輻射至發光裝置的光的波長可比從發光裝置發射的光的波長短。所述施加能量的操作可包括將電力施加至發光裝置的操作。所述方法還可包括基于發光封裝件實際設置的位置來將透鏡設置在發光封裝件上的操作。透鏡可設置為可以使得發光封裝件的窗口的中心位于透鏡的中心軸線上。所述設置透鏡的操作可包括操作:將發光封裝件實際設置的位置設為透鏡的新目標位置；以及將透鏡設置在新目標位置。
[0013]發光封裝件可不包括磷光體。
[0014]根據本發明構思的另一方面，提供了一種發光模塊檢查設備，該發光模塊檢查設備包括:支承件，其上設置有襯底，包括發光裝置的發光封裝件設置在該襯底上；能量施放器，其用于將能量施加至發光封裝件，以使得發光裝置發光；光感測部分，其用于感測從發光裝置發射的光；以及位置確定器，其用于基于通過光感測部分感測的信息來確定發光封裝件的位置。
[0015]能量可被施加至發光封裝件中的發光裝置。能量施放器可構造為將光輻射至發光裝置。輻射的光的波長可比從發光裝置發射的光的波長短。從發光裝置發射的光可為藍光，并且輻射至發光裝置的光可為紫外(UV)光。從發光裝置發射的光可為紅光，并且輻射至發光裝置的光可為綠光或者波長比綠光的波長短的光。
[0016]能量施放器可包括被構造為將輻射的光的一部分聚焦在發光裝置上的光聚焦光學系統。發光裝置可包括陽極、陰極以及陽極與陰極之間的發射層，并且輻射至發光裝置上的光的能量可大于發射層的帶隙能量。
[0017]選擇性地，能量施放器可構造為將電力施加至發光裝置。發光封裝件可具有預定形狀的窗口，并且位置確定器可通過確定所述預定形狀的窗口的中心來確定發光封裝件的位置。
[0018]發光模塊檢查設備可基于通過光感測部分感測的信息來確定發光封裝件是否符合質量要求。發光模塊檢查設備還可包括質量要求確定器，其基于通過光感測部分感測的信息來提取發光封裝件的窗口的輪廓，并且基于提取的輪廓的形狀來確定發光封裝件是否符合質量要求。
[0019]發光模塊檢查設備可基于通過位置確定器確定的發光封裝件的位置與發光封裝件的目標位置之間的距離來確定發光封裝件是否符合質量要求。
[0020]根據本發明構思的另一方面，提供了一種制造發光設備的方法，所述方法包括操作:將包括發光裝置的發光封裝件設置在襯底上，以使得發光封裝件位于襯底上的目標位置，在該襯底上設置有基準標記；將能量施加至發光裝置，以使得發光裝置發光；以及獲得關于從發光裝置發射的光的圖像信息。
[0021]所述獲得圖像信息的操作可包括獲得關于從發光裝置發射的光的波長分布的信息的操作。在所述獲得圖像信息的操作之后，所述方法還可包括操作:如果從發光裝置發射的光的峰值波長在正常峰值波長的預定范圍以內，則確定發光封裝件是無缺陷產品，或者，如果從發光裝置發射的光的峰值波長不在正常峰值波長的預定范圍以內，則確定發光封裝件是有缺陷產品。
[0022]所述獲得圖像信息的操作可包括基于從發光裝置發射的光提取發光封裝件的窗口的輪廓的操作。發光封裝件的窗口可具有預定形狀，并且所述方法還可包括操作:如果提取的窗口的輪廓與預定形狀不同，則確定發光封裝件是有缺陷產品。
[0023]發光封裝件的窗口可具有預定形狀，并且所述方法還可包括操作:檢測窗口的中心的位置；以及將窗口的中心的位置存儲為發光封裝件的位置。所述方法還可包括操作:計算發光封裝件的位置與目標位置之間的距離；以及基于計算的距離確定發光設備是無缺陷還是有缺陷。
[0024]發光封裝件可不包括磷光體。
[0025]根據本發明構思的另一方面，提供了一種制造發光設備的方法，所述方法包括步驟:提供襯底；在襯底上設置發光封裝件，該發光封裝件包括具有窗口的封裝框和位于窗口中的發光裝置；將能量施加至發光封裝件，以使得發光裝置發光；以及通過分析從發光裝置發射的光來確定窗口的位置。
[0026]所述施加能量的步驟可包括將光輻射至發光裝置。輻射至發光裝置的光的波長可比從發光裝置發射的光的波長短。
[0027]所述施加能量的步驟可包括將電力施加至發光裝置以使得發光裝置通過由電力產生的電子和空穴的復合而發光。
[0028]所述方法還可包括步驟:基于所確定的窗口的位置將透鏡安裝在發光封裝件上以使得透鏡的光軸穿過窗口的中心。
[0029]可通過形成在襯底上的基準標記來引導將發光封裝件設置在襯底上的步驟，以使得設置的發光封裝件位于或鄰近于通過基準標記確定的目標位置。
[0030]所述方法還可包括步驟:參照通過基準標記確定的目標位置來確定所確定的窗口的位置是否在預定距離以內。
[0031]所述方法還可包括步驟:通過收集從發光裝置發射的光來獲得窗口的圖像；基于獲得的窗口的圖像確定窗口的形狀；以及確定所確定的窗口的形狀是否與窗口的預定形狀不同。
[0032]所述方法還可包括步驟:基于對從發光裝置發射的光的分析來確定從發光裝置發射的光的峰值波長是否在預定波長的預定范圍以內。
[0033]發光封裝件可不包括磷光體。
【附圖說明】
[0034]通過以下結合附圖的詳細描述將更加清楚地理解本發明構思的示例性實施例，圖中:
[0035]圖1是根據本發明構思的示例性實施例的發光設備的分解透視圖；
[0036]圖2至圖8是根據本發明構思的示例性實施例的包括在發光設備中的襯底的結構的剖視圖；
[0037]圖9示出了根據本發明構思的示例性實施例的關于從發光設備的發光裝置發射的光的色溫譜；
[0038]圖10至圖12是根據本發明構思的示例性實施例的在照明設備中使用的發光二極管(LED)芯片的側剖視圖；
[0039]圖13和圖14是根據本發明構思的示例性實施例的包括了照明設備中使用的LED芯片的LED封裝件的側剖視圖；
[0040]圖15示出了根據本發明構思的示例性實施例的發光模塊檢查設備的構思；
[0041]圖16是根據本發明構思的示例性實施例的制造發光設備的方法的流程圖；
[0042]圖17A示出了根據本發明構思的示例性實施例的通過光感測部分獲得的從發光封裝件發射的光的圖像；
[0043]圖17B是圖17A所示的部分B的放大圖；
[0044]圖18示出了根據本發明構思的另一示例性實施例的發光模塊檢查設備的構思；
[0045]圖19示出了根據本發明構思的示例性實施例的質量要求確定設備的構思；
[0046]圖20是根據本發明構思的示例性實施例的確定發光模塊是否符合質量要求的方法的流程圖；
[0047]圖21示出了根據本發明構思的示例性實施例的通過利用藍色發光裝置獲得的作為圖像信息的發射光譜；
[0048]圖22示出了根據本發明構思的另一示例性實施例的從發光封裝件發射的光的圖像，其中所述圖像通過光感測部分獲得；
[0049]圖23A和圖23B是示出當將波長為385nm的光輻射至布置在襯底上的發光封裝件時是否從發光裝置中的每一個發射了光的圖像；以及
[0050]圖24和圖25示出了根據本發明構思的實施例的應用了利用發光設備的照明系統的家庭網絡。
【具體實施方式】
[0051]現在，將參照示出了本發明構思的示例性實施例的附圖更加完全地描述本發明構思。然而，本發明構思可按照許多不同形式實現，并且不應理解為限于本文闡述的實施例；相反，提供這些實施例是為了使得本公開將是透徹和完整的，并且將把本發明構思完全傳遞給本領域普通技術人員。在附圖中，相同的附圖標記指代相同構造的元件，并且為了清楚起見夸大了層和區的厚度。
[0052]雖然使用術語“第一”和“第二”來描述各種組件，但是顯而易見的是，這些組件不受術語“第一”和“第二”的限制。術語“第一”和“第二”僅用于在各個組件之間區分。例如，第一組件可指示第二組件，或者第二組件可指示第一組件，而不與本發明構思沖突。
[0053]此外，本文所述的所有示例和條件性語言應該被理解為不限于這些具體描述的示例和條件。在整個說明書中，除非存在相反的特定說明，否則單數形式可包括復數形式。另夕卜，諸如“包括”或者“包括……的”的術語用于指明存在數字、操作、組件和/或它們的組，但不排除存在一個或多個其它數字、一個或多個其它操作、一個或多個其它組件和/或它們的組。
[0054]除非另有說明，否則本文使用的包括說明性術語或技術術語的所有術語應該被理解為具有對于本領域普通技術人員之一明顯的含義。另外，在普通詞典中定義并且在以下描述中使用的術語應該被理解為具有與相關描述中使用的含義等同的含義，并且，除非本文中另有說明，否則所述術語不應被理解為理想的或過于正式的。
[0055]如本文所用，術語“和/或”包括相關所列項之一或多個的任何和所有組合。當諸如“……中的至少一個”的表達出現于元件的列表之后時，其修飾元件的整個列表而不修飾列表中的單獨的元件。
[0056]圖1是根據本發明構思的示例性實施例的發光設備100的分解透視圖。圖2至圖8是根據本發明構思的示例性實施例的包括在發光設備中的襯底的結構的剖視圖。
[0057]參照圖1，發光封裝件120可布置在襯底110上，并且光提取透鏡130可布置在發光封裝件120上。
[0058]襯底110可為如圖2所示的金屬襯底。
[0059]如圖2所示，襯底110包括形成在第一金屬層21上的絕緣層22和形成在絕緣層22上的第二金屬層23。用于暴露絕緣層22的臺階區形成在金屬襯底的一個側端。
[0060]第一金屬層21可由具有優秀散熱性的材料形成，并且可具有單層結構或多層結構。絕緣層22可由包括無機材料或有機材料的絕緣材料形成。例如，絕緣層22可由包括諸如Al粉末之類的金屬粉末的基于環氧樹脂的絕緣樹脂形成，以提高導熱性。通常，第二金屬層23可由Cu薄膜形成。
[0061]在一個實施例中，如圖3所示，襯底110可為具有以下結構的電路板，在所述結構中，具有發光裝置124的封裝件安裝在襯底110上，然后用防水劑和/或光反射材料33包圍所述封裝件。
[0062]在另一實施例中，如圖4所示，電路板50可具有包括散熱支承襯底51和堆疊在散熱支承襯底51上的樹脂涂布的覆銅層壓板(RCC) 52的結構。RCC 52可包括絕緣層53和堆疊在絕緣層53上的由銅薄膜形成的電路層54。由液體光阻焊劑(PSR)形成的保護層56堆疊在電路層54上。將RCC 52的一部分去除，從而形成具有至少一個凹槽的金屬覆銅層壓板(MCCL)，發光裝置或封裝件58安裝在所述至少一個凹槽。在電路板50中，