KR20050001053A - 발광소자의 발광 특성 검사 장치 - Google Patents

Abstract

발광소자의 발광 특성을 검사할 수 있는 장치가 개시되어 있다.

이 개시된 장치는, 발광소자로부터 발광된 광 중 표준 발광소자에 대응되는 제1피크파장과 제1밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 제1밴드필터와, 이 제1밴드필터를 통과한 광을 수광하는 제1광센서를 가진 제1필터유닛; 상기 제1광센서에 의해 광전 변환된 제1전기신호와 상기 제2광센서에 의해 광전변환된 제2전기신호의 비를 계산하는 컴퓨터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해, 발광소자의 대량 생산 라인에서 실시간으로 발광소자의 양호/불량 여부를 판정할 수 있다.

Description

발광소자의 발광 특성 검사 장치{Apparatus for testing lighting device}

본 발명은 발광소자의 발광 특성 검사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광소자의 제조 과정에서 실시간으로 발광 특성을 자동으로 측정하여 불량품을 판별할 수 있는 장치에 관한 것이다.

종래에는 LED, LD 또는 유기 EL과 같은 발광소자의 발광 특성의 불량 여부를 육안으로 판별하였다. 특히, LED는 빠른 속도로 대량으로 생산되는데, 이러한 육안에 의한 판별 방법은 각 개인의 시각차, 육체적 피로도 그리고 착시 현상 등으로 인해 정확도가 떨어지고, 일관성이 부족하며, 효율도 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, LED 발광 특성을 자동으로 검사하는 장치가 개발되었다. 이 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 LED(10)로부터 발광되는 광을 분광기(15)를 이용하여 수광하여 CCD(17)로 촬영하도록 되어 있다. CCD(17)에서 촬영된 영상을 컴퓨터(20)를 이용하여 계산하여 칼라지도(color map)의 좌표값을 구한다.

하지만, 종래의 장치는 제조 단가가 매우 높고, 검사 속도가 LED 생산 속도에 비해 매우 느리기 때문에 오히려 LED 제조 공정을 저해하는 효과를 초래하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발광소자의 생산 라인에서 실시간으로 그리고 자동으로 발광소자의 발광 특성을 검사할 수 있고, 구조가 간단하며 저가인 발광 특성 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 LED 검사 장치의 개략도이다.

도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광소자의 발광 특성 검사 장치의 개략도이다.

도 2b는 본 발명에 따른 검사 장치에 채용되는 필터유닛의 확대도이다.

도 3a는 적색 LED에 대하여 파장에 따른 광세기를 입력전압별로 나타낸 그래프이다.

도 3b는 도 3a를 규격화하여 나타낸 그래프이다.

도 4a는 청색 LED에 대하여 파장에 따른 광세기를 입력전압별로 나타낸 그래프이다.

도 4b는 도 4a에 나타난 피크파장을 규격화하여 나타낸 그래프이다.

도 5a는 녹색 LED에 대하여 파장에 따른 광세기를 입력전압별로 나타낸 그래프이다.

도 5b는 도 5a에 나타난 피크파장을 규격화하여 나타낸 그래프이다.

도 6a는 백색 LED에 대하여 파장에 따른 광세기를 입력전압별로 나타낸 그래프이다.

도 6b 및 도 6c는 도 6a에 나타난 제1피크파장과 제2피크파장을 각각 규격화하여 나타낸 그래프이다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광소자의 발광 특성 검사 장치의 일부 구조를 변경한 것이다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광소자의 발광 특성 검사 장치의 개략도이다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 발광소자의 발광 특성 검사 장치의 일부 구조를 변경한 것이다.

25...발광소자, 30,43,62,67,72...광센서

35,73...역전압기, 37,75...A/D 변환기

40,60,65,70...필터유닛, 44...하우징

45,77...컴퓨터, 42,61,66,71...밴드필터

50,51,53...광섬유, 54,55,81,82,83...빔스프리터

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발광소자의 발광 특성 검사장치는, 발광소자로부터 발광된 광 중 표준 발광소자에 대응되는 제1피크파장과 제1밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 제1밴드필터와, 이 제1밴드필터를 통과한 광을 수광하는 제1광센서를 가진 제1필터유닛; 상기 제1광센서에 의해 광전 변환된 제1전기신호와 상기 제2광센서에 의해 광전변환된 제2전기신호의 비를 계산하는 컴퓨터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장치는 표준 발광소자에 대응되는 제2피크파장과 제2밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 제2밴드필터가 상기 제2광센서 앞에 구비된 제2필터유닛과, 상기 표준 발광소자에 대응되는 제3피크파장과 제3밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 제3밴드필터와 상기 제3밴드필터를 통과한 광을 수광하는 제3광센서를 가진 제3필터유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1필터유닛과 제2광센서에 각각 광섬유가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 제1필터유닛, 제2필터유닛 및 제3필터유닛에 각각 광섬유가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 제1, 제2 및 제3 필터유닛은 각각 상기 제1밴드필터와 제1광센서, 제2밴드필터와 제2광센서, 제3밴드필터와 제3광센서가 수용된 개폐가능한 하우징을 더 포함하고, 상기 제1 내지 제3 밴드필터가 상기 하우징으로부터 탈착가능하게 된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광소자의 발광 특성 검사장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 발광소자의 발광 특성 검사장치는 도 2a를 참조하면 발광소자(25)로부터 발광된 광을 검출하는 제1광센서(30)와 발광소자(25)로부터 발광된 광을 필터링하는 적어도 하나의 광필터유닛(40)을 포함한다.

상기 발광소자(25)로는 예를 들어, LED(Lighting Emitting Diode), LD 또는 유기 EL 등이 있다.

상기 광필터 유닛(40)은 도 2b에 도시된 바와 같이 발광소자(25)로부터 발광된 광 중 소정의 피크파장과 밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 밴드필터(42)와, 이 밴드필터(42)를 통과한 광을 수광하는 제2광센서(43)를 가진다. 상기 밴드필터(42)와 제2광센서(43)는 개폐 가능한 하우징(44)에 수용되고, 상기 밴드필터(42)는 교체 가능하게 되어 있다.

상기 발광소자(25)로부터 발광된 광을 각각 상기 제1광센서(30)와 밴드필터(40)로 안내하는 제1 및 제2 광섬유(50)(51)가 상기 제1광센서(30)와 밴드필터(40)에 결합되어 있다. 상기 광섬유(50)(51)는 발광소자(25)에서 나온 광을 고효율로 전달하기 위한 것으로, 핵의 직경이 큰 플라스틱 광섬유를 이용하거나, 일반 광섬유를 다발(bundle)로 만들어 사용할 수 있다. 예를 들어 핵의 직경이 약 2mm인 광섬유를 사용할 수 있다.

상기 광섬유(30)(40)를 통해 들어오는 광의 손실을 막기 위해 광이 광섬유로 입사되는 면을 연마(polishing) 처리하는 것이 바람직하다.

상기 발광소자(25)로부터 발광된 광이 상기 제1광센서(30)에 의해 광전 변환된 제1전기신호(A)와, 상기 발광소자(25)로부터 발광되어 상기 밴드필터(40)를 통과한 광이 상기 제2광센서(43)에 의해 광전 변환된 제2전기신호(B)가 컴퓨터(45)에 입력된다. 상기 제1광센서(30)와 상기 컴퓨터(45) 사이 및 필터 유닛(40)과 컴퓨터(45) 사이에 각각 상기 제1전기신호(A)와 제2전기신호(B)를 증폭시키기 위한 역전압기(35)와 아날로그신호를 디지털 신호로 바꿔주기 위한 A/D 변환기(37)가 구비된다. 상기 역전압기(35)는 출력되는 전기신호의 크기를 증폭시키고, 입력되는 전기신호와 출력되는 전기신호의 선형성을 보장해줌으로써, 결과적으로 입력되는광신호에 대한 전기신호의 선형성을 보장해 준다.

상기 제1광센서(30)와 제2광센서(43)에 의해 광전 변환된 전기신호를 상기 컴퓨터(45)까지 전송하는 데에는 동축케이블(33)을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 컴퓨터(45)에서는 상기 제1전기신호(A)와 제2전기신호(B)의 비를 계산하여 이 값이 표준 발광소자로부터 얻은 소정 범위에 속하는지 여부를 판단함으로써 발광소자의 양호/불량 여부를 판정한다.

본 발명에 따른 발광소자의 발광특성 검사장치에 의해 발광소자의 성능 테스트를 할 수 있는 기술적 배경에 대해 LED를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.

LED는 발광 빛을 얻기 위해 걸어주는 전압이 얼마인가에 따라 발광 휘도( Irradiance 혹은 Intensity) 값이 크게 달라질 뿐 아니라 발광 색(혹은 파장) 역시 약간씩 달라지게 된다.

먼저, 적색 LED의 스펙트럼 특성을 알아본다. 도 3a는 파장에 따른 발광 스펙트럼의 세기 변화를 적색 LED에 대한 입력 전압별로 조사한 결과를 나타낸 그래프이다. 여기서, 적색 LED에 대한 입력 전압을 1.6-2.2 V까지 변화시키면서 발광 휘도의 세기 변화를 측정하였다.

도 3b는 입력 전압에 따른 피크 파장의 변화를 규격화(normalized)한 결과를 나타낸 그래프이다. 이 그래프에 의하면, LED 입력 전압이 1.6V에서 2.2V 까지 0.6V 증가함에 따라 피크 파장의 위치가 약 10.7nm 정도 장파장 쪽으로 시프트된 것을 알 수 있다.

또한, 적색 LED에 있어서 입력 전압에 따른 피크 파장, 밴드폭 및 광세기의변화를 표로 정리하면 다음과 같다.

전압(v)	피크파장(nm)	밴드폭(nm)	광세기(a.u.)
1.6	657.7	20	0.01	(a)0.6V 증가함에 따라 피크 파장의 위치가 장파장 쪽으로 이동(b)0.6V 증가함에 따라 광세기가 약 675배 증가
1.8	660.6	20	1.00
2.0	663.0	20	4.29
2.2	668.4	19	6.75

표 1에 의하면, 입력 전압이 0.6V 정도 증가함에 따라 피크 파장의 위치가 약 10.7nm 정도 장파장 쪽으로 시프트되고, 광세기가 약 675배 증가하였다. 그런데, 입력 전압의 증가에 따른 밴드폭의 변화는 거의 없었다.

다음, 청색 LED에 대한 발광 특성을 알아본다. 청색 LED에 대해서는 입력 전압을 2.6-3.2 V로 변화시키면서 파장에 따른 광세기 변화를 조사하였다. 도 4a는 파장에 따른 광세기 변화 그래프를 입력 전압별로 나타낸 것이고, 도 4b는 도 4a의 결과를 규격화한 것으로, 입력 전압에 따른 피크 파장의 시프트를 알아볼 수 있다.

청색 LED에 있어서, 입력 전압에 따른 피크 파장, 밴드폭 및 광세기의 변화를 표로 정리하면 다음과 같다.

전압(v)	피크파장(nm)	밴드폭(nm)	광세기(a.u.)
2.6	474	49	0.08	(a)0.6V 증가함에 따라 피크 파장의 위치가 단파장 쪽으로 이동(b)0.6V 증가함에 따라 광세기가 약 133배 증가
2.8	467	40	1.00
3.0	463	33	2.99
3.2	461	32	10.69

표 2에 의하면, 입력 전압이 0.6V 정도 증가함에 따라 피크 파장의 위치가약 13nm 정도 단파장 쪽으로 시프트되고, 광세기가 약 133배 증가하였다. 또한, 입력 전압의 증가에 따라 파장의 밴드폭이 감소하여 약 17nm 정도 감소되었다.

다음, 녹색 LED에 대한 발광 특성을 알아본다. 녹색 LED에 대해서는 입력 전압을 2.0-3.0 V로 변화시키면서 파장에 따른 광세기 변화를 조사하였다. 도 5a는 파장에 따른 광세기 변화 그래프를 입력 전압별로 나타낸 것이고, 도 5b는 도 5a의 결과를 규격화한 것으로, 입력 전압에 따른 피크 파장의 시프트를 알아볼 수 있다.

녹색 LED에 있어서, 입력 전압에 따른 피크 파장, 밴드폭 및 광세기의 변화를 표로 정리하면 다음과 같다.

전압(v)	피크파장(nm)	밴드폭(nm)	광세기(a.u.)
2.0	556	20	0.61	(a)1.0V 증가함에 따라 피크 파장의 위치가 장파장 쪽으로 이동(b)1.0V 증가함에 따라 광세기가 약 5.1배 증가
2.2	558	20	1.00
2.4	560	20	1.59
2.6	561	20	2.17
3.0	563	20	3.13

표 3에 의하면, 입력 전압이 1.0V 정도 증가함에 따라 피크 파장의 위치가 약 7nm 정도 단파장 쪽으로 시프트되고, 광세기가 약 5.1배 증가하였다. 또한, 입력 전압의 증가에 따라 파장의 밴드폭은 거의 변화가 없다.

다음, 백색 LED에 대한 발광 특성을 알아본다. 백색 LED에 대해서는 입력 전압을 3.0-3.6 V로 변화시키면서 파장에 따른 광세기 변화를 조사하였다. 도 6a는 파장에 따른 광세기 변화 그래프를 입력 전압별로 나타낸 것이다. 백색 LED에서는 피크 파장이 두 곳에서 나타난다. 도 6b는 첫 번째 피크 파장에 대해 규격화한 그래프이고, 도 6c는 두 번째 피크 파장에 대해 규격화한 그래프로, 입력 전압에 따른 피크 파장의 시프트를 알아볼 수 있다.

백색 LED에 있어서, 입력 전압에 따른 피크 파장, 밴드폭 및 광세기의 변화를 표로 정리하면 다음과 같다.

전압 (v)	제1피크파장(nm)	제2피크 파장(nm)	제1밴드폭(nm)	제2 밴드폭(nm)	제1광세기(a.u.)	제2 광세기(a.u.)	제1광세기/제2광세기
3.0	468.7	565.0	34	27	0.16	0.19	1.19	(a)0.6V 증가함에 따라 제1피크 파장의 위치가 단파장 쪽으로 이동(b)0.6V 증가함에 따라 제2피크 파장의 위치가 단파장 쪽으로 이동(c)광세기가 제1피크파장에서는 약 24.2배 증가, 제2피크파장에서는 약 23.0배 증가
3.2	465.0	561.6	33	20	1.00	1.22	1.22
3.4	463.6	560.7	30	17	1.86	2.49	1.34
3.6	463.3	557.0	23	23	3.86	4.37	1.13

표 4에 의하면, 입력 전압이 0.6V 정도 증가함에 따라 제1 피크파장의 위치가 약 5.4nm 정도 단파장 쪽으로 시프트되고, 제2 피크파장의 위치가 약 8.0nm 정도 단파장 쪽으로 시프트된다. 그리고, 제1 피크파장의 광세기가 약 24.2배 증가하하고, 제2 피크파장의 광세기가 23.0배 증가한다. 입력 전압의 증가에 따라 제1 피크파장에 대한 제1 밴드폭이 감소된다.

상술한 바와 같이 LED는 입력 전압에 따라 광세기와 피크파장 및 밴드폭이 특정한 값을 가지며, 이러한 특성은 LED 뿐만 아니라 LD나 유기 EL과 같은 발광소자에 유사하게 나타난다. 그러므로, 표준 발광소자의 입력 전압에 따른 스펙트럼을 분석하여 표준 광세기와 표준 피크파장 및 표준 밴드폭을 정할 수 있다. 그리고, 상기 밴드필터(42)는 상기 표준 피크 파장과 밴드폭을 갖는 광을 통과시키도록 한다.

그러면, 상기 제1광센서(30)에서는 발광소자(25)에서 발광된 광을 그대로 수광하여 광세기를 측정하고, 상기 제2광센서(43)에서는 상기 밴드필터(42)를 통과한 광의 광세기를 측정하게 된다. 상기 밴드필터(42)를 통과한 광이 많을수록 표준 발광소자에 가까운 성능을 갖는 것이라고 볼 수 있다. 반면에, 다른 제품에 비해 상대적으로 휘도가 크거나 피크 파장이 다르면 상기 밴드필터(42)에 의해 통과되는 광량이 적어진다.

이러한 원리에 따라 본 발명의 제1실시예에 따른 발광소자의 발광특성 검사장치를 이용하여 발광소자의 양호/불량 판정을 하는 과정을 설명한다.

예를 들어, LED는 단독으로 사용되기보다는 많은 수의 LED가 함께 사용되는 예가 많다. 이러한 경우, 수많은 LED 중 그 휘도가 다른 LED 들과 비교하여 상대적으로 낮거나 높을 때, 그 LED는 발광 특성이 불량한 것으로 볼 수 있다. 따라서, LED 생산 라인에서 표본 조사에 의해 표준 LED를 정하고, 이 표준 LED의 전압에 따른 스펙트럼을 측정 및 분석하여 표준 LED에 대한 광세기, 피크파장 및 밴드폭을 측정한다. 다음, 이 표준 LED에 대응되는 피크파장과 밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 밴드필터(42)를 준비한다.

다음, 발광소자 예를 들어, LED(25)에서 발광된 광이 제1광센서(30)에 의해검출되고, 상기 밴드필터(42)를 통과한 광이 상기 제2광센서(43)에 의해 검출된다. 상기 제1광센서(30)에 의해 광전변환된 제1전기신호(A)와, 제2광센서(43)에 의해 광전변환된 제2전기신호(B)가 A/D 변환기(37)를 통해 디지털 신호로 변환되어 컴퓨터(45)에 입력된다.

상기 컴퓨터(45)에서는 상기 제1전기신호(A)와 제2전기신호(B)를 실시간으로 비교 분석하여 이들 신호비가 소정 범위 내에 있으면 양호 판정을, 소정 범위를 벗어나면 불량 판정을 내린다. 특히, 불량으로 판정된 경우에는 예를 들어, 경적을 울리거나 빨간 불이 들어오도록 함으로써 불량 판정을 표시해준다. 상기 제1전기신호(A), 제2전기신호(B) 및 이들에 대한 비값이 데이터로 컴퓨터(45)에 실시간으로 저장된다.

한편, 상기 발광소자(25)에서 발광된 광을 상기 제1광센서(30)와 필터 유닛(40)으로 전달하는데 상기 광섬유(50)(51) 대신에 도 7에 도시된 바와 같이 제1빔스프리터(54) 및 제2빔스프리터(55)로 대체될 수 있다. 상기 제1빔스프리터(54)와 제2빔스프피터(55)는 하우징(56)에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 제1광센서(30)와 필터 유닛(40)이 상기 하우징(56)에 결합된다.

상기 발광소자(25)에서 발광된 광은 광섬유(53)를 통해 상기 제1빔스프리터(54)로 입사된다. 상기 제1빔스프리터(54)는 일부광은 투과시키고 나머지 광은 반사시킨다. 상기 제1빔스프리터(54)를 통과한 광은 상기 제1광센서(30)로 전달된다. 한편, 상기 제1빔스프리터(54)에서 반사된 광은 상기 제2빔스프리터(55)에서 반사되어 필터 유닛(40)으로 전달된다. 여기서, 상기 제2빔스프리터(55)는 전반사미러로 대체 가능하다.

상기 제1광센서(30)와 필터 유닛(40)의 제2광센서(43)에 의해 광전변환된 전기적 신호는 역전압기(35)와 A/D 변환기(37)를 경유하여 컴퓨터(45)로 입력된다. 이후의 발광소자에 대한 양호/불량 판정 과정은 앞서 설명한 바와 같다.

다음, 제2실시예에 따른 발광소자의 발광 특성 검사 장치가 도 8에 도시되어 있다. 이 장치는 특히, 백색 발광소자, 예를 들어 백색 LED에 대한 발광 특성을 검사할 때 유리하게 적용될 수 있다.

제2실시예에 따른 발광 특성 검사 장치는 발광소자(25)에서 발광된 광을 수광하는 제1필터유닛(60), 제2필터유닛(65) 및 제3필터유닛(70)이 구비된다. 상기 제1 내지 제 3 필터유닛(60)(65)(70)은 각각 도 2b를 참조하여 설명한 바와 같이 제1, 제2 및 제3 밴드필터(61)(66)(71)와 제3 내지 제 5 광센서(62)(67)(72)를 포함한다.

상기 제1 내지 제 3 필터유닛(60)은 각각 표준 발광소자에 대한 피크 파장과 밴드폭을 정하고, 이 피크 파장과 밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 밴드필터를 갖는다. 여기서, 표준 발광소자는 백색 발광소자로서, 적색, 녹색 및 청색에 대응되는 피크파장 및 밴드폭을 갖는다. 상기 제1 밴드필터(61)는 예를 들어, 적색 파장의 광을 통과시키고, 제2 밴드필터(66)는 녹색 파장의 광을 통과시키고, 상기 제3 밴드필터(72)는 청색 파장의 광을 통과시킨다. 상기 제1 내지 제3 밴드필터(61)(66)(72)는 표준 발광소자에 대한 피크 파장과 밴드폭이 측정 및 분석되고, 그 결과에 따라 소정의 피크파장과 밴드폭을 갖는 광만을 통과시키도록 구비된 것이다. 상기 제1 내지 제3 필터유닛(60)(65)(70)에 각각 광섬유(75)가 결합되고, 제3 내지 제 5 광센서(62)(67)(72)에 의해 광전변환된 신호들이 입력되는 컴퓨터(77)가 구비된다.

상기 제1 내지 제3 필터유닛(60)(65)(70)과 상기 컴퓨터(77) 사이에는 역전압기(73)와 A/D 변환기(74)가 더 구비될 수 있다.

상기 발광소자(25)에서 발광된 광은 상기 광섬유(78)를 통해 상기 제1 내지 제3 필터 유닛(60)(65)(70)으로 입사된다. 상기 제1 내지 제 3 밴드필터(61)(66)(71)를 통과한 광은 각각 제3 내지 제5 광센서(62)(67)(72)에 의해 광전변환된다. 이 광전변환된 신호를 각각 A,B,C 라고 할 때, 이 전기적 신호는 상기 역전압기(73)에 의해 증폭되고, 상기 A/D 변환기(75)에 의해 디지털 신호로 바뀌어 컴퓨터(77)에 입력된다.

상기 컴퓨터(77)에서는 상기 신호 A,B,C의 합신호에 대한 각 신호의 비()가 표준이 되는 소정의 범위 안에 있는지를 판단하여 발광소자의 양호/불량 판정을 내린다. 더 나아가, 이러한 값들이 표준 범위에서 벗어난 정도에 따라 발광소자의 발광 특성에 대한 등급을 정할 수 있다. 특히, 백색 발광소자에 대해서는 상기 값들을 이용하여 색좌표를 측정할 수 있다.

한편, 제2 실시예에서는 상기 제1 내지 제3 필터 유닛(60)(65)(70)을 선택적으로 사용할 수 있다. 즉, 상기 필터 유닛은 개폐가능하게 되어 있고, 필터 유닛으로부터 밴드필터를 착탈가능하게 되어 있기 때문에, 필요한 밴드필터만을 선택하여구성할 수 있다. 예를 들어, 제1필터유닛(60)은 그대로 사용하고, 제2필터유닛(65)에서는 제2 밴드필터(66)를 빼고, 제4광센서(67)만을 남긴다. 그리고, 상기 제3필터유닛(70)은 전원 공급을 중단하여 사용하지 않는 것으로 한다. 그러면, 결과적으로 도 2a를 참조하여 설명한 구조와 동일한 작용 및 기능을 하게 된다. 상기 제1필터유닛(60)을 통해서는 필터(61)를 통과한 광만이 검출되고, 상기 제2필터유닛(65)을 통해서는 상기 발광소자(25)에서 발광된 광이 그대로 검출된다. 여기서, 상기 제1필터유닛(60)의 밴드필터(61)는 검사하고자 하는 발광소자에 대한 표준 발광소자에 대응되는 필터로 선택될 수 있다.

상기 제1필터유닛(60)을 통과하여 광전변환된 A신호와 제2필터유닛(65)의 제4광센서(67)를 통과하여 광전변환된 B신호의 비를 구하고, 이 값이 표준 범위 내에 포함되는지에 따라 발광소자의 발광 특성을 검사할 수 있다. 이와 같이 함으로써 단색 파장의 발광소자에 대한 발광 특성을 검사할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 발광소자의 발광 특성 검사 장치는 제1 내지 제3 필터 유닛(60)(65)(70)을 선택적으로 사용함으로써 백색 발광소자 뿐만 아니라 단색 파장의 발광소자에 대한 특성을 검사할 수 있다. 하나의 장치로 다목적적으로 편리하게 사용할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 검사 장치의 다른 예를 도시한 것이다. 여기서는, 상기 발광소자(25)와 제1 내지 제3 필터유닛(60)(65)(70) 사이에, 발광소자(25)로부터 발광된 광을 세 경로로 분리시키는 제1 내지 제3 빔스프리터(81)(82)(83)가 구비되어 있다. 여기서, 상기 제3 빔스프리터(83)는 전반사미러로 대체될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 빔스프리터(81)(82)(83)는 하우징(85) 내에 설치되고, 상기 하우징(85)의 일측벽에 상기 제1 내지 제3 필터 유닛(60)(65)(70)이 결합된다.

또한, 상기 발광소자(25)로부터 발광된 광을 상기 제1빔스프리터(81)로 안내하기 위한 광섬유(80)가 더 구비될 수 있다. 상기 발광소자(25)로부터 발광된 광은 상기 광섬유(80)를 통해 제1빔스프리터(81)에 입사되어 일부광은 투과되고, 나머지광은 반사된다. 상기 제1빔스프리터(81)를 통과한 광은 상기 제1필터유닛(60)으로 입사되고, 반사된 광은 상기 제2빔스피리터(82)로 입사된다. 상기 제2빔스프리터(82)에서 반사된 일부광은 제2필터유닛(65)으로 입사되고, 투과된 광은 제3빔스프리터(83)에서 반사되어 제3필터유닛(70)으로 입사된다.

상기 제1 내지 제3 필터유닛(60)(65)(70)을 통해 광전변환된 A,B,C 신호는 상기 역전압기(73) 및 A/D변환기(75)를 경유하여 컴퓨터(77)로 입력된다.

상기 제1 내지 제3 필터유닛(60)(65)(70)은 상기 제1 내지 제3 빔스프리터(81)(82)(83)를 통해 진행되는 각 광의 진행 경로상에 배치된다.

본 발명에서 상기 광섬유(50)(51)(78)(80)들은 발광소자(25)로부터 가능한 가까운 거리에 배치되는 것이 바람직하고, 발광소자의 상방향에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 도시되지는 않았지만 상기 광섬유(50)(51)(78)(80)들을 고정시키기 위한 고정대가 적당한 위치에 구비된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광소자의 발광 특성 검사장치에 의하면광센서와 밴드필터를 이용하여 간단하게 LED, LD, 유기 EL과 같은 발광소자의 불량 여부를 판단할 수 있고, 발광소자의 제조 단가가 저감된다. 또한, 본 발명에 따르면 검사 속도가 매우 빠르기 때문에 발광소자의 제조 라인에서 실시간으로 발광소자의 양호/불량 여부를 판정할 수 있다. 따라서, 발광소자의 수율을 향상시키고, 양질의 발광소자를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 검사장치는 필터유닛에서 필터를 착탈할 수 있도록 되어 있어 발광소자에 따라 필터를 교체하여 사용함으로써 보다 정확한 검사가 가능하고, 필터를 선택적으로 착탈하여 하나의 검사장치로 단색 발광소자와 백색 발광소자에 대한 발광 특성을 함께 검사할 수 있으므로 매우 경제적이다.

Claims (10)

1. 발광소자로부터 발광된 광 중 표준 발광소자에 대응되는 제1피크파장과 제1밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 제1밴드필터와, 이 제1밴드필터를 통과한 광을 수광하는 제1광센서를 가진 제1필터유닛;

   상기 제1광센서에 의해 광전 변환된 제1전기신호와 상기 제2광센서에 의해 광전변환된 제2전기신호의 비를 계산하는 컴퓨터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   표준 발광소자에 대응되는 제2피크파장과 제2밴드폭을 갖는 광을 통과시키는제2밴드필터가 상기 제2광센서 앞에 구비된 제2필터유닛과, 상기 표준 발광소자에 대응되는 제3피크파장과 제3밴드폭을 갖는 광을 통과시키는 제3밴드필터와 상기 제3밴드필터를 통과한 광을 수광하는 제3광센서를 가진 제3필터유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제1필터유닛과 제2광센서에 각각 광섬유가 결합된 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 제1필터유닛, 제2필터유닛 및 제3필터유닛에 각각 광섬유가 결합된 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 제1, 제2 및 제3 필터유닛은 각각 상기 제1밴드필터와 제1광센서, 제2밴드필터와 제2광센서, 제3밴드필터와 제3광센서가 수용된 개폐 가능한 하우징을 더 포함하고, 상기 제1 내지 제3 밴드필터가 상기 하우징으로부터 탈착가능하게 된 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제1 내지 제3 필터유닛은 상기 제1 내지 제3 광센서의 on-off 제어에 의해 선택적으로 작동가능하게 된 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 제1필터유닛과 컴퓨터 사이 및 상기 제2광센서와 컴퓨터 사이에 각각 역전압기와 A/D 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
8. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 내지 제3 필터유닛과 컴퓨터 사이에 각각 역전압기와 A/D 변환기를 구비한 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 발광소자로부터 발광된 광의 일부를 투과시켜 상기 제1필터유닛으로 보내는 제1빔스프리터와, 상기 제1빔스트리터에서 반사된 광을 반사시켜 상기 제2광센서로 보내는 제2빔스프리터 또는 전반사미러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.
10. 제 2항에 있어서,

    상기 발광소자로부터 발광된 광의 일부를 투과시켜 상기 제1필터유닛으로 보내는 제1빔스프리터와, 상기 제1빔스트리터에서 반사된 광의 일부를 반사시켜 상기 제2필터유닛으로 보내는 제2빔스프리터와, 상기 제2빔스피러터를 투과한 광을 반사시켜 상기 제3필터유닛으로 보내는 제3빔스프리터 또는 전반사미러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 발광 특성 검사 장치.