制造发光设备的方法和发光模块检查设备的制造方法
【专利说明】制造发光设备的方法和发光模块检查设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年11月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2014-0156246的优先权，以引用的方式将该申请的公开内容并入本文中。
技术领域
[0003]本发明构思涉及制造发光设备的方法、发光模块检查设备和确定发光模块是否符合质量要求的方法，并且更具体地，涉及一种以容易和便宜的方式制造产生较少斑点且具有改进的均匀亮度的发光设备的方法、发光模块检查设备和确定发光模块是否符合质量要求的方法。
【背景技术】
[0004]由于其高能量效率和小尺寸，发光二极管(LED)近来被显著用于照明设备的光源。另外，LED不仅可用于照明设备中，还可用于平板显示器、光学通信装置等中。
[0005]用于将发光封装件安装在衬底上的发光模块被用于各种产品。在此方面，需要满足诸如防斑点、均匀亮度等的各种要求的技术。
【发明内容】
[0006]本发明构思提供了一种低成本地并容易地制造产生较少斑点且具有改进的均匀亮度的发光设备的方法。
[0007]本发明构思还提供了一种发光模块检查设备，其用于容易地检查产生较少斑点且具有改进的均匀亮度的发光设备，以低成本地制造发光装置。
[0008]本发明构思还提供了一种低成本地并容易地确定发光模块是否符合质量要求的方法。
[0009]根据本发明构思的一方面，提供了一种制造发光设备的方法，该方法包括操作:将衬底设置在支承件上；将包括发光装置的发光封装件设置在衬底上，以使得发光封装件位于衬底上的目标位置；将能量施加至发光封装件，以使得发光装置发光；以及通过分析由于能量而从发光装置发射的光来确定发光封装件实际设置的位置。
[0010]所述施加能量的操作可包括将光辐射至发光装置上的操作。辐射光的操作可包括操作:聚焦辐射的光的一部分；以及将辐射的光的被聚焦的部分辐射至发光装置上。可通过光聚焦光学系统执行所述聚焦操作。
[0011]发光封装件可具有预定形状的窗口。所述确定位置的操作可包括操作:感测从发光装置发射的光；以及通过确定所述预定形状的窗口的中心来确定发光封装件的位置。
[0012]辐射至发光装置的光的波长可比从发光装置发射的光的波长短。所述施加能量的操作可包括将电力施加至发光装置的操作。所述方法还可包括基于发光封装件实际设置的位置来将透镜设置在发光封装件上的操作。透镜可设置为可以使得发光封装件的窗口的中心位于透镜的中心轴线上。所述设置透镜的操作可包括操作:将发光封装件实际设置的位置设为透镜的新目标位置；以及将透镜设置在新目标位置。
[0013]发光封装件可不包括磷光体。
[0014]根据本发明构思的另一方面，提供了一种发光模块检查设备，该发光模块检查设备包括:支承件，其上设置有衬底，包括发光装置的发光封装件设置在该衬底上；能量施放器，其用于将能量施加至发光封装件，以使得发光装置发光；光感测部分，其用于感测从发光装置发射的光；以及位置确定器，其用于基于通过光感测部分感测的信息来确定发光封装件的位置。
[0015]能量可被施加至发光封装件中的发光装置。能量施放器可构造为将光辐射至发光装置。辐射的光的波长可比从发光装置发射的光的波长短。从发光装置发射的光可为蓝光，并且辐射至发光装置的光可为紫外(UV)光。从发光装置发射的光可为红光，并且辐射至发光装置的光可为绿光或者波长比绿光的波长短的光。
[0016]能量施放器可包括被构造为将辐射的光的一部分聚焦在发光装置上的光聚焦光学系统。发光装置可包括阳极、阴极以及阳极与阴极之间的发射层，并且辐射至发光装置上的光的能量可大于发射层的带隙能量。
[0017]选择性地，能量施放器可构造为将电力施加至发光装置。发光封装件可具有预定形状的窗口，并且位置确定器可通过确定所述预定形状的窗口的中心来确定发光封装件的位置。
[0018]发光模块检查设备可基于通过光感测部分感测的信息来确定发光封装件是否符合质量要求。发光模块检查设备还可包括质量要求确定器，其基于通过光感测部分感测的信息来提取发光封装件的窗口的轮廓，并且基于提取的轮廓的形状来确定发光封装件是否符合质量要求。
[0019]发光模块检查设备可基于通过位置确定器确定的发光封装件的位置与发光封装件的目标位置之间的距离来确定发光封装件是否符合质量要求。
[0020]根据本发明构思的另一方面，提供了一种制造发光设备的方法，所述方法包括操作:将包括发光装置的发光封装件设置在衬底上，以使得发光封装件位于衬底上的目标位置，在该衬底上设置有基准标记；将能量施加至发光装置，以使得发光装置发光；以及获得关于从发光装置发射的光的图像信息。
[0021]所述获得图像信息的操作可包括获得关于从发光装置发射的光的波长分布的信息的操作。在所述获得图像信息的操作之后，所述方法还可包括操作:如果从发光装置发射的光的峰值波长在正常峰值波长的预定范围以内，则确定发光封装件是无缺陷产品，或者，如果从发光装置发射的光的峰值波长不在正常峰值波长的预定范围以内，则确定发光封装件是有缺陷产品。
[0022]所述获得图像信息的操作可包括基于从发光装置发射的光提取发光封装件的窗口的轮廓的操作。发光封装件的窗口可具有预定形状，并且所述方法还可包括操作:如果提取的窗口的轮廓与预定形状不同，则确定发光封装件是有缺陷产品。
[0023]发光封装件的窗口可具有预定形状，并且所述方法还可包括操作:检测窗口的中心的位置；以及将窗口的中心的位置存储为发光封装件的位置。所述方法还可包括操作:计算发光封装件的位置与目标位置之间的距离；以及基于计算的距离确定发光设备是无缺陷还是有缺陷。
[0024]发光封装件可不包括磷光体。
[0025]根据本发明构思的另一方面，提供了一种制造发光设备的方法，所述方法包括步骤:提供衬底；在衬底上设置发光封装件，该发光封装件包括具有窗口的封装框和位于窗口中的发光装置；将能量施加至发光封装件，以使得发光装置发光；以及通过分析从发光装置发射的光来确定窗口的位置。
[0026]所述施加能量的步骤可包括将光辐射至发光装置。辐射至发光装置的光的波长可比从发光装置发射的光的波长短。
[0027]所述施加能量的步骤可包括将电力施加至发光装置以使得发光装置通过由电力产生的电子和空穴的复合而发光。
[0028]所述方法还可包括步骤:基于所确定的窗口的位置将透镜安装在发光封装件上以使得透镜的光轴穿过窗口的中心。
[0029]可通过形成在衬底上的基准标记来引导将发光封装件设置在衬底上的步骤，以使得设置的发光封装件位于或邻近于通过基准标记确定的目标位置。
[0030]所述方法还可包括步骤:参照通过基准标记确定的目标位置来确定所确定的窗口的位置是否在预定距离以内。
[0031]所述方法还可包括步骤:通过收集从发光装置发射的光来获得窗口的图像；基于获得的窗口的图像确定窗口的形状；以及确定所确定的窗口的形状是否与窗口的预定形状不同。
[0032]所述方法还可包括步骤:基于对从发光装置发射的光的分析来确定从发光装置发射的光的峰值波长是否在预定波长的预定范围以内。
[0033]发光封装件可不包括磷光体。
【附图说明】
[0034]通过以下结合附图的详细描述将更加清楚地理解本发明构思的示例性实施例，图中:
[0035]图1是根据本发明构思的示例性实施例的发光设备的分解透视图；
[0036]图2至图8是根据本发明构思的示例性实施例的包括在发光设备中的衬底的结构的剖视图；
[0037]图9示出了根据本发明构思的示例性实施例的关于从发光设备的发光装置发射的光的色温谱；
[0038]图10至图12是根据本发明构思的示例性实施例的在照明设备中使用的发光二极管(LED)芯片的侧剖视图；
[0039]图13和图14是根据本发明构思的示例性实施例的包括了照明设备中使用的LED芯片的LED封装件的侧剖视图；
[0040]图15示出了根据本发明构思的示例性实施例的发光模块检查设备的构思；
[0041]图16是根据本发明构思的示例性实施例的制造发光设备的方法的流程图；
[0042]图17A示出了根据本发明构思的示例性实施例的通过光感测部分获得的从发光封装件发射的光的图像；
[0043]图17B是图17A所示的部分B的放大图；
[0044]图18示出了根据本发明构思的另一示例性实施例的发光模块检查设备的构思；
[0045]图19示出了根据本发明构思的示例性实施例的质量要求确定设备的构思；
[0046]图20是根据本发明构思的示例性实施例的确定发光模块是否符合质量要求的方法的流程图；
[0047]图21示出了根据本发明构思的示例性实施例的通过利用蓝色发光装置获得的作为图像信息的发射光谱；
[0048]图22示出了根据本发明构思的另一示例性实施例的从发光封装件发射的光的图像，其中所述图像通过光感测部分获得；
[0049]图23A和图23B是示出当将波长为385nm的光辐射至布置在衬底上的发光封装件时是否从发光装置中的每一个发射了光的图像；以及
[0050]图24和图25示出了根据本发明构思的实施例的应用了利用发光设备的照明系统的家庭网络。
【具体实施方式】
[0051]现在，将参照示出了本发明构思的示例性实施例的附图更加完全地描述本发明构思。然而，本发明构思可按照许多不同形式实现，并且不应理解为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本公开将是透彻和完整的，并且将把本发明构思完全传递给本领域普通技术人员。在附图中，相同的附图标记指代相同构造的元件，并且为了清楚起见夸大了层和区的厚度。
[0052]虽然使用术语“第一”和“第二”来描述各种组件，但是显而易见的是，这些组件不受术语“第一”和“第二”的限制。术语“第一”和“第二”仅用于在各个组件之间区分。例如，第一组件可指示第二组件，或者第二组件可指示第一组件，而不与本发明构思冲突。
[0053]此外，本文所述的所有示例和条件性语言应该被理解为不限于这些具体描述的示例和条件。在整个说明书中，除非存在相反的特定说明，否则单数形式可包括复数形式。另夕卜，诸如“包括”或者“包括……的”的术语用于指明存在数字、操作、组件和/或它们的组，但不排除存在一个或多个其它数字、一个或多个其它操作、一个或多个其它组件和/或它们的组。
[0054]除非另有说明，否则本文使用的包括说明性术语或技术术语的所有术语应该被理解为具有对于本领域普通技术人员之一明显的含义。另外，在普通词典中定义并且在以下描述中使用的术语应该被理解为具有与相关描述中使用的含义等同的含义，并且，除非本文中另有说明，否则所述术语不应被理解为理想的或过于正式的。
[0055]如本文所用，术语“和/或”包括相关所列项之一或多个的任何和所有组合。当诸如“……中的至少一个”的表达出现于元件的列表之后时，其修饰元件的整个列表而不修饰列表中的单独的元件。
[0056]图1是根据本发明构思的示例性实施例的发光设备100的分解透视图。图2至图8是根据本发明构思的示例性实施例的包括在发光设备中的衬底的结构的剖视图。
[0057]参照图1，发光封装件120可布置在衬底110上，并且光提取透镜130可布置在发光封装件120上。
[0058]衬底110可为如图2所示的金属衬底。
[0059]如图2所示，衬底110包括形成在第一金属层21上的绝缘层22和形成在绝缘层22上的第二金属层23。用于暴露绝缘层22的台阶区形成在金属衬底的一个侧端。
[0060]第一金属层21可由具有优秀散热性的材料形成，并且可具有单层结构或多层结构。绝缘层22可由包括无机材料或有机材料的绝缘材料形成。例如，绝缘层22可由包括诸如Al粉末之类的金属粉末的基于环氧树脂的绝缘树脂形成，以提高导热性。通常，第二金属层23可由Cu薄膜形成。
[0061]在一个实施例中，如图3所示，衬底110可为具有以下结构的电路板，在所述结构中，具有发光装置124的封装件安装在衬底110上，然后用防水剂和/或光反射材料33包围所述封装件。
[0062]在另一实施例中，如图4所示，电路板50可具有包括散热支承衬底51和堆叠在散热支承衬底51上的树脂涂布的覆铜层压板(RCC) 52的结构。RCC 52可包括绝缘层53和堆叠在绝缘层53上的由铜薄膜形成的电路层54。由液体光阻焊剂(PSR)形成的保护层56堆叠在电路层54上。将RCC 52的一部分去除，从而形成具有至少一个凹槽的金属覆铜层压板(MCCL)，发光装置或封装件58安装在所述至少一个凹槽。在电路板50中，