發光二極體的檢測方法與系統的製作方法

2023-06-14 19:39:51 5

專利名稱：發光二極體的檢測方法與系統的製作方法
技術領域：
本發明是有關一種光學檢測技術，尤其是指可以避免發光二極體漏光而影響到檢 測結果的一種發光二極體的檢測方法與系統。
背景技術：
發光二極體(Light Emitting Diode,LED)是由半導體材料所製成的發光元件。由 於工藝的進步，使得發光二極體的應用日益廣泛，不論小至手電筒，大至戶外的大型看板， 甚至取代成為下一代的照明系統。而發光二極體所產生的光線的品質，直接會影響到產品 的呈現品質，由此可見發光二極體品管的重要性。因此，發光二極體的光度量測技術是製造 發光二極體的過程中重要的一環。通常發光二極體產品於製作完成後會進行其電性特性的測試以及光學特性的檢 測。其中在電性檢測的部分通常會需要將電極與發光二極體的電性端點相耦接，以測試 其通電狀態；而在光學特性的檢測，則包括有光強度(Luminoushtensity，Iv)，峰值波長 (Peak Length, λ ρ)分布，色溫(Color Temperature)分布等檢測。檢測完畢之後，再對發 光二極體進行等級分類。請參閱圖1所示，該圖為中國臺灣省公告專利第1258590所公開的量產式發光二 極管測試裝置示意圖。所述裝置包含控制模塊10、至少一積分球測試模塊11、至少一測試 板12、以及連接至所述控制模塊10的馬達單元13。所述積分球測試模塊11是連接至所 述控制模塊10，且每一積分球測試模塊11是具有電性輸出14、光輸出15、以及光輸入口 16 ；所述測試板12對應於所述積分球測試模塊11設置，且每一測試板12是在其上置放有 多個發光二極體17、每一測試板12並布局有多個對應於所述發光二極體17的電性接點 (未圖示)，以供應所述發光二極體17所需電流的輸出與輸入；其中，所述積分球測試模塊 11的所述光輸入口 16是開設有一預定面積，可一次涵蓋預定數量(多個)的所述發光二 極管40於其下，無須經過移動所述積分球測試模塊11即可達成預定數量的所述發光二極 管17的光學特性測試，所述積分球測試模塊11是包括有對應於預定數量的所述發光二極 管17的多個探針(未圖示)，並且可同時以一對一接觸式探測預定數量的所述發光二極體 17的電性特性，如順向電壓(!forward Bias Voltage，VF)，逆向崩潰電壓(VZ)，逆向漏電流 (ReverseCurrent, IR),加熱前後的 VF 差值(Data Forward Voltage, DVF)，VF 的暫態峰值 (VFD)等等；由此，可縮短逐一測試每一發光二極體17電性特性所需的時間。圖1的技術雖可以檢測發光二極體的電性與發光特性，然而仍然具有一些有待克 服的問題。第一個問題是在圖1知技術中，由於發光二極體的發光部雖然對著積分球，然 而發光二極體並非容置於所述積分球內，因此造成發光二極體所產生的光並沒有辦法完全 的投射至積分球內部，而被積分球感測。尤其對於大視角的發光二極體而言，圖1知技術所 檢測到的光學特性並無法準確的表示發光二極體的真正光學特性，因而有檢測光特性效率 不佳的問題。第二個問題是在圖1的技術中，由於發光部朝上，因此會有電性檢測困難的問 題。這是因為發光二極體發光部朝上，則發光二極體的電性接點則在發光部的另一側，亦即在發光二極體的底面。因此，為了檢測發光二極體的電性，則必須要利用特殊的電性連接方 式來檢測，增加了機構與檢測的困難度。綜合上述，因此亟需一種發光二極體的檢測方法與系統來解決現有技術所產生的 問題。

發明內容
本發明提供一種發光二極體檢測方法與系統，其是使發光二極體的發光部容置於 檢測體內，使得發光二極體所產生的光可以完全被檢測體所檢測，而不會有光洩漏的問題， 而且檢測體也不會受到外部環境所產生的光場的幹擾而影響檢測結果。因此，本發明的方 法與系統可以提升發光二極體光特性的檢測效率。本發明提供一種發光二極體檢測方法與系統，其是使發光二極體的發光部容置於 檢測體內時，發光二極體的電性檢測面朝上，使得電性檢測元件可以輕易地與發光二極體 的電性檢測面上的電性端子電性連接，進而可以檢測發光二極體的電性。在一實施例中，本發明提供一種發光二極體檢測方法，其是包括有下列步驟提供 一檢測體，其內具有一檢測空間，在所述檢測體的一側具有一開口與所述檢測空間相連接； 以一拾取機構拾取一發光二極體，將所述發光二極體置於所述開口上，使所述發光二極體 的發光部容置於所述檢測空間內；使所述發光二極體於所述檢測空間內產生一光場；以及 以所述檢測體檢測所述光場。在另一實施例中，本發明提供一種發光二極體檢測系統，其是包括有一檢測體， 其內具有一檢測空間，在所述檢測體的一側具有一開口與所述檢測空間相連接；以及一拾 取機構，其是設置於所述檢測體的一側，所述拾取機構拾取一發光二極體，將所述發光二極 管置入於所述開口上。在另一實施例中，所述開口是開設於所述檢測體的頂部，使得所述發光二極體容 置於所述開口上時，所述發光二極體的發光部朝下而容置於所述檢測空間內，而發光二極 管的底面朝上，使得一電性提供部可與所述發光二極體的底面上的對電性端點電性連接， 進而檢測所述發光二極體的電性。


圖1為中國臺灣省公告專利第1258590所公開的量產式發光二極體測試裝置示意 圖；圖2為本發明的發光二極體檢測方法示意圖；圖3為本發明的發光二極體的檢測系統第一實施例示意圖；圖4A至圖4D為本發明圖3的實施例動作示意圖；圖5為本發明的發光二極體的檢測系統第二實施例示意圖。附圖標記說明10-控制模塊；11-積分球測試模塊；12-測試板；13-馬達單元； 14-電性輸出；15-光輸出；16-光輸入口 ；17-發光二極體；2-發光二極體的檢測方法； 20 24-步驟；3-檢測系統；30-檢測體；300-檢測空間；301-開口 ；302-承載座；31-拾取 機構；310-第一拾取臂；3100-吸嘴；311-第二拾取臂；3110-吸嘴；32-電能提供部；33-拾 取機構；330-第一拾取臂；3300-吸嘴；331-第二拾取臂；3310-吸嘴；90-承載盤；91-發光二極體；910-發光部；911-電性端點；912-底面；92-旋轉運動；93、94_ 二維線性位移運動。
具體實施例方式為使貴審查委員能對本發明的特徵、目的及功能有更進一步的認知與了解，下文 特將本發明的裝置的相關細部結構以及設計的理念原由進行說明，以使得審查委員可以了 解本發明的特點，詳細說明陳述如下請參閱圖2所示，所述圖為本發明的發光二極體檢測方法示意圖。所述檢測方法2 首先以步驟20提供一檢測體，其內具有一檢測空間，在所述檢測體的一側具有一開口與所 述檢測空間相連接。所述檢測體，在本實施例中，其為一積分球體(integrating sphere) 0 所述積分球體可以收集投射入積分球的光，並在積分球殼內部形成擴散效果，達到均勻光 的效應。再經過在積分球球殼上的光偵測器以偵測光的特性。積分球體的特徵是屬於現有 的技術，在此不做贅述。隨後，進行步驟21，以一拾取機構拾取一發光二極體，將所述發光 二極體置於所述開口上，使所述發光二極體的發光部容置於所述檢測空間內。所述發光二 極管可以為利用有機發光材料所形成的有機發光二極體(organiclight emitting diode, 0LED)或者是一般的半導體所構成的發光材料的發光二極體(light emitting diode, LED)。所述拾取機構，則可以通過線性位移運動與轉動運動將所述發光二極體的發光部 置入於所述開口內，使得所述發光二極體的發光部可以完全容置於所述檢測體的檢測空間 內。步驟21之後，接著進行步驟22，使所述發光二極體於所述檢測空間內產生一光場。在 本步驟中，是對發光二極體進行通電，使得所述發光二極體產生光場。最後，再進行步驟23， 以所述檢測體檢測所述光場。由於所述發光二極體的發光部完全容置於所述檢測空間內， 因此發光二極體所產生的光場可以完全在檢測體內擴散，因此檢測體可以百分的百的感測 到光場，進而可以完整地分析所述光場的特性。檢測完畢的發光二極體，再以步驟對，通過 拾取機構將所述發光二極體取出，再根據結果將所述發光二極體放置對應所述檢測結果的 收集區內。通過前述的流程，由於發光二極體的發光部完全容置於檢測體內，因此不會有光 線洩漏的問題。再加上，由於發光二極體放置於所述開口上，因此檢測體也不會受到外部環 境所產生的光場的幹擾。綜合前述的兩個特點，檢測體可以完整地檢測發光二極體所產生 的光場，進而準確地得到關於所述發光二極體的光學特性，而根據檢測結果與以分類。請參閱圖3所示，所述圖為本發明的發光二極體的檢測系統第一實施例示意圖。 為了實現圖2的檢測流程，圖3的檢測系統3包括有一檢測體30以及一拾取機構31。所述 檢測體30，在本實施例中為一積分球體。所述檢測體30內具有一檢測空間300，在所述檢 測體30的一側具有一開口 301與所述檢測空間300相連接。在所述開口 301的周圍更具 有一承載座302以提供承載所述發光二極體91。所述拾取機構31，其設置於所述檢測體30 的一側，所述拾取機構31拾取置放於承載盤90內的發光二極體91，將所述發光二極體91 置入於所述開口 301上。在本實施例中，所述拾取機構31更包括有一第一拾取臂310以及 一第二拾取臂311。所述第一拾取臂310，其是由承載盤90上拾取發光二極體91。所述第 二拾取臂311，其是置於所述第一拾取臂310的一側，所述第二拾取臂311是由所述第一拾 取臂310所拾取的所述發光二極體91的底面912拾取所述發光二極體91，並通過一旋轉
5運動92將所述發光二極體91置入於所述開口 301上，使所述發光二極體91的底面912朝上。請參閱圖4A至圖4D所示，所述圖為本發明圖3的實施例動作示意圖。首先，如圖 4A所示，利用所述第一拾取臂310通過二維線性位移運動93與94移動至承載多個發光二 極管91的發光二極體承載盤90上。提供二維線性位移運動的機制可以利用線性滑軌或者 是線性馬達等元件來實施，其是屬於現有技術的元件，在此不作贅述。然後通過所述第一拾 取臂310上的真空吸嘴3100吸取放置於所述承載盤90內的發光二極體91。接著如圖4B 所示，所述第一拾取臂310移動至所述對應所述第二拾取臂311的真空吸嘴3110的位置 上，使所述第二拾取臂311的真空吸嘴3110吸取所述發光二極體91的底面912。接著如圖 4C所示，所述第二拾取臂311再通過旋轉運動92，旋轉180度，使得所述發光二極體91與 所述開口 301相對應，進而釋放所述發光二極體91使得所述發光二極體91抵靠於承載座 302上，而使得發光二極體91的發光部910容置於所述檢測體30的檢測空間300內。旋 轉運動92則可以利用馬達提供轉動力，帶動第二拾取臂311轉動。接著如圖4D所示，由於 所述發光二極體91的發光部910朝下，因此所述發光二極體91的底面912朝上而露出一 對電性端點911。因此可以通過一電能提供部32與所述發光二極體91的底面912上的所 述對電性端點911電性連接，使得所述發光二極體91的發光部910因為電的激發而產生光 場。要說明的是，通過本發明的容置方式，使得電性端點911朝上，使得電能提供部32可以 直接與電性端點接觸。使得本發明的電性檢測方式亦可以針對薄型發光二極體(不具有側 面電性接點)進行檢測，以增加可檢測發光二極體的種類。在所述發光二極體91產生光場之後，檢測體30即可偵測所述發光二極體91的光 場，進而根據所述發光二極體91的檢測結果對所述發光二極體91進行分類。檢測完畢之 後，再利用第二拾取臂311取出所述發光二極體91，然後再進行180度的轉動。接著再利用 所述第一拾取臂310吸取在所述第二拾取臂311上的發光二極體91，進而將所述發光二極 管91置入於對應分類的承載盤內。請參閱圖5所示，所述圖為本發明的發光二極體的檢測系統第二實施例示意圖。 本實施例的結構基本上與圖3類似，差異的是本實施例的拾取機構33與圖3支拾取機構31 不同。本實施例的拾取機構33為一第一拾取臂330以及一第二拾取臂331所構成。其中 所述第一拾取臂330是可拾取承載盤90上的發光二極體91，所述第一拾取臂330是通過一 旋轉運動92將所述發光二極體翻轉。此外，所述第一拾取臂330更可以具有二維線性位移 運動93與94來改變真空吸嘴3300的位置。所述第二拾取臂331則可以用線性位移運動 93與94來調整拾取臂331的位置，使得真空吸嘴3310可以吸取發光二極體的底面912，再 通過線性位移運動93與94將所述發光二極體移動至所述檢測體30的開口 301上。以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解， 在不脫離以下所附權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等 效，但都將落入本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種發光二極體檢測方法，其特徵在於，其是包括有下列步驟提供一檢測體，其內具有一檢測空間，在所述檢測體的一側具有一開口與所述檢測空 間相連接；以一拾取機構拾取一發光二極體，將所述發光二極體置於所述開口上，使所述發光二 極管的發光部容置於所述檢測空間內；使所述發光二極體於所述檢測空間內產生一光場；以及 以所述檢測體檢測所述光場。
2.根據權利要求1所述的發光二極體檢測方法，其特徵在於，所述檢測體為一積分球體。
3.根據權利要求1所述的發光二極體檢測方法，其特徵在於，所述開口上更具有一承 載座以提供承載所述發光二極體。
4.根據權利要求1所述的發光二極體檢測方法，其特徵在於，所述開口是開設於所述 檢測體的頂部，使得所述發光二極體容置於所述開口上時，所述發光二極體的發光部朝下 而容置於所述檢測空間內。
5.一種發光二極體檢測系統，其特徵在於，其包括有一檢測體，其內具有一檢測空間，在所述檢測體的一側具有一開口與所述檢測空間相 連接；以及一拾取機構，其設置於所述檢測體的一側，所述拾取機構拾取一發光二極體，將所述發 光二極體置入於所述開口上。
6.根據權利要求5所述的發光二極體檢測系統，其特徵在於，所述拾取機構更包括有 一第一拾取臂，其是由一發光二極體承載盤上拾取所述發光二極體；以及一第二拾取臂，其是設置於所述第一拾取臂的一側，所述第二拾取臂是由所述第一拾 取臂所拾取的所述發光二極體的底面拾取所述發光二極體，並通過一旋轉運動將所述發光 二極體置入於所述開口上。
7.根據權利要求5所述的發光二極體檢測系統，其特徵在於，所述開口上更具有一承 載座以提供承載所述發光二極體，所述開口開設於所述檢測體的頂部，使得所述發光二極 管容置於所述開口上時，所述發光二極體的發光部朝下而容置於所述檢測空間內，且所述 發光二極體的底面朝上，所述底面上具有一對電性端點。
8.根據權利要求7所述的發光二極體檢測系統，其特徵在於，其更包括有一電能提供 部，所述電性提供部是與所述發光二極體的底面上的所述對電性端點電性連接。
9.根據權利要求5所述的發光二極體檢測系統，其特徵在於，所述檢測體為一積分球體。
10.根據權利要求5所述的發光二極體檢測系統，其特徵在於，所述拾取機構更包括有一第一拾取臂，其是由一發光二極體承載盤上拾取所述發光二極體，所述第一拾取臂 是通過一旋轉運動將所述發光二極體翻轉；以及一第二拾取臂，其是設置於所述第一拾取臂的一側，所述第二拾取臂是由所述第一拾 取臂所拾取的所述發光二極體的底面拾取所述發光二極體，並通過至少一維度的線性位移 運動將所述發光二極體置入於所述開口上。
全文摘要
本發明提供一種發光二極體檢測方法與系統，其是以一拾取機構拾取一發光二極體，將所述發光二極體置入於一檢測體的一開口上。所述發光二極體在所述檢測體內的空間產生一光場，使得所述檢測體檢測所述光場。通過本發明的檢測方法與系統，可以有效的檢測發光二極體所產生的光場，避免發光二極體的光洩漏而影響到檢測結果。
文檔編號G01M11/02GK102147327SQ201010111719
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者楊友財, 楊育峰 申請人:均豪精密工業股份有限公司