JP2011117959A - 発光素子検査装置及びこれを用いた検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光素子の不良の有無を検査し、検査後に不良の発光素子を廃棄することのできる発光素子検査装置及びこれを用いた検査方法を提供する。従って、発光素子の不良検査及び不良廃棄を自動化するとともに一連の過程で迅速に処理することにより、生産性の向上を図ることができる。
【解決手段】本発明の一実施形態による発光素子検査装置は、発光素子のビジョン検査により不良の有無を検査する検査部と、前記検査部から供給された前記発光素子のうち、前記検査部の検査結果に基づいて不良と判定された発光素子を廃棄する不良リジェクト部とを含む。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一実施形態による発光素子検査装置は、発光素子のビジョン検査により不良の有無を検査する検査部と、前記検査部から供給された前記発光素子のうち、前記検査部の検査結果に基づいて不良と判定された発光素子を廃棄する不良リジェクト部とを含む。
【選択図】図１
Description
本発明は、発光素子の不良の有無を検査し、検査後に不良の発光素子を廃棄することのできる発光素子検査装置及びこれを用いた検査方法に関する。
発光素子（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）は、半導体のｐ−ｎ接合構造を用いて少数キャリア（電子または正孔）を生成し、これらの再結合により発光する電子部品である。すなわち、特定元素の半導体に順方向電圧を加えると、陽極と陰極の接合部分を通して電子の正孔が移動して互いに再結合するが、電子の正孔が離れているときより小さなエネルギーとなるため、このときに発生するエネルギーの違いにより光を放出する。
近年、このような発光素子は、発光効率の向上により、その応用範囲が、初期の信号表示用から、携帯電話のバックライトユニット（Ｂａｃｋ Ｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ；ＢＬＵ）や液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）などのフラットパネルディスプレイの光源及び照明用へと、さらに広がっている。これは、発光ダイオードの方が、従来の照明に使用される電球や蛍光灯に比べて、消費電力が少なく、寿命が長いからである。
通常、発光素子は、発光素子パッケージで製造される。一般に、発光素子パッケージは、発光素子チップと、発光素子チップが実装される本体部と、本体部の上部で発光素子チップを覆う蛍光性シリコンなどの蛍光体含有樹脂部とを含む。発光素子パッケージは、発光素子チップの横にツェナーダイオード（ｚｅｎｅｒ ｄｉｏｄｅ）をさらに含むこともある。
発光素子チップは、基板上に異なる導電型の半導体層を形成し、その間で発光を活性化する活性層を成長させた後、各半導体層に電極を形成することにより製造される。発光素子チップとツェナーダイオードとは、ワイヤボンディング（ｗｉｒｅ ｂｏｎｄｉｎｇ）によりリードフレーム（ｌｅａｄ ｆｒａｍｅ）と電気的に接続される。
発光素子チップ及びツェナーダイオードの上部に蛍光性シリコンを充填する過程で、蛍光性シリコンが過少充填された場合は、内部のボンディングワイヤが露出して発熱により切れることがある。これに対して、蛍光性シリコンが過剰充填された場合は、後でモジュールに組み込む際に組み込みが不可能になり、光の発散角が設定値よりも大きくなる不良が発生する。よって、発光素子パッケージの製造時、蛍光性シリコンの充填状態を検査する工程が必要である。
しかしながら、従来は、蛍光性シリコンの充填状態を作業者が肉眼で検査し、不良の発光素子パッケージを選別して廃棄することがほとんどであった。従って、熟練した作業者が必要であり、手作業により生産性の向上に限界があった。
本発明の目的の１つは、発光素子パッケージの不良検査及び不良廃棄を自動化するとともに一連の過程で迅速に処理することにより、生産性の向上を図ることのできる発光素子検査装置及びこれを用いた検査方法を提供することにある。
上記課題を達成するための本発明の一実施形態による発光素子検査装置は、発光素子のビジョン検査により不良の有無を検査する検査部と、前記検査部から供給された前記発光素子のうち、前記検査部の検査結果に基づいて不良と判定された発光素子を廃棄する不良リジェクト部とを含む。
本発明によると、発光素子の製造工程で、発光素子を検査して検査結果に基づいて不良と判定された発光素子を廃棄する全過程を自動化することができる。また、検査及び不良廃棄過程を一連の過程で迅速に処理することができる。従って、発光素子の製造における生産性の向上が図れるという効果がある。
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による発光素子検査装置を示す斜視図である。
図１を参照すると、本実施形態による発光素子検査装置１００は、ロード部１１０、検査部１２０、不良リジェクト部１４０、及びアンロード部１５０を含む。
図１を参照すると、本実施形態による発光素子検査装置１００は、ロード部１１０、検査部１２０、不良リジェクト部１４０、及びアンロード部１５０を含む。
ロード部１１０には、図２に示すカセット１０が載置される。ロード部１１０は、検査部１２０に隣接したフレーム１０１の一側に配置される。カセット１０は、複数の発光素子集合体２０を積層して収納できる構造を有する。発光素子集合体２０は、複数の発光素子２１が複数行及び複数列を有するように配列されたアレイ状の連結構造を有するが、これは、発光素子２１の製造における生産性を高めるためのものである。発光素子集合体２０は、発光素子２１の製造を完了した後に発光素子２１同士の連結部を切断することでそれぞれの発光素子２１に分離できるようになっている。
本実施形態では、検査対象を発光素子パッケージにしているが、様々な形態の発光素子、例えば発光素子チップまたは所定の回路構成とともにモジュール化した発光素子モジュールにも同様に適用することができる。
ロード部１１０に位置する発光素子２１は、図３に示すように、発光素子チップ２２とツェナーダイオード２３とがボンディングワイヤ２４により接続された状態で、発光素子チップ２２及びツェナーダイオード２３の上部に蛍光性シリコン２５などの蛍光体含有樹脂部が覆われた構造を有する発光素子パッケージであってもよい。
検査部１２０は、ロード部１１０から発光素子集合体２０が供給されると、ビジョン検査により、供給された発光素子集合体２０の発光素子２１の不良の有無を検査する。例えば、検査部１２０は、発光素子２１を撮像した画像を処理して、発光素子２１の蛍光性シリコン２５が過剰充填または過少充填された状態であるか否かを検査する。
このための検査部１２０は、多様に構成することができるが、一例として、照明部、撮像部、及び画像処理部を含むようにしてもよい。照明部は、蛍光性シリコン２５が発光する波長帯のＵＶ（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）を照射して、蛍光性シリコン２５の充填状態に応じた異なる画像を取得できるようにする。撮像部は、発光素子２１の上面を撮影するためのものであり、ＣＣＤカメラなどであってもよい。画像処理部は、ＵＶ照明下で撮像部により撮影された画像を基準画像と比較処理して、蛍光性シリコン２５の状態を判断する。ここで、基準画像とは、蛍光性シリコン２５の充填状態が正常の場合に取得された画像である。
検査部１２０は、検査する発光素子２１の上部に配置される。検査部１２０は、発光素子集合体２０の供給方向と直交する方向にスライド移動するように、フレーム１０１上のコラム１０２に支持される。これにより、検査部１２０は、検査領域で位置調整したり、整備などのために待機位置などに移動させることができる。
検査部１２０は、前述のように複数行及び複数列に配列された発光素子２１が１行ずつ供給される場合、行毎に撮像して検査するように構成される。他の例として、発光素子２１が複数行ずつ供給される場合、検査部１２０は、領域毎に撮像して検査するように構成される。
一方、検査部１２０は、供給された発光素子集合体２０の発光素子２１の中から、ボンディングワイヤ２４不良と判定されて不良マーキングされた発光素子を認識することができる。すなわち、発光素子２１は、蛍光性シリコン２５が充填される前にボンディングワイヤ２４の検査が行われ、不良の場合に不良マーキングが施される。
ボンディングワイヤ２４不良により不良マーキングされた発光素子がロード部１１０に載置されて検査部１２０に供給された場合、検査部１２０は、供給された発光素子２１の中からボンディングワイヤ２４不良の発光素子を認識する。検査部１２０がボンディングワイヤ２４不良の発光素子を認識した情報は、制御部１０４に提供され、制御部１０４は、不良リジェクト部１４０を制御してボンディングワイヤ２４不良の発光素子を廃棄する。
不良リジェクト部１４０は、検査部１２０から供給された発光素子集合体２０の発光素子２１のうち、不良と判定された発光素子をパンチングして廃棄する。不良リジェクト部１４０は、複数行及び複数列に配列された発光素子２１が１行ずつ供給される場合、各行をなす発光素子２１から不良の発光素子を選別してパンチングするように構成される。
不良リジェクト部１４０は、検査部１２０からの情報が提供された制御部１０４により、不良と判定された発光素子をパンチングして廃棄するように制御される。ここで、廃棄される発光素子は、蛍光性シリコン状態不良の発光素子や、ボンディングワイヤ不良の発光素子などであり得る。
アンロード部１５０には、不良リジェクト部１４０から排出される発光素子集合体２０を収納するための空のカセット１０が載置される。アンロード部１５０で空のカセット１０に収納された発光素子集合体２１は、モジュール組立工程に送られる。
前述した構成の発光素子検査装置１００によると、発光素子２１の製造工程で、発光素子２１を検査して検査結果に基づいて不良と判定された発光素子を廃棄する過程を自動化することができ、検査及び不良廃棄過程を一連の過程で迅速に処理することができる。従って、発光素子２１の製造における生産性の向上を図ることができる。
一方、発光素子検査装置１００は、検査部１２０と不良リジェクト部１４０との間に不良マーキング部１３０をさらに含んでもよい。不良マーキング部１３０は、検査部１２０から供給された発光素子集合体２０の発光素子２１のうち、検査部１２０の検査結果に基づいて不良と判定された発光素子に不良マーキングを施す。不良マーキング部１３０は、供給されてきた発光素子２１の上部に配置される。不良マーキング部１３０は、発光素子集合体２０の供給方向と直交する方向にスライド移動するように、フレーム１０１上のコラム１０３に支持される。これにより、不良マーキング部１３０は、マーキング領域で位置調整したり、整備などのために待機位置などに移動させることができる。
不良マーキング部１３０は、レーザビームを照射して不良の発光素子２１の表面に不良標識を刻印するように構成してもよい。ここで、不良マーキング部１３０は、複数行及び複数列に配列された発光素子２１が１行ずつ供給される場合、レーザビームを発光素子２１の供給方向と直交する方向にのみ移動させながら不良の発光素子に不良マーキングを施すように構成してもよい。他の例として、不良マーキング部１３０は、レーザビームをＸ−Ｙ方向に移動させながら不良の発光素子に不良マーキングを施すように構成してもよい。レーザビームの移動及び動作は、検査部１２０からの情報が提供された制御部１０４により行われる。制御部１０４は、コンピュータなどであってもよい。さらに他の例として、不良マーキング部１３０は、インキを噴射して不良の発光素子２１の表面に不良標識を印刷するように構成してもよい。
一方、不良リジェクト部１４０は、多様に構成することができるが、一例として、図４及び図５に示すように構成してもよい。図４及び図５を参照すると、不良リジェクト部１４０は、パンチングヘッド１４１、パンチングピン１４２、及びパンチング支持台１４３を含む。
パンチングヘッド１４１は昇降駆動する。パンチングヘッド１４１は、下降時、不良と判定された発光素子に対応するパンチングピン１４２により、発光素子をパンチングする。パンチングヘッド１４１は、空圧などのシリンダを含む駆動部により昇降駆動する。パンチングヘッド１４１は、フレーム１０１に設置されたガイドロッド１４４に一部が嵌合されて昇降動作がガイドされる。ここで、パンチングヘッド１４１がパンチング動作後に上昇する際の駆動負荷を低減するため、ガイドロッド１４４に圧縮コイルばねを装着してもよい。
パンチングピン１４２は、供給される発光素子集合体２０の１行の発光素子２１にそれぞれ対応するように配列される。例えば、１行をなす発光素子２１の数が４つであれば、パンチングピン１４２も４つ備えられ、発光素子２１と１つずつ対応するように配列される。パンチングピン１４２は、パンチングヘッド１４１にそれぞれ昇降駆動可能に設置される。パンチングピン１４２は、空圧などのシリンダを含む駆動部により昇降駆動する。パンチングピン１４２は、パンチング支持台１４３との間に設置されたガイド部材１４５のガイド孔にそれぞれ嵌合されて、昇降動作が安定してガイドされる。
パンチングピン１４２は、不良の発光素子に対応する場合、不良の発光素子側に突出した状態を維持して、パンチングヘッド１４１の下降時、不良の発光素子が加圧されてパンチングされるようにする。また、パンチングピン１４２は、良好な発光素子に対応する場合、パンチングヘッド１４１が下死点まで下降しても良好な発光素子から離隔した状態を維持するように、上昇した状態を維持する。従って、パンチングヘッド１４１の下降時、良好な発光素子はパンチングされない。
パンチング支持台１４３は、パンチングピン１４２の下側で発光素子集合体２０を支持する。パンチング支持台１４３には、パンチングピン１４２がそれぞれ挿入されてパンチングされた発光素子が排出される排出ホール１４３ａが形成される。すなわち、パンチングピン１４２は、パンチング動作を行いながら下降する際に排出ホール１４３ａに挿入され、この過程でパンチングされた発光素子は、パンチングピン１４２により押されて排出ホール１４３ａ内に入る。その後、パンチングされた発光素子は、排出ホール１４３ａから落下して廃棄箱１４６に回収される。
パンチング支持台１４３は、パンチングヘッド１４１のパンチング動作時に設定距離だけ下降することで衝撃を緩和するように駆動することができる。すなわち、パンチングヘッド１４１の下降によりパンチングピン１４２の下端が不良の発光素子に当接し始めるとき、パンチング支持台１４３は、パンチングピン１４１の行程距離より短い距離程度に下降することにより、パンチング過程で発光素子集合体２０に加えられる衝撃を緩和する。パンチング支持台１４３は、回転モータと回転モータの回転運動を直線運動に変換する直線運動変換部とを含む駆動部により、回転モータの正逆回転によって昇降する。パンチング支持台１４３は、少なくとも１対のガイドロッド１４７により昇降動作がガイドされる。ここで、パンチング支持台１４３が下降した後に上昇する際に駆動負荷を低減するため、ガイドロッド１４７には圧縮コイルばねをそれぞれ装着してもよい。
一方、パンチング支持台１４３の下側には、パンチングヘッド１４１のパンチング動作時に発生する振動が検査部１２０及び不良マーキング部１３０に伝達されることを防止する防振手段を含んでもよい。これにより、検査部１２０は発光素子２１を正確に検査することができ、不良マーキング部１３０は不良の発光素子に正確に不良マーキングを施すことができる。
防振手段は、図６に示すように、垂直防振パッド１９１及び水平防振パッド１９２を含んでもよい。垂直防振パッド１９１は、垂直に伝達される振動を遮断するためのものであり、水平防振パッド１９２は、水平に伝達される振動を遮断するためのものである。垂直防振パッド１９１及び水平防振パッド１９２は、不良リジェクト部１４０を支持するフレーム１０１内に組み込まれ、パンチングヘッド１４１のパンチング動作時に発生する振動が検査部１２０及び不良マーキング部１３０に伝達されることを防止する。
一方、発光素子検査装置１００は、移送ガイドレール１６０及び移送部１７０を含んでもよい。図７に示すように、移送ガイドレール１６０は、ロード部１１０から供給された発光素子集合体２０が載置されて移送されるようにガイドする。移送部１７０は、移送ガイドレール１６０に載置された発光素子集合体２０を検査部１２０、不良マーキング部１３０、及び不良リジェクト部１４０に移送するためのものである。
移送部１７０は複数設けられてもよい。例えば、移送部１７０は、ロード部１１０から供給された発光素子集合体２０を検査部１２０に移送するための第１移送部１７１と、検査部１２０の検査領域で発光素子集合体２０を移送するための第２移送部１７２と、不良マーキング部１３０のマーキング領域で発光素子集合体２０を移送するための第３移送部１７３と、不良リジェクト部１４０のパンチング領域で発光素子集合体２０を移送するための第４移送部１７４と、不良リジェクト部１４０からアンロード部１５０に移送するための第５移送部１７５とを含む。第１、２、３、４、５移送部１７１、１７２、１７３、１７４、１７５は、個別動作するように構成される。
第１移送部１７１は、発光素子集合体２０を載置して移送する移送ベルトと、移送ベルトを回転させるモータと、ロード部１１０からの発光素子集合体２０の供給をガイドするための１対のガイドローラとを含んでもよい。
第２移送部１７２は、ピッカ、リニアモーションガイド、及びリニアモータを含んでもよい。ピッカは、フック部が発光素子集合体２０の両側縁部に沿って複数形成された孔に嵌合される構造を有する。リニアモーションガイドは、ピッカが発光素子集合体２０の移送方向に沿って前後に移動するようにガイドする。リニアモータは、ピッカのフック部が発光素子集合体２０の孔に嵌合された状態でピッカを移動させることで発光素子集合体２０を移送させる。
検査部１２０が発光素子２１を１行ずつ検査するように構成された場合、リニアモータは、リニアステップモータで構成して、発光素子２１を１行ずつ移送できるようにする。第２移送部１７２と同様に、第３、４、５移送部１７３、１７４、１７５も、それぞれピッカ、リニアモーションガイド、及びリニアモータを含むようにしてもよい。
検査部１２０側には、検査部用クランプ部１８１を設けてもよい。検査部用クランプ部１８１は、検査部１２０により発光素子集合体２０の発光素子２１が検査される間、すなわち撮像される間、検査部１２０に位置する発光素子集合体２０を移送ガイドレール１６０に密着させて固定する。これにより、検査部１２０は発光素子２１の正確な画像を取得することができる。
一例として、検査部用クランプ部１８１は、移送ガイドレール１６０の上部で移送ガイドレール１６０に近接または離隔するように移動するクランプ部材と、クランプ部材を移動させるクランプ駆動部とを含んでもよい。クランプ駆動部は、ソレノイド式アクチュエータを含んでもよい。
不良マーキング部１３０側には、不良マーキング部用クランプ部１８２を設けてもよい。不良マーキング部用クランプ部１８２は、不良マーキング部１３０により不良と判定された発光素子２１に不良マーキングが施される間、不良マーキング部１３０に位置する発光素子集合体２０を移送ガイドレール１６０に密着させて固定する。これにより、不良マーキング部１３０は不良の発光素子２１に正確に不良マーキングを施すことができる。不良マーキング部用クランプ部１８２も、検査部用クランプ部１８１と同様に、クランプ部材とクランプ駆動部とを含んでもよい。
図８に示すように、ロード部１１０は、第１供給コンベア１１１、第１エレベータ１１２、第１プッシャ１１３、及び第１排出コンベア１１４を含んでもよい。第１供給コンベア１１１は、複数の発光素子集合体２０が積層されて収納されたカセット１０を載置して発光素子集合体２０の供給位置に供給するためのものである。第１エレベータ１１２は、第１供給コンベア１１１により供給されたカセット１０を把持して昇降させるためのものである。
第１エレベータ１１２は、把持したカセット１０を１ステップずつ上昇または下降させるように制御することができる。図示のように、第１排出コンベア１１４が第１供給コンベア１１１の下側に配置された場合であれば、第１エレベータ１１２は、把持したカセット１０を１ステップずつ下降させるように制御される。ここで、第１エレベータ１１２の１ステップの移動間隔は、発光素子集合体２０の積層間隔に相応する。
第１エレベータ１１２は、第１供給コンベア１１１からカセット１０の伝達を受けて元の状態に復帰して下降できるように、駆動部により第１供給コンベア１１１に近接または離隔することができる。これにより、第１エレベータ１１２から第１排出コンベア１１４に空のカセット１０を伝達することも可能になる。
第１プッシャ１１３は、第１エレベータ１１２により把持されたカセット１０が１ステップ下降する度に、把持されたカセット１０に収納された発光素子集合体２０を１つずつ検査部１２０側に供給する。第１プッシャ１１３は、発光素子集合体２０の供給方向に沿って前後に移動するプッシュ部材と、プッシュ部材を移動させるプッシュ部材駆動部とを含む。プッシュ部材駆動部は、プッシュ部材を直線移動させることができる範疇で、様々なアクチュエータで構成することができる。
第１排出コンベア１１４は、第１エレベータ１１２から伝達された空のカセット１０を排出するためのものである。ロード部１１０が前述のように構成された場合、発光素子集合体２０を検査部１２０側に連続して自動供給できるため、生産効率が向上する。
一方、さらに図１及び図７を参照すると、アンロード部１５０も、ロード部１１０と同様に、発光素子集合体２０を自動で空のカセット１０に収納して排出するために、第２供給コンベア１５１、第２エレベータ１５２、第２プッシャ１５３、及び第２排出コンベア１５４を含んでもよい。
第２供給コンベア１５１は、空のカセット１０を発光素子集合体２０の排出位置に供給できるようにする。第２エレベータ１５２は、第２供給コンベア１５１により供給されたカセット１０を把持して昇降させるためのものである。
第２排出コンベア１５４が第２供給コンベア１５１の下側に配置された場合であれば、第２エレベータ１５２は、把持したカセット１０を１ステップずつ下降させるように制御される。第２エレベータ１５２は、第２供給コンベア１５１から空のカセット１０の伝達を受けて元の状態に復帰して下降できるように、駆動部により第２供給コンベア１５１に近接または離隔することができる。これにより、第２エレベータ１５２から第２排出コンベア１５４に発光素子集合体２０が収納されたカセット１０を伝達することも可能になる。
第２プッシャ１５３は、第２エレベータ１５２により把持されたカセット１０が１ステップ下降する度に、不良リジェクト部１４０から移送されてきた発光素子集合体２０を１つずつカセット１０に収納する。第２プッシャ１５３は、発光素子集合体２０の排出方向に沿って前後に移動するプッシュ部材と、プッシュ部材を移動させるプッシュ部材駆動部とを含む。プッシュ部材駆動部は、プッシュ部材を直線移動させることができる範疇で、様々なアクチュエータで構成することができる。
第２排出コンベア１５４は、第２エレベータ１５２から伝達された、発光素子集合体２０が収納されたカセット１０を排出するためのものである。アンロード部１５０が前述のように構成された場合、検査、不良マーキング、及び廃棄が完了した発光素子集合体２０をアンロード部１５０に連続して自動排出できるため、生産効率が向上する。
図１〜図９を参照して、前述の構成を有する発光素子検査装置１００の動作を概略的に説明する。
まず、検査する発光素子集合体２０が多層に積層されて収納されたカセット１０をロード部１１０に載置する。すると、第１供給コンベア１１１は、カセット１０を第１エレベータ１１２側に移動させ、第１エレベータ１１２は、第１供給コンベア１１１側に移動してカセット１０を把持した後に元の状態に復帰する。その後、第１エレベータ１１２は、カセット１０を１ステップずつ下降させ、カセット１０が１ステップずつ下降する度に、第１プッシャ１１３は、カセット１０から発光素子集合体２０を１つずつ第１移送部１７１に供給する。すると、第１移送部１７１は、発光素子集合体２０を検査部１２０側に移送する。
検査部１２０は、供給された発光素子集合体２０の発光素子２１を撮像した画像を処理して、蛍光性シリコン２５の充填状態を検査する。このとき、発光素子２１を１行ずつまたは複数行ずつ順次検査できるように、第２移送部１７２は発光素子集合体２０を移送する。また、検査部１２０が発光素子２１を撮像する間、検査部用クランプ部１８１は発光素子集合体２０を固定する。
第２移送部１７２が検査を完了した発光素子集合体２０を不良マーキング部１３０に供給すると、不良マーキング部１３０は、検査部１２０による検査結果に基づいて、不良と判定された発光素子に不良マーキングを施す。このとき、第３移送部１７３は、発光素子２１を１行ずつまたは複数行ずつ移動させることができ、これに対応して、不良マーキング部１３０は、レーザビームを移動させて不良の発光素子に不良マーキングを施すことができる。また、不良マーキング部１３０が不良の発光素子に不良マーキングを施す間、不良マーキング部用クランプ部１８２は発光素子集合体２０を固定する。一方、不良マーキング部１３０が省略された構造であれば、不良マーキング過程も省略される。
第３移送部１７３が不良マーキングを完了した発光素子集合体２０を不良リジェクト部１４０に供給すると、不良リジェクト部１４０は、不良マーキングされた発光素子をパンチングして廃棄する。このとき、第４移送部１７４は発光素子２１を１行ずつ移動させ、これに対応して、不良リジェクト部１４０は、各行をなす発光素子２１から不良マーキングされた発光素子を選別してパンチングする。
不良リジェクト部１４０により不良の発光素子が廃棄された発光素子集合体２０を第５移送部１７５がアンロード部１５０側に排出すると、第２プッシャ１５３は、不良の発光素子が廃棄された発光素子集合体２０を、アンロード部１５０で第２供給コンベア１５１により第２エレベータ１５２に伝達されて待機している空のカセット１０に収納する。このとき、第２エレベータ１５２は、カセット１０を１ステップずつ下降させ、カセット１０が１ステップずつ下降する度に、第２プッシャ１５３は、不良リジェクト部１４０を経た発光素子集合体２０を１つずつカセット１０の空き空間に収納する。カセット１０への発光素子集合体２０の収納が完了すると、第２エレベータ１５２は、カセット１０を第２排出コンベア１５４に伝達し、第２排出コンベア１５４は、カセット１０を排出する。
本発明は、添付図面に示す一実施形態に基づいて説明されたが、これは単なる例示にすぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であればこれから様々な変形及び均等な他の実施形態が可能であることを理解するであろう。よって、本発明の技術的範囲は添付の特許請求の範囲により定められるべきである。
１０ カセット
２０ 発光素子集合体
２１ 発光素子
２５ 蛍光性シリコン
１１０ ロード部
１２０ 検査部
１３０ 不良マーキング部
１４０ 不良リジェクト部
１５０ アンロード部
２０ 発光素子集合体
２１ 発光素子
２５ 蛍光性シリコン
１１０ ロード部
１２０ 検査部
１３０ 不良マーキング部
１４０ 不良リジェクト部
１５０ アンロード部
Claims (32)
- 発光素子のビジョン検査により不良の有無を検査する検査部と、
前記検査部から供給された前記発光素子のうち、前記検査部の検査結果に基づいて不良と判定された発光素子を廃棄する不良リジェクト部と
を含む発光素子検査装置。 - 前記発光素子は、複数行及び複数列を有するように複数配列されて、アレイ状に連結された発光素子集合体を構成することを特徴とする請求項１に記載の発光素子検査装置。
- 前記不良リジェクト部は、前記発光素子集合体から前記不良と判定された発光素子のみをパンチングして廃棄することを特徴とする請求項２に記載の発光素子検査装置。
- 前記不良リジェクト部は、
昇降駆動するパンチングヘッドと、
前記アレイの列方向に一定の数の行が供給される前記発光素子集合体の単位領域に配列された発光素子の位置にそれぞれ対応するように配列され、前記パンチングヘッドにそれぞれ昇降駆動可能に設置され、前記パンチングヘッドのパンチング動作時、前記供給される単位領域の発光素子のうち不良と判明された発光素子に対して選択的に突出した状態を維持する複数のパンチングピンと、
前記複数のパンチングピンの下側で前記発光素子集合体を支持し、前記突出した状態を維持しながら下降したパンチングピンがそれぞれ挿入されることにより前記パンチングされた発光素子が排出される複数の排出ホールが形成されたパンチング支持台と
を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の発光素子検査装置。 - 前記パンチング支持台は、前記パンチングヘッドのパンチング動作時に設定距離だけ下降して、パンチング時に発生する衝撃を緩和することを特徴とする請求項４に記載の発光素子検査装置。
- 前記パンチング支持台の下側には、前記パンチングヘッドのパンチング動作時に発生する振動が前記検査部に伝達されることを防止する防振手段をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の発光素子検査装置。
- 前記排出ホールから落下する前記パンチングされた発光素子を回収する廃棄箱をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の発光素子検査装置。
- 前記発光素子は、蛍光体含有樹脂部を有する発光素子パッケージであることを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子検査装置。
- 前記検査部は、前記発光素子パッケージを撮像した画像を処理して、前記蛍光体含有樹脂部の充填状態を検査することを特徴とする請求項８に記載の発光素子検査装置。
- 前記発光素子集合体が載置されて移送されるようにガイドする移送ガイドレールと、
前記移送ガイドレールに載置された前記発光素子集合体を前記検査部及び前記不良リジェクト部に移送する移送部と
をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の発光素子検査装置。 - 前記検査部により前記発光素子集合体の発光素子を検査する間、前記検査部に位置する発光素子集合体を前記移送ガイドレールに密着させて固定する検査部用クランプ部をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光素子検査装置。
- 前記発光素子集合体を多数収納したカセットを載置するロード部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の発光素子検査装置。
- 前記ロード部は、
前記発光素子集合体が多層に積層されて収納されたカセットを前記発光素子集合体の供給位置に供給する第１供給コンベアと、
前記第１供給コンベアにより供給されたカセットを把持して１ステップずつ上昇または下降させる第１エレベータと、
前記第１エレベータにより把持されたカセットが１ステップ上昇または下降する度に、前記把持されたカセットに収納された前記発光素子集合体を１つずつ前記検査部側に供給する第１プッシャと、
前記第１エレベータから伝達された空のカセットを排出する第１排出コンベアと
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の発光素子検査装置。 - 前記不良リジェクト部を経て排出される前記発光素子集合体を収納するための他のカセットを載置するアンロード部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の発光素子検査装置。
- 前記アンロード部は、
前記他のカセットを前記発光素子集合体の排出位置に供給する第２供給コンベアと、
前記第２供給コンベアにより供給された前記他のカセットを把持して１ステップずつ上昇または下降させる第２エレベータと、
前記第２エレベータにより把持されたカセットが１ステップ上昇または下降する度に、前記不良リジェクト部から排出された前記発光素子集合体を前記把持されたカセットの空きの収納空間に１つずつ収納する第２プッシャと、
前記第２エレベータから伝達された、前記発光素子集合体が収納された前記カセットを排出する第２排出コンベアと
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の発光素子検査装置。 - 前記検査部から供給された前記発光素子集合体の発光素子のうち、前記検査部の検査結果に基づいて不良と判定された発光素子に不良マーキングを施す不良マーキング部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の発光素子検査装置。
- 前記発光素子集合体が載置されて移送されるようにガイドする移送ガイドレールと、
前記不良マーキング部により不良と判定された発光素子に不良マーキングを施す間、前記不良マーキング部に位置する発光素子集合体を前記移送ガイドレールに密着させて固定する不良マーキング部用クランプ部と
をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の発光素子検査装置。 - 前記不良マーキング部は、
不良の発光素子の表面にレーザビームを照射して不良標識を刻印するか、またはインキを噴射して不良標識を印刷することを特徴とする請求項１６または１７に記載の発光素子検査装置。 - 発光素子のビジョン検査により不良の有無を検査する段階と、
前記検査段階の結果に基づいて不良と判定された発光素子を廃棄する段階と
を含む発光素子検査方法。 - 前記発光素子は、複数行及び複数列を有するように複数配列されて、アレイ状に連結された発光素子集合体を構成し、
前記不良と判定された発光素子を廃棄する段階は、前記発光素子集合体から前記不良と判定された発光素子のみをパンチングして廃棄することを特徴とする請求項１９に記載の発光素子検査方法。 - 前記不良と判定された発光素子を廃棄する段階は、
昇降駆動するパンチングヘッドと、前記アレイの列方向に一定の数の行が供給される前記発光素子集合体の単位領域に配列された発光素子の位置にそれぞれ対応するように配列され、前記パンチングヘッドにそれぞれ昇降駆動可能に設置され、前記パンチングヘッドのパンチング動作時、前記供給される単位領域の発光素子のうち不良と判明された発光素子に対して選択的に突出した状態を維持する複数のパンチングピンと、前記複数のパンチングピンの下側で前記発光素子集合体を支持し、前記突出した状態を維持しながら下降したパンチングピンがそれぞれ挿入されることにより前記パンチングされた発光素子が排出される複数の排出ホールが形成されたパンチング支持台とを含む、不良リジェクト部により行われることを特徴とする請求項２０に記載の発光素子検査方法。 - 前記パンチング支持台は、前記パンチングヘッドのパンチング動作時に設定距離だけ下降して、パンチング時に発生する衝撃を緩和することを特徴とする請求項２１に記載の発光素子検査方法。
- 前記パンチング支持台の下側には、前記パンチングヘッドのパンチング動作時に発生する振動が前記検査部に伝達されることを防止する防振手段をさらに含むことを特徴とする請求項２１または２２に記載の発光素子検査方法。
- 前記排出ホールから落下する前記パンチングされた発光素子を回収して廃棄する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の発光素子検査方法。
- 前記発光素子は、蛍光体含有樹脂部を有する発光素子パッケージであることを特徴とする請求項１９に記載の発光素子検査方法。
- 前記検査する段階は、前記発光素子パッケージを撮像した画像を処理して、前記蛍光体含有樹脂部の充填状態を検査する段階であることを特徴とする請求項２５に記載の発光素子検査方法。
- 前記検査段階の前に、
前記発光素子集合体を多層に積層してカセットに収納する段階と、
前記カセットから前記発光素子集合体を前記ビジョン検査のための領域に供給する段階と
をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の発光素子検査方法。 - 前記ビジョン検査のための領域に供給する段階は、
前記発光素子集合体が多層に積層されて収納されたカセットを前記発光素子集合体の供給位置に供給する第１供給コンベアと、前記第１供給コンベアにより供給されたカセットを把持して１ステップずつ上昇または下降させる第１エレベータと、前記第１エレベータにより把持されたカセットが１ステップ上昇または下降する度に、前記把持されたカセットに収納された前記発光素子集合体を１つずつ前記ビジョン検査のための領域に供給する第１プッシャと、前記第１エレベータから伝達された空のカセットを排出する第１排出コンベアとを含む、ロード部により行われることを特徴とする請求項２７に記載の発光素子検査方法。 - 前記不良と判定された発光素子が廃棄された前記発光素子集合体を他のカセットにアンロードする段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の発光素子検査方法。
- 前記他のカセットにアンロードする段階は、
前記他のカセットを前記発光素子集合体の排出位置に供給する第２供給コンベアと、前記第２供給コンベアにより供給された前記他のカセットを把持して１ステップずつ上昇または下降させる第２エレベータと、前記第２エレベータにより把持されたカセットが１ステップ上昇または下降する度に、前記不良リジェクト部から排出された前記発光素子集合体を前記把持されたカセットの空きの収納空間に１つずつ収納する第２プッシャと、前記第２エレベータから伝達された、前記発光素子集合体が収納された前記カセットを排出する第２排出コンベアとを含む、アンロード部により行われることを特徴とする請求項２９に記載の発光素子検査方法。 - 前記検査部から供給された前記発光素子集合体の発光素子のうち、前記検査部の検査結果に基づいて不良と判定された発光素子に不良マーキングを施す段階をさらに含むことを特徴とする請求項３０に記載の発光素子検査方法。
- 前記不良マーキングを施す段階は、前記不良の発光素子の表面にレーザビームを照射して不良標識を刻印するか、またはインキを噴射して不良標識を印刷する段階であることを特徴とする請求項３１に記載の発光素子検査方法。
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