JPH0875605A - Ledチップ光学特性計測センサ - Google Patents

Ledチップ光学特性計測センサ

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JPH0875605A
JPH0875605A JP24053194A JP24053194A JPH0875605A JP H0875605 A JPH0875605 A JP H0875605A JP 24053194 A JP24053194 A JP 24053194A JP 24053194 A JP24053194 A JP 24053194A JP H0875605 A JPH0875605 A JP H0875605A
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led chip
light
groove
measuring sensor
optical characteristic
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Jun Usami
純 宇佐美
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Seiwa Electric Mfg Co Ltd
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SEIWA DENKI KK
Seiwa Electric Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体として小型化、薄型化が可能であり、L
EDチップのセット位置にあまり影響を受けず安定した
計測データを得ることができるようにする。 【構成】 測定すべきLEDチップがセットされる溝部
110を有する本体部100と、溝部を覆うべく本体部
100に取り付けられる遮光カバー200と、LEDチ
ップからの光を受光する受光素子300とを備え、溝部
110にはLEDチップからの光を受光素子300に導
く導出口111が設けられるとともに、LEDチップか
ら直接導出口111側に入射されなかった光を反射させ
て導出口111に導く放物線状の反射壁部112が設け
られており、遮光カバー200にはLEDチップに接触
するプローブを挿入する挿入孔210がLEDチップの
セット位置に対応して設けられており、溝部110の導
出口111は本体部110の側面部に開口しており、導
出口111に受光素子300の受光部310が臨んでい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LEDチップの光学的
特性を計測するセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】ベアチップ状態のLEDチップは、基板
にボンディングする前に光学的特性、例えば光量や色合
いを測定する必要がある。この光学的測定には図10に
示すようなLEDチップ光学特性計測センサが用いられ
ていた。
【0003】図10(A)に示すLEDチップ光学特性
計測センサは、LEDチップ500を1つずつ載置する
板状の載置板710と、この載置板710を覆う遮光容
器720と、この遮光容器720に設けられた導出口7
21からの光を受ける受光素子300とを有している。
また、前記遮光容器720には載置板710に載置され
たLEDチップ500の一方の電極に接触するプローブ
400が挿入される挿入孔722が開設されている。こ
のプローブ400には図外の電源が接続されている。さ
らに、前記載置板710は図外の電源に接続されている
とともに、LEDチップ500の他方の電極に接触して
いる。
【0004】LEDチップ500からの光は、導出口7
21を覆うように設けられた受光素子300で受光され
る。また、図10(B)に示すように、導出口721に
光ファイバ730を設けておき、当該光ファイバ730
によってLEDチップ500からの光を受光素子300
にまで導くようにしてもよい。
【0005】載置板710にLEDチップ500を載置
し、LEDチップ500の他方の電極にプローブ400
を接触させると、LEDチップ500は発光する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のLEDチップ光学特性計測センサに以下のよう
な問題点がある。すなわち、LEDチップ500は0.
3ミリ角程度の大きさであり市販の受光素子300より
はるかに小さく、全方向に発散する光を集光するにはそ
の近傍に受光センサを配する必要がある。このため、L
EDチップ光学特性計測センサが設置される周囲には空
間が必要となる。よって、LEDチップ光学特性計測セ
ンサの小型化、薄型化が非常に困難なのである。これ
は、LEDチップ光学特性計測センサを用いたLEDチ
ップ選別装置等の設計の自由度を低減させることにな
る。
【0007】また、受光素子300に受光される光は、
LEDチップ500から直接受光素子300(或いは光
ファイバ730)に照射される光の他に、遮光容器72
0の壁部で反射された光もある。特に、遮光容器720
の反導出口側は単なる平面壁であるため、LEDチップ
500から反導出口側に照射された光は少なくとも2回
の反射を繰り返して導出口721にまで導かれる。導出
口721に導かれた光の光量は減少している。このた
め、正確な光学的特性の測定は困難である。
【0008】また、反射の回数は、LEDチップ500
の載置板710に対するセット位置によって変化する。
これにより、受光素子300(或いは光ファイバ73
0)に照射される光量が変化する。これでは、正確な光
学的特性の測定は困難である。
【0009】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、全体として小型化、薄型化が可能であり、LEDチ
ップのセット位置にあまり影響を受けず安定した計測デ
ータを得ることができるLEDチップ光学特性計測セン
サを提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係るLEDチッ
プ光学特性計測センサは、測定すべきLEDチップがセ
ットされる溝部を有する本体部と、前記溝部を覆うべく
前記本体部に取り付けられる遮光カバーと、前記LED
チップからの光を受光する受光素子とを備えており、前
記溝部にはLEDチップからの光を前記受光素子に導く
導出口が設けられるとともに、LEDチップから直接導
出口側に入射されなかった光を反射させて前記導出口に
導く放物線状の反射壁部が設けられており、前記遮光カ
バーにはLEDチップに接触するプローブを挿入する挿
入孔がLEDチップのセット位置に対応して設けられて
いる。
【0011】また、本発明に係るLEDチップ光学特性
計測センサは、測定すべきLEDチップがセットされる
溝部を有する本体部と、前記溝部を覆うべく前記本体部
に取り付けられる遮光カバーと、前記溝部に先端の凸レ
ンズ部が嵌め込まれる光ファイバと、前記LEDチップ
からの光を前記光ファイバを介して受光する受光素子と
を備えており、前記溝部にはLEDチップから前記凸レ
ンズに直接入射されなかった光を反射させて凸レンズに
導く放物線状の反射壁部が設けられており、前記遮光カ
バーにはLEDチップに接触するプローブを挿入する挿
入孔がLEDチップのセット位置に対応して設けられて
いる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例に係るLEDチ
ップ光学特性計測センサの概略的分解斜視図、図2はこ
の第1の実施例に係るLEDチップ光学特性計測センサ
でのLEDチップから光の反射壁部における反射を示す
概略的平面図、図3はこの第1の実施例に係るLEDチ
ップ光学特性計測センサの概略的断面図、図4は第1の
実施例におけるLEDチップ光学特性計測センサでLE
Dチップを反射壁部の焦点からLEDチップを若干ずら
してセットした場合のLEDチップから光の反射壁部に
おける反射を示す概略的平面図である。
【0013】図5は本発明の第2の実施例に係るLED
チップ光学特性計測センサの概略的分解斜視図、図6は
この第2の実施例に係るLEDチップ光学特性計測セン
サでのLEDチップから光の反射壁部における反射を示
す概略的平面図、図7はこの第2の実施例に係るLED
チップ光学特性計測センサの概略的断面図である。
【0014】図8は本発明の第3の実施例に係るLED
チップ光学特性計測センサの概略的分解斜視図、図9は
この第3の実施例に係るLEDチップ光学特性計測セン
サでのLEDチップから光の反射壁部における反射及び
光ファイバの凸レンズにおける集光を示す概略的平面図
である。
【0015】第1の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサは、測定すべきLEDチップ500がセット
される溝部110を有する本体部100と、前記溝部1
10を覆うべく前記本体部100に取り付けられる遮光
カバー200と、前記LEDチップ500からの光を受
光する受光素子300とを有している。
【0016】前記本体部100は、導電性を有し、かつ
光を反射する性質を有する軽合金等から構成されてい
る。この本体部100に設けられる溝部110は、測定
すべきLEDチップ500の高さ寸法より若干大きい深
さ寸法を有している。また、溝部110の周囲には遮光
カバー200の厚さ寸法と同一の深さ寸法を有する凹部
120が形成されている。
【0017】前記溝部110は、一方が本体部100の
側面部に開口して導出口111となっている。また、溝
部110の他方は反射壁部112として形成されてい
る。かかる反射壁部112は、平面視放物線状に形成さ
れている。従って、反射壁部112の焦点Fに相当する
位置から反射壁部112に入射された光は、平行光線と
なって導出口111側に反射されるのである。このた
め、反射壁部112には鏡面処理が施されている。
【0018】このように構成された本体部100は、図
外の電源に接続されている。すなわち、本体部100
は、溝部110にセットされたLEDチップ500の一
方の電極に電気的に接続していることになる。
【0019】なお、LEDチップの他方の電極には、図
外の電源に接続されたプローブ400が接続される。
【0020】前記遮光カバー200は、凹部120に嵌
め込まれることによって本体部100に取り付けられ、
導出口111を除いて溝部110を覆うものである。か
かる遮光カバー200には、プローブ400が挿入され
る挿入孔210が開設されている。この挿入孔210
は、図3にも示されているように、外面側が大径の逆円
錐台状に形成されている。これは、LEDチップ500
からの光が挿入孔210、詳しくは挿入孔210とプロ
ーブ400との間の隙間から外部に漏れ出るのを最小限
にするためである。なお、挿入孔210の小径部は挿入
されるプローブ400の先端部よりは若干大きめである
ことは勿論である。
【0021】前記受光素子300は、受光部310を導
出口111に臨ませて本体部100の側面部に取り付け
られる。かかる受光素子300は、例えばフォトトラン
ジスタ等であり、受光部310に入射された光の光量、
すなわち受光量や色合い等に応じた信号を出力すること
ができるものである。
【0022】このように構成されたLEDチップ光学特
性計測センサにおいてLEDチップ500は、反射壁部
112の焦点Fに相当する位置において溝部110にセ
ットされる。従って、LEDチップ500から反射壁部
110に入射された光は反射壁部110によって導出口
111側に平行光線として反射される。
【0023】測定すべきLEDチップ500を溝部11
0の焦点Fにセットする。この状態で遮光カバー200
でもって溝部110を覆い、遮光カバー200の挿入孔
210からプローブ400を挿入し、LEDチップ50
0の電極にプローブ400の先端を接触させる。
【0024】本体部100は、上述したように図外の電
源に接続されているから、LEDチップ500は発光す
る。LEDチップ500から反射壁部112側に照射さ
れた光は、図2に示すように、導出口111側に平行光
線として反射される。もちろん、反射壁部112に照射
されなかった光も導出口111側に導かれる。
【0025】導出口111には、受光素子300の受光
部310が臨んでいるので、LEDチップ500から照
射された光は前記受光部310によって受光される。受
光素子300は受光量や色合いに応じた信号を出力する
ので、受光素子300の出力に応じてLEDチップの光
学的特性を計測することができる。
【0026】ここで、LEDチップ500を反射壁部1
12の焦点Fではなく、図4に示すように、若干導出口
111側にセットすると、反射壁部112で反射された
光は平行光線としてではなく、導出口111の中央側に
収束するようになる。このようにすると、受光部310
の小さい受光素子300等を使用する場合に好適とな
る。
【0027】次に、第2の実施例に係るLEDチップ光
学特性計測センサについて図4〜図7を参照しつつ説明
する。なお、第1の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサと略同一の部品等には同一の符号を付して説
明を行う。
【0028】第2の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサは、測定すべきLEDチップ500がセット
される溝部110を有する本体部100と、前記溝部1
10を覆うべく前記本体部100に取り付けられる遮光
カバー200と、前記LEDチップ500からの光を受
光する受光素子300とを有している。この点では、上
述した第1の実施例に係るLEDチップ光学特性計測セ
ンサと同様であるが、導出口111が以下の点で異な
る。
【0029】すなわち、第2の実施例に係るLEDチッ
プ光学特性計測センサにおける導出口111は、本体部
100の側面部ではなくいわば上面部に設けられている
のである。
【0030】この相違点のため、まず、本体部100の
形状が第1の実施例のものとは異なる。第2の実施例に
係るLEDチップ光学特性計測センサにおける本体部1
00は、図5に示すように、溝部110の反射壁部11
2が放物線状に形成されている点は共通するが、本体部
100の側面部には開口していない点で相違する。反射
壁部112と対向する側は、反射壁部112からみて登
り傾斜の傾斜面113として形成されているのである。
【0031】この傾斜面113は、LEDチップ500
からの光を上側に反射させるものであり、反射壁部11
2と同様に鏡面処理が施されている。
【0032】また、遮光カバー200は少なくとも傾斜
面113を覆わない。この遮光カバー200に覆われて
いない部分が導出口111となるのである。従って、受
光素子300は、図5及び図7に示すように、受光部3
10を傾斜面113に向けた状態で本体部100に取り
付けられる。
【0033】なお、遮光カバー200には、本体部10
0に取り付けた場合、反射壁部112の焦点Fに対応し
た位置にプローブ400を挿入する挿入孔210が設け
られている点、その挿入孔210が逆円錐台状である点
は、第1の実施例のものと共通する。
【0034】また、本体部100には、取り付けられた
受光素子300を左右両側から挟持する一対の挟持壁1
30が設けられている。
【0035】このように構成されたLEDチップ光学特
性計測センサにおいてLEDチップ500は、反射壁部
112の焦点Fに相当する位置において溝部110にセ
ットされる。従って、LEDチップ500から反射壁部
110に入射された光は反射壁部110によって傾斜面
113側に平行光線として反射される。
【0036】測定すべきLEDチップ500を溝部11
0の焦点Fにセットする。この状態で遮光カバー200
でもって溝部110を覆い、遮光カバー200の挿入孔
210からプローブ400を挿入し、LEDチップ50
0の電極にプローブ400の先端を接触させる。
【0037】LEDチップ500は、本体部100とプ
ローブ400とから給電されて発光する。LEDチップ
500から反射壁部112側に照射された光は、図6に
示すように、傾斜面113側に平行光線として反射され
る。もちろん、反射壁部112に照射されなかった光も
傾斜面113側に導かれる。
【0038】傾斜面113に照射された光は、傾斜面1
13によって上方に反射される。この傾斜面113は導
出口111となっており、当該導出口111には受光素
子300の受光部310が臨んでいるので、LEDチッ
プ500から照射された光は前記受光部310によって
受光される。受光素子300は受光量や色合いに応じた
信号を出力するので、受光素子300の出力に応じてL
EDチップの光学的特性を計測することができる。
【0039】次に、第3の実施例に係るLEDチップ光
学特性計測センサについて図8及び図9を参照しつつ説
明する。なお、第1又は第2の実施例に係るLEDチッ
プ光学特性計測センサと略同一の部品等には同一の符号
を付して説明を行う。
【0040】第3の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサは、測定すべきLEDチップ500がセット
される溝部110を有する本体部100と、前記溝部1
10を覆うべく前記本体部100に取り付けられる遮光
カバー200と、前記溝部110に先端の凸レンズ部6
10が嵌め込まれる光ファイバ600と、前記LEDチ
ップ500からの光を前記光ファイバ600を介して受
光する受光素子300とを有している。
【0041】第3の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサが、第1又は第2の実施例に係るLEDチッ
プ光学特性計測センサと異なる点は、LEDチップ50
0からの光が光ファイバ600によって受光素子500
に導かれる点である。
【0042】このため、本体部100の溝部110は、
一方が本体部100の側面部に開口している。この開口
している部分は光ファイバ600が嵌まり込む部分であ
って、この開口に向かって溝部110は収束している。
【0043】すなわち光ファイバ600の先端部は凸レ
ンズ610として形成されているので、溝部110の一
方側はこの凸レンズ610の外形に対応した形状に形成
されているのである。
【0044】また、溝部110の他方側が、放物線状の
反射壁部112である点は、第1及び第2の実施例に係
るLEDチップ光学特性計測センサと同様である。
【0045】さらに、その他の点、例えば遮光カバー2
00には、本体部100に取り付けた場合、反射壁部1
12の焦点Fに対応した位置にプローブ400を挿入す
る挿入孔210が設けられている点、その挿入孔210
が逆円錐台状である点は、第1及び第2の実施例のもの
と共通する。
【0046】このように構成されたLEDチップ光学特
性計測センサにおいてLEDチップ500は、反射壁部
112の焦点Fに相当する位置において溝部110にセ
ットされる。従って、LEDチップ500から反射壁部
110に入射された光は反射壁部110によって光ファ
イバ600の凸レンズ610側に平行光線として反射さ
れる。
【0047】測定すべきLEDチップ500を溝部11
0の焦点Fにセットする。この状態で遮光カバー200
でもって溝部110を覆い、遮光カバー200の挿入孔
210からプローブ400を挿入し、LEDチップ50
0の電極にプローブ400の先端を接触させる。
【0048】LEDチップ500は、本体部100と、
プローブ400とによって給電されて発光する。LED
チップ500から反射壁部112側に照射された光は、
図9に示すように、凸レンズ610側に平行光線として
反射される。もちろん、反射壁部112に照射されなか
った光も凸レンズ610側に導かれる。
【0049】光ファイバ600の終端部には、受光素子
300の受光部310が臨んでいるので、LEDチップ
500から照射された光は前記受光部310によって受
光される。受光素子300は受光量や色合いに応じた信
号を出力するので、受光素子300の出力に応じてLE
Dチップの光学的特性を計測することができる。
【0050】
【発明の効果】本発明に係るLEDチップ光学特性計測
センサは、測定すべきLEDチップがセットされる溝部
を有する本体部と、前記溝部を覆うべく前記本体部に取
り付けられる遮光カバーと、前記LEDチップからの光
を受光する受光素子とを備えており、前記溝部にはLE
Dチップからの光を前記受光素子に導く導出口が設けら
れるとともに、LEDチップから直接導出口側に入射さ
れなかった光を反射させて前記導出口に導く放物線状の
反射壁部が設けられており、前記遮光カバーにはLED
チップに接触するプローブを挿入する挿入孔がLEDチ
ップのセット位置に対応して設けられている。このた
め、LEDチップから照射された光、特に反射壁部に照
射された光が平行光線として導出口に導かれるため、反
射は反射壁部での1回だけになる。よって、導出口に導
かれる光の光量の減少は最小限に抑えられる。このた
め、従来のLEDチップ光学特性計測センサより正確な
光学的特性の測定が可能となる。
【0051】また、前記溝部の導出口は、本体部の側面
部に開口しており、当該導出口に受光素子の受光部が臨
んでいる。或いは、前記溝部の底面は、LEDチップか
らの光を遮光カバー側に反射させる傾斜面を有してお
り、遮光カバーは少なくとも前記傾斜面を覆わず、遮光
カバーに覆われていない部分を導出口として、当該導出
口に受光素子の受光部が臨んでいる。このため、周囲の
空間に応じたLEDチップ光学特性計測センサとするこ
とができ、LEDチップ選別装置の設計の自由度を向上
させるので好都合である。
【0052】一方、測定すべきLEDチップがセットさ
れる溝部を有する本体部と、前記溝部を覆うべく前記本
体部に取り付けられる遮光カバーと、前記溝部に先端の
凸レンズ部が嵌め込まれる光ファイバと、前記LEDチ
ップからの光を前記光ファイバを介して受光する受光素
子とを備えており、前記溝部にはLEDチップから前記
凸レンズに直接入射されなかった光を反射させて凸レン
ズに導く放物線状の反射壁部が設けられており、前記遮
光カバーにはLEDチップに接触するプローブを挿入す
る挿入孔がLEDチップのセット位置に対応して設けら
れたLEDチップ光学特性計測センサとすれば、周囲に
受光素子を設置する空間のない場合であっても、受光素
子は他の余裕のある箇所に設置することができ、LED
チップ先鞭装置の設計の自由度を大幅に向上させるので
非常に好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るLEDチップ光学
特性計測センサの概略的分解斜視図である。
【図2】この第1の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサでのLEDチップから光の反射壁部における
反射を示す概略的平面図である。
【図3】この第1の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサの概略的断面図である。
【図4】第1の実施例におけるLEDチップ光学特性計
測センサでLEDチップを反射壁部の焦点からLEDチ
ップを若干ずらしてセットした場合のLEDチップから
光の反射壁部における反射を示す概略的平面図である。
【図5】本発明の第2の実施例に係るLEDチップ光学
特性計測センサの概略的分解斜視図である。
【図6】この第2の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサでのLEDチップから光の反射壁部における
反射を示す概略的平面図である。
【図7】この第2の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサの概略的断面図である。
【図8】本発明の第3の実施例に係るLEDチップ光学
特性計測センサの概略的分解斜視図である。
【図9】この第3の実施例に係るLEDチップ光学特性
計測センサでのLEDチップから光の反射壁部における
反射及び光ファイバの凸レンズにおける集光を示す概略
的平面図である。
【図10】従来のこの種のLEDチップ光学特性計測セ
ンサを示す概略的構成図である。
【符号の説明】
100 本体部 110 溝部 111 導出口 112 反射壁部 200 遮光カバー 210 挿入孔 300 受光素子 310 受光部 500 LEDチップ F 焦点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定すべきLEDチップがセットされる
    溝部を有する本体部と、前記溝部を覆うべく前記本体部
    に取り付けられる遮光カバーと、前記LEDチップから
    の光を受光する受光素子とを具備しており、前記溝部に
    はLEDチップからの光を前記受光素子に導く導出口が
    設けられるとともに、LEDチップから直接導出口側に
    入射されなかった光を反射させて前記導出口に導く放物
    線状の反射壁部が設けられており、前記遮光カバーには
    LEDチップに接触するプローブを挿入する挿入孔がL
    EDチップのセット位置に対応して設けられていること
    を特徴とするLEDチップ光学特性計測センサ。
  2. 【請求項2】 前記溝部の導出口は、本体部の側面部に
    開口しており、当該導出口に受光素子の受光部が臨んで
    いることを特徴とする請求項1記載のLEDチップ光学
    特性計測センサ。
  3. 【請求項3】 前記溝部の底面は、LEDチップからの
    光を遮光カバー側に反射させる傾斜面を有しており、遮
    光カバーは少なくとも前記傾斜面を覆わず、遮光カバー
    に覆われていない部分を導出口として、当該導出口に受
    光素子の受光部が臨んでいることを特徴とする請求項1
    記載のLEDチップ光学特性計測センサ。
  4. 【請求項4】 測定すべきLEDチップがセットされる
    溝部を有する本体部と、前記溝部を覆うべく前記本体部
    に取り付けられる遮光カバーと、前記溝部に先端の凸レ
    ンズ部が嵌め込まれる光ファイバと、前記LEDチップ
    からの光を前記光ファイバを介して受光する受光素子と
    を具備しており、前記溝部にはLEDチップから前記凸
    レンズに直接入射されなかった光を反射させて凸レンズ
    に導く放物線状の反射壁部が設けられており、前記遮光
    カバーにはLEDチップに接触するプローブを挿入する
    挿入孔がLEDチップのセット位置に対応して設けられ
    ていることを特徴とするLEDチップ光学特性計測セン
    サ。
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