KR101103890B1 - Apparatus for measuring light - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical measuring device.

실시예에 따른 광 측정장치는 광 측정소자가 설치된 광 측정부; 상기 광 측정부의 개구부에 대향하여 배치되는 테스트 척; 상기 광 측정부와 상기 테스트 척 사이에 프로브 카드; 및 상기 테스트 척과 상기 프로브 카드 사이에 제1 반사부재와, 상기 광 측정부와 상기 프로브 카드 사이에 제2 반사부재를 포함하는 반사부재를 포함한다.An optical measuring device according to an embodiment includes an optical measuring unit provided with an optical measuring element; A test chuck disposed to face the opening of the light measuring unit; A probe card between the optical measuring unit and the test chuck; And a reflecting member including a first reflecting member between the test chuck and the probe card, and a second reflecting member between the optical measuring part and the probe card.

광 측정장치 Optical measuring device

Description

광 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING LIGHT}Optical measuring device {APPARATUS FOR MEASURING LIGHT}

본 발명은 광 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical measuring device.

발광 다이오드(LED:Light Emitting Diode)는 인가되는 전류에 따라 광을 방출하는 반도체 소자이다. 발광 다이오드는 종래의 광원 소자에 비해 크기가 매우 작고, 전력 소모도 적을 뿐만 아니라, 수명이 길어 차세대 조명 장치로 각광을 받고 있다.Light emitting diodes (LEDs) are semiconductor devices that emit light according to an applied current. The light emitting diode is much smaller in size, consumes less power, and has a long life compared to the conventional light source device, and thus has been in the spotlight as a next generation lighting device.

한편, 발광 다이오드에서 방출된 광의 광학적 특성을 정확히 측정하는 것은 용이하지 않다. 발광 다이오드에서 방출된 광은 특정 방향으로만 방출되는 것이 아니라 사방으로 퍼져 방출되기 때문에, 발광 다이오드에서 방출된 광은 광학적 특성이 측정되는 광 측정장치의 광 측정부에 모두 입사되지 않는 문제가 있다.On the other hand, it is not easy to accurately measure the optical characteristics of the light emitted from the light emitting diode. Since the light emitted from the light emitting diodes is not only emitted in a specific direction but spreads out in all directions, the light emitted from the light emitting diodes does not enter all of the light measuring units of the optical measuring device in which the optical characteristics are measured.

따라서, 발광 다이오드의 광학적 특성을 보다 정확히 측정하기 위해 가능한 많은 광이 광 측정부에 입사되어 측정될 수 있는 광 측정장치가 요구된다.Therefore, there is a need for an optical measuring apparatus in which as much light as possible can be incident on and measured by the optical measuring unit in order to more accurately measure the optical characteristics of the light emitting diode.

실시예는 새로운 구조를 갖는 광 측정장치를 제공한다.The embodiment provides an optical measuring device having a novel structure.

실시예는 발광 다이오드에서 방출된 광이 효과적으로 광 측정부에 입사될 수 있는 광 측정장치를 제공한다.The embodiment provides an optical measuring apparatus in which light emitted from a light emitting diode can be effectively incident on the optical measuring unit.

실시예에 따른 광 측정장치는 광 측정소자가 설치된 광 측정부; 상기 광 측정부의 개구부에 대향하여 배치되는 테스트 척; 상기 광 측정부와 상기 테스트 척 사이에 프로브 카드; 및 상기 테스트 척과 상기 프로브 카드 사이에 제1 반사부재와, 상기 광 측정부와 상기 프로브 카드 사이에 제2 반사부재를 포함하는 반사부재를 포함한다.An optical measuring device according to an embodiment includes an optical measuring unit provided with an optical measuring element; A test chuck disposed to face the opening of the light measuring unit; A probe card between the optical measuring unit and the test chuck; And a reflecting member including a first reflecting member between the test chuck and the probe card, and a second reflecting member between the optical measuring part and the probe card.

실시예는 새로운 구조를 갖는 광 측정장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide an optical measuring device having a new structure.

실시예는 발광 다이오드에서 방출된 광이 효과적으로 광 측정부에 입사될 수 있는 광 측정장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide an optical measuring device in which light emitted from a light emitting diode can be effectively incident on the optical measuring unit.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 광 측정장치에 대해 상세히 설 명하도록 한다.Hereinafter, an optical measuring apparatus according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 광 측정장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 1은 실시예에 따른 광 측정장치를 절단한 형태의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 광 측정장치의 프로브 카드와 반사부재가 결합된 것이 도시된 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 광 측정장치의 분해 사시도이다.1 to 3 are views for explaining an optical measuring device according to an embodiment. 1 is a perspective view of a form in which the optical measuring device is cut according to an embodiment, and FIG. 2 is a view illustrating a probe card and a reflection member coupled to the optical measuring device according to the embodiment, and FIG. 3 according to an embodiment. An exploded perspective view of an optical measuring device.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 광 측정장치는 광 측정소자(60)가 결합된 광 측정부(10)와, 상기 광 측정부(10) 아래에 배치되는 테스트 척(40)과, 상기 광 측정부(10)와 테스트 척(40) 사이에 배치되는 프로브 카드(20)와, 상기 테스트 척(40)과 상기 프로브 카드(20) 사이에 배치되는 제1 반사부재(31) 및 상기 광 측정부(10)와 프로브 카드(20) 사이에 배치되는 제2 반사부재(36)를 포함하는 반사부재(30)를 포함한다.1 to 3, the optical measuring device according to the embodiment includes an optical measuring unit 10 to which the optical measuring element 60 is coupled, and a test chuck 40 disposed under the optical measuring unit 10. And a probe card 20 disposed between the optical measuring unit 10 and the test chuck 40, and a first reflecting member 31 disposed between the test chuck 40 and the probe card 20. And a reflecting member 30 including a second reflecting member 36 disposed between the optical measuring unit 10 and the probe card 20.

상기 광 측정부(10)는 경통 또는 적분구 형태로 형성될 수 있으며, 실시예에서는 적분구 형태의 광 측정부(10)가 예시되어 있다. 상기 광 측정소자(60)는 상기 광 측정부(10)의 일측에 설치되며, 상기 광 측정부(10) 내의 광량 또는 파장 등을 측정한다. 예를 들어, 상기 광 측정소자(60)는 포토 디텍터 및 분광기 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다.The light measuring unit 10 may be formed in the shape of a barrel or an integrating sphere, and in the embodiment, the light measuring unit 10 in the form of an integrating sphere is illustrated. The optical measuring device 60 is installed at one side of the optical measuring unit 10, and measures the amount of light or wavelength in the optical measuring unit 10. For example, the optical measuring device 60 may include at least one of a photo detector and a spectrometer.

상기 광 측정부(10)는 일부분이 개방된 개구부가 형성되며, 상기 개구부를 통해 상기 테스트 척(40)에 배치된 발광 다이오드 칩(50)에서 방출된 광이 상기 광 측정부(10) 내에 유입될 수 있다. 상기 광 측정부(10)는 내부가 구형의 공동으로 형성되고, 내면에는 고 반사도를 가진 물질이 도포될 수 있다. 따라서, 상기 광 측 정부(10)의 내부 표면은 어느 영역에서나 광량이 실질적으로 동일하다.The optical measuring unit 10 has an opening partly open, and the light emitted from the LED chip 50 disposed in the test chuck 40 is introduced into the optical measuring unit 10 through the opening. Can be. The light measuring unit 10 may be formed inside of a spherical cavity, and a material having high reflectivity may be coated on an inner surface thereof. Thus, the inner surface of the light side portion 10 has substantially the same amount of light in any region.

상기 테스트 척(40)에는 발광 다이오드 칩(50)이 설치될 수 있으며, 상기 발광 다이오드 칩(50)을 고정하기 위해 상기 테스트 척(40)에는 진공 홀(vacuum hole)이 형성될 수 있다. 상기 테스트 척(40)은 고반사도를 갖는 물질로 형성되거나 고반사도를 갖는 물질이 코팅될 수 있다.A light emitting diode chip 50 may be installed in the test chuck 40, and a vacuum hole may be formed in the test chuck 40 to fix the light emitting diode chip 50. The test chuck 40 may be formed of a material having high reflectivity or coated with a material having high reflectivity.

또한, 상기 테스트 척(40)은 수직형 발광 다이오드 칩의 전기적 특성을 측정에 적합하도록 전기 전도성 물질로 형성될 수 있으며, 전기 전도도를 높이기 위해 금도금을 할 수도 있다.In addition, the test chuck 40 may be formed of an electrically conductive material suitable for measuring electrical characteristics of the vertical LED chip, and may be gold-plated to increase electrical conductivity.

상기 프로브 카드(20)는 프로빙 니들(probing needle)을 포함하는 브레이드(Blade)(22)와, 상기 브레이드(22)가 설치되는 회로기판(21)을 포함한다. 상기 프로브 카드(20)는 상기 테스트 척(40) 상에 배치된 상기 발광 다이오드 칩(50)에 전원을 인가하여 상기 발광 다이오드 칩(50)에서 광이 방출되도록 한다. 상기 프로브 카드(20)의 표면에는 고반사도를 갖는 백색 포토솔더레지스트 잉크가 도포될 수 있다.The probe card 20 includes a blade 22 including a probing needle, and a circuit board 21 on which the blade 22 is installed. The probe card 20 applies power to the LED chip 50 disposed on the test chuck 40 to emit light from the LED chip 50. The surface of the probe card 20 may be coated with a white photo solder resist ink having a high reflectivity.

상기 제1 반사부재(31)와 제2 반사부재(36)는 상기 발광 다이오드 칩(50)에서 방출된 광이 외부로 유출되지 않고, 상기 광 측정부(10) 내로 유입되도록 한다.The first reflecting member 31 and the second reflecting member 36 allow the light emitted from the light emitting diode chip 50 to flow into the light measuring unit 10 without flowing out.

상기 제1 반사부재(31)는 상기 테스트 척(40)과 상기 프로브 카드(20) 사이에 경사면으로 형성된 제1 반사면을 제공하며, 상기 제2 반사부재(36)는 상기 프로브 카드(20)와 상기 광 측정부(10) 사이에 경사면으로 형성된 제2 반사면을 제공한다. The first reflecting member 31 provides a first reflecting surface formed as an inclined surface between the test chuck 40 and the probe card 20, and the second reflecting member 36 includes the probe card 20. And a second reflective surface formed as an inclined surface between the light measuring unit 10.

상기 제1 반사부재(31) 및 제2 반사부재(36)는 반사도가 높은 금속 재질로 형성되거나, 플라스틱 재질로 형성된 후 반사도가 높은 금속 재질로 코팅될 수도 있다. 또한, 상기 제1 반사부재(31) 및 제2 반사부재(36)는 반사도가 높은 플라스틱 또는 레진이 코팅되거나 사출되어 형성될 수도 있다.The first reflecting member 31 and the second reflecting member 36 may be formed of a metal material having high reflectivity or may be coated with a metal material having high reflectivity after being formed of a plastic material. In addition, the first reflective member 31 and the second reflective member 36 may be formed by coating or injecting a highly reflective plastic or resin.

상기 제1 반사부재(31)에는 제1 개구(33)가 형성되고 상기 제2 반사부재(36)에는 제2 개구(37)가 형성되어 상기 테스트 척(40)과 상기 광 측정부(10) 사이에 광 경로를 제공한다.A first opening 33 is formed in the first reflecting member 31 and a second opening 37 is formed in the second reflecting member 36 so that the test chuck 40 and the light measuring unit 10 are formed. Provides an optical path between them.

상기 제1 반사부재(31)는 상기 회로기판(21)의 하측에 배치되어 상기 회로기판(21)과 결합될 수 있고, 상기 제2 반사부재(36)는 상기 회로기판(21)의 상측에 배치되어 상기 회로기판(21)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사부재(31) 및 제2 반사부재(36)에는 돌기 또는 홀이 형성될 수 있으며, 상기 회로기판(21)에는 홀이 형성될 수 있다. The first reflecting member 31 may be disposed below the circuit board 21 to be coupled to the circuit board 21, and the second reflecting member 36 may be disposed above the circuit board 21. It may be disposed and coupled to the circuit board 21. For example, protrusions or holes may be formed in the first reflecting member 31 and the second reflecting member 36, and holes may be formed in the circuit board 21.

상기 제1 반사부재(31) 및 제2 반사부재(36)에 돌기가 형성된 경우, 상기 돌기가 상기 회로기판(21)의 홀에 체결됨으로써 상기 제1 반사부재(31) 및 제2 반사부재(36)와 상기 회로기판(21)의 결합이 이루어지고, 상기 제1 반사부재(31) 및 제2 반사부재(36)에 홀이 형성된 경우, 상기 홀과 상기 회로기판(21)의 홀이 나사를 통해 체결됨으로써 상기 제1 반사부재(31) 및 제2 반사부재(36)와 상기 회로기판(21)의 결합이 이루어질 수 있다.When protrusions are formed in the first reflective member 31 and the second reflective member 36, the protrusions are fastened to the holes of the circuit board 21 so that the first reflective member 31 and the second reflective member ( 36 and the circuit board 21 are coupled, when the hole is formed in the first reflecting member 31 and the second reflecting member 36, the hole of the hole and the circuit board 21 is screwed By coupling through the first reflective member 31 and the second reflective member 36 and the circuit board 21 can be combined.

상기 광 측정부(10)의 개구부는 상기 테스트 척(40)에 비해 면적이 넓기 때문에, 상기 제1 반사면과 제2 반사면은 단면의 폭이 상기 광 측정부(10)에 인접할 수록 크게 형성된다.Since the opening of the light measuring unit 10 has a larger area than the test chuck 40, the width of the cross section of the first reflecting surface and the second reflecting surface is larger as the width of the cross section is adjacent to the light measuring unit 10. Is formed.

상기 제1 반사부재(31)에는 돌출부(31a)가 형성되고, 상기 돌출부(31a)는 상기 회로기판(21)의 개구(23)에 삽입된다. 즉, 상기 돌출부(31a)는 적어도 일부분이 상기 회로기판(21)과 동일 수평면 상에 배치되어, 상기 발광 다이오드 칩(50)에서 방출된 빛이 상기 제1 반사부재(31)와 상기 회로기판(21) 사이를 통해 외부로 유출되는 것을 방지한다.A protrusion 31a is formed in the first reflecting member 31, and the protrusion 31a is inserted into the opening 23 of the circuit board 21. That is, at least a part of the protrusion part 31a is disposed on the same horizontal plane as the circuit board 21, so that the light emitted from the light emitting diode chip 50 passes through the first reflecting member 31 and the circuit board ( 21) to prevent leakage to the outside through.

상기 제2 반사부재(36)에는 브레이드 홈(38)이 형성되고, 상기 브레이드 홈(38)에 상기 브레이드(22)가 배치된다. 상기 브레이드(22)로 인해 상기 회로기판(21) 상에 광이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 부품을 설치하는 것이 용이하지 않았으나, 실시예에서는 상기 브레이드(22)가 배치되는 브레이드 홈(38)이 형성된 제2 반사부재(36)를 구비함으로써 상기 발광 다이오드 칩(50)에서 방출된 빛이 상기 프로브 카드(20)와 상기 광 측정부(10) 사이에서 외부로 유출되는 것을 방지한다.A braid groove 38 is formed in the second reflective member 36, and the braid 22 is disposed in the braid groove 38. Although it is not easy to install a part for preventing light from leaking outward on the circuit board 21 due to the braid 22, in the embodiment, the braid groove 38 in which the braid 22 is disposed is provided. The formed second reflecting member 36 prevents light emitted from the light emitting diode chip 50 from leaking out between the probe card 20 and the light measuring unit 10.

상기 제1 반사부재(31)와 상기 제2 반사부재(36)는 서로 접촉할 수 있다. 즉, 상기 제1 반사부재(31)의 제1 반사면과 상기 제2 반사부재(36)의 제2 반사면은 서로 연결되어 배치될 수 있으며, 상기 제1 반사부재(31)와 상기 제2 반사부재(36)가 서로 접촉하는 경우 상기 제1 반사부재(31)와 제2 반사부재(36) 사이로 광이 유출되는 것이 감소된다.The first reflecting member 31 and the second reflecting member 36 may contact each other. That is, the first reflective surface of the first reflective member 31 and the second reflective surface of the second reflective member 36 may be connected to each other, and the first reflective member 31 and the second reflective surface may be disposed. When the reflecting members 36 contact each other, outflow of light between the first reflecting member 31 and the second reflecting member 36 is reduced.

도 4와 도 5는 실시예에 따른 광 측정장치에서 반사부재의 유무에 따른 광 손실을 측정한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.4 and 5 illustrate simulation results of measuring light loss depending on the presence or absence of a reflective member in the optical measuring device according to the embodiment.

도 4는 프로브 카드의 상측 및 하측에 반사부재가 설치되지 않은 경우의 시뮬레이션 결과이고, 도 5는 프로브 카드의 상측 및 하측에 반사부재가 설치된 경우의 시뮬레이션 결과이다.4 is a simulation result when the reflection members are not provided on the upper side and the lower side of the probe card, and FIG. 5 is a simulation result when the reflection members are installed on the upper side and the lower side of the probe card.

도 4 및 도 5에서 직선은 발광 다이오드 칩(50)에서 방출된 광을 나타내는 것인데, 도 4의 경우에 광 측정부(10) 외측으로 유출되는 광이 많은 것을 알 수 있고, 반면에 도 5의 경우에 광 측정부(10) 외측으로 유출되는 광이 적은 것을 알 수 있다.In FIG. 4 and FIG. 5, the straight line represents light emitted from the light emitting diode chip 50. In FIG. 4, it can be seen that a lot of light leaks out of the light measuring unit 10. In this case, it can be seen that there is little light flowing out of the light measuring unit 10.

시뮬레이션 결과에 따르면, 상기 반사부재(30)가 설치되지 않은 경우에 광 손실이 30% 정도로 측정되었고, 상기 반사부재(30)가 설치된 경우에 광 손실이 8% 정도로 측정되었다.According to the simulation result, the light loss was measured at about 30% when the reflective member 30 was not installed, and the light loss was measured at about 8% when the reflective member 30 was installed.

따라서, 실시예에 따른 광 측정장치는 상기 광 측정부(10)와 상기 테스트 척(40) 사이에 반사부재(30)를 설치함으로서 광 손실을 감소시킬 수 있다.Accordingly, the optical measuring device according to the embodiment may reduce the light loss by providing the reflective member 30 between the optical measuring unit 10 and the test chuck 40.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 광 측정장치를 설명하기 위한 도면.1 to 3 are views for explaining an optical measuring device according to an embodiment.

도 4와 도 5는 실시예에 따른 광 측정장치에서 반사부재의 유무에 따른 광 손실을 측정한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면.4 and 5 is a view showing a simulation result of measuring the light loss with or without the reflective member in the optical measuring device according to the embodiment.

Claims (9)

광 측정소자가 설치된 광 측정부;An optical measuring unit provided with an optical measuring element; 상기 광 측정부의 개구부에 대향하여 배치되는 테스트 척;A test chuck disposed to face the opening of the light measuring unit; 상기 광 측정부와 상기 테스트 척 사이에 프로브 카드; 및A probe card between the optical measuring unit and the test chuck; And 상기 테스트 척과 상기 프로브 카드 사이에 배치되며 제1 개구가 형성된 제1 반사부재와, 상기 광 측정부와 상기 프로브 카드 사이에 배치되며 제2 개구가 형성된 제2 반사부재를 포함하는 반사부재를 포함하고,A reflecting member including a first reflecting member disposed between the test chuck and the probe card and having a first opening, and a second reflecting member disposed between the optical measuring unit and the probe card and having a second opening formed therein; , 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구는 상기 테스트 척과 상기 광 측정부 사이에 광 경로를 형성하는 광 측정장치.And the first opening and the second opening form an optical path between the test chuck and the light measuring unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 측정소자는 포토 디텍터 및 분광기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 광 측정장치.The optical measuring device includes at least one of a photo detector and a spectrometer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 측정부는 경통 형태 또는 적분구 형태로 형성된 광 측정장치.The optical measuring unit is formed in the shape of a barrel or integrating sphere. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프로브 카드는 회로기판과, 상기 회로기판에 설치된 프로빙 니들이 형성된 브레이드를 포함하는 광 측정장치.The probe card includes a circuit board and a braid formed with a probing needle installed on the circuit board. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 반사부재 및 제2 반사부재는 상기 프로브 카드와 결합된 광 측정장치.And the first reflecting member and the second reflecting member are coupled to the probe card. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 반사부재에는 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부는 상기 회로기판에 형성된 개구에 삽입되는 광 측정장치.And a protrusion formed in the first reflective member, and the protrusion inserted into an opening formed in the circuit board. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2 반사부재에는 브레이드 홈이 형성되고, 상기 브레이드는 상기 브레이드 홈에 배치되는 광 측정장치.And a braid groove is formed in the second reflecting member, and the braid is disposed in the braid groove. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 반사부재와 상기 제2 반사부재는 서로 접촉하는 광 측정장치.And the first reflecting member and the second reflecting member are in contact with each other. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 반사부재 또는 제2 반사부재는 금속 재질, 고반사도를 갖는 플라스틱 또는 레진으로 형성된 광 측정장치.The first reflecting member or the second reflecting member is a light measuring device formed of a metal material, plastic or resin having a high reflectivity.
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