KR101575215B1 - 엘이디의 광학적 및 전기적 특성을 측정하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 형태에 따른 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법은, 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 + 단자를 절단하는 단계; 상기 엘이디 측정시료 내의 반제품 상태의 제1 엘이디에 전원을 인가하여 반제품 상태의 광학적 특성값을 측정하는 단계; 상기 제1 엘이디를 상기 엘이디 측정시료에서 분리시켜 완제품화 시키고, 완제품 상태의 상기 제1 엘이디에 상기 전원을 인가하여 완제품 상태의 광학적 특성값을 측정하는 단계; 상기 제1 엘이디의 반제품 상태의 광학적 특성값과 상기 제1 엘이디의 완제품 상태의 광학적 특성값을 이용하여 상기 제1 엘이디의 상관관계를 연산하는 단계; 상기 엘이디 측정시료 내의 반제품 상태의 제2 엘이디에 상기 전원을 인가하여 반제품 상태의 광학적 특성값을 측정하는 단계; 및 연산된 상기 제1 엘이디의 상관관계를 이용하여 상기 제2 엘이디 칩의 완제품 상태의 광학적 특성값을 연산하는 단계;를 포함한다.

Description

엘이디의 광학적 및 전기적 특성을 측정하는 방법{Method for measuring optic characteristic and electric characteristic of light emitting diode}

본 발명은 어레이(array)된 엘이디 리드프레임의 반제품 상태에서 + 단자만을 절단한 후 엘이디의 광학적 특성값 및 전기적 특성값을 측정하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, LED(Light Emitting Diode)란 발광 다이오드라고도 부르며, 이는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기신호를 적외선, 가시광선 또는 자외선의 형태로 변환시켜 신호를 보내고 받기 위해 사용되는 소자이다.

보통 LED는 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 종류는 크게 IRED(Infrared Emitting Diode)와 VLED(Visible Light Emitting Diode)로 구분된다. LED의 구조는 일반적으로 다음과 같다.

일반적으로 청색 LED는 사파이어 기판상에 N형 GaN 층이 형성되고, N형 GaN 층 표면의 일측 상에 N-메탈이 있고, N-메탈이 형성된 영역 이외에 활성층이 형성되어 있다. 그리고, 활성층 상에 P형 GaN 층이 형성되고, P형 GaN 층 상에 P-메탈이 형성되어 있다. 활성층은 P 메탈을 통하여 전송되어 오는 정공과 N 메탈을 통하여 전송해오는 전자가 결합하여 광을 발생시키는 층이다.

상기와 같은 LED는 출력되는 광의 세기에 따라, 가정용 가전 제품, 전광판 등에 사용되는데, 특히, LED는 정보통신기기의 소형화, 슬림(slim)화 추세에 있고, 주변기기인 저항, 콘덴서, 노이즈 필터 등도 더욱 소형화되고 있다.

따라서, PCB(Printed Circuit Board : 이하, PCB라고 함) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mount Device : 이하, SMD라 함)형으로 만들어지고 있다. 이에 따라, 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 SMD 형으로 개발되고 있다.

이러한 SMD는 기존의 단순한 점등램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등 표시기 용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.

상기와 같이 LED의 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등 요구되는 휘도도 갈수록 높아져서, 최근에는 고출력 발광 다이오드가 널리 쓰이고 있다.

그러나, 종래에는 수지, 형광물질, 본드, 형광물질의 배합비율, 엘이디의 종류 등 제조조건이 변경되었을 때 광학적 특성값 및 전기적 특성값에도 영향을 미쳤는지를 알아보기 위해 테스트를 할 때마다 패키지 형태의 완제품을 만들어 진행하여야 했기 때문에 시간과 비용의 낭비가 심한 문제점이 있었다.

본 발명은 어레이된 엘이디 리드프레임의 반제품 상태에서 + 단자만을 절단한 후 엘이디의 광학적 특성값 및 전기적 특성값을 측정하는 방법에 관한 것으로, 측정을 위해 완제품을 제작하지 않고도 완제품 상태의 광학적 및 전기적 특성을 알 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면은, 어레이된 엘이디 리드프레임의 반제품 상태에서 일측 단자를 절단한 시료를 마련하는 단계; 상기 시료의 각 엘이디에 전원을 인가하여 광학적 특성값을 측정하는 단계; 상기 측정된 광학적 특성값을 기 설정된 상관관계를 이용하여 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 광학적 특성값은 상기 엘이디에서 발하는 광의 파장, 조도, 색도, 색좌표 및 색온도 중에서 선택된 1개 이상의 값인 것을 특징으로 하는 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시 형태에서, 상기 일측 단자는 + 단자인 것을 특징으로 하는 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 상기 광학적 특성값을 측정하는 단계는 상기 시료를 마련한 뒤 35~45분 후에 수행하는 것을 특징으로 하는 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 상기 기 설정된 상관관계는 95~100%인 것을 특징으로 하는 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면은, 어레이된 엘이디 리드프레임의 반제품 상태에서 일측 단자를 절단한 시료를 마련하는 단계; 상기 시료의 각 엘이디에 전원을 인가하여 전기적 특성값을 측정하는 단계; 상기 측정된 전기적 특성값을 기 설정된 상관관계를 이용하여 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 전기적 특성값은 상기 엘이디에서 발하는 광의 출력전압, 역률, 소비전력, 출력전압의 전 고조파 왜형율 및 입력전류 중에서 선택된 1개 이상의 값인 것을 특징으로 하는 엘이디의 전기적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시 형태에서, 상기 일측 단자는 + 단자인 것을 특징으로 하는 엘이디의 전기적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 상기 전기적 특성값을 측정하는 단계는 상기 시료를 마련한 뒤 35~45분 후에 수행하는 것을 특징으로 하는 엘이디의 전기적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 상기 기 설정된 상관관계는 95~100%인 것을 특징으로 하는 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명은 어레이된 엘이디 리드프레임의 반제품 상태에서 + 단자를 절단하여 대량으로 반전기적 특성값 및 광학적 특성값의 측정이 가능하게 하는 방법을 제공함으로써, 완제품을 제작하지 않고도 전기적 특성값 및 광학적 특성값의 측정이 가능하게 되어 공정시간이 줄어들어 생산성 향상을 기할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 측정시료의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일측 단자(+ 단자)를 절단하기 전의 엘이디 측정시료의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 일측 단자(+ 단자)를 절단한 후의 엘이디 측정시료의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 일측 단자(+ 단자)가 절단된 엘이디 측정시료 제조방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 직후 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 2O분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 40분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 60분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 80분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 100분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 120분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 140분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.
도 13은 본 발명에 따른 엘이디 측정시료를 이용하여 광학적 특성값을 측정하는 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 14는 본 발명에 따른 + 단자가 절단된 리드 프레임을 갖는 엘이디 측정시료를 이용하여 광학적 특성값을 측정하는 방법의 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 측정시료의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 리드 프레임(lead frame, 100)의 상면 양측에는 반사컵(200)이 형성되어 있고, 반사컵(200) 사이의 리드 프레임(100) 상면에는 엘이디 칩(300)이 실장되어 있다. 즉, 엘이디 칩(300)의 양측방향에는 리드 프레임(100)이 돌출되어 있고, 리드 프레임(100)의 양측에는 사출성형에 의하여 좁고 긴 길이의 홈으로 이루어지는 반사컵(200)이 형성되어 있다. 이때, 반사컵(200)의 창은 측면으로 향하도록 할 수 있으며, 반사컵(200)의 폭은 0.4mm까지 축소된 것을 사용하여 박형화할 수 있다.

또한, 엘이디 칩(300)과 그 양측의 리드 프레임(100)은 구리선 또는 금선으로 된 와이어(wire, 400)로 연결된다. 리드 프레임(100)은 일정시간 고온으로 오븐에서 구운 것이며, + 단자가 절단된다. 리드 프레임(100)의 + 단자가 절단된 형태와 관련하여, 도 1에서는 도시되지 않았으나 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.

또한, 리드 프레임(100)과 반사컵(200)으로 형성된 충진공간에는 형광체 (500)가 설정비율로 혼합된 수지가 주입되어 설정시간 후 엘이디 측정시료를 형성한다. 이때, 형광체를 설정비율로 수지에 혼합하면서 형광수지에 포함된 버블 (bubble)을 제거한다.

또한, 엘이디 측정시료를 형성하기 위해 바람직한 설정시간은 35~45분이며, 더욱 바람직하게는 40분으로 설정한다. 왜냐하면, 형광체(500)가 혼합된 수지의 주입 후 35~45분이 경과했을 때의 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 전기적 특성값 및 광학적 특성값이, 완제품 상태의 엘이디 측정시료의 전기적 특성값 및 광학적 특성값과 100%에 가까운 상관관계(99.7% 이상의 상관관계)가 될 수 있는 최소의 시간이기 때문이다. 즉, 35~45분은 후술하는 도 5 내지 도 14를 참조하여 볼 때 완제품 상태의 엘이디 측정시료를 제조하지 않고 반제품 상태의 엘이디 측정시료를 제조하여 전기적 특성값 및 광학적 특성값을 간접적으로 측정할 수 있기 위한 최소의 시간이라고 할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 일측 단자(+ 단자)를 절단하기 전의 엘이디 측정시료의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일측 단자(+ 단자)를 절단한 후의 엘이디 측정시료의 평면도이다.

도 2에서 리드 프레임(100)의 위쪽에 연결된 단자가 + 단자이고, 리드 프레임(100)의 아래쪽에 연결된 단자가 - 단자이다. 종래에는 이와 같이 + 단자와 - 단자가 모두 전기적으로 연통된 상태에서 전기적 특성값 및 광학적 특성값의 테스트를 진행할 수 없었기 때문에, 각각의 엘이디를 개별적으로 절단하여 패키지화 한 후에 전기적 특성값 및 광학적 특성값을 측정하였으므로 시간과 비용의 소모가 과도하였다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 개선하기 위해 도 3에서와 같이 리드 프레임(100)의 위쪽에 연결된 + 단자를 절단함으로써, 엘이디 각각을 전기적으로 분리시켜 하나의 엘이디 칩(300) 단위의 제품으로 구분하지 않고도 복수 개의 엘이디 열이 형성되어 있는 반제품 상태에서 전기적 특성값 및 광학적 특성값의 측정이 가능하게 하였다.

도 4는 본 발명에 따른 일측 단자(+ 단자)가 절단된 엘이디 측정시료 제조방법의 흐름도이다. 도 4를 도 1 내지 도 3과 함께 살펴보기로 한다.

먼저, 선 진행 공정(pre cure process)를 수행한다(S100). 즉, 리드 프레임(100)의 상면 양측에 반사컵(200)을 형성하고, 반사컵(200) 사이의 리드 프레임(100) 상면에 엘이디 칩(300)을 실장한다. 다시 말하면, 엘이디 칩(300)의 양측방향에 리드 프레임(100)이 돌출되도록 하고, 리드 프레임 (100)의 양측에는 사출성형에 의하여 좁고 긴 길이의 홈으로 이루어지는 반사컵(200)을 형성한다. 이때, 반사컵(200)의 창은 측면으로 향하도록 할 수 있으며, 반사컵(200)의 폭은 0.4mm까지 축소된 것을 사용하여 박형화할 수 있다. 엘이디 칩(300)을 실장할 때, 다이본더(die bonder)를 사용하여 리드 프레임(100)의 상면에 본딩을 한 후 엘이디 칩(300)을 고속으로 실장한다.

그리고, 엘이디 칩(300)과 리드 프레임(100)을 와이어(400)로 연결한 후 일정시간 고온으로 굽는다. 와이어로는 구리선 또는 금선이 사용되며, 와이어(400) 연결시에는 와이어 본더(wire bonder)가 사용된다.

S100 단계 이후, 리드 프레임(100)의 + 단자를 절단한다(S200). 종래에는 리드 프레임(100)의 + 단자를 절단하지 않았지만, 본 발명에서는 리드 프레임(100)의 + 단자를 절단하여 하나의 엘이디 칩(300) 단위의 제품으로 구분하지 않고도 전기적 특성값 및 광학적 특성값을 측정할 수 있게 된다.

S200 단계 이후, 형광체가 혼합된 수지를 충진공간에 주입하고 설정시간 동안 대기시킨다(S300). 즉, 형광체를 설정비율로 수지에 혼합하면서 형광체와 수지에 포함된 버블을 제거한다. 수지로는 실리콘계 수지를 사용한다. 이때, 형광체는 노란색을 띠는데, 엘이디에서 흰색을 발광하기 위해서는 노란색의 보색을 합하여야 하므로, 노란색의 보색을 갖는 수지에 형광체를 혼합한다.

그리고, + 단자가 절단된 리드 프레임(100)과 반사컵(200)으로 형성된 충진공간에 형광체(500)가 혼합된 수지를 주입하여 설정시간 후 엘이디 측정시료를 형성한다(S500). 형광체(500)가 혼합된 수지는 디스펜서(dispenser)를 사용하여 + 단자가 절단된 리드 프레임(100)과 반사컵(200)으로 형성된 충진공간에 주입된다. 이때, 형광체를 설정비율로 수지에 혼합하면서 수지와 형광체에 포함된 버블을 제거한다.

또한, 엘이디 측정시료를 형성하기 위해 바람직한 설정시간은 35~45분이며, 더욱 바람직하게는 40분으로 설정한다. 왜냐하면, 형광체(500)가 혼합된 수지의 주입 후 35~45분이 경과했을 때의 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 전기적 특성값 및 광학적 특성값이, 완제품 상태의 엘이디 측정시료의 전기적 특성값 및 광학적 특성값과 100%에 가까운 상관관계(99.7% 이상의 상관관계)가 될 수 있는 최소의 시간이기 때문이다. 즉, 35~45분은 후술하는 도 5 내지 도 14를 참조하여 볼 때 완제품 상태의 엘이디 측정시료를 제조하지 않고 반제품 상태의 엘이디 측정시료를 제조하여 전기적 특성값 및 광학적 특성값을 간접적으로 측정할 수 있기 위한 최소의 시간이라고 할 수 있다.

종래에는 형광체(500)가 혼합된 수지의 주입 후 수지 및 형광체에 열을 가하여 경화시킨 후, 엘이디 측정시료의 이상 여부를 육안으로 확인하였다. 그리고, 리드 프레임(100)에서 하나의 제품으로 절단하여 전기적 특성값 및 광학적 특성값 측정을 실시하였다. 즉, 완제품이 완성된 후에야 전기적 특성값 및 광학적 특성값의 측정이 가능하였다.

그러나, 본 발명에서는 형광체(500)가 혼합된 수지의 주입 후 비교적 짧은 설정시간이 경과한 후에 전기적 특성값 및 광학적 특성값을 측정할 수 있게 되었다. 이렇게 하여, 형광체(500)가 혼합된 수지의 주입 후 열을 가하여 대기시킨 후 엘이디 측정시료의 이상 여부를 육안으로 확인하고, 리드 프레임(100)에서 하나의 제품으로 절단하는 과정을 거치지 않기 때문에 공정시간이 줄어들어 생산성 향상을 기할 수 있다.

S100 내지 S300 단계와 관련하여, 종래에는 리드 프레임(100)의 + 단자와 - 단자를 모두 제거하지 않은 상태에서 형광체(500)가 혼합된 수지를 리드 프레임(100)과 반사컵(200)으로 형성된 충진공간에 주입하였으나, 본 발명에서는 + 단자를 절단한 상태에서 형광체(500)가 혼합된 수지를 리드 프레임(100)과 반사컵 (200)으로 형성된 충진공간에 주입하였다.

그 이유는, 리드 프레임(100)의 + 단자를 절단하지 않은 상태에서 형광체(500)가 혼합된 수지를 주입하면, 하나의 엘이디 칩(300) 단위의 제품으로 구분한 후에야 전기적 특성값 및 광학적 특성값의 측정이 가능하기 때문이다. 즉, 도 2 내지 도 3과 같이, 각 엘이디 칩(300)은 각각의 + 단자와 + 단자가 서로 전기적으로 연결되어 있기 때문에 어떤 하나의 엘이디 칩(300)의 전기적 특성값 및 광학적 특성값을 측정할 수 없게 된다. 리드 프레임(100)의 - 단자는 접지이기 때문에 절단하지 않더라도 리드 프레임(100)의 + 단자만 절단하면 전기적 특성값 및 광학적 특성값의 측정이 가능하다.

다른 이유는, 리드 프레임(100)의 + 단자와 - 단자를 모두 절단한 상태에서 형광체(500)가 혼합된 수지를 주입하면, 리드 프레임(100)과 반사컵(200)으로 형성된 충진공간에서 형광체가 혼합된 수지(500)가 넘칠 수 있기 때문이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 리드 프레임(100)의 + 단자만을 절단하고 - 단자는 절단하지 않음으로써, 충진공간에서 형광체가 혼합된 수지(500)가 넘치지 않게 하면서 전기적 특성값 및 광학적 특성값의 측정이 가능하도록 하였다.

한편, 본 발명에서는 일 실시 형태로서 S200 단계가 진행된 후 S300 단계가 진행되도록 하였으나, S200 단계와 S300 단계가 바뀌어서 수행되는 다른 실시 형태를 구현하는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 직후 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.

도 6은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 2O분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.

도 7은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 40분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.

도 8은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 60분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.

도 9는 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 80분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.

도 10은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 100분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.

도 11은 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 120분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.

도 12는 본 발명에 따른 완제품 상태의 엘이디 측정시료에 대하여 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 140분 경과시 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X, 색좌표 Y, 광도를 각각 도시한 그래프이다.

도 5 내지 도 12에서는 온도 24℃, 습도 50%의 조건에서 실리케이트 형광체를 사용하였는데, CIE(Commission Internationale de I'Eclairage, 국제조명위원회)에서 정한 색좌표 X(첫 번째 그래프), 색좌표 Y(두 번째 그래프)와 광도(세 번째 그래프)를 도시하고 있다. 이때, 첫 번째 그래프에서 횡축은 완제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X이고, 종축은 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 X이다. 그리고, 두 번째 그래프에서 횡축은 완제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 Y이고, 종축은 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 색좌표 Y이다. 또한, 세 번째 그래프에서 횡축은 완제품 상태의 엘이디 측정시료의 광도이고, 종축은 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 광도이다.

도 5에서는 각각 97.43%, 97.6%, 98.45%의 상관관계(상관성)를 나타내었고, 도 6에서는 97.67%, 98.26%, 98.53%의 상관관계를 나타내었다. 그러나, 도 7 내지 도 12에서는 100%에 가까운 상관관계를 나타낸다. 즉, 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 40분이 경과한 이후로 100%에 가까운 상관관계를 나타내므로, 35~45분이 경과했을 때 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 광학적 특성값 및 광도를 측정하는 것이 바람직하다. 이때, 완제품 상태의 엘이디 측정시료의 광학적 특성값과 형광체가 혼합된 수지의 주입 후 각각의 설정시간이 경과했을 때의 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 광학적 특성값과 광도의 상관관계가 100%에 가깝게 된다. 상관관계는 95~100%이면 만족하지만, 상관관계가 높을수록 바람직하다. 상관관계가 95% 미만이면, 반제품 상태에서 측정된 엘이디 측정시료의 광학적 특성값으로부터 완제품 상태의 엘이디 측정시료의 광학적 특성값을 연산하는 것에 대한 신뢰도가 낮기 때문이다.

도 13은 본 발명의 엘이디 측정시료를 이용하여 광학적 특성값을 측정하는 방법의 개략적인 흐름도이다.

먼저, 어레이된 엘이디 리드프레임의 반제품 상태에서 일측 단자를 절단한 시료를 마련하고(S10), 시료의 각 엘이디에 전원을 인가하여 광학적 특성값을 측정한다(S20). 이후에는, 측정된 광학적 특성값을 기 설정된 상관관계를 이용하여 변환한다.

한편, 도 13에서는 엘이디 측정시료를 이용하여 광학적 특성값을 측정하는 방법을 설명하였으나, 광학적 특성값이 아닌 전기적 특성값을 측정하는 경우에도 동일한 방법이 적용된다.

S10 내지 S30의 과정은 도 14의 구체적인 실시 형태를 통하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 14는 본 발명의 + 단자가 절단된 리드 프레임을 갖는 엘이디 측정시료를 이용하여 광학적 특성값을 측정하는 방법의 흐름도이다.

먼저, + 단자가 절단된 어레이된 리드 프레임에 실장된 제1 엘이디 칩을 준비하고, 제1 엘이디 칩이 실장된 리드 프레임에 + 단자와 - 단자를 연결한 후 전원을 투입한다(S100). 어레이된 리드 프레임에는 다수의 엘이디 칩이 실장되어 있는데, 어레이된 리드 프레임에서 제1 엘이디 칩을 분리하지 않고 광학적 특성값을 측정하기 위해서는 + 단자를 절단하여야 한다. 그리고, 제1 엘이디 칩의 광학적 특성값을 측정하기 위해서는 + 단자 및 - 단자가 리드 프레임에 연결되어야 하므로 제1 엘이디 칩이 실장된 리드 프레임에 + 단자와 - 단자를 연결한다.

S1O0 단계 이후, 광특성 측정수단을 이용하여 제1 엘이디 칩의 제1 광학적 특성값을 측정한다(S2O0). 광학적 특성값은 엘이디 칩에서 발하는 광의 파장, 조도, 색도, 색좌표 및 색온도 등이 있다. 광특성 측정수단으로는 조도계(색도조도계 또는 색온도계라고도 함)를 예로 들 수 있으며, 휘도계와 같은 다른 종류의 광특성 측정수단을 이용하는 것도 가능하다.

조도계로는 현재 시중에 시판되고 있는 CL-200을 사용할 수 있는데, CL-200은 광의 파장, 조도, 색도, 색좌표 및 색온도를 한꺼번에 간편하게 측정할 수 있는 조도계이다. 가장 이상적인 조도계는 인간의 시감영역에 가장 근접한 조도계인데, CL-200은 인간의 시감영역에 가장 일치시킨 조도계이다.

조도계가 측정할 수 있는 광학적 특성값은 일반적으로 알려진 바와 같이 Ex[lx], x, y ,u', v', X, Y, Z, TCP[K]와 같은 종류가 있다. 여기서, Ex[lx]는 조도를 나타내는 기호이며, x, y, u', v'은 색도를 나타내는 기호이며, X, Y, Z는 색좌표를 나타내는 기호이며, TCP[K]는 색온도를 나타내는 기호이다.

S200 단계 이후, 제1 엘이디 칩을 어레이된 리드 프레임에서 분리하여 + 단자와 - 단자를 접촉한 후 전원을 투입한다(S300). 어레이된 리드 프레임에서 분리된 제1 엘이디 칩은 종래의 방법으로 제조된 엘이디 칩인데, 본 발명에서 구하고자 하는 광특성 측정값의 대상물이다. 리드 프레임에서 분리되었기 때문에 + 단자와 - 단자를 접촉하여야 광특성 측정값을 측정할 수 있다.

S300 단계 이후, 광특성 측정수단을 이용하여 제1 엘이디 칩의 제2 광학적 특성값을 측정한다(S400). S200 단계에서 측정한 제1 엘이디 칩의 제1 광학적 특성값은 반제품 상태의 측정값이고, S400 단계에서 측정한 제1 엘이디 칩의 제2 광학적 특성값은 완제품 상태의 측정값인데, 제1 광학적 특성값과 제2 광학적 특성값의 상관관계를 도출하기 위해 제2 광학적 특성값을 측정하여야 한다.

S400 단계 이후, 연산수단을 이용하여 제1 광학적 특성값과 제2 광학적 특성값의 상관관계를 도출한다(S500). 제1 광학적 특성값과 제2 광학적 특성값의 상관관계를 도출하는 이유는, 완제품 상태에 이르지 않고도 반제품 상태에서 측정한 제1 광학적 특성값으로부터 완제품 상태의 제2 광학적 특성값을 알 수 있기 위해서이다.

S500 단계 이후, 광특성 측정수단을 이용하여 어레이된 리드 프레임에 실장된 제3 엘이디 칩의 제3 광학적 특성값을 측정한다(S600). 제3 광학적 특성값을 측정하는 이유는, S500 단계에서 도출된 상관관계로부터 완제품 상태의 제3 엘이디 칩의 광학적 특성값을 알 수 있기 위해서이다.

S600 단계 이후, 연산수단을 이용하여 제3 광학적 특성값 및 상관관계로부터, 제3 엘이디 칩을 어레이된 리드 프레임에서 분리하여 + 단자와 - 단자를 연결하였을 경우의 제4 광학적 특성값을 측정한다(S700). 연산수단은 S500 단계에서 도출된 상관관계와 S600 단계에서 측정된 제3 광학적 특성값으로부터 제4 광학적 특성값을 연산한다. 즉, 제1 광학적 특성값과 제2 광학적 특성값의 상관관계를 나타내는 일차함수와 같은 간단한 수학공식에 반제품 상태의 제3 광학적 특성값을 대입하면 완제품 상태의 제4 광학적 특성값을 연산할 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 14에서는 + 단자가 절단된 리드 프레임을 갖는 엘이디 측정시료를 이용하여 광학적 특성값을 측정하는 방법을 설명하였으나, 광학적 특성값이 아닌 전기적 특성값을 측정하는 경우에도 동일한 방법이 적용된다.

즉, 엘이디 칩의 전기적 특성값을 측정하는 경우에는 파워미터(power meter) 와 같은 전기특성 측정수단을 이용한다. 전기적 특성값은 엘이디 칩의 출력전압, 역률, 소비전력, 출력전압의 전고조파 왜형율(Total Harmonic Distortion, THD) 또는 입력전류 등이 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

100 : 리드 프레임 200 : 반사컵
300 : 엘이디 칩 400 : 와이어
500 : 형광체가 혼합된 수지

Claims (10)

1. 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 + 단자를 절단하는 단계;
   상기 엘이디 측정시료 내의 반제품 상태의 제1 엘이디에 전원을 인가하여 반제품 상태의 광학적 특성값을 측정하는 단계;
   상기 제1 엘이디를 상기 엘이디 측정시료에서 분리시켜 완제품화 시키고, 완제품 상태의 상기 제1 엘이디에 상기 전원을 인가하여 완제품 상태의 광학적 특성값을 측정하는 단계;
   상기 제1 엘이디의 반제품 상태의 광학적 특성값과 상기 제1 엘이디의 완제품 상태의 광학적 특성값을 이용하여 상기 제1 엘이디의 상관관계를 연산하는 단계;
   상기 엘이디 측정시료 내의 반제품 상태의 제2 엘이디에 상기 전원을 인가하여 반제품 상태의 광학적 특성값을 측정하는 단계; 및
   연산된 상기 제1 엘이디의 상관관계를 이용하여 상기 제2 엘이디 칩의 완제품 상태의 광학적 특성값을 연산하는 단계;
   를 포함하는 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 반제품 상태의 광학적 특성값 및 상기 완제품 상태의 광학적 특성값은, 광의 파장, 조도, 색도, 색좌표 및 색온도 중에서 선택된 1개 이상의 값인 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 반제품 상태의 제1 엘이디는, 상기 제1 엘이디의 제1 엘이디 칩 상에 수지와 형광체가 주입된 후 35분~45분 경과 후의 대기 상태이고,
   상기 완제품 상태의 제1 엘이디는, 상기 제1 엘이디의 제1 엘이디 칩 상에서 상기 수지와 상기 형광체가 경화된 상태인, 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 반제품 상태의 제2 엘이디는, 상기 제2 엘이디의 제2 엘이디 칩 상에 수지와 형광체가 주입된 후 35분~45분 경과 후의 대기 상태인, 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 엘이디의 상관관계는 95~100%인 엘이디의 광학적 특성을 측정하는 방법.
6. 반제품 상태의 엘이디 측정시료의 + 단자를 절단하는 단계;
   상기 엘이디 측정시료 내의 반제품 상태의 제1 엘이디에 전원을 인가하여 반제품 상태의 전기적 특성값을 측정하는 단계;
   상기 제1 엘이디를 상기 엘이디 측정시료에서 분리시켜 완제품화 시키고, 완제품 상태의 상기 제1 엘이디에 상기 전원을 인가하여 완제품 상태의 전기적 특성값을 측정하는 단계;
   상기 제1 엘이디의 반제품 상태의 전기적 특성값과 상기 제1 엘이디의 완제품 상태의 전기적 특성값을 이용하여 상기 제1 엘이디의 상관관계를 연산하는 단계;
   상기 엘이디 측정시료 내의 반제품 상태의 제2 엘이디에 상기 전원을 인가하여 반제품 상태의 전기적 특성값을 측정하는 단계; 및
   연산된 상기 제1 엘이디의 상관관계를 이용하여 상기 제2 엘이디 칩의 완제품 상태의 전기적 특성값을 연산하는 단계;
   를 포함하는 엘이디의 전기적 특성을 측정하는 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 반제품 상태의 전기적 특성값 및 상기 완제품 상태의 전기적 특성값은 광의 출력전압, 역률, 소비전력, 출력전압의 전 고조파 왜형율 및 입력전류 중에서 선택된 1개 이상의 값인 엘이디의 전기적 특성을 측정하는 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 반제품 상태의 제1 엘이디는, 상기 제1 엘이디의 제1 엘이디 칩 상에 수지와 형광체가 주입된 후 35분~45분 경과 후의 대기 상태이고,
   상기 완제품 상태의 제1 엘이디는, 상기 제1 엘이디의 제1 엘이디 칩 상에서 상기 수지와 상기 형광체가 경화된 상태인, 엘이디의 전기적 특성을 측정하는 방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 반제품 상태의 제2 엘이디는, 상기 제2 엘이디의 제2 엘이디 칩 상에 수지와 형광체가 주입된 후 35분~45분 경과 후의 대기 상태인, 엘이디의 전기적 특성을 측정하는 방법.
10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 엘이디의 상관관계는 95~100%인 엘이디의 전기적 특성을 측정하는 방법.

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