KR101801385B1 - 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치 및 이에 의한 발광다이오드 신뢰성 평가 방법 - Google Patents

열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치 및 이에 의한 발광다이오드 신뢰성 평가 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 발광다이오드의 발광면을 제외한 다른 부위에 열반응 물질을 도포하고, 온도에 따른 열반응 물질의 색 변화를 분석하여 발광다이오드의 신뢰성 평가를 수행하는 발광다이오드 신뢰성 평가 장치 및 이에 의한 발광다이오드 신뢰성 평가 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 상부면에 홈이 형성되고, 배선단자를 구비하는 기판; 홈에 설치되고, 배선단자와 연결되는 엘이디소자; 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 기판의 하부면에 도포되어 형성되는 열반응층; 및 열반응층을 보호하기 위해 열반응층의 표면에 형성되는 보호층;을 포함한다.

Description

열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치 및 이에 의한 발광다이오드 신뢰성 평가 방법 {RELIABILITY MEASURING APPARATUS FOR LIGHT EMITTING DIODE USING THERMIC REACTION MATERIAL AND RELIABILITY MEASURING METHOD FOR LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치 및 이에 의한 발광다이오드 신뢰성 평가 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 발광다이오드의 발광면을 제외한 다른 부위에 열반응 물질을 도포하고, 온도에 따른 열반응 물질의 색 변화를 분석하여 발광다이오드의 신뢰성 평가를 수행하는 발광다이오드 신뢰성 평가 장치 및 이에 의한 발광다이오드 신뢰성 평가 방법에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 에너지 절감과 친환경성이라는 장점을 가지며, LCD용 백라이트, 자동차용 조명 및 일반 조명에까지 그 적용범위가 확대되고 있으며, 최근에는 고출력 발광다이오드에 대한 수요가 증가하고 있다. 그리고, 고출력 발광다이오드에 대한 수요가 증가함에 따라, 발광다이오드의 품질에 대한 관심도 증대되고 있다.
발광다이오드의 경우 광으로 변환되지 못한 에너지는 모두 열로 방출되므로, 열 대류와 전도 현상으로 특정의 발광다이오드에서 발생되는 열은 PCB(Printed Circuit Board) 전체 온도 상승의 원인이 될 수 있다. 따라서, 고온 발열의 원인으로 제품에 대한 문제 발생 시, 문제 원인을 추적 및 판정함에 용이한 기술이 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-1335604호(발명의 명칭: 발광다이오드의 신뢰성 평가 장치)에는, 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)의 온도특성을 측정하기 위해 발광다이오드를 가열 또는 냉각하는 챔버; 상기 챔버 외부에 구비되고, 상기 발광다이오드의 전기적 또는 광학적 특성을 측정하는 측정부; 상기 발광다이오드를 상기 측정부에서 상기 챔버로 또는 상기 챔버에서 상기 측정부로 이동시키는 스테이지; 상기 스테이지에 구비되는 상기 발광다이오드에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 측정부에서 측정된 전기적, 광학적 특성 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 및 상기 챔버, 상기 측정부, 상기 스테이지 또는 상기 전원 공급부를 제어하고, 상기 측정부에서 측정된 전기적, 광학적 특성 데이터를 상기 데이터 저장부에 저장하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 신뢰성 평가 장치가 개시되어 있다.
대한민국 등록특허 제10-1335604호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 복수 개의 발광다이오드가 설치된 기판에 대한 장시간의 수명 및 환경 시험을 하지 않고, 간단한 시험으로 발광다이오드의 신뢰성 평가를 수행하는 것이다.
그리고, 본 발명의 목적은, 발광다이오드의 신뢰성 평가를 자동으로 수행하고, 신뢰성 평가에 대한 데이터를 저장 축적하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 상부면에 홈이 형성되고, 배선단자를 구비하는 기판; 상기 홈에 설치되고, 상기 배선단자와 연결되는 엘이디소자; 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 상기 기판의 하부면에 도포되어 형성되는 열반응층; 및 상기 열반응층을 보호하기 위해 상기 열반응층의 표면에 형성되는 보호층;을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 열반응층의 색 변화를 감지하는 이미지센서부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 이미지센서부로부터 상기 열반응층의 색 변화에 대한 정보를 전달받고 처리 및 저장하는 데이터부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판에 상기 엘이디소자가 복수 개 설치되고, 상기 기판에 대해 각각의 상기 엘이디소자는 설치 위치에 따른 설치번호를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 열반응층의 색 이미지 및 상기 설치번호를 화면으로 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 열반응 물질은, 시온안료와 합성수지의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 보호층은, 투명한 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판의 하부면에는, 상기 홈의 위치와 대응되는 위치에 보조홈이 형성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 상부면에 홈이 형성되고, 배선단자를 구비하는 기판; 상기 홈에 설치되고, 상기 배선단자와 연결되며, 엘이디칩과 상기 엘이디칩이 내부에 설치되는 리드프레임을 구비하는 엘이디소자; 및 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 상기 리드프레임의 외부 표면에 도포되어 형성되는 열반응부;를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판은, 투명한 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판의 하부면에는, 상기 홈의 위치와 대응되는 위치에 보조홈이 형성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 복수 개 마련되는 엘이디소자; 상기 엘이디소자가 배열되어 고정되는 베이스; 및 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 상기 엘이디소자의 발광면을 제외한 상기 엘이디소자의 일 부위에 도포되어 형성되는 열반응부;를 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 상기 엘이디소자가 설치된 상기 기판에 전원을 공급하는 단계; ii) 이미지센서부에서 상기 열반응층의 색 변화를 감지하는 단계; iii) 상기 열반응층의 색 변화에 대한 정보를 상기 이미지센서부로부터 데이터부로 전달하는 단계; 및 iv) 상기 열반응층의 이미지 및 상기 엘이디소자의 설치번호가 상기 데이터부로부터 디스플레이부로 전달되어 상기 디스플레이부의 화면에 표시되는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 iii) 단계에서, 상기 기판에 상기 엘이디소자가 복수 개 설치되고, 상기 기판에 대해 각각의 상기 엘이디소자는 설치 위치에 따른 상기 설치번호를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 iv) 단계 이 후, 상기 데이터부가 상기 열반응층의 색 변화에 대한 정보를 분석하여 상기 기판의 일 부위가 이상 고온 상태인 경우, 상기 전원이 공급 중단되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 발광다이오드의 발광면을 제외한 다른 부위에 열반응 물질을 도포하고, 온도에 따른 열반응 물질의 색 변화를 분석하여 발광다이오드의 신뢰성 평가를 수행하므로, 간단한 구성으로 실시간 평가가 가능하다는 것이다.
그리고, 본 발명의 효과는, 이미지센서에 의해 열반응 물질의 색 변화를 감지한 후, 열반응 물질의 색 변화 정보를 이미지화하고 저장 및 처리하므로, 발광다이오드의 신뢰성 평가를 자동으로 수행하고, 관련 데이터를 저장 축적할 수 있다는 것이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광다이오드 신뢰성 평가 장치에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘이디소자에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엘이디소자에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 엘이디소자에 대한 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 작동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 작동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광다이오드 신뢰성 평가 장치에 대한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘이디소자(120)에 대한 단면도이다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 상부면에 홈이 형성되고, 배선단자를 구비하는 기판(100); 홈에 설치되고, 배선단자와 연결되는 엘이디소자(120); 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 기판(100)의 하부면에 도포되어 형성되는 열반응층(110); 및 열반응층(110)을 보호하기 위해 열반응층(110)의 표면에 형성되는 보호층(130);을 포함할 수 있다.
엘이디소자(120)는, 기판(100)의 홈에 실장된 후 합성수지를 이용한 몰딩으로 기판(100)에 고정될 수 있다. 이 때, 엘이디소자(120) 내 엘이디(LED)칩은 배선단자와 연결되어 전원을 공급 받을 수 있다.
열반응 물질은 특정의 온도에서 색이 변하는 변색점을 구비할 수 있고, 열반응 물질의 색 변화에 의해 온도 변화를 측정할 수 있다.
구체적으로, 발광다이오드의 작동 중 발열 온도는 90 내지 120도(℃)이므로, 열반응 물질은 120도(℃) 이하에서는 하나의 색이었다가 이상 상태의 온도인 130도(℃) 이상에서는 다른 색으로 변할 수 있다. 여기서, 색에는 무색도 포함할 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 온도 범위에 대해 구체적인 실시 예로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 온도 범위는 변경 가능할 수 있다. 그리고, 그에 따라 열반응 물질의 종류가 달라질 수 있다.
열반응 물질은, 복수 종류의 시온안료를 포함할 수 있다. 열반응 물질의 복수 종류의 시온안료를 포함하는 경우, 온도에 따른 다양한 색 변화가 가능할 수 있다.
열반응 물질의 색 변화는 열반응 물질의 투명도 변화를 포함할 수 있다.
열반응 물질은, 시온안료와 합성수지의 혼합물일 수 있다.
열반응 물질은 시온안료와 합성수지를 혼합한 잉크의 형태로 제조되어 도포 부위에 도포될 수 있다. 여기서, 시온안료와 합성수지를 혼합한 잉크는 분무 방식으로 도포될 수 있다. 또는, 시온안료와 합성수지를 혼합한 잉크는 롤투롤 방식에 의해 도포될 수 있다.
열반응 물질을 형성하는 시온안료는, 가역성 시온안료 또는 비가역성 시온안료일 수 있다.
본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 열반응층(110)의 색 변화를 감지하는 이미지센서부(200)를 더 포함할 수 있다.
열반응층(110)은 각각의 부위마다 상이하게 색이 변화할 수 있고, 이미지센서부(200)는 이를 감지하여 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로, 이상 있는 엘이디소자(120)가 설치된 부위에 인접한 열반응층(110)의 일 부위에서 열반응 물질의 색 변화가 수행되고, 정상적으로 작동하는 엘이디소자(120)가 설치된 부위에 인접한 열반응층(110)의 다른 부위에서는 열반응 물질의 색 변화가 수행되지 않아, 이상 있는 엘이디소자(120)가 설치된 위치를 판별할 수 있다.
이미지센서부(200)는, 복수 개의 이미지센서를 구비할 수 있으며, 이미지센서 상호 간 일정한 이격거리를 유지하면서 각각의 이미지센서가 배열되어 설치될 수 있다. 그리고, 각각의 이미지센서는 열반응층(110)에서 할당된 범위에 대한 색 변화를 감지하고, 각각의 이미지센서에서 감지된 정보는 데이터부(300)로 전달될 수 있다.
이미지센서부(200)에 구비되는 이미지센서는, CCD 이미지센서 또는 CMOS 이미지센서일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 이미지센서부(200)를 형성하는 이미지센서가 상기와 같은 종류라고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 이미지센서부(200)로부터 열반응층(110)의 색 변화에 대한 정보를 전달받고 처리 및 저장하는 데이터부(300)를 더 포함할 수 있다.
데이터부(300)에서는 열반응층(110)의 색에 대한 정보를 픽셀화하여 열반응층(110)의 색에 대한 데이터를 생성하고, 픽셀화된 열반응층(110)의 이미지를 실시간으로 비교하여 열반응층(110)의 색 변화에 대해 판단할 수 있다.
그리고, 상기와 같은 열반응 물질의 색 변화는 실시간으로 판단되고, 데이터부(300)에서는 소정의 시간에 열반응층(110)의 일 부위의 색이 변화하는 사항에 대해, 해당 시간과 색 변화를 데이터화하여 저장할 수 있다.
본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 기판(100)에 엘이디소자(120)가 복수 개 설치되고, 기판(100)에 대해 각각의 엘이디소자(120)는 설치 위치에 따른 설치번호를 구비할 수 있다.
데이터부(300)에는 사전에 기판(100)의 설계도가 저장되어 있을 수 있고, 기판(100)에 형성된 각각의 홈의 위치와 각각의 홈에 설치되는 각각의 엘이디소자(120)의 위치가 데이터부(300)에 저장되어 있을 수 있다. 이를 통해, 각각의 엘이디소자(120)는 기판(100)에 대해 설치번호를 부여 받을 수 있다.
그리고, 데이터부(300)는 열반응층(110)에 대해 각각의 엘이디소자(120)가 설치된 위치를 판단할 수 있고, 각각의 엘이디소자(120)의 발열 온도에 의해 색이 변화하는 열반응층(110)의 부위를 통해, 이상 고온으로 발열을 하는 엘이디소자(120)의 위치를 판단할 수 있다.
데이터부(300)는 각각의 엘이디소자(120)의 설치 위치, 설치번호 및 열반응층(110)의 색 변화 부위를 통해, 이상 고온으로 발열하는 엘이디소자(120)의 위치와 설치번호 및 온도 변화를 판단하고, 이에 대한 데이터를 처리 및 저장할 수 있다.
본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 열반응층(110)의 이미지 및 설치번호를 화면으로 표시하는 디스플레이부(400)를 더 포함할 수 있다.
디스플레이부(400)에서는 열반응층(110)의 이미지 및 설치번호를 실시간으로 화면에 표시하여 보여줄 수 있고, 또한, 시간대 별 열반응층(110)의 이미지 및 설치번호를 화면에 표시하여 보여줄 수도 있다.
사용자는 디스플레이부(400)에 표시된 열반응층(110)의 이미지 및 설치번호를 통해 이상이 있는 엘이디소자(120)의 위치를 파악하여 이에 대한 정보를 이용할 수 있다. 그리고, 디스플레이부(400)에는 복수 개의 기판(100)에 대한 열반응층(110)의 이미지 및 설치번호가 표시될 수 있어, 사용자가 복수 개의 기판(100)에 대해 동시에 신뢰성 평가를 수행할 수 있다.
디스플레이부(400)는 모니터 또는 TV와 같은 영상장치일 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는 열반응층(110)의 이미지 및 설치번호가 디스플레이부(400)에 표시되어 나타난다고 설명하고 있으나, 상기와 같은 화면 정보는, 스마트폰 또는 PDA와 같은 개인 통신기기, 컴퓨터 또는 테블릿 PC에 전송되어 각각의 기기의 화면에 표시될 수 있다.
보호층(130)은, 투명한 재질로 형성될 수 있다.
보호층(130)은 열반응층(110)을 보호하여 엘이디소자(120)의 신뢰성 평가 시험 중 열반응층(110)이 손상되지 않도록 할 수 있다.
이미지센서부(200)에 의해 열반응층(110)의 색 변화에 대한 감지가 수행되므로, 보호층(130)은 투명한 재질로 형성되어, 열반응층(110)의 색 변화가 보호층(130)을 통과해 시각적으로 확인되게 할 수 있다.
기판(100)의 하부면에는, 홈의 위치와 대응되는 위치에 보조홈이 형성될 수 있다.
보조홈이 형성되면, 엘이디소자(120)로부터 기판(100)을 거쳐 열반응층(110)으로 전달되는 열전달 거리가 감소하여, 엘이디소자(120)로부터 열반응층(110)으로 전달되는 열이 증가하고, 이를 통해 열반응층(110)의 색 변화의 정확도가 향상될 수 있다.
그리고, 보조홈이 형성되지 않은 기판(100)에 비해 보조홈이 형성된 기판(100)은 열반응층(110)과의 접촉 표면적이 증가하여, 기판(100)과 열반응층(110)의 결합력이 증가할 수 있다. 또한, 보조홈이 형성된 기판(100)과 열반응층(110)의 접촉 표면적 증가에 의해 엘이디소자(120)의 발열이 열반응층(110)으로 전달되는데 용이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엘이디소자(120)에 대한 단면도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 상부면에 홈이 형성되고, 배선단자를 구비하는 기판(100); 홈에 설치되고, 배선단자와 연결되며, 엘이디칩과 엘이디칩이 내부에 설치되는 리드프레임을 구비하는 엘이디소자(120); 및 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 리드프레임의 외부 표면에 도포되어 형성되는 열반응부(111);를 포함할 수 있다.
상기와 같이, 엘이디소자(120)의 리드프레임에 열반응부(111)가 형성되면, 엘이디소자(120)의 발열이 열반응부(111)로 전달되는 열전달의 효율이 증대될 수 있다.
기판(100)은, 투명한 재질로 형성될 수 있다.
이미지센서부(200)에 의해 열반응부(111)의 색 변화에 대한 감지가 수행되므로, 기판(100)은 투명한 재질로 형성되어, 열반응부(111)의 색 변화가 기판(100)을 통과해 시각적으로 확인되게 할 수 있다.
기판(100)의 하부면에는, 홈의 위치와 대응되는 위치에 보조홈이 형성될 수 있다.
열반응부(111)의 색 변화는 기판(100)을 통과해 시각적으로 확인되게 되므로, 기판(100)의 두께가 감소할수록 열반응부(111)의 색 변화에 대한 확인이 용이할 수 있다. 다만, 기판(100)의 두께가 감소하면 기판(100)의 내구성이 감소하여 기판(100)의 파손 가능성이 증가할 수 있다.
따라서, 상기와 같이 기판(100)의 하부면에 홈의 위치와 대응되는 위치에 보조홈을 형성하면, 열반응부(111)가 위치하는 기판(100)의 부위만 두께를 감소시킬 수 있어, 기판(100)의 내구성 감소를 방지하면서도 열반응부(111)의 색 변화에 대한 확인을 용이하게 할 수 있다.
이미지센서부(200), 데이터부(300) 및 디스플레이부(400)에 대한 사항 등 나머지 사항은 상기된 사항과 동일하다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 엘이디소자(120)에 대한 단면도이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 상부면에 홈이 형성되고, 배선단자를 구비하는 기판(100); 홈에 설치되고, 배선단자와 연결되며, 엘이디칩과 엘이디칩이 내부에 설치되는 리드프레임을 구비하는 엘이디소자(120); 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 리드프레임의 외부 표면에 도포되어 형성되는 열반응부(111); 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 상기 기판(100)의 하부면에 도포되어 형성되는 열반응층(110); 및 열반응층(110)을 보호하기 위해 열반응층(110)의 표면에 형성되는 보호층(130);을 포함할 수 있다.
기판(100)은, 투명한 재질로 형성될 수 있다.
이미지센서부(200)에 의해 열반응부(111)의 색 변화에 대한 감지가 수행되므로, 기판(100)은 투명한 재질로 형성되어, 열반응부(111)의 색 변화가 기판(100)을 통과해 시각적으로 확인되게 할 수 있다.
보호층(130)은, 투명한 재질로 형성될 수 있다.
보호층(130)은 열반응층(110)을 보호하여 엘이디소자(120)의 신뢰성 평가 시험 중 열반응층(110)이 손상되지 않도록 할 수 있다.
이미지센서부(200)에 의해 열반응층(110)의 색 변화에 대한 감지가 수행되므로, 보호층(130)은 투명한 재질로 형성되어, 열반응층(110)의 색 변화가 보호층(130)을 통과해 시각적으로 확인되게 할 수 있다.
도 4에서 보는 바와 같이, 열반응층(110)은, 열반응부(111)가 형성된 부위에 대응되는 기판(100)의 하부면 부위를 제외하고, 기판(100)의 하부면에 도포될 수 있다. 이에 따라, 이미지센서부(200)는, 열반응층(110)의 색 변화와 열반응부(111)의 색 변화에 대해, 동시에 색 변화 감지를 수행할 수 있다.
열반응부(111)의 색 변화에 의해 엘이디소자(120)의 발열 정도를 확인할 수 있고, 열반응층(110)의 색 변화에 의해 엘이디소자(120)의 발열이 기판(100)을 통해 열전달되는 정도를 확인할 수 있다.
열반응층(110)과 열반응부(111)는 각각 다른 열반응 물질로 형성될 수 있으며, 엘이디소자(120)의 발열에 의해 열반응층(110)과 열반응부(111)가 색 변화를 수행하는 경우, 각기 다른 색으로 변화하여 색 변화의 명도비를 향상시킬 수 있다.
이미지센서부(200), 데이터부(300) 및 디스플레이부(400)에 대한 사항 등 나머지 사항은 상기된 사항과 동일하다.
본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치를 포함하는 발광다이오드 제품 생산 시스템이 형성될 수 있다.
본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는 발광다이오드에 대한 신뢰성 평가를 자동 및 실시간으로 수행할 수 있으므로, 발광다이오드가 설치된 기판(100)을 포함하는 제품을 생산하는 경우, 생산 중 발광다이오드의 신뢰성을 평가할 수 있다.
이하, 발광다이오드 신뢰성 평가 방법에 대해 설명하기로 한다.
첫째 단계에서, 엘이디소자(120)가 설치된 기판(100)에 전원을 공급할 수 있다.
둘째 단계에서, 이미지센서부(200)에서 열반응층(110)의 색 변화를 감지할 수 있다.
셋째 단계에서, 열반응층(110)의 색 변화에 대한 정보를 이미지센서부(200)로부터 데이터부(300)로 전달할 수 있다.
여기서, 기판(100)에 엘이디소자(120)가 복수 개 설치되고, 기판(100)에 대해 각각의 엘이디소자(120)는 설치 위치에 따른 설치번호를 구비할 수 있다.
넷째 단계에서, 열반응층(110)의 색 변화에 대한 이미지 및 엘이디소자(120)의 설치번호가 데이터부(300)로부터 디스플레이부(400)로 전달되어 디스플레이부(400)의 화면에 표시될 수 있다.
상기의 넷째 단계 이 후, 데이터부(300)가 열반응층(110)의 색 변화에 대한 정보를 분석하여 기판(100)의 일 부위가 이상 고온 상태인 경우, 전원이 공급 중단되는 단계가 수행될 수 있다.
열반응층(110)의 색 변화에 대한 정보를 분석하여 기판(100)의 일 부위가 이상 고온 상태임을 확인하면, 확인된 정보를 이용하여 이상 고온 상태의 엘이디소자(120)를 교체하거나 이상 고온 상태인 이유에 대해서 분석할 수 있으므로, 이와 같은 후속 공정을 위해 자동으로 기판(100)에 대한 전원 공급이 중단되도록 할 수 있다.
이하, 엘이디소자(120) 자체의 신뢰성을 평가하는 장치에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치는, 복수 개 마련되는 엘이디소자(120); 엘이디소자(120)가 배열되어 고정되는 베이스; 및 온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 엘이디소자(120)의 발광면을 제외한 엘이디소자(120)의 일 부위에 도포되어 형성되는 열반응부(111);를 포함할 수 있다.
발광다이오드 즉, 본 발명의 엘이디소자(120)는 1회 생산 수량이 수십 만 개 이상이며, 샘플링 방식을 이용하여 열환경 신뢰성 평가를 진행할 수 있다.
이에 따라, 샘플로 선택된 엘이디소자(120) 각각에 대한 신뢰성 평가를 수행하며, 기판 설치 전에 불량 엘이디소자(120)를 선별하여 폐기 처리할 수 있다.
먼저, 샘플로 선택된 복수 개의 엘이디소자(120)에 있어서, 발광면을 제외한 엘이디소자(120)의 부위에 열반응 물질을 도포하여 열반응부(111)를 형성하고, 열반응부(111)가 이미지센서부(200)를 향하도록 베이스에 복수 개의 엘이디소자(120)를 배열 및 고정시킬 수 있다.
여기서, 베이스는 복수 개의 타공부가 형성되어, 각각의 타공부에 각각의 엘이디소자(120)가 위치하여 배열될 수 있다. 그리고, 베이스는 투명한 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 열반응부(111)의 색 변화가 베이스를 통과해 시각적으로 확인되게 할 수 있다.
그 후, 사용자는 디스플레이부(400)에 표시된 열반응부(111)의 이미지 및 설치번호를 통해 각각의 엘이디소자(120)에 대한 상태를 파악할 수 있고, 이상이 있는 엘이디소자(120)의 위치를 파악하여 불량 엘이디소자(120)를 선별하여 분리할 수 있다.
이미지센서부(200), 데이터부(300) 및 디스플레이부(400)에 대한 사항 등 나머지 사항은 상기된 사항과 동일하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 기판
110 : 열반응층
111 : 열반응부
120 : 엘이디소자
130 : 보호층
200 : 이미지센서부
300 : 데이터부
400 : 디스플레이부

Claims (15)

  1. 상부면에 홈이 형성되고, 배선단자를 구비하는 기판;
    상기 홈에 설치되고, 상기 배선단자와 연결되는 엘이디소자;
    온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 상기 기판의 하부면에 도포되어 형성되는 열반응층; 및
    상기 열반응층을 보호하기 위해 상기 열반응층의 표면에 형성되는 보호층;을 포함하고,
    상기 기판의 하부면에는, 상기 홈의 위치와 대응되는 위치에 보조홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열반응층의 색 변화를 감지하는 이미지센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 이미지센서부로부터 상기 열반응층의 색 변화에 대한 정보를 전달받고 처리 및 저장하는 데이터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 기판에 상기 엘이디소자가 복수 개 설치되고, 상기 기판에 대해 각각의 상기 엘이디소자는 설치 위치에 따른 설치번호를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 열반응층의 색 이미지 및 상기 설치번호를 화면으로 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 열반응 물질은, 시온안료와 합성수지의 혼합물인 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호층은, 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  8. 삭제
  9. 상부면에 홈이 형성되고, 배선단자를 구비하는 기판;
    상기 홈에 설치되고, 상기 배선단자와 연결되며, 엘이디칩과 상기 엘이디칩이 내부에 설치되는 리드프레임을 구비하는 엘이디소자; 및
    온도에 따라 색이 변하는 열반응 물질로 형성되고, 상기 리드프레임의 외부 표면에 도포되어 형성되는 열반응부;를 포함하고,
    상기 기판의 하부면에는, 상기 홈의 위치와 대응되는 위치에 보조홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 기판은, 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 1의 열 반응 물질을 이용한 발광다이오드 신뢰성 평가 장치에 의한 발광다이오드 신뢰성 평가 방법에 있어서,
    i) 상기 엘이디소자가 설치된 상기 기판에 전원을 공급하는 단계;
    ii) 이미지센서부에서 상기 열반응층의 색 변화를 감지하는 단계;
    iii) 상기 열반응층의 색 변화에 대한 정보를 상기 이미지센서부로부터 데이터부로 전달하는 단계; 및
    iv) 상기 열반응층의 이미지 및 상기 엘이디소자의 설치번호가 상기 데이터부로부터 디스플레이부로 전달되어 상기 디스플레이부의 화면에 표시되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 신뢰성 평가 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 iii) 단계에서, 상기 기판에 상기 엘이디소자가 복수 개 설치되고, 상기 기판에 대해 각각의 상기 엘이디소자는 설치 위치에 따른 상기 설치번호를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 신뢰성 평가 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 iv) 단계 이 후, 상기 데이터부가 상기 열반응층의 색 변화에 대한 정보를 분석하여 상기 기판의 일 부위가 이상 고온 상태인 경우, 상기 전원이 공급 중단되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 신뢰성 평가 방법.
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