KR20110070517A - 발광소자의 광특성 보정 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광소자의 광특성 보정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 디스펜싱 공정에 광특성 보정 공정을 추가함으로써, 목표 색좌표를 정확하게 재현할 수 있으며, 색좌표의 산포 특성을 개선할 수 있다.
디스펜싱, 색좌표, 광특성 보정, 발광소자 패키지

Description

발광소자의 광특성 보정 장치 및 그 방법 {Apparatus for correcting optic property of light emitting device and Method thereof}
본 발명은 발광소자의 광특성 보정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 목표 색좌표를 정확하게 재현함으로써 색좌표의 산포 특성을 개선할 수 있는 발광소자의 광특성 보정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, LED 칩을 패키지화하는 공정은, 패키지에 LED를 실장하는 LED 다이 본딩(Die bonding), LED 칩 및 전극을 전기적으로 연결하는 와이어 본딩(Wire Bonding), LED 칩 및 전극 연결부위(범프 볼(Bump ball) 또는 본딩 와이어(Bonding wire))의 보호를 위하여 투광성 수지를 도포하는 디스펜싱(Dispensing), 투광성 수지를 경화하는 경화(Curing) 및 테스트로 이루어진다.
이때, 디스펜싱 공정은 LED 패키지의 색상을 구현하고, LED 칩 및 와이어를 보호하기 위해 투광성 수지 등으로 몰딩(moding)하는 공정이다. 이러한 디스펜싱 공정 후 경화 공정을 통해 투광성 수지를 경화하고, LED 소자를 개개로 분리한 후 광특성을 측정하는 테스트를 실행한다.
이때, LED 색상은 다양한 형광체 및 형광체 및 투광성 수지의 배합비에 따라 색좌표가 결정되는데 이때 색산포도 발생하게 된다. 이외에도, 색좌표 특성은 다양한 원인에 의해 색 산포를 가지게 된다. 이로 인해 스펙(Spec.)을 벗어나는 제품이 발생하며, 이는 수율 저하 및 제조 원가 상승을 유발하게 된다.
또한, LED 조명은 수은을 사용하지 않아 친환경적이고, 에너지 절약효과가 클 것으로 기대된다. 이러한 LED 조명은 범국가적인 차원으로 육성되고 있으며 이젠 하나의 패러다임이 되어 기존 조명시장을 대체할 조류로 받아들여지고 있다. 이러한 조류에 따라 LED 조명의 기술 및 표준 분야에서 가장 앞선 미국은 DOE(에너지부)에서 Energy Star Program의 LED 조명 가이드로 미국내 LED 조명 보급 확산을 위한 표준화를 추진하고 있다. 따라서, 이러한 국제표준에 만족할 수 있는 LED 패키지의 제조가 중요하다.
상술한 종래의 문제점 및 요구에 따라, 디스펜싱 공정에 광특성 보정 공정을 추가함으로써 발광소자 패키지의 색좌표 산포를 개선할 수 있는 발광소자의 광특성 보정 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태는, 발광소자 패키지로부터 방출된 빛의 색좌표를 측정하는 광특성 측정부; 상기 광특성 측정부에서 측정한 색좌표를 미리 설정된 목표 색좌표와 비교하여 추가 주입량을 산출하는 제어부; 및 상기 추가 주입량만큼의 형광체 인입 수지를 상기 발광소자 패키지에 주입하는 보정부;를 포함하는 발광소자의 광특성 보정 장치를 제공한다.
이 경우, 상기 발광소자의 광특성 보정 장치는, 상기 발광소자 패키지를 상기 광특성 측정부에서 상기 보정부로 이동시키는 이송 수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광소자의 광특성 보정 장치는, 상기 색좌표를 측정하기 전, 상기 발광소자 패키지에 형광체 인입 수지를 주입하는 1차 디스펜싱부;를 더 포함할 수 있으며, 상기 발광소자 패키지를 상기 1차 디스펜싱부, 상기 광특성 측정부 및 상기 보정부로 순차적으로 이동시키는 이송 수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보정부는 상기 1차 디스펜싱부보다 분해능이 우수한 것이며, 상기 발광소자 패키지는 어레이 형태로 제공되며, 상기 어레이 형태는 각 발광소자 패키지가 서로 전기적으로 절연되도록 배열된 것일 수 있다.
또한, 상기 발광소자의 광특성 보정 장치는, 상기 발광소자 패키지에 전기 신호를 인가하는 전원 공급 수단을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 다른 실시 형태는, 발광소자 패키지에 전기 신호를 인가하고, 상기 발광소자 패키지로부터 방출된 빛의 색좌표를 측정하는 단계; 상기 측정된 색좌표를 미리 설정된 목표 색좌표와 비교하여 추가 주입량을 산출하는 단계; 및 상기 추가 주입량만큼의 형광체 인입 수지를 상기 발광소자 패키지에 주입하는 단계;를 포함하는 발광소자의 광특성 보정 방법을 제공한다.
이 경우, 상기 발광소자의 광특성 보정 방법은, 상기 색좌표를 측정하는 단계 전에, 상기 발광소자 패키지에 상기 형광체 인입 수지를 1차 주입하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 추가 주입량을 산출하는 단계는, 상기 측정된 색좌표가 상기 목표 색좌표 범위 이내가 되도록 상기 추가 주입량을 결정할 수 있으며, 상기 발광소 자 패키지는 어레이 형태로 제공되며, 상기 어레이 형태는 각 발광소자 패키지가 서로 전기적으로 절연되도록 배열될 수 있다.
본 발명에 따르면, 경화 공정 전에, 발광소자 패키지의 색좌표를 보정함으로써, 목표 색좌표를 정확하게 재현할 수 있어 색좌표의 산포 특성을 개선할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 다만, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 따른 발광소자 패키지의 색산포를 개선할 수 있는 발광소자 광특성 보정 장치 및 그 방법은 와이어 본딩 공정이 완료된 패키지에 투광성 수지를 디스펜싱하는 공정에 해당하는 것이다. 이러한 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 형광체 인입 수지의 경화 공정 전에 형광체 인입 수지가 주입된 발광소자 패키지의 색좌표를 측정하고, 이를 목표 색좌표 범위 이내가 되도록 형광체 인입 수지를 추 가 주입함으로써 발광소자 패키지의 색좌표를 보정할 수 있다. 이로써 발광소자 패키지의 색 산포를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. 본 발명의 발광소자의 광특성 보정 장치(100)는 일반적인 반도체 패키지화 공정 중 디스펜싱 공정과 경화 공정 사이에서 추가적인 공정을 수행한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치(100)는 광특성 측정부(110), 제어부(120), 보정부(130) 및 전원공급부(140)를 구비한다. 이러한 발광소자의 광특성 보정 장치(100)는 일반적인 디스펜싱 장치(미도시)에 추가적으로 설치될 수 있다. 이 경우, 본 광특성 보정 장치(100)는 형광체 인입 수지가 1차 디스펜싱된 패키지에 대한 광특성 보정 작업을 수행할 수 있다.
구체적으로, 광특성 측정부(110)는 형광체 인입 수지가 1차 디스펜싱된 발광소자 패키지의 광특성을 측정하며, 상기 광특성은 색좌표(CIE)이다. 여기서, 형광체 인입 수지는 구현하고자 하는 발광소자의 색상에 따라 다양한 형광체가 투광성 수지에 혼합되어 있다. 그리고, 색좌표는 형광체와 투광성 수지의 배합비, 파장 대역, 도팅 하이트(dotting hight)에 의해 결정된다. 여기서, 형광체와 투광성 수지의 배합비 및 파장 대역은 공정 초기에 정해지므로, 이를 이용한 반도체 패키지 제 조 공정 중 색좌표의 변경은 어렵지만, 도팅 하이트에 의한 색좌표의 미세 조정은 가능하다.
따라서, 본 발명에서는 도팅 하이트를 조절하는 것에 의해 1차 디스펜싱된 발광소자 패키지의 색좌표를 목표 색좌표로 변경한다. 이를 위해, 광특성 측정부(110)는 이송수단(미도시)을 통해 이송된 발광소자 패키지로부터 방출되는 빛의 색좌표를 측정한다. 이때, 발광소자 패키지에는 전원공급부(140)에 의해 전기 신호가 인가된다. 여기서, 발광소자 패키지는 발광다이오드(210)가 기판(200)에 다이 본딩되고, 형광체 인입 수지(220)가 1차 주입된 상태이다. 그리고, 발광소자 패키지는 어레이 형태로 제공될 수 있으며, 각 발광소자 패키지는 서로 전기적으로 절연되는 구조를 가진다. 따라서, 광특성 측정부(110)는 각각의 발광소자 패키지의 색좌표를 측정하고, 하나의 어레이에 대한 색좌표의 산포를 구할 수 있다.
제어부(120)는 광특성 측정부(110)에서 얻어진 색좌표가 목표 색좌표 범위 이내가 되도록 추가 주입량을 구한다. 즉, 측정한 색좌표와 미리 설정된 목표 색좌표와 비교하여 좌표의 변동 정도에 따라 추가 주입량을 결정한다. 그리고, 제어부(120)는 추가 주입을 수행하도록 보정부(130)를 제어한다. 여기서, 목표 색좌표는 미리 설정되어 있으며, 측정한 색좌표를 목표 색좌표로 이동하기 위한 추가 주입량을 결정하는 방법에 대해서는 이후 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
그리고, 도시하지는 않았지만, 발광소자의 광특성 보정 장치(100)는 이송 수단을 더 포함하며, 광특성 측정이 완료된 발광소자 패키지들을 이송 수단을 통해 보정부(130)로 이동한다.
보정부(130)는 발광소자 패키지에 추가 주입량만큼 형광체 인입 수지를 주입한다. 여기서, 보정부(130)는 형광체 인입 수지를 1차 주입하는 디스펜싱 장치보다 분해능이 우수해야 한다. 그 이유는, 측정된 색좌표를 미세 조정을 통해 목표 색좌표 범위 이내로 옮길 수 있어야 하기 때문이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 발광소자의 광특성 보정 장치(100)를 이용한 발광소자 패키지의 광특성을 보정하는 방법에 대해서 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광특성 보정 장치에서, 경화 공정 전의 발광소자 패키지의 광특성을 보정하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 광특성 측정부(110)는 이송수단(미도시)을 통해 이송된 발광소자 패키지로부터 발광되는 빛의 색좌표를 측정한다(S210). 이때, 발광소자 패키지에는 전원공급부(140)에 의해 전기신호가 인가된다. 그리고, 발광소자 패키지는 일반적인 디스펜싱 장치로부터 형광체 인입 수지가 1차 디스펜싱되어 있으며, 경화 공정 전 상태이다. 여기서, 형광체 인입 수지는 구현하고자 하는 발광소자의 색상에 따라 다양한 형광체가 투광성 수지에 혼합되어 있다.
그런 다음, 제어부(120)는 광특성 측정부(110)로부터 얻어진 색좌표(이하, 측정 색좌표라 함)와 미리 설정된 목표 색좌표를 비교하여, 측정 색좌표가 목표 색좌표 범위 이내가 되도록 형광체 인입 수지의 추가 주입량을 산출한다(S220). 제어부(120)에는 측정 색좌표에 따라 목표 색좌표로 이동시키기 위한 추가 주입량이 미리 설정되어 있다. 이때, 추가 주입량은 측정 색좌표에 따라 결정되는데, 예를 들어, 측정 색좌표가 목표 색좌표의 범위에 속하거나, 초과하는 경우, 추가 주입량은 0이 된다.
그런 다음, 보정부(130)는 산출된 추가 주입량만큼 형광체 인입 수지를 발광소자 패키지에 주입한다(S230). 이때, 보정부(130)는 제어부(120)의 제어에 의해 동작한다. 이로써, 발광소자 패키지의 도팅 하이트가 변경되고, 측정 색좌표를 목표 색좌표로 이동시킬 수 있다. 이후, 발광소자 패키지의 경화 공정을 수행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치에 의해서, 형광체 인입 수지의 경화 공정 전에, 발광소자 패키지의 광특성을 보정함으로써, 목표 색좌표를 정확하게 재현할 수 있으며 색산포 특성을 개선할 수 있다.
도 3은 도 2에서 설명한 발광소자의 광특성 보정 방법을 실제 적용한 예시도이다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 형광체 인입된 수지가 1차 디스펜싱된 발광소자 패키지(310)가 이송된다. 그러면, 본 발명의 광특성 측정부에서 상기 발광소자 패키지(310)의 색좌표를 측정한다. 이때, 발광소자 패키지(310)은 어레이 형태로 제공되나, 설명의 용이성을 위해 발광소자 패키지를 A, B 두 개로 예시하여 설명한다. 본 발명의 광특성 측정부에서 측정한 결과는 도 3(b)과 같이 제공된다.
도 3(b)에 도시된 바와 같이, 발광소자 패키지(A, B)의 색좌표가 측정된다. 여기서, A의 경우가 B보다 목표(target) 색좌표와의 변동 범위가 크므로, 추가 주입량이 더 많다. 따라서, 제어부에서는 목표 색좌표와 측정된 색좌표의 차이에 따라 추가 주입량을 결정하고, 보정부를 제어하여 형광체 인입 수지의 추가 주입을 실시한다.
그 결과, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 발광소자 패키지 A는 측정 색좌표와 목표 색좌표의 변동 범위가 큰 만큼 발광소자 패키지 B보다 추가 주입된 형광체 인입 수지의 양이 더 많다. 이로써, 발광소자 패키지 A, B는 추가 주입량이 서로 다르지만, 모두 목표 색좌표 내로 이동하게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 본 발명의 발광소자의 광특성 보정 장치(400)는 일반적인 반도체 패키지화 공정 중 디스펜싱 공정을 수행한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치(400)는 1차 디스펜싱부(410), 광특성 측정부(420), 제어부(430), 보정부(440) 및 전원공급부(450)를 구비한다. 그리고, 발광소자의 광특성 보정 장치(400)는 발광소자 패키지를 각 구성수단으로 이송하기 위한 이송수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 1차 디스펜싱부(410)는 와이어 본딩 공정이 완료된 발광소자 패키지에 형광체 인입 수지를 주입한다. 이때, 형광체 인입 수지는 발광소자 패키지를 몰딩할 수 있을 만큼 주입된다. 그리고, 형광체 인입 수지는 구현하고자 하는 발광소자의 색상에 따라 다양한 형광체가 투광성 수지에 혼합되어 있다.
광특성 측정부(420)는 형광체 인입 수지가 1차 디스펜싱된 발광소자 패키지의 광특성을 측정한다. 여기서, 광특성은 색좌표(CIE)이며, 이러한 색좌표는 형광체와 투광성 수지의 배합비, 파장 대역, 도팅 하이트(dotting hight)에 의해 결정된다. 여기서, 형광체와 투광성 수지의 배합비 및 파장 대역은 공정 초기에 정해지므로, 이를 이용한 반도체 패키지화 공정 중 색좌표의 변경은 어렵다. 다만, 도팅 하이트에 의한 미세 조정이 가능하다. 따라서, 본 발명은 이러한 도팅 하이트를 이용하여 색좌표를 보정할 수 있다.
그리고, 광특성 측정부(420)는 1차 디스펜싱된 발광소자 패키지가 이송수단(미도시)을 통해 이송되면, 발광소자 패키지로부터 방출되는 빛의 색좌표를 측정한다. 이때, 발광소자 패키지에는 전원공급부(450)에 의해 전기 신호가 인가된다. 여기서, 발광소자 패키지는 어레이 형태로 제공될 수 있으며, 각 발광소자 패키지는 서로 전기적으로 절연되는 구조로 배열되어 있다. 따라서, 광특성 측정부(420)는 각각의 발광소자 패키지의 색좌표를 측정하고, 각 어레이별 발광소자 패키지의 색좌표를 구할 수 있다.
제어부(430)는 광특성 측정부(420)에서 얻어진 색좌표(이하, 측정 색좌표라 함)가 목표 색좌표 범위 이내가 되도록 추가 주입량을 구한다. 즉, 측정 색좌표와 미리 설정된 목표 색좌표와 비교하여 색좌표의 변동 정도에 따라 추가 주입량을 결정한다. 그리고, 추가 주입을 수행하도록 보정부(440)를 제어한다.
보정부(440)는 1차 디스펜싱된 발광소자 패키지에 추가 주입량만큼 형광체 인입 수지를 주입한다. 여기서, 보정부(440)는 1차 디스펜싱부(410)보다 분해능이 우수해야 한다. 왜냐하면, 목표 색좌표에서 벗어난 발광소자 패키지에 대해, 도팅 하이트의 미세 조정을 통해 측정 색좌표를 목표 색좌표 범위 이내로 옮길 수 있어 야 하기 때문이다.
이러한 발광소자의 광특성 보정 장치(400)에 있어서, 발광소자 패키지의 광특성을 보정하는 방법에 대해서 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치에 있어서, 경화 공정 전의 발광소자 패키지의 색좌표를 보정하는 방법을 설명하는 순서도이다. 여기서, 도 5의 구성은 도 2 및 도 3의 구성과 동일하다. 다만, 1차 디스펜싱을 실시하는 구성을 구비하는 점에서 차이가 있으므로, 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 5를 참조하면, 1차 디스펜싱부(410)는 와이어 본딩 공정 후, 이송수단(미도시)을 통해 이송된 발광소자 패키지에 대해 형광체 인입 수지를 주입한다(S510). 이때, 1차 디스펜싱부(410)는 형광체 인입 수지가 토출되는 적어도 하나의 니들을 구비하고 있으며, 일정한 토출량을 주입하도록 설정된다. 그리고, 형광체 인입 수지는 구현하고자 하는 발광소자 패키지의 색상에 따라 다양한 형광체가 투광성 수지에 일정한 배합비로 혼합되어 있다.
그런 다음, 광특성 측정부(420)는 1차 디스펜싱부(410)에서 이송된 발광소자 패키지로부터 발광되는 빛의 색좌표를 측정한다(S520). 이때, 발광소자 패키지에는 전원공급부(450)에 의해 전기신호가 인가된다. 그리고, 광특성 측정부(420)는 측정한 색좌표를 제어부(430)에 전달한다.
이어서, 제어부(430)는 광특성 측정부(420)에서 측정된 색좌표와 미리 설정된 목표 색좌표를 비교하여, 측정 색좌표가 목표 색좌표 범위 이내가 되도록 형광체 인입 수지의 추가 주입량을 산출한다(S530). 제어부(430)에는 측정 색좌표에 따라 목표 색좌표로 이동시키기 위한 추가 주입량이 미리 설정되어 있다. 이때, 추가 주입량은 측정 색좌표에 따라 결정되는데, 예를 들어, 측정 색좌표가 목표 색좌표의 범위에 속하거나, 초과하는 경우, 추가 주입량은 0이 된다. 또한, 측정 색좌표가 목표 색좌표와의 변동 범위가 클수록 추가 주입량은 많아진다.
그런 다음, 보정부(440)는, 추가 주입량만큼 형광체 인입 수지를 발광소자 패키지에 주입한다(S540). 이로써, 발광소자 패키지의 도팅 하이트가 변경되고, 측정 색좌표를 목표 색좌표로 이동시킬 수 있다. 이후, 발광소자 패키지의 경화 공정을 수행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치에 의해서, 형광체 인입 수지의 경화 공정 전에, 발광소자 패키지의 광특성을 보정함으로써, 목표 색좌표를 정확하게 재현할 수 있으며 색산포 특성을 개선할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치에서 측정 색좌표를 목표 색좌표로 이동시키기 위한 추가 주입량을 설정하기 위한 과정을 설명하기 위한 블록도이다. 여기서, 도 6의 구성은 도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 발광소자의 광특성 보정 방법이 수행되기 전에 이루어지는 것이다.
도 6을 참조하면, 광특성 측정부는 형광체 인입 수지가 주입된 발광소자 패키지로부터 발광되는 빛의 색좌표를 측정한다(S610). 그리고, 측정한 색좌표를 제어부에 전달한다.
그러면, 제어부는 일정한 양의 형광체 인입 수지를 발광소자 패키지에 주입하도록 제어하고, 보정부는 미량의 일정한 형광체 인입 수지를 주입한다(S620).
그런 다음, 형광체 인입 수지가 추가 주입된 발광소자 패키지를 다시 광특성 측정부로 이송하여 색좌표를 재측정한다. 그리고, 측정이 완료된 발광소자 패키지는 다시 보정부로 이송되고, 측정 색좌표가 목표 색좌표에 속하지 않는 발광소자 패키지에 대해 동일한 미량의 일정한 형광체 인입 수지를 다시 추가 주입하고 광특성 측정부로 재이송하여 색좌표를 측정한다.
그런 다음, 측정한 색좌표가 목표 색좌표에 도달하면(S630) 더 이상 추가 주입을 실시하지 않으며, 측정한 색좌표가 목표 색좌표에 도달하지 않은 경우(S630) 모든 발광소자 패키지의 색좌표가 목표 색좌표에 도달할 때까지 S610 및 S620 공정을 반복한다.
그런 다음, 상기 결과를 토대로 측정 색좌표와 형광체 인입 수지량과의 상관관계를 계산하여 측정 색좌표를 목표 색좌표로 이동시키기 위한 추가 주입량을 결정한다.
도 7은 도 6에서 설명한 추가 주입량을 설정하는 방법을 실제 적용한 예시도이다.
먼저, 광특성 측정부는 1차 디스펜싱된 발광소자 패키지에 대한 색좌표를 측정하고, 그 결과를 제어부로 전달한다. 이때, 발광소자 패키지는 어레이 형태로 제공된다. 이러한 복수의 발광소자 패키지로부터 측정한 색좌표의 색산포는 도 7(a)와 같다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 측정한 색좌표들의 색산포가 목표 색좌표의 범위에서 벗어나 있으며, 측정한 색좌표에 따라 그룹을 X, Y, Z로 분류한다.
이에 보정부는 측정 색좌표가 목표 색좌표에 속하지 않는 발광소자 패키지에 대해서 동일한 미량의 일정한 형광체 인입 수지를 주입한다. 이때, 각 발광소자 패 키지에 주입되는 추가 주입량은 모두 동일하다. 이와 같이 형광체 인입 수지가 추가 주입된 발광소자 패키지를 다시 광특성 측정부로 이송하여 색좌표를 재측정한다. 그 결과는 도 7(b)와 같다.
도 7(b)에 도시된 바와 같이, 측정한 색좌표들의 색산포가 도 7(a)와 비교하여 목표 색좌표에 근접한 것을 알 수 있다. 즉, X 그룹은 한번의 추가 주입에 의해 목표 색좌표 범위로 이동하게 되고, Y 그룹은 X 그룹의 색좌표 범위로 이동하게 ㄷ되고, Z 그룹은 Y 그룹의 색좌표 범위로 이동하였다.
이에 보정부는 측정 색좌표가 목표 색좌표에 속하지 않는 발광소자 패키지에 대해서 동일한 미량의 일정한 형광체 인입 수지를 재주입한다. 이때, 각 발광소자 패키지에 주입되는 추가 주입량은 이전의 추가 주입량과 동일하다. 이와 같이 형광체 인입 수지가 추가 주입된 발광소자 패키지를 다시 광특성 측정부로 이송하여 색좌표를 재측정한다. 그 결과는 도 7(c)와 같다.
도 7(c)에 도시된 바와 같이, 측정한 색좌표들의 색산포가 도 7(b)와 비교하여 목표 색좌표에 근접한 것을 알 수 있다. 즉, 두 번의 추가 주입에 의해 도 7(a)의 Y 그룹은 목표 색좌표 범위로 이동하였고, 도 7(a)의 Z 그룹은 X 그룹의 색좌표 범위로 이동하였다.
이에 보정부는 측정 색좌표가 목표 색좌표에 속하지 않는 발광소자 패키지(Z 그룹)에 대해서 동일한 미량의 일정한 형광체 인입 수지를 재주입한다. 이때, 각 발광소자 패키지에 주입되는 추가 주입량은 이전의 추가 주입량과 동일하다. 이와 같이 형광체 인입 수지가 추가 주입된 발광소자 패키지를 다시 광특성 측정부로 이송하여 색좌표를 재측정한다. 그 결과는 도 7(d)와 같다.
도 7(d)에 도시된 바와 같이, 측정한 색좌표들의 색산포가 모두 목표 색좌표로 이동한 것을 알 수 있다. 즉, 도 7(a)에 도시한 X 그룹은 한 번의 추가 주입을 통해, Y 그룹은 두 번의 추가 주입에 통해, Z 그룹은 세 번의 추가 주입을 통해 목표 색좌표로 이동하였다.
이러한 과정을 통해 측정한 색좌표에 따라 목표 색좌표로 이동시킬 수 있는 추가 주입량이 설정되며, 제어부에 미리 저장된다. 따라서, 이후 실제 발광소자의 광특성 보정을 실시할 경우, 각 발광소자 패키지의 측정된 색좌표에 따라 추가 주입량이 결정된다.
도 8 내지 도 9는 발광소자 패키지의 광특성 보정 전, 후의 색좌표 산포를 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 발광소자의 광특성 보정 방법을 실제 적용한 결과를 나타낸 것이다.
도 8 내지 도 9를 참조하면, 각 도면의 (a)는 1차 디스펜싱 공정이 수행된 발광소자 패키지의 색좌표 산포를 나타낸 것이며, 각 도면의 (b)는 본 발명에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치를 이용하여 보정한 색좌표 산포를 나타낸 것이다.
도 8(a) 및 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 1차 디스펜싱 공정이 수행된 발광소자 패키지의 색좌표는 목표 색좌표 범위에서 벗어나 넓게 분포된 산포를 갖는다. 하지만, 도 8(b) 및 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광특성 보정 장치를 통해 형광체 인입 수지를 추가 주입하여 목표 색좌표 범위에서 벗어난 색좌표들가 목표 색좌표 범위로 이동된 것을 확인할 수 있다.
도 10은 일반적인 디스펜싱 공정이 수행된 경우와 본 발명에 따라 광특성 보정이 수행된 경우의 발광소자 패키지의 색좌표를 각각 나타낸 것으로, 도 10(a)는 일반적인 디스펜싱 공정이 수행된 발광소자 패키지의 색좌표, 도 10(b)는 본 발명에 따라 광특성 보정을 수행한 발광소자 패키지의 색좌표이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 일반적인 디스펜싱 공정의 경우 목표 색좌표 범위에 대해 넓게 분포된 산포를 가지나, 본 발명의 경우, 목표 색좌표 범위에 대해 밀집된 산포를 나타내는 것을 알 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광특성 보정 장치에서, 경화 공정 전의 발광소자 패키지의 광특성을 보정하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 도 2에서 설명한 발광소자의 광특성 보정 방법을 실제 적용한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광소자의 광특성 보정 장치에서, 경화 공정 전의 발광소자 패키지의 색좌표를 보정하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 발광소자의 광특성 보정 방법을 수행하기 전에, 측정 색좌표를 목표 색좌표로 이동시키기 위한 추가 주입량을 설정하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 도 6에서 설명한 추가 주입량을 설정하는 방법을 실제 적용한 예시도이다.
도 8 내지 도 9는 발광소자 패키지의 광특성 보정 전, 후의 색좌표 산포를 나타낸 것이다.
도 10은 일반적인 디스펜싱 공정이 수행된 경우와 본 발명에 따라 광특성 보 정이 수행된 경우의 발광소자 패키지의 색좌표를 각각 나타낸 것이다.

Claims (12)

  1. 발광소자 패키지로부터 방출된 빛의 색좌표를 측정하는 광특성 측정부;
    상기 광특성 측정부에서 측정한 색좌표를 미리 설정된 목표 색좌표와 비교하여 추가 주입량을 산출하는 제어부; 및
    상기 추가 주입량만큼의 형광체 인입 수지를 상기 발광소자 패키지에 주입하는 보정부;를 포함하는 발광소자의 광특성 보정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광특성 측정부에 제공되는 발광소자 패키지는 경화되기 이전 상태인 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자 패키지를 상기 광특성 측정부에서 상기 보정부로 이동시키는 이송 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 색좌표를 측정하기 전, 상기 발광소자 패키지에 형광체 인입 수지를 주입하는 1차 디스펜싱부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보정부는 상기 1차 디스펜싱부보다 분해능이 우수한 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 발광소자 패키지를 상기 1차 디스펜싱부, 상기 광특성 측정부 및 상기 보정부로 순차적으로 이동시키는 이송 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자 패키지에 전기 신호를 인가하는 전원 공급 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자 패키지는 어레이 형태로 제공되며, 상기 어레이 형태는 각 발광소자 패키지가 서로 전기적으로 절연되도록 배열된 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 장치.
  9. 발광소자 패키지에 전기 신호를 인가하고, 상기 발광소자 패키지로부터 방출된 빛의 색좌표를 측정하는 단계;
    상기 측정된 색좌표를 미리 설정된 목표 색좌표와 비교하여 추가 주입량을 산출하는 단계; 및
    상기 추가 주입량만큼의 형광체 인입 수지를 상기 발광소자 패키지에 주입하는 단계;를 포함하는 발광소자의 광특성 보정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 색좌표를 측정하는 단계 전에, 상기 발광소자 패키지에 상기 형광체 인입 수지를 1차 주입하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 추가 주입량을 산출하는 단계는, 상기 측정된 색좌표가 상기 목표 색좌표 범위 이내가 되도록 상기 추가 주입량을 결정하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 발광소자 패키지는 어레이 형태로 제공되며, 상기 어레이 형태는 각 발광소자 패키지가 서로 전기적으로 절연되도록 배열된 것을 특징으로 하는 발광소자의 광특성 보정 방법.
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