KR20120101101A

KR20120101101A - 방사선 방출 광전자 반도체 소자들을 분류하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20120101101A
Application number: KR1020127017253A
Authority: KR
Inventors: 펠릭스 미헬; 율리우스 무스차베크; 메르텐 니벨슈츠
Original assignee: 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-09-12
Also published as: EP2507600B1; WO2011067110A3; EP2507600A2; JP5791626B2; JP2013513228A; CN102630297A; WO2011067110A2; CN102630297B; KR101768003B1; DE102009056665A1

Abstract

본 발명은 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)를 분류하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 분류 방법은 하기의 단계들을 포함한다: 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)를 제공하는 단계, 작동 중에 상기 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)로부터 방출된 광의 색도(8)를 결정하는 단계, 상기 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)를 상기 결정된 색도를 포함하는 미리 정해진 색도 범위(6)로 분류하는 단계.

Description

방사선 방출 광전자 반도체 소자들을 분류하기 위한 방법 {METHOD FOR CLASSIFYING RADIATION EMITTING, OPTO-ELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENTS}

본 발명은 방사선 방출 광전자 반도체 소자들을 분류하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방사선 방출 광전자 반도체 소자로는 예를 들어 광 방출 다이오드(light emitting diode), 즉 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드가 사용될 수 있다.

방사선 방출 광전자 반도체 소자들이 사용되는 다수의 사용 영역에서는 표준에 의해 정확하게 규정된 광색들(light colors)이 미리 정해진다. 제조공정으로 인하여, 방사선 방출 광전자 반도체 소자들의 경우 타입 및 제조자에 따라 직접 비교시 색의 차이(color difference)가 눈에 띌 수 있다. 이 때문에 종종 방사선 방출 광전자 반도체 소자들을 단계화된 그룹들(영: bins)로 분류하는 것이 필수적인데, 즉 분류(영: binning)를 실행하는 것이 필수적이다.

이미 분류를 위한 표준화된 수많은 체계가 존재한다.

간행물 US 6,900,471 B1호는 분류를 위한 방법을 기술하고, 상기 방법에서는 청색 색도들(chromaticities) 및 상관 색 온도(correlated color temperature)가 전혀 할당될 수 없는 색도들은 사용될 수 없다.

공지된 추가의 한 분류 체계는 예를 들어 ANSI-분류를 사용한다. 상기 분류 체계의 장점은 표준화된 분류 체계라는 것이다. 또한, 상기 분류 체계의 그룹들은 플랑크 곡선(planck curve)(흑체 궤적(plackian locus) 또는 흑체-곡선(black body-curve)으로 언급됨) 그리고 동일한 상관 색 온도의 등온선(isothermal) 저드-라인들(Judd-lines)에 매칭되어 있다. 상기 저드-라인들 또는 플랑크 곡선에도 속하지 않는 그룹들이 색 온도의 전체 범위에 걸쳐서 중심에 있다는 것은 부정적인 것으로 확인된다. 또한, 표준-LED-적용 예들의 개별 그룹들은 그 크기가 너무 크다. 더 정밀한 분류를 위해 그룹들을 크기가 동일한 하위 그룹들로 하위 분류하는 것은 불가능하다. 결과적으로 상기 ANSI-분류 체계는 전체 색도 범위뿐만 아니라 상관 색 온도가 할당될 수 있는 전체 색도 범위 또한 여전히 커버하지 못한다.

해결해야 할 본 발명의 과제는, 다수의 상이한 방사선 방출 광전자 반도체 소자를 일관성 있게 그룹들로 분류할 수 있는 분류 방법을 제공하는 것이다.

분류를 위한 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 먼저 방사선 방출 광전자 반도체 소자가 제공된다. 반도체 소자로는 예를 들어 레이저 다이오드, 레이저 다이오드 칩, 발광 다이오드 또는 발광 다이오드 칩이 사용된다.

후속하는 방법 단계에서는 작동 중에 방사선 방출 광전자 반도체 소자로부터 방출된 광의 색도가 결정된다. 색도를 결정하기 위해서는 예를 들어 분광 광도계(spectrophotometer)가 사용된다.

이 경우, 색도 결정은 임의의 색 공간(color space)을 참조하여 이루어질 수 있다. 원칙적으로 각각의 색 공간은, 하나의 색을 자체 색도를 통해 명확하게 기술하는데 적합하다. 하지만, 비교 가능성 및 재현 가능성을 달성하기 위해, 상기 색도는 바람직하게 표준화된 색 공간에서 결정된다. 예를 들어 색도는 CIE-색 공간 체계들 중 하나의 색 공간 체계 또는 DIN-색 공간 체계에서 결정될 수 있다.

이어지는 방법 단계에서는 방사선 방출 광전자 반도체 소자의 분류가 미리 정해진 색도 범위, 즉, 상기 결정된 색도를 포함하는 그룹에서 이루어진다.

이러한 목적을 위해서 사용된 색 공간 체계는 색도 범위들의 그룹들로 하위 분류된다. 따라서, 상기 미리 정해진 색도 범위들로는 방사선 방출 광전자 반도체 소자가 분류될 수 있는 그룹들이 사용된다. 상기 분류는 예를 들어 결정된 색도를 미리 정해진 색도 범위들로 하위 분류된 색 공간과 비교함으로써 그리고 방사선 방출 광전자 반도체 소자를 미리 정해진 색도 범위에 할당함으로써 이루어지며, 상기 미리 정해진 색도 범위에는 방사선 방출 광전자 반도체 소자의 결정된 색도가 존재한다.

분류를 위한 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 미리 정해진 색도 범위는 동시에 색도 범위들의 그룹으로부터 선택되며, 이 경우 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 색도 범위들 중 적어도 하나의 색도 범위는 청색 색도를 포함한다. 다시 말해, 미리 정해진 색도 범위들 －즉, 분류에 사용되는 그룹들 또는 빈들－ 은 상관 색 온도가 할당될 수 없는 청색 색도를 갖는 적어도 하나의 색도 범위를 포함한다.

전술한 종래의 분류 체계들에서는, 청색 색도를 갖는 색도 범위들은 사용될 수 없는데, 그 이유는 상기 체계들에서는 상관 색 온도가 할당될 수 있는 색도 범위들만이 존재하기 때문이다. 다시 말해, 상기 분류 체계들에서는 방사선 방출 광전자 반도체 소자들의 분류가 플랑크 곡선의 고온-종료점, 즉, 청색 빛을 띠는 백색(bluish-white)의 색도에서 종료된다.

바람직하게 미리 정해진 색도 범위는, 전체 색 공간 또는 대체로 전체 색 공간상에 걸쳐있는 색도 범위들의 한 그룹으로부터 선택된다. 다시 말해, 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 미리 정해진 색도 범위들에 의해, 전체 사용된 색 공간 또는 대체로 전체 사용된 색 공간이 구성될 수 있으며, 그 결과 각각의 색도는 미리 정해진 색도 범위에도 할당될 수 있다. 이러한 방식으로 완전히 상이한 반도체 소자들을 － 예를 들어 적색, 녹색, 청색 또는 황색과 같은 유색 발광 다이오드들, 하지만 백색 발광 다이오드들도 마찬가지로 － 일관성 있게 그룹들로 분류하는 것이 가능하다. "대체로" 전체 색 공간이라는 표현은 － 예를 들어 색 공간의 자홍색(magenta) 범위에 있는 － 색 공간의 소 범위들이 경우에 따라서는 사용되지 않는다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 미리 정해진 색도 범위들 중 적어도 한 범위, 즉 분류가 이루어질 수 있는 가능한 그룹들 중 하나의 그룹은 확장된 플랑크 곡선에 의해 교차되거나 또는 확장된 플랑크 곡선에 바로 인접한다. 상기 확장된 플랑크 곡선은 플랑크 곡선의 고온-종료점에서 연장된다. 다시 말해, 색 온도가 대략 무한하게 진행하는 고온-종료점에서 종료되는 플랑크 곡선은 상기 종료점에서 청색 색도의 범위로 연장된다.

달리 표현해서, 사용된 색 공간은 확장된 플랑크 곡선 및 플랑크 곡선으로 구성된 합성 곡선에 의해 관통된다. 이러한 경우에는 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 색도 범위, 바람직하게는 다수의 색도 범위가 상기 합성 곡선에 인접하거나 또는 상기 합성 곡선에 의해 교차된다. 이 경우 합성 곡선은 사용된 색 공간을 바람직하게 두 개의 분리된 범위들로 하위 분류한다: 곡선 위의 범위와 곡선 아래의 범위로. 이 목적을 위해 상기 합성 곡선은 색 공간의 가장자리에서부터 색 공간의 맞은편 가장자리까지 연장된다. 다시 말해, 플랑크 곡선과는 달리, 합성 곡선은 색 공간의 중앙에서는 종료되지 않는다.

바람직하게 플랑크 곡선은 자신의 고온-종료점에서 확장된 플랑크 곡선에 의해 적어도 한번 연속 미분 가능하게(continuously differentiable), 즉 매끄럽게(smooth) 연장된다. 다시 말해, 합성 곡선은 플랑크 곡선의 고온-종료점에서 적어도 한번 연속 미분 가능하다.

또한, 합성 곡선은 상기 고온-종료점에서 두 번 또는 다수 번 연속 미분 가능할 수도 있다.

합성 곡선이 예를 들어 고온-종료점에서 두 번 연속 미분 가능한 경우에는, 색도 범위들이 합성 곡선으로부터 멀리 떨어져 있을지라도, 미리 정해진 색도 범위들의 크기는 매우 균일하다. 다시 말해서, 전체 색 공간을 걸쳐 관찰했을 때, 색도 범위들의 갑작스러운 크기 변화는 일어나지 않거나 또는 거의 일어나지 않는다.

이 경우, 특히 고온-종료점(상관 색 온도는 대략 무한하게 진행됨)이 색 공간을 물리적인 근거로 두 개의 범위로 분리하는 점이라는 인식은 본 발명에 기술된 방법의 기초가 된다: 상관 색 온도를 갖는 색도들과 상관 색 온도를 갖지 않는 색도들로. 청색 색도 방향으로의 플랑크 곡선 확장 또는 연장은 이제 종래의 분류 체계들에서는 사용될 수 없는 색 공간 범위들의 하위 분류도 가능하게 한다.

본 발명에 따른 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 확장된 플랑크 곡선은 CIE u'v' 색 공간에서 적어도 이차 스플라인(quadratic spline)이다. 다시 말해서, 확장된 플랑크 곡선은 CIE u'v' 색 공간에서 이차 스플라인 또는 상대적으로 더 큰 차수의 스플라인이다. 이차 스플라인은 플랑크 곡선을 확장하기에 특히 적합하다는 것이 입증된다. 특히 이차 베지어-스플라인(Bezier-Spline)은 플랑크 곡선을 청색 색도 범위로 확장하기 위한 가장 간단하고 확실한 가능성으로 입증된다. 이러한 경우 CIE u'v' 색 공간과 다른 색 공간들에서는, 확장된 플랑크 곡선의 변환이 스플라인과는 다른 함수에 의해서 기술될 수 있다. 하지만, CIE u'v' 색 공간으로의 역변환은 재차 초기의 스플라인을 발생시킨다.

특히 이차 스플라인의 구성(construction)을 위해서는 3 개의 점이 요구된다.

본 발명에 따른 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 스플라인의 구성을 위한 점으로서 플랑크 곡선의 고온-종료점(Tu)이 선택된다. 이러한 방식으로 플랑크 곡선은 고온-종료점에서 연속적으로 연장된다.

본 발명에 따른 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 스플라인의 구성을 위한 점(P)으로서 고온-종료점에서 플랑크 곡선에 접하는 접선(tangent) 상에 있는 점이 선택된다. 상기와 같이 접선 상에 있는 점 선택은 합성 곡선이 고온-종료점에서 연속 미분 가능하도록 한다.

예를 들어 고온-종료점에서 플랑크 곡선에 접하는 접선의 교차점은 스펙트럼 색선에 의해 선택될 수 있다. 스펙트럼 색선은 스펙트럼 측면에서 볼 때 순수 색들의 선이며, 상기 선은 색 공간 － 예를 들어 편자 모양(horseshoe-shaped)의 CIE-색 공간 － 의 경계를 한정한다. 이러한 경우 색 공간의 하단은 순자주 궤적(purple boundary)에 의해 둘러싸인다.

본 발명에 따른 적어도 하나의 실시 예에 따르면, 스플라인을 구성하기 위한 점(S)으로서 스펙트럼 색선 상의 점이 선택된다. 이러한 목적을 위해 최소 360nm 및 최대 410nm의 파장을 갖는 점, 예를 들어 스펙트럼 색선 상에 있는 380nm-점이 의의가 있는 것으로 입증된다. 예를 들어, 상기 380nm-점은 사람의 눈이 식별할 수 있는 가장 짧은 파장을 갖는 스펙트럼 색을 제공한다는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 이차 스플라인은 지시된 3개의 점을 통해 구성된다.

상기 스플라인은 CIE u'v' 색 공간에서 예를 들어 하기와 같은 식으로 나타날 수 있다:

스플라인(t) = Tu * (1-t)^2 + P * t * (1-t) + S * t^2, 이 경우 t는 [0;1]로 이루어짐;

따라서, 확장된 플랑크 곡선은 시작에서는, 즉 t=0일 경우에는 값(Tu)을 갖고, 종료점에서는, 즉 t=1일 경우에는 값(S)을 갖는다.

색 공간에서 점들의 위치, 즉 색 공간에서 점들의 색도 및 좌표들은 색 공간 체계의 선택에 좌우된다. 하지만, 점들은 각각의 색 공간 체계에서 명확하게 지정될 수 있으며, 그 결과 방사선 방출 광전자 반도체 소자들을 분류하기 위한 본 발명에 기술된 방법은 색 공간에 의존한다. 이러한 경우 색도 범위들로의 하위 분류는 플랑크 곡선 및 지정된 구성점들에 의해 물리적으로 동기가 유발된 청색 색도 범위로의 상기 플랑크 곡선 연장에만 좌우된다.

본 발명에 따른 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 각각의 색도 범위에는 어드레스(address)가 할당된다. 이 경우, 상기 어드레스는 제 1 파라미터를 가지며, 상기 제 1 파라미터는 합성 곡선을 따라 플랑크 곡선의 고온-종료점에서부터 색도 범위의 경로 길이 또는 간격을 지정한다. 다시 말해, 상기 제 1 파라미터는 합성 곡선을 따라 측정된다. 이 경우 상응하는 합성 곡선 범위의 실제 길이가 결정된다.

또한, 어드레스는 제 2 파라미터를 가지며, 상기 제 2 파라미터는 저드-라인을 따라 합성 곡선에서부터 색도 범위의 경로 길이 또는 색도 범위의 간격을 지정한다. 이 경우 저드-라인들의 구성은 플랑크 곡선 및 확장된 플랑크 곡선과 동일한 구성 규정에 의해 연장된다. 예를 들어 상기 라인들은 CIE 1960 (uv) 색 공간의 사용시에 합성 곡선, 즉 플랑크 곡선뿐만 아니라 확장된 플랑크 곡선에 직각으로 교차한다. 전체 색 공간은 합성 곡선에서부터 합성 곡선을 따라서 그리고 저드-라인들을 따라서 전개될 수 있고, 어드레스 지정(addressing)될 수 있다.

분류가 플랑크 단지 곡선 및 확장된 플랑크 곡선으로 구성된 합성 곡선에만 근거한다는 사실 때문에, 분류를 위한 본 발명에 따른 방법은 공지된 그리고 실행 가능한 모든 색 공간 체계들로 변환되고, 그와 더불어 예를 들어 CIE 및 다른 표준위원회 측에서 성취 가능한 혁신(innovation)에도 매칭된다.

본 발명에 따른 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 크기는, 관찰자가 동일한 색도 범위의 색들에 대해 차이점을 인지하지 못하도록 선택된다.

다시 말해, 각각의 색도 범위들로의 하위 분류는, 관찰자로 하여금 동일한 색 지각(color perception)을 유발하는 동일한 색도 범위들에 놓이도록 실행된다.

이 경우, 각각의 색도 범위의 크기는 바람직하게 최대 3-단계 맥아담 편차 타원(MacAdam Ellipse) 크기에 상응하도록 선택된다. 특히 바람직하게는 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 크기는 거의 또는 최대 1-단계 맥아담 편차 타원에 상응한다.

상기와 같은 크기는 예를 들어 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 연장이 CIE u'v' 색 공간에서 합성 곡선을 따라 최소 0.001 및 최대 0.005가 됨으로써 달성될 수 있다. 또한, 이러한 경우 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 연장은 CIE u'v' 색 공간에서 저드-라인들을 따라 최소 0.001 및 최대 0.005이다. 예를 들어 두 방향으로의 연장은 CIE u'v' 색 공간에서 0.002로 선택된다.

이러한 지정 사항들은 다른 색 공간들로 변환될 수 있다. 이 경우 연장의 선택은 유일한 자유 파라미터(free parameter)이다. 이 경우 본 발명에서는 파라미터가 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 확장된 색도 범위들이 거의 1-단계 맥아담 편차 타원에 상응하는 크기를 갖는다는 취지로 물리적으로 의미 있게 선택되었다.

본 발명에 따른 적어도 하나의 방법 실시 예에 따르면, 미리 정해진 색도 범위에 대한 정보들, 다시 말해 방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하는 그룹은 저장 유닛에 저장될 수 있고, 상기 저장 유닛은 예를 들어 방사선 방출 광전자 반도체 소자를 위한 모듈 캐리어 상에 고정되어, 경우에 따라서는 전기적으로 접속되어 있다.

모듈 캐리어로는 예를 들어 프린트 회로기판 또는 금속 코어 회로기판과 같은 회로기판이 사용될 수 있으며, 상기 회로기판상에는 또한 방사선 방출 광전자 반도체 소자가 고정되어 전기적으로 접속되어 있다.

하기에서는 방사선 방출 광전자 반도체 소자들을 분류하기 위한 본 발명에 기술된 방법이 실시 예들과 해당 도면들을 참조하여 더 자세히 설명된다.

본 발명에 기술된 방법은 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 3을 참조하여 더 자세히 설명된다.
본 발명에 따른 방법에 의해 분류된 방사선 방출 광전자 반도체 소자들을 갖는 광전자 반도체 부품은 도 4의 개략적인 평면도를 참조하여 더 자세히 설명된다.

도면에서 동일한, 동일한 형태의 또는 동일하게 작용하는 소자들에는 동일한 도면 부호들이 제공되었다. 도면들 및 도면들에 도시된 소자들의 상호 크기 비율들은 척도에 맞는 것으로 간주될 수 없다. 오히려 개별 소자들은 더 나은 설명 및/또는 이해를 위해 과도하게 크게 도시될 수 있다.

도 1a는 CIE-XY-색 공간의 그래픽 도면을 보여준다. 편자 모양의 색 공간은 위로는 스펙트럼 색선(2)에 의해 둘러싸여 있고, 아래로는 순자주 궤적(purple line)(3)에 의해 종료되어 있다. 색 공간 안으로 플랑크 곡선(11)이 도시되어 있고, 상기 플랑크 곡선은 저드-라인들(등온선들)(4)에 의해 교차된다. 플랑크 곡선(11)은 온도가 0 K인 점(T0)에서부터 온도가 대략 무한하게 진행하는 점(Tu)으로 연장된다. 플랑크 곡선(11)은 청색 빛을 띤 백색의 색도 범위에서 종료된다.

본 발명에서 플랑크 곡선(11)은 합성 곡선(1)으로 확장되어 있다.

상기 목적을 위해 고온-종료점(Tu)에서 플랑크 곡선(11)에는 확장된 플랑크 곡선(12)이 이어진다. 이 경우, 합성 곡선(1)은 점(Tu)에서 바람직하게 적어도 한번 연속 미분 가능하다. 확장된 플랑크 곡선(12)은 380nm의 파장에서 고온-종료점(Tu)에서부터 점(S)으로 연장된다. 본 발명에서 점(S)은 순자주 궤적(3)과 스펙트럼 색선(2)의 교차점이다.

전술한 바와 같이, 예를 들어 발광 다이오드들을 분류를 위한 종래의 방법은 색 온도가 할당될 수 있거나 또는 저드-라인들(4)에 의해 상관 색 온도가 할당될 수 있는 색도들에만 관련된다. 예를 들어 청색 색도 범위들과 같이, 다른 색도들은 이제 합성 곡선(1)을 통해서 분류에 사용될 수 있다.

도 1b에서는 상이한 색 온도들에 대한 흑체 방사체들(black body emitters)의 스펙트럼들이 도시되어 있다. 이 경우, 하나의 색 온도에 대한 곡선들이 대략 무한대로, 즉 점(Tu)에서 수렴(converge)된다는 것을 알 수 있다. 대략 0의 온도(T)에 있어서는 큰 지수적 상승이 나타나고, >800nm의 파장에 있어서는 "등색 함수들(color matching functions)"(X, Y, Z)의 값이 대략 0에 가깝다.

본 발명에서는 고온-종료점(Tu)이 곡선 좌표계 구성을 위한 출발점으로서 선택된다. 다시 말해, 고온-종료점(Tu)은 좌표계의 영점(zero point) 또는 시작을 형성한다. 이 경우 고온-종료점(Tu)이 갖는 장점에 따르면, 상기 고온-종료점은 광이 어떠한 물질에 입사되는지 또는 입사되지 않는지 그 여부, 그리고 광이 어떠한 물질을 통과하는지와는 무관하다. 고온-종료점은 특히 진공 및 공기 중의 플랑크 곡선에 있어서 동일하다.

이제 도 2a의 그래픽 도면을 참조하여 본 발명에 기술된 분류 방법이 더 자세히 설명된다. 도 2a는 합성 곡선(1)을 보여준다. 합성 곡선(1) 및 상기 합성 곡선(1)에 대한 평행선들(13) 그리고 저드-라인들(4)에 의해서 공간이 확장되고, 상기 공간은 표시된 두 개의 파라미터(p 및 j)에 의해 파라미터화될 수 있으며, p는 합성 곡선(1) 상에 있는 경로 길이이고 j는 저드-라인(4) 상에 있는 경로 길이이다.

이 경우, 경로 길이들(p, j)의 크기는 바람직하게 상기 경로 길이들을 통해 확장된 미리 정해진 색도 범위(6)(즉, 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)의 색도(8)를 분류할 수 있는 그룹)가 거의 1-단계 맥아담 편차 타원(5)에 상응하는 크기를 갖도록 선택된다. 이러한 경우 미리 정해진 색도 범위(6) 내에서의 색도(8)의 변동들은 관찰자에 의해 인지될 수 없다.

맥아담 편차 타원이 거의 원에 가까운 CIE u'v' 색 공간에서, p 및 j는 예를 들어 상기 목적을 위해 p=0.002 및 j= 0.002로 선택된다. 상기 경로 길이들을 다른 색 공간들로 변환하는 것도 가능하다.

도 2a에는 ANSI-그룹들(9)도 보여진다. 상기 도면에서는 상기 ANSI-그룹들(9)이 상이한 크기를 가지며, 플랑크 곡선(11)과 관련하여 중심에 놓이지 않다는 것을 알 수 있다. 또한, 그룹 분류가 색 공간의 제한된 범위에서만 가능하다.

도 2b는 합성 곡선(1)을 포함한 CIE u'v' 색 공간의 확대도를 보여준다.

확장된 플랑크 곡선(12)의 구성은 도 2c의 그래픽 도면을 참조하여 더 자세히 기술되어 있다. 위에서 추가로 지시된 바와 같이, 확장된 플랑크 곡선(12)은 구성점들(Tu, P, S)에 의해 CIE u'v' 색 공간에서 베지어-스플라인으로서 구성되어 있다. 다시 말해, 스플라인은 CIE u'v' 색 공간에서 예들 들어 하기와 같은 식으로 나타날 수 있다.

스플라인(t)= Tu * (1-t)^2 + P * t * (1-t) + S * t^2, 이때 t는 [0;1]로 이루어짐;

제 1 구성점은 플랑크 곡선(11)의 고온-종료점(Tu)이며, 상기 고온-종료점은 CIE u'v' 색 공간에서 좌표 u'=0.1801; v'=0.3953을 갖는다.

제 2 구성점(S)은 본 발명에서 광이 스펙트럼 색선(2) 상에서 380nm의 파장을 갖는 점이다. 상기 점(S)은 u'= 0.2568, v'=0.0165의 좌표를 갖는다.

본 발명에서 제 3 구성점(P)으로서는 고온-종료점(Tu)에서 스펙트럼 색선(2)과 접선(14)의 교차점이 선택된다. 상기 점(P)의 좌표들은 u'=0.1412, v'=0.1559이다.

상기 구성점들의 선택은 사용된 색 공간 체계와는 무관하고, 그 때문에 플랑크 곡선(11)을 연장하기에 특히 우수하게 적합하다. 하지만, 플랑크 곡선의 다른 의미 있는 연장들 또한 고려될 수 있다. 본 발명에 기술된 분류 방법은 다른 합성 곡선들에도 적용된다.

도 2c에는 또한 저드-라인들(4)이 도시되어 있으며, 상기 저드-라인들은 CIE -(u', v') 색 공간에서 합성 곡선에 직각으로 교차한다. 변환된 u'-v'-색 공간에서는 이러한 직교성(orthogonality)이 더 이상 존재하지 않는다.

미리 정해진 색도 범위의 어드레스 지정은 도 3을 참조하여 더 자세히 설명되어 있다. 미리 정해진 색도 범위들의 어드레스 공간은, 전술한 바와 같이, 경로 길이들(p 및 j)에 의해 확장된다.

본 발명에서는 하기의 명명법(nomenclature)이 선택된다: 고온-종료점(Tu)에서 멀어지는 경로 길이들(p)은 플랑크 곡선(11)을 따라서 양의 값으로(positive) 계산되어 pXXX로 열거되며, 이 경우 X는 1에서 시작한다.

간격들은 확장된 플랑크 곡선(12)을 따라서 nXXX로 연속 넘버링된다.

상응하게 저드-라인들(4)을 따라 생성된 간격들은 합성 곡선(1)의 위로는 jXX로, 합성 곡선(1)의 아래로는 kXX로 열거된다.

그 때문에 방사선 방출 반도체 소자의 색도(8)가 존재하는, 미지 정해진 도시된 색도 범위(6)는 어드레스(p004j03)를 갖는다. 미리 정해진 색도 범위(6)는 상대적으로 크기가 큰 다수의 색도 범위의 그룹(7) 내에 있고, 상기 다수의 색도 범위의 어드레스 공간은 하기와 같이 지정될 수 있다: p002k03-p004j03.

다시 말해, 방사선 방출 광전자 반도체 소자들을 분류하기 위한 본 발명에 기술된 방법은 임의의 색 공간을 미리 정해진 색도 범위들로 분류하는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라, 각각의 색도 범위, 즉 각각의 그룹의 일관된 어드레스 지정을 가능하게 한다. 따라서, 고유한 명명법을 통해 개별 색도 범위(6) 또는 색도 범위들(7)의 조합이 지정될 수 있다.

도 4는 모듈 캐리어(22)를 갖는 광전자 반도체 부품을 개략적인 평면도로 보여준다. 모듈 캐리어(22)로는 예를 들어 금속 코어 회로기판 또는 프린트 회로기판과 같은 회로기판이 사용된다. 모듈 캐리어(22) 상에는 하우징(23), 예를 들어 세라믹 캐리어가 제공되고, 상기 세라믹 캐리어는 3개의 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20), 예를 들어 발광 다이오드 칩을 지지한다.

상기 반도체 소자들(20)은 각각 본 발명에 기술된 방법에 의하여 미리 정해진 색도 범위로 분류되어 있다. 예를 들어 작동 중에 반도체 소자들(20)로부터 방출된 광은 각각 색도를 가지며, 상기 색도는 동일한 그룹으로 분류된다.

반도체 소자들(20)에서 검출된 측정값들은, 다시 말해 예를 들어 반도체 소자들(20)이 분류되어 있는 미리 정해진 색도 범위들의 어드레스들은 전자 저장 유닛(21)에 저장되어 있고, 상기 저장 유닛은 마찬가지로 모듈 캐리어(22)에 고정되어 전기적으로 접속되어 있다. 상기 부품은 접속 지점(24)을 통해 외부로부터 콘택팅될 수 있다. 접속 지점(24)을 통해 저장 유닛(21)으로부터 나온 색도 정보들 또한 판독될 수 있다.

전체적으로 본 발명에서는 방사선 방출 반도체 소자들을 분류하기 위한 매우 유연한 방법이 제시되어 있다. 상기 방법은 다양한 색 공간 체계들에 적용될 수 있다. 또한, 상기 방법은 플랑크 곡선이 진공 또는 공기 중에서 결정되는지 그 여부에 상관없이 실행될 수 있다. 그 외에 이러한 방법은 형광 램프들, 방전 램프들 또는 전기 발광 램프들과 같이 다른 광을 발생시키는 부품들에도 적용할 수 있다.

본 발명은 실시 예들을 참조한 상세한 설명으로 인해 상기 실시 예들에만 한정되지 않는다. 오히려 본 발명은 각각의 새로운 특징 그리고 특징들의 각각의 조합을 포함하며, 상기 특징 또는 상기 조합 자체가 특허 청구 범위 또는 실시 예들에 명시적으로 기재되어 있지 않더라도 특히 각각의 특징 조합은 특허 청구범위에 포함된 것으로 간주한다.

본 특허 출원서는 독일 특허 출원서 102009056665.1의 우선권을 주장하며, 상기 우선권 문서의 공개 내용은 인용을 통해 본 출원서에 수용된다.

Claims

방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법으로서,
방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)를 제공하는 단계,
작동 중에 상기 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)로부터 방출된 광의 색도(8)를 결정하는 단계,
상기 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)를 상기 결정된 색도를 포함하는 미리 정해진 색도 범위(6)로 분류하는 단계 － 이때, 상기 미리 정해진 색도 범위(6)는 색도 범위들의 그룹(7)으로부터 선택되고, 색도 범위들의 그룹으로부터 선택된 상기 색도 범위들 중 적어도 하나의 색도 범위는 청색 색도를 포함하고 그리고/또는 상관 색 온도가 할당될 수 없는 색도를 포함함 －
를 포함하는,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 1항에 있어서,
색도 범위들의 그룹(7)으로부터 선택된 상기 색도 범위들 중 적어도 하나의 색도 범위는 확장된 플랑크 곡선(12)에 의해 교차되거나 또는 상기 확장된 플랑크 곡선(12)에 인접하며, 상기 확장된 플랑크 곡선(12)은 플랑크 곡선(11)의 고온-종료점(Tu)에서 연장되고 상기 플랑크 곡선(11)과 함께 합성 곡선(1)을 형성하는,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 2항에 있어서,
상기 확장된 플랑크 곡선(12)은 상기 플랑크 곡선(11)의 고온-종료점(Tu)에서 적어도 한번 연속 미분 가능하게 연장되는,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 3항에 있어서,
CIE u'v' 색 공간에서 상기 확장된 플랑크 곡선(12)은 적어도 이차 스플라인인,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 4항에 있어서,
CIE u'v' 색 공간에서 상기 확장된 플랑크 곡선(12)은 이차 베지어-스플라인인,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,
스플라인을 구성하기 위한 점(Tu)이 상기 플랑크 곡선(11)의 고온-종료점인,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 그룹 분류하기 위한 방법.
제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
스플라인을 구성하기 위한 점(P)이 상기 고온-종료점(Tu)에서 상기 플랑크 곡선(12)에 접하는 접선(14) 상에 있는 점인,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
스플라인을 구성하기 위한 점(S)이 스펙트럼 색선(2) 상에 있는,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
색도 범위들의 그룹(7)으로부터 선택된 각각의 색도 범위에는 어드레스가 할당되고,
상기 어드레스는 제 1 파라미터(p)를 가지며, 상기 제 1 파라미터는 상기 합성 곡선(1)을 따라 상기 플랑크 곡선(12)의 고온-종료점(Tu)에서부터 색도 범위의 간격을 지정하며, 그리고
상기 어드레스는 제 2 파라미터(j)를 가지며, 상기 제 2 파라미터는 합성 곡선(1)에서부터 저드-라인(4)을 따라 색도 범위의 간격을 지정하는,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
색도 범위들의 그룹(7)으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 크기는, 관찰자가 동일한 색도 범위의 색들에 대해서 차이점을 전혀 인지하지 못하도록 선택되는,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
색도 범위들의 그룹(7)으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 크기가 최대 3-단계 맥아담 편차 타원에 상응하는,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
색도 범위들의 그룹(7)으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 크기가 1-단계 맥아담 편차 타원(5)과 거의 동일하거나 또는 동일한,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
색도 범위들의 그룹(7)으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 연장(p)은, 상기 합성 곡선을 따라 측정했을 때, CIE u'v' 색 공간에서 최소 0.001 및 최대 0.005인,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
색도 범위들의 그룹(7)으로부터 선택된 각각의 색도 범위의 연장(j)은, 저드-라인(4)을 따라 측정했을 때, CIE u'v' 색 공간에서 최소 0.001 및 최대 0.005인,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.
제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미리 정해진 색도 범위(6)에 대한 측정값들이 저장 유닛(21)에 저장되고, 상기 저장 유닛(21)은 상기 방사선 방출 광전자 반도체 소자(20)를 위한 모듈 캐리어(22) 상에 고정되어 전기적으로 접속되어 있는,
방사선 방출 광전자 반도체 소자를 분류하기 위한 방법.