KR20150121615A - 렌즈 검사 시스템 - Google Patents

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KR20150121615A
KR20150121615A KR1020140047720A KR20140047720A KR20150121615A KR 20150121615 A KR20150121615 A KR 20150121615A KR 1020140047720 A KR1020140047720 A KR 1020140047720A KR 20140047720 A KR20140047720 A KR 20140047720A KR 20150121615 A KR20150121615 A KR 20150121615A
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light emitting
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lens
device package
inspection system
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KR1020140047720A
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안기현
오승현
이승훈
김평국
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주식회사 루멘스
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Abstract

본 발명은 발광 소자 패키지 모듈의 렌즈 또는 렌즈 센터링의 정상 또는 불량 여부를 판별할 수 있는 렌즈 검사 시스템에 관한 것으로서, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 렌즈 검사 시스템은, 렌즈가 설치된 발광 소자 패키지 또는 발광 소자 패키지 모듈에 전원을 인가하는 전원 공급 장치; 및 전원이 인가된 상기 발광 소자 패키지 또는 상기 발광 소자 패키지 모듈 및 상기 렌즈의 열화상을 촬영할 수 있는 열화상 카메라;를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 검사 시스템{Lens inspection system}
본 발명은 렌즈 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광 소자 패키지 모듈의 렌즈 또는 렌즈 센터링의 정상 또는 불량 여부를 판별할 수 있는 렌즈 검사 시스템에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 백라이트 유닛(backlight unit)이나 각종 조명 장치 등에 적용할 수 있다.
백라이트 유닛에서 널리 사용되는 직하형 발광 소자 패키지 모듈은, 유닛의 두께를 줄이는 동시에 도광판에 광을 균일하게 조사할 수 있도록 1차로 발광 소자 패키지에서 발생된 빛을 표면 곡률을 갖는 광투과성 2차 렌즈를 통해서 넓게 분산시킬 수 있다.
이러한, 종래의 렌즈는 모듈 기판의 발광 소자 패키지 상방에 실장하게 되는 데, 이 때, 상기 발광 소자 패키지의 중심점과 상기 렌즈의 중심점 사이에 편심이 발생되면, 발광축이 틀어져서 발광 효율이 크게 떨어지고, 각종 무라나 휘부나 암부가 발생되는 등의 문제점이 있었다. 또한, 후속 공정에도 악영향을 주어서 각종 불량이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 발광 소자 패키지와 렌즈와의 센터링을 판별하여 발광 효율이 우수하고 광균일도를 향상시킬 수 있으며, 공정의 안정화와 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 문제가 되는 공정의 경향성을 쉽게 판단할 수 있으며, 발광 소자 패키지 및 렌즈 자체에 대한 검사가 가능하여 동시에 다양한 검사를 실시할 수 있게 하는 렌즈 검사 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 렌즈 검사 시스템은, 렌즈가 설치된 발광 소자 패키지 또는 발광 소자 패키지 모듈에 전원을 인가하는 전원 공급 장치; 및 전원이 인가된 상기 발광 소자 패키지 또는 상기 발광 소자 패키지 모듈 및 상기 렌즈의 열화상을 촬영할 수 있는 열화상 카메라;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 렌즈 검사 시스템은, 상기 발광 소자 패키지가 설치된 발광 소자 패키지 모듈을 지지하는 지그; 및 상기 지그를 이동시키는 지그 이동 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 발광 소자는, LED이고, 상기 열화상 카메라는, 적외선 파장의 차이에 따라 피사체의 열분포를 촬영할 수 있는 적외선 열화상 카메라일 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 렌즈 검사 시스템은, 상기 열화상 카메라에서 촬영된 열화상의 시간에 따른 변화를 감지하고, 미리 입력된 정상치와 비교하여 상기 렌즈 또는 상기 발광 소자 패키지의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 영상 판별부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 영상 판별부는, 상기 발광 소자 패키지와 상기 렌즈의 편심을 측정하여 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 센터링 판별부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 영상 판별부는, 상기 발광 소자 패키지의 열화상의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 발광 소자 패키지 판별부; 및 상기 렌즈의 열화상의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 렌즈 판별부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 열화상 카메라는, 상기 발광 소자 패키지의 발광축 선상에 설치되어 상기 렌즈 및 상기 발광 소자 패키지의 상면을 촬영하는 제 1 열화상 카메라;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 열화상 카메라는, 상기 발광 소자 패키지의 발광축과 90도 각도를 이루어서 설치되어 상기 렌즈 및 상기 발광 소자 패키지의 측면을 촬영하는 제 2 열화상 카메라;를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 발광 소자 패키지와 렌즈의 조립 과정 및 생산 과정에서 발생될 수 있는 각종 불량을 판별하여 양질의 우수한 제품을 생산할 수 있으며, 공정의 안정화와 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 문제가 되는 공정의 경향성을 쉽게 판단할 수 있으며, 발광 소자 패키지 및 렌즈 자체에 대한 검사가 가능하여 동시에 다양한 검사를 실시할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 렌즈 검사 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 렌즈 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 렌즈 검사 시스템의 열화상 카메라에서 촬영된 발광 소자 패키지 및 렌즈의 초기 열화상을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 렌즈 검사 시스템의 열화상 카메라에서 촬영된 발광 소자 패키지 및 렌즈의 말기 열화상을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 렌즈 검사 시스템의 제 2 열화상 카메라에서 촬영된 발광 소자 패키지 및 렌즈의 열화상을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템(100)을 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 렌즈 검사 시스템(100)을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 렌즈 검사 시스템(100)을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템(100)은, 크게 전원 공급 장치(10)와, 열화상 카메라(20)와, 지그(30)와, 지그 이동 장치(40) 및 영상 판별부(50)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전원 공급 장치(10)는, 렌즈(1)가 설치된 발광 소자 패키지(2) 또는 발광 소자 패키지 모듈(4)에 전원을 인가하는 장치로서, 각종 단자나, 코드나, 접속 장치나, 커넥터나, 외부 전원이나, 배터리나, 충전지나, 건전지나, 어답터나, 정류 장치나, 변압기나 플러그나, 접속핀 등 매우 다양한 형태의 전원 공급 장치들이 적용될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전원 공급 장치(10)는 후술될 상기 지그(30)에 설치되는 전원 커넥터를 포함할 수 있다.
이외에도, 도시하지 않았지만, 상기 전원 공급 장치(10)는 상기 지그(30)에 설치되어 상기 지그(30)와 함께 이동될 수 있는 배터리나 충전지를 포함할 수 있다.
그러나, 상기 전원 공급 장치(10)는 반드시 이에 국한되지 않고, 상기 열화상 카메라(20)의 하방에 설치되어 검사 영역으로 이동된 상기 지그(30)나 상기 발광 소자 패키지(2) 또는 발광 소자 패키지 모듈(4)에 전기적으로 접속되는 접속핀 등이 적용될 수 있다.
따라서, 상기 발광 소자 패키지(2) 및 상기 발광 소자 패키지 모듈(4)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 검사 영역에 도달되면 상기 전원 공급 장치(10)를 이용하여 전원을 인가받아서 빛을 발산하고 나머지는 열에너지의 형태로 에너지를 발산하면서 가열될 수 있다.
한편, 상기 발광 소자 패키지(2)는, 기판(3)에 실장되는 발광 소자를 포함할 수 있다.
예컨데, 여기서, 상기 발광 소자는, 제 1 패드와 제 2 패드를 갖는 플립칩(flip chip) 또는 수직형, 수평형 형태의 LED(Light Emitting Diode)일 수 있다.
이러한, 상기 발광 소자는, 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색, 녹색, 적색, 황색 발광의 LED, 자외 발광의 LED, 적외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다.
또한, 상기 발광 소자는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 성장용 사파이어 기판이나 실리콘 카바이드 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성할 수 있다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 상기 발광층(활성층)은, 다중 양자웰 구조나 단일 양자웰 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자는, 디스플레이 용도나 조명 용도 등 용도에 따라 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.
여기서, 상기 성장용 기판으로는 필요에 따라 절연성, 도전성 또는 반도체 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 성장용 기판은 사파이어, SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. GaN 물질의 에피성장을 위해서는 동종 기판인 GaN 기판이 좋으나, GaN 기판은 그 제조상의 어려움으로 생산단가가 높은 문제가 있다.
이종 기판으로는 사파이어, 실리콘 카바이드(SiC) 기판 등이 주로 사용되고 있으며. 가격이 비싼 실리콘 카바이드 기판에 비해 사파이어 기판이 더 많이 활용되고 있다. 이종 기판을 사용할 때는 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자상수의 차이로 인해 전위(dislocation) 등 결함이 증가한다. 또한, 기판 물질과 박막 물질 사이의 열팽창계수의 차이로 인해 온도 변화시 휨이 발생하고, 휨은 박막의 균열(crack)의 원인이 된다. 기판과 GaN계인 발광 적층체 사이의 버퍼층을 이용해 이러한 문제를 감소시킬 수도 있다.
또한, 상기 성장용 기판은 LED 구조 성장 전 또는 후에 LED 칩의 광 또는 전기적 특성을 향상시키기 위해 칩 제조 과정에서 완전히 또는 부분적으로 제거되거나 패터닝하는 경우도 있다.
예를 들어, 사파이어 기판인 경우는 레이저를 기판을 통해 반도체층과의 계면에 조사하여 기판을 분리할 수 있으며, 실리콘이나 실리콘 카바이드 기판은 연마/에칭 등의 방법에 의해 제거할 수 있다.
또한, 상기 성장용 기판 제거 시에는 다른 지지 기판을 사용하는 경우가 있으며 지지 기판은 원 성장 기판의 반대쪽에 LED 칩의 광효율을 향상시키게 위해서, 반사 금속을 사용하여 접합하거나 반사구조를 접합층의 중간에 삽입할 수 있다.
또한, 상기 성장용 기판 패터닝은 기판의 주면(표면 또는 양쪽면) 또는 측면에 LED 구조 성장 전 또는 후에 요철 또는 경사면을 형성하여 광 추출 효율을 향상시킨다. 패턴의 크기는 5nm ~ 500㎛ 범위에서 선택될 수 있으며 규칙 또는 불규칙적인 패턴으로 광 추출 효율을 좋게 하기 위한 구조면 가능하다. 모양도 기둥, 산, 반구형, 다각형 등의 다양한 형태를 채용할 수 있다.
또한, 도시하지 않았지만, 상기 발광 소자는, 상기 패드 이외에도 범프나 솔더 등의 신호전달매체를 갖는 플립칩 형태일 수 있고, 이외에도, 단자에 본딩 와이어가 적용되거나, 부분적으로 제 1 단자 또는 제 2 단자에만 본딩 와이어가 적용되는 발광 소자나, 수평형, 수직형 발광 소자 등이 모두 적용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 패드와 상기 제 2 패드는 사각 형상 이외에 다양한 형상으로 변형될 수 있고, 예컨대 하나의 암 상에 다수 핑거들이 구비된 핑거 구조를 가질 수도 있다.
또한, 상기 발광 소자는, 상기 렌즈(1)에 각각 1개가 설치될 수도 있고, 이외에도 상기 렌즈(1)에 복수개가 설치되는 것도 가능하다.
한편, 상기 열화상 카메라(20)는, 전원이 인가된 상기 발광 소자 패키지(2) 또는 상기 발광 소자 패키지 모듈(4) 및 상기 렌즈(1)의 열화상을 촬영할 수 있는 카메라로서, 적외선 파장의 차이에 따라 피사체의 열분포를 촬영할 수 있는 적외선 열화상 카메라일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 차가운 물체에서 나오는 적외선 파장과 뜨거운 물체에서 나오는 적외선 파장이 서로 다르기 때문에, 예컨데 상기 열화상 카메라(20)로 촬영한 영상의 경우, 차가운 부분은 파란색깔로 표현될 수 있고, 뜨거운 부분은 빨간색깔로 표현될 수 있다.
따라서, 이러한 상기 열화상 카메라(20)를 이용하여 사물을 촬영하는 경우, 사물의 온도는 물론이고, 열적 변화를 시각적으로 나타낼 수 있다.
예컨데, 상기 열화상 카메라(20)를 이용하여 전원이 인가된 상기 발광 소자 패키지(2) 또는 상기 발광 소자 패키지 모듈(4) 및 상기 렌즈(1)를 촬영하는 경우, 처음에는 상기 발광 소자 패키지(2)이 빨간색깔로 표시되다가 나중에는 상기 렌즈(1)에도 열이 전도되어 상기 발광 소자 패키지(2)는 물론, 상기 렌즈(1)도 빨간색깔로 표시될 수 있다.
도 4는 도 1의 렌즈 검사 시스템(100)의 열화상 카메라(20)에서 촬영된 발광 소자 패키지(2) 및 렌즈(1)의 초기 열화상을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 1의 렌즈 검사 시스템(100)의 열화상 카메라(20)에서 촬영된 발광 소자 패키지(2) 및 렌즈(1)의 말기 열화상을 나타내는 도면이다.
따라서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템(100)의 열화상 카메라(20)의 촬영 과정을 설명하면, 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 초기에 상기 발광 소자 패키지(2)에 전원이 인가되면, 상기 렌즈(1)는 아직 파란 색깔이지만, 상기 발광 소자 패키지(2)는 열 에너지를 즉시 방출하면서 빨간 색깔인 고온의 상태로 표시될 수 있다.
이 때, 이러한 상기 도 4의 촬영된 영상을 이용하여 상기 발광 소자 패키지(2)의 센터 포인트(P1)를 측정할 수 있다.
또한, 상기 발광 소자 패키지(2)의 열적 분포를 확인하여 정상치와 비교함으로써 상기 발광 소자 패키지(2)의 불량, 예컨데, 특정 부분이 너무 과열되거나, 너무 차가워서 발광이 원활하지 않은 경우 등을 판별하는 것도 가능하다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 일정한 시간이 지난 말기에는 상기 발광 소자 패키지(2)에서 상기 렌즈(1)로 열에너지가 전도되어 상기 발광 소자 패키지(2)와 함께 상기 렌즈(1)도 열 에너지를 방출하면서 빨간 색깔인 고온의 상태로 표시될 수 있다.
이 때, 이러한 상기 도 5의 촬영된 영상을 이용하여 상기 렌즈(1)의 센터 포인트(P2)를 측정할 수 있다.
따라서, 상기 발광 소자 패키지(2)의 센터 포인트(P1)와 상기 렌즈(1)의 센터 포인트(P2) 사이의 편심을 측정하여 정상 또는 비정상 여부를 판별할 수 있다.
또한, 상기 렌즈(1)의 열적 분포를 확인하여 정상치와 비교함으로써 상기 렌즈(1)의 불량, 예컨데, 이물질이 있거나, 부분적으로 파손되었거나, 형상이 찌그러지거나 열적으로 이상이 있는 경우 등을 판별하는 것도 가능하다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지그(30)는, 상기 발광 소자 패키지(2)가 설치된 발광 소자 패키지 모듈(4)을 지지하는 구조물일 수 있다.
여기서, 상기 지그(30)는 상기 발광 소자 패키지 모듈(4)이 안착되고, 전원을 인가받을 수 있도록 지지하는 일종의 캐리어 플레이트일 수 있다.
또한, 상기 지그(30)는, 상기 발광 소자 패키지 모듈(4)을 임시 고정시킬 수 있는 나사, 볼트, 클립, 스냅 버튼, 자석, 끈, 벨크로테입 등 각종 고정구나 체결구들이 설치될 수 있다. 이외에도 상기 지그(30)는 도면에 국한되지 않고, 매우 다양한 형태로 적용될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지그 이동 장치(40)는, 상기 지그(30)를 상기 열화상 카메라(20)의 촬영 영역까지 이동시키는 장치로서, 로울러 또는 벨트를 이용하여 컨베이어 장치가 적용될 수 있다. 이외에도, 상기 지그 이동 장치(40)는, 각종 로봇이나 가동대나 왕복대나 액츄에이터 등 매우 다양하게 적용될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 영상 판별부(50)는, 상기 열화상 카메라(20)에서 촬영된 열화상의 시간에 따른 변화를 감지하고, 미리 입력된 정상치와 비교하여 상기 렌즈(1) 또는 상기 발광 소자 패키지(2)의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 장치일 수 있다.
이러한, 상기 영상 판별부(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자 패키지(2)의 센터 포인트(P1)와 상기 렌즈(1)의 센터 포인트(P2) 사이의 편심을 측정하여 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 센터링 판별부(51)와, 상기 발광 소자 패키지(2)의 열화상의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 발광 소자 패키지 판별부(52) 및 상기 렌즈(1)의 열화상의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 렌즈 판별부(53)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 센터링 판별부(51)는, 상기 도 4의 촬영된 영상을 이용하여 상기 발광 소자 패키지(2)의 센터 포인트(P1)를 측정하고, 상기 도 5의 촬영된 영상을 이용하여 상기 렌즈(1)의 센터 포인트(P2)를 측정한 다음, 상기 발광 소자 패키지(2)의 센터 포인트(P1)와 상기 렌즈(1)의 센터 포인트(P2) 사이의 편심을 측정하여 정상 또는 비정상 여부를 판별할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자 패키지 판별부(52)는, 상기 발광 소자 패키지(2)의 열적 분포를 확인하여 정상치와 비교함으로써 상기 발광 소자 패키지(2)의 불량, 예컨데, 특정 부분이 너무 과열되거나, 너무 차가워서 발광이 원활하지 않은 경우 등을 판별하는 것도 가능하다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈 판별부(53)는, 상기 렌즈(1)의 열적 분포를 확인하여 정상치와 비교함으로써 상기 렌즈(1)의 불량, 예컨데, 이물질이 있거나, 부분적으로 파손되었거나, 형상이 찌그러지거나 열적으로 이상이 있는 경우 등을 판별하는 것도 가능하다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템(100)은, 상기 영상 판별부(50)에서 판별된 정보를 표시하는 디스플레이 장치(D)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 후속 조치가 가능하도록 상기 영상 판별부(50)에서 판별된 다양한 정보는 상기 디스플레이 장치(D)를 통해서 표시될 수 있다.
그러므로, 상기 발광 소자 패키지(2)와 상기 렌즈(1)와의 센터링을 판별하여 발광 효율이 우수하고 광균일도를 향상시킬 수 있으며, 공정의 안정화와 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 문제가 되는 공정의 경향성을 쉽게 판단할 수 있으며, 상기 발광 소자 패키지(2) 및 상기 렌즈(1) 자체에 대한 검사가 가능하여 동시에 다양한 검사를 실시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템(200)을 나타내는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템(200)의 열화상 카메라(20)는, 상기 발광 소자 패키지(2)의 발광축(LS) 선상에 설치되어 상기 렌즈(1) 및 상기 발광 소자 패키지(2)의 상면을 촬영할 수 있는 제 1 열화상 카메라(21) 및 상기 발광 소자 패키지(2)의 발광축(LS)과 90도 각도를 이루어서 설치되어 상기 렌즈(1) 및 상기 발광 소자 패키지(2)의 측면을 촬영할 수 있는 제 2 열화상 카메라(22)를 포함할 수 있다.
도 7은 도 6의 렌즈 검사 시스템(200)의 제 2 열화상 카메라(22)에서 촬영된 발광 소자 패키지(2) 및 렌즈(1)의 열화상을 나타내는 도면이다.
따라서, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 렌즈 검사 시스템(200)의 열화상 카메라(20)는, 상기 제 1 열화상 카메라(21) 및 상기 제 2 열화상 카메라(22)를 이용하여 상기 렌즈(1) 및 상기 발광 소자 패키지(2)의 상면과 측면을 모두 촬영할 수 있고, 이로 인하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈(1)의 측면 이상까지도 매우 정밀하게 판별할 수 있다.
이러한, 상기 제 1 열화상 카메라(21) 및 상기 제 2 열화상 카메라(22)의 설치 위치는 도면에 국한되지 않고 매우 다양할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 렌즈
2: 발광 소자 패키지
3: 기판
4: 발광 소자 패키지 모듈
10: 전원 공급 장치
20: 열화상 카메라
21: 제 1 열화상 카메라
22: 제 2 열화상 카메라
30: 지그
40: 지그 이동 장치
50: 영상 판별부
51: 센터링 판별부
52: 발광 소자 패키지 판별부
53: 렌즈 판별부
D: 디스플레이 장치
100: 렌즈 검사 시스템

Claims (9)

  1. 렌즈가 설치된 발광 소자 패키지 또는 발광 소자 패키지 모듈에 전원을 인가하는 전원 공급 장치; 및
    전원이 인가된 상기 발광 소자 패키지 또는 상기 발광 소자 패키지 모듈 및 상기 렌즈의 열화상을 촬영할 수 있는 열화상 카메라;
    를 포함하는, 렌즈 검사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 소자 패키지가 설치된 발광 소자 패키지 모듈을 지지하는 지그; 및
    상기 지그를 이동시키는 지그 이동 장치;
    를 더 포함하는, 렌즈 검사 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 소자 패키지는, 기판에 실장되는 LED를 포함하고,
    상기 열화상 카메라는, 적외선 파장의 차이에 따라 피사체의 열분포를 촬영할 수 있는 적외선 열화상 카메라인, 렌즈 검사 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열화상 카메라에서 촬영된 열화상의 시간에 따른 변화를 감지하고, 미리 입력된 정상치와 비교하여 상기 렌즈 또는 상기 발광 소자 패키지의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 영상 판별부;
    를 더 포함하는, 렌즈 검사 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상 판별부는,
    상기 발광 소자 패키지와 상기 렌즈의 편심을 측정하여 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 센터링 판별부;를 포함하는, 렌즈 검사 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 판별부는,
    상기 발광 소자 패키지의 열화상의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 발광 소자 패키지 판별부; 및
    상기 렌즈의 열화상의 정상 또는 비정상 여부를 판별하는 렌즈 판별부;
    를 더 포함하는, 렌즈 검사 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 열화상 카메라는,
    상기 렌즈 및 상기 발광 소자 패키지의 상면을 촬영하는 제 1 열화상 카메라;
    를 포함하는, 렌즈 검사 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 열화상 카메라는,
    상기 렌즈 및 상기 발광 소자 패키지의 측면을 촬영하는 제 2 열화상 카메라;
    를 더 포함하는, 렌즈 검사 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상 판별부에서 판별된 정보를 표시하는 디스플레이 장치;
    를 더 포함하는, 렌즈 검사 시스템.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107389728A (zh) * 2017-07-28 2017-11-24 西安交通大学 一种金刚石薄膜热导率测量装置及测量方法
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