[發明專利]能增加收光量及角度的收光裝置

在審

• 申請號: 201410047276.5
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN104102008A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 陳正泰;李志宏;陳志偉
• 申請（專利權）人: 豪勉科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G01M11/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術領域

本發明涉及一種能增加收光量及角度的收光裝置，尤指在一積分球的收光柱上裝設一支撐治具，令一待測發光元件能被定位于鄰近該收光柱的位置，以增加該積分球收光量及角度的收光裝置。

背景技術

發光二極管（Light-Emitting?Diode，LED）是一種于通電后能產生光亮的半導體電子元件，相較于傳統的照明用具，發光二極管具有效率高、成本低、反應速度快且使用壽命長的優點，故近年來開始被大量應用在交通號志、照明器具、顯示面板甚至光通訊等領域上，成為經濟發展及科技研發上極具影響力的關鍵技術之一。

發光二極管中主要發光的元件為晶粒（crystal?grain），由于晶粒的發光亮度、波長、色溫及操作電壓等特性會因加工條件上的些微差異而有所不同，且即便是由同一片晶圓（wafer）切割而成的晶粒，其發光特性亦并不完全相同，因此，在業者將晶圓切割成多個晶粒后，切割下來的晶粒尚須經過一檢測程序，以根據晶粒的主波長、發光強度、光通亮、色溫、工作電壓、反向擊穿電壓等特性參數進行分級后，再將不同等級的晶粒應用于適合的領域中。

一般而言，現今業者在進行檢測程序時，多使用積分球（Integrating?Sphere），積分球一種理想的光學擴散器，其構形為一中空球體，且內部涂布有高穩定度、高反射率的一反射層（如：硫酸鋇），以在其內部形成一無光害的空間，確保光線投射至該積分球內后，不會受到其他光源的光害影響，進而降低因光線形狀、發散角度及不同檢測位置的響應度所造成的檢測誤差，使得檢測結果更為可靠。請參閱圖1所示，為一種公知檢測裝置1的結構，該檢測裝置1包括一積分球11及一點測探針12，該積分球11上設有一收光柱111及二出光柱112，該收光柱111及出光柱112分別開設有開孔，以連通至該積分球11內的空間，該出光柱112分別與一光纖13及一光檢測器14相連接；該點測探針12經由一點測裝置（圖中未示）定位于對應該收光柱111的位置，且該點測探針12下方呈放有一發光二極管的晶粒10。在進行檢測時，該點測探針12能朝下位移，以分別電氣連接至該晶粒10的接腳，令該晶粒10投射出光線，使該發光二極管的晶粒10發出的光線投射至該積分球11內部后，再通過該光纖13與光檢測器14，檢測該發光二極管的晶粒10的特性參數。

該晶粒10投射出的光線能在該積分球11中反射、漫射，而形成極為均勻地光束，被該光纖13及該光檢測器14接收，有效地避免了各種可能造成誤差的干擾因素。然而，實際上在進行檢測程序時，通過該檢測裝置1所檢測出的光線數據，仍無法理想地完全反應出該晶粒10的真正特性，現分別詳述其理由及該檢測裝置1的缺陷如下：

（1）晶粒10與收光柱111間的距離：由于該晶粒10必須經由該點測探針12來通電驅動，故該晶粒10與該收光柱111間必然存在著一間隔距離D1，因此，該晶粒10投射出的光線并無法在不受外界干擾的情況下，理想地投射至該積分球11中，且該晶粒10在投射出光線時，尚具有一預定的投射角度A，若該投射角度A較大或該間隔距離D1過長，則該光線在經過該間隔距離D1后，必然會有部分的光線無法順利被該收光柱111收集，而影響在測量上的精準度。

（2）收光柱111上開孔的孔徑大小：如前所述，由于該收光柱111與該晶粒10間具有該間隔距離D1，故在進行檢測時，該收光柱111上的開孔必然需設計成遠較該晶粒10為大，如此，才能盡可能地避免光線經該投射角度A擴散后，無法全部進入該積分球11的問題，然而，在該收光柱111的開孔與該晶粒10并不匹配的情況下，該晶粒10投射出的光線于該積分球11內反射與漫射后，尚可能會由該收光柱111射出，造成該積分球內原應完全密閉的檢測環境被破壞，進而影響到檢測上的精準性。

因此，如何對公知的檢測裝置進行改良，以解決過去在進行檢測程序時，晶粒10產生的光線無法完全地進入該積分球11，且該積分球11中經反射及漫射后的光線，尚可能由該收光柱111散漏至外界的問題，即成為本發明在此亟欲解決的重要問題。

發明內容

有鑒于公知檢測裝置在進行檢測程序時，積分球的收光量受限于晶粒的收光角度影響的問題，發明人憑借著多年的實務經驗，在不斷地研究、測試及改良后，終于設計出一種能增加收光量及角度的收光裝置，期能解決公知檢測裝置的諸多問題。