JP2016128792A - 光学測定装置及び発光素子搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の光を阻害することなく位置決めを行い、正確な光学特性の測定を行う。【解決手段】発光素子搬送装置１は、第１回転テーブル２及び第２回転テーブル３において第１の搬送経路及び第２の搬送経路を有する。第２の搬送経路において、光学測定装置３０を備えている。光学測定装置３０は、上面に発光素子Ｗを載置するベース３１を備えている。このベース３１には貫通孔３１２が設けられている。ベース３１の下面側にはプローブ３８を設け、ベース３１の上面側には積分球８０を設けた。プローブ３８はベース３１の貫通孔３１２を挿通して発光素子Ｗに接触する。積分球８０は下部に開口８１を備えており、この開口８１を介して発光素子Ｗの発する光を捕集する。積分球８０の開口８１には、発光素子Ｗの上面を押さえる透光板８２と設けた。【選択図】図４

Description

本発明は、ＬＥＤ等の発光素子の光学特性を測定する光学測定装置と、この光学測定装置を備え、発光素子を整列搬送しながら工程処理を行う発光素子搬送装置に関する。

ＬＥＤ等の発光素子は、製造工程における後工程で、電気特性、外観検査及び光学特性等の複合的な試験を経て、その良否が判断される。

光学特性の試験に関しては、ＬＥＤ等の発光素子の光量を測定するため、積分球とプローブを備えた光学測定装置が一般的である。積分球は、球形の内部空間を有し、内壁面に拡散反射材料が塗布されている。積分球の下部には開口が設けられている。

試験の際には、発光素子を、発光面を上に向けて積分球の開口の真下に配置するか、開口から積分球内部に入れる。発光素子の電極面にプローブを接触させて発光素子を発光させる。発光素子から放射された光は積分球内で繰り返し反射するため、積分球の内面は均一な照度となる。発光素子の光量と積分球の内面から取得した光量との比例関係に基づき、発光素子の光量を測定する。その結果、光学測定装置は、外乱光、発光素子の入射位置依存性、発光素子の入射角依存性等を軽減して、高精度な測定が可能となる。

光量測定の際には、発光素子の電極面とプローブとを確実に位置合わせして、一定荷重で接触させるとともに、発光素子が動かないようにする必要がある。このため、光学測定装置は発光素子を動かないように押さえるクランプ手段を備えている。ただし、クランプ手段は、積分球による発光素子の光の捕集を阻害しないように発光素子を押さえる必要がある。これまでは、例えば、発光素子の発光面の縁部分に存在する非発光領域を上からレバー等で押さえる態様や、又は発光素子の側面をレバーで挟む態様等が提案されている。

実用新案登録第３１７３７３０号公報 特開２０１２−０２６８６８号公報

近年、発光素子の小型化及び薄型化が促進し、非発光領域が狭くなっている。また、電極面の対向面だけでなく側面からも光が放射され、ドーム状に発光するタイプの発光素子も存在する。そのため、上述したような方法では、積分球による発光素子の光の捕集を阻害せずに発光素子をクランプすることが難しくなっている。

本発明は、上述したような問題を解決し、積分球による光の捕集を阻害せずに発光素子の位置決めをすることができる光学測定装置及び発光素子搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の光学測定装置は、発光素子の光学特性を測定するものであって、上面に発光素子を載置し、貫通孔を有するベースと、前記ベースの下面側に設けられ、前記貫通孔を挿通して前記発光素子に接触するプローブと、前記ベースの上面側に設けられ、下部に開口を備え、当該開口を介して前記発光素子の発する光を捕集する積分球と、前記積分球の開口に設けられ、前記発光素子の上面を押さえる透光板と、を備える。

前記ベースを上昇させて当該ベースに載置された前記発光素子を前記透光板に当接させ、前記発光素子を前記透光板と前記ベースとで挟持するようにしても良い。

前記積分球の開口，前記透光板及び上昇した前記ベースの一部を取り囲み、前記発光素子の発する光を反射させて前記積分球内部に導く反射部材を更に備えるようにしても良い。

前記反射部材は下方に向かって縮径する漏斗状としても良い。

前記透光板にスリットを設けても良い。

前記透光板と当該透光板に当接した前記発光素子との間にエアーを噴射するエアブローを更に備えるようにしても良い。

前記積分球内部にエアーを噴射するエアブローを更に備えるようにしても良い。

本発明の発光素子搬送装置は、発光素子を搬送しながら工程処理を行うものであって、円周方向に前記発光素子の第１の搬送経路を形成する第１回転テーブルと、当該第１回転テーブルに設けられ、前記発光素子を保持して前記第１の搬送経路に沿って間欠移動する保持手段と、前記第１の搬送経路における前記保持手段の停止位置に配され、円周方向に前記発光素子の第２の搬送経路を形成する第２回転テーブルと、当該第２回転テーブルに設けられ、前記発光素子を載置して前記第２の搬送経路に沿って間欠移動するベースと、前記第２の搬送経路における前記ベースの停止位置に配される光学測定装置と、を備え、前記光学測定装置は、上面に発光素子を載置し、貫通孔を有する前記ベースと、前記ベースの下面側に設けられ、前記貫通孔を挿通して前記発光素子に接触するプローブと、前記ベースの上面側に設けられ、下部に開口を備え、当該開口を介して前記発光素子の発する光を捕集する積分球と、前記積分球の開口に設けられ、前記発光素子の上面を押さえる透光板と、を備える。

前記ベースを上昇させて当該ベースに載置された前記発光素子を前記透光板に当接させ、前記発光素子を前記透光板と前記ベースとで挟持するようにしても良い。

前記積分球の開口，前記透光板及び上昇した前記ベースの一部を取り囲み、前記発光素子の発する光を反射させて前記積分球内部に導く反射部材を更に備えるようにしても良い。

積分球の開口に設けた透光板が発光素子の上面を押さえることで、発光素子の光を阻害せずに位置決めすることができる。また、発光素子の光が阻害されずに積分球内部へ入射するため、光学特性の正確な測定が可能となり、信頼性の高い光学測定装置及び発光素子搬送装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る発光素子搬送装置及び光学測定装置の概略構成を示す正面図である。 第１の実施形態に係る発光素子搬送装置及び光学測定装置の概略構成を示す平面図である。 発光素子の構造の一例を示す模式図である 光学測定装置の詳細構成を示す図である。 光学測定装置の作用を示す図であり、ステージ及びプローブが上昇している状態を示す。 光学測定装置の作用を示す図であり、発光素子が透光板に当接した状態を示す。 光学測定装置の作用を示す図であり、発光素子が放射した光が積分球内部に導かれる状態を示す。 第２の実施形態に係る光学測定装置の構成を示す図である。

［１．第１の実施形態］
［発光素子搬送装置］
図１は、第１の実施形態に係る発光素子搬送装置１及び光学測定装置３０の概略構成を示す正面図である。図２は、第１の実施形態に係る発光素子搬送装置１及び光学測定装置３０の概略構成を示す平面図である。

図１及び図２に示す実施形態は、発光素子搬送装置１を、発光素子Ｗを整列搬送しながら各種の工程処理を行う後工程処理装置として使用するものである。そのため、この発光素子搬送装置１は、発光素子Ｗに対する各種の工程処理機構、及び発光素子Ｗを各種の工程処理機構に順次搬送する搬送機構を備えている。

発光素子Ｗは、例えば、薄板状の外形を有するＬＥＤチップである。図３に示すように、発光素子Ｗは対向する２平面の一方が電極面であり、他方が発光面となっている。さらに、本実施形態では、これら２平面に挟まれる側面にも発光面を有するタイプを使用する例を説明する。このような発光素子は、例えば、ＬＥＤチップの発光部分を透明樹脂で被覆して製造することができる。このタイプの発光素子Ｗは、電極面以外が発光領域となっているため、非発光領域が非常に狭い。発光素子搬送装置１において行われる各種処理には、発光素子Ｗの光学特性の測定が少なくとも含まれる。光学特性は例えば光パワー、スペクトル、色度、光度等である。

発光素子搬送装置１は、発光素子Ｗを保持しつつ周方向に回転する第１回転テーブル２及び第２回転テーブル３を架台１２上に経路上連接して配置している。この発光素子搬送装置１は、第１回転テーブル２と第２回転テーブル３の外周に沿って発光素子Ｗを整列搬送する。すなわち、第１回転テーブル２には発光素子Ｗの第１の搬送経路が形成される。第２回転テーブル３には発光素子Ｗの第２の搬送経路が形成される。第１回転テーブル２と第２回転テーブル３は、水平盤であり、一部が垂直方向で重なり合うように配置される。この重なり位置で発光素子Ｗが授受される。

また、発光素子搬送装置１は、発光素子Ｗを処理する各種の処理手段を第１回転テーブル２と第２回転テーブル３の周囲に配置する。第１回転テーブル２の周囲には、発光素子Ｗを供給する供給ユニット４と、各種処理が終了した発光素子Ｗを収容する収容ユニット１０が配置される。供給ユニット４と収容ユニット１０との間には、処理ユニット５，６及び外観検査ユニット９が第１回転テーブル２の外周真下に並設される。処理ユニット５，６は、発光素子Ｗに対して電気特性試験等の各種処理を行うユニットであり、例えば、加熱ユニット、冷却ユニット、電気特性測定ユニット等とすることができる。外観検査ユニット９は、発光素子Ｗの傷や汚れ等の外観を検査するユニットである。処理ユニットや外観検査ユニットの数や設置位置は図示したものに限られず、必要に応じて適宜決定することができる。

第２回転テーブル３は、処理ユニット６と外観検査ユニット９との間で第１回転テーブル２と経路上連接する。第２回転テーブル３の周囲には、発光素子Ｗの光学特性を測定する手段として光学測定装置３０が配置される。具体的には後述するが、本実施形態の光学測定装置３０は、第２回転テーブル３の上面に配置されたベース３１と、光学特性測定ポジション３７に配置されたプローブ３８及び積分球８０を含むものである。

発光素子搬送装置１は、発光素子Ｗを第１回転テーブル２に供給して周方向に搬送し、第１回転テーブル２と第２回転テーブル３とが重なり合う位置で第１回転テーブル２から第２回転テーブル３に発光素子Ｗを移載して周方向に搬送し、第２回転テーブル３から第１回転テーブル２に発光素子Ｗを戻して周方向に搬送する。言い換えると、第１回転テーブル２及び第２回転テーブル３は、それぞれ周方向に発光素子Ｗの搬送路を有する。第１回転テーブル２の搬送路を第１搬送路といい、第２回転テーブル３の搬送路を第２搬送路という。

搬送中、発光素子搬送装置１は、第１搬送路において各種処理を行い、第２搬送路の光学特性測定ポジション３７で光学特性を測定し、再び第１搬送路において発光素子Ｗを外観検査し、最後に発光素子Ｗを収容する。

各部について詳述すると、架台１２は、第１回転テーブル２、第２回転テーブル３及び各種の処理手段が設置される直方体の台である。この架台１２は、コンピュータやドライバ等の制御機器、電源、ケーブル類、真空ポンプや空気管等を内部に収容し、第１回転テーブル２や第２回転テーブル３や各種の処理手段の駆動を制御している。

第１回転テーブル２は、吸着ノズル２１を外周に有する水平盤であり、一点を中心にして放射状に拡がる円盤又は星形等の形状を有する。この第１回転テーブル２は、周方向に間欠的に所定角度ずつ回転する。第１回転テーブル２の動力源は、ダイレクトドライブモータ２２である。第１回転テーブル２は、ダイレクトドライブモータ２２を介して架台１２に設置される。

吸着ノズル２１は、発光素子Ｗを保持及び離脱させる保持手段の一例である。吸着ノズル２１は、第１回転テーブル２の外周に円周等配位置で、且つ第１回転テーブル２の中心から同一距離に複数取り付けられている。この吸着ノズル２１は内部が中空で一端が開口しており、開口端を下向きに設置される。吸着ノズル２１の内部は真空ポンプやエジェクタ等の負圧発生装置の空気圧回路と連通している。吸着ノズル２１は、空気圧回路の負圧発生により開口端で発光素子Ｗを吸着し、真空破壊や大気解放によって発光素子Ｗを離脱させる。

ダイレクトドライブモータ２２は、架台１２の上面に設置される。ダイレクトドライブモータ２２は、架台１２内のコンピュータやドライバの制御によって１ピッチずつ間欠回転する。そのピッチは、吸着ノズル２１の配置間隔に等しい。つまり、吸着ノズル２１は、第１回転テーブル２の間欠回転に伴って共通の移動軌跡を辿り、共通の停止位置で停止する。各処理手段は、吸着ノズル２１の停止位置に設置される。

図２に示すように、処理手段の設置位置には、第１回転テーブル２の直上に進退駆動装置２３が設置されている。進退駆動装置２３は、吸着ノズル２１を処理手段に向けて下降させる。例えば、吸着ノズル２１は、上下方向に軸線を有する筒状の軸受けを介して第１回転テーブル２に取り付けられ、軸受け内部を摺動して昇降可能となっている。この吸着ノズル２１は、圧縮バネ２３４により上方へ常時付勢されている。また、進退駆動装置２３は、吸着ノズル２１の頭部に向けて延びるロッド２３３と、ロッド２３３に軸線方向の推力を付与する回転モータ２３１及びカム機構２３２を備え、吸着ノズル２１を圧縮バネ２３４の付勢力に抗して押し下げる。

具体的には、進退駆動装置２３は、回転モータ２３１により推力を発生させ、その推力をカム機構２３２及びロッド２３３により吸着ノズル２１の軸線に沿った直線推力に変換し、ロッド２３３で圧縮バネ２３４の付勢力に抗するように吸着ノズル２１を押し込む。吸着ノズル２１が保持した発光素子Ｗは、吸着ノズル２１の下降によって処理手段のステージに載置され、処理手段の種類に応じた処理を受ける。回転モータ２３１の推力が解除されると、吸着ノズル２１は、発光素子Ｗを保持しつつ、圧縮バネ２３４の付勢力により元の位置に向けて上昇する。

供給ユニット４は、発光素子Ｗを取出し位置に移動させる。この供給ユニット４は、例えばＸＹステージ、パーツフィーダ、ウェハホルダである。ＸＹステージは、発光素子Ｗを２次元アレイ状に配置した平板状のトレイを有し、該トレイを平板の面が拡がる２次元方向に移動させる。パーツフィーダは、投入された個別の発光素子Ｗをレール上に整列させて取り出し位置に移動させる。リングホルダは、発光素子Ｗを２次元アレイ状に貼着したウェハリングを保持し、該ウェハリングをリング面が拡がる２次元方向に移動させる。

本実施形態の供給ユニット４は、第１回転テーブル２が拡がる水平面に対して垂直にウェハリングを保持するリングホルダである。リングホルダと第１回転テーブル２との間には、発光素子Ｗのピックアップユニット４１が介在する。ピックアップユニット４１は、リングホルダと第１回転テーブル２の発光素子Ｗの授受を仲介する。

このピックアップユニット４１は、吸着ノズル４１１を放射状に配置して構成される。吸着ノズル４１１は、リングホルダと第１回転テーブル２の両方に対して垂直な共通の回転面に配置され、放射半径方向外方に発光素子Ｗを吸着する開口を有する。ピックアップユニット４１は、リングホルダと対向した吸着ノズル４１１で発光素子Ｗを取り出し、その吸着ノズル４１１を上方に回転移動させることで第１回転テーブル２の吸着ノズル２１と対向させ、発光素子Ｗを第１回転テーブル２に引き渡す。

第２回転テーブル３は、円盤形状を有する。第２回転テーブル３の上面には、発光素子Ｗを載置する複数のベース３１が配置されている。複数のベース３１は、それぞれ逆Ｌ字形であり、第２回転テーブル３の縁付近に円周方向等配位置に並んでいる。複数のベース３１はそれぞれベースロッド３１３に連結され、このベースロッド３１３は第２回転テーブル３を貫通して、第２回転テーブル３の下面側でネジ止めされている。ベースロッド３１３の、第２回転テーブル３の下面とネジの間には圧縮バネ３１４が取り付けられている。圧縮バネ３１４はベース３１を常時下方へ付勢している。ベース３１は、第２回転テーブル３の縁から上方に向かって垂直に立設し、途中で半径方向外側に向けて直角に屈曲している。ベース３１の先端は、第２回転テーブル３の縁から外方に張り出した張り出し部３１１となっている。この張り出し部３１１の上面に発光素子Ｗが載置される。図４に示すように、張り出し部３１１には、一対の貫通孔３１２が形成されており、光学特性ポジション３７に配置されたプローブ３８がこれらの貫通孔３１２を挿通して、張り出し部３１１上面に載置された発光素子Ｗの電極面に接触できるようになっている。

第２回転テーブル３の下面中心はダイレクトドライブモータ３２に接続されている。第２回転テーブル３は、ダイレクトドライブモータ３２により周方向に間欠的に所定角度ずつ回転する。

第２回転テーブル３の回転ピッチ角とベース３１の配置ピッチ角は同一である。すなわち、各ベース３１は、同一位置で停止する。第２回転テーブル３は、第１回転テーブル２と平行であり、その高さは第１回転テーブル２より低い。第２回転テーブル３は、ベース３１の停止位置のうちの一箇所を第１回転テーブル２が備える吸着ノズル２１の停止位置の一箇所に合致させ、第１回転テーブル２の下方に一部重なり合うように配置される。

発光素子Ｗは、ベース３１の張り出し部３１１と吸着ノズル２１の停止位置が重なる受渡位置７で受け渡される。受渡位置７には、第１回転テーブル２の上方に進退駆動装置２３が設置される。また、受け渡しの際に、進退駆動装置２３のロッド２３３が、吸着ノズル２１を圧縮バネ２３４の付勢力に抗して押し下げる。進退駆動装置２３による吸着ノズル２１の張り出し部３１１への接近と接近終了時の吸引解除又は吸引力発生により、発光素子Ｗを受渡位置７のベース３１に載置し、又は発光素子Ｗを受渡位置７のベース３１から取り上げる。

第２回転テーブル３において、ベース３１の移動軌跡には、受渡位置７のほかに、発光素子Ｗを発光させて光学特性を測定する光学特性測定ポジション３７が設定されている。

図４に示すように、光学特性測定ポジション３７において、ベース３１の張り出し部３１１の上方には積分球８０が配置されている。積分球８０は、アルミニウム等の金属製の中空球殻の内壁面に拡散反射材料を塗布したものである。拡散反射材料は、例えば硫酸バリウムにバインダを混合したものを用いることができる。積分球８０の下部の、ベース３１の張り出し部３１１に対向する位置には開口８１が設けられている。開口８１の大きさは、ベース３１に載置される発光素子Ｗよりも大きくなるようにする。開口８１は、透光板８２によって閉止されている。透光板８２はガラスやプラスチック等の透明で光を透過させる材料で構成することができる。

積分球８０の下部には、反射部材であるリフレクタ８３が、開口８１と透光板８２の周囲を覆うように取り付けられている。リフレクタ８３は漏斗状の部材であり、積分球８０側からベース３１側に向けて、すなわち下方に向かって縮径している。リフレクタ８３は、直線状に縮径しても良く、あるいは曲線を描いて縮径しても良い。リフレクタ８３の縮径した下端は、少なくとも発光素子Ｗを載置したベース３１の張り出し部３１１が入る大きさを有する。

リフレクタ８３は反射部材として、リフレクタ８３内部に入った発光素子Ｗの光を屈折させて積分球８０内部へ導く。同時に、リフレクタ８３は遮蔽部材として積分球８０の開口８１を囲み、外乱光が積分球８０内部に入ることを防止する。

光学特性測定ポジション３７において、ベースロッド３１３の直下の位置に、不図示の駆動機構が設置されている。この駆動機構は、ベース３１の進出機構として機能する。

点灯試験の際に、駆動機構はベースロッド３１３を圧縮バネ３１４の付勢力に抗して上方に押し上げる。ベースロッド３１３が押し上げられることによって、ベースロッド３１３に連結されたベースも上方に移動する。ベースロッド３１３は、ベース３１の張り出し部３１１がリフレクタ８３の中に入り、張り出し部３１１に載置された発光素子Ｗが透光板８２に接触する位置まで押し上げられる。

上述したように、ベースロッド３１３には圧縮バネ３１４が固定されている。ベースロッド３１３の上方への進出に伴って圧縮バネ３１４は伸び方向の付勢力を蓄勢する。この圧縮バネ３１４はベース３１の後退機構として機能する。点灯試験が終了すると、不図示の駆動機構はベースロッド３１３の押上げを解除する。それによって圧縮バネ３１４の付勢力が発揮される。これによって、ベースロッド３１３は下方に戻り、ベース３１も光学特性測定ポジション３７から後退する。すなわち、ベース３１の張り出し部３１１がリフレクタ８３の外に出て、再び第２回転テーブル３の円周に沿って移動可能となる。

また、光学特性測定ポジション３７において、ベース３１の張り出し部３１１の下方にはプローブ３８が配置されている。プローブ３８は、一対の導電性の長細棒である。積分球８０とプローブ３８は、架台１２内部の解析機器と信号線で接続されている。架台１２内部の解析機器と電力線で接続されている。解析機器は、架台１２内部の電源、ドライバ及びコンピュータであり、発光素子Ｗに電力を供給し、積分球８０から受光結果を示す信号を受信し、該信号を解析して光学特性を得る。

このプローブ３８は、ベース３１の張り出し部３１１の下方から張り出し部３１１の下面に向けて、張り出し部３１１の平面と直交するように延びている。プローブ３８は、点灯試験時にベース３１と共に移動するようになっている。すなわち、張り出し部３１１の下方から軸線方向に移動し、張り出し部３１１の下面から貫通孔３１２に差し込まれて、張り出し部３１１に載置された発光素子Ｗの電極面に接触できるようになっている。

具体的には、プローブ３８はスリーブ体３８１に固定されている。スリーブ体３８１は、第２回転テーブル３の平面と平行に延びた円筒状のカムフォロア３８２を有する。カムフォロア３８２は、カム３８３の周面と当接している。カム３８３は、カム軸を第２回転テーブル３の平面と平行に延ばし、カム軸とモータ３８４のモータ軸とを同軸状に接続している。カム３８３の周面はカム面となっており、カム面は狭径区間と広径区間を有する。

モータ３８４の回転に伴ってカムフォロア３８２をカム３８３の広径区間で従動させ、スリーブ体３８１を全体的に光学特性測定ポジション３７側に押し上げる。これにより、点灯試験時、プローブ３８は光学特性測定ポジション３７に向かって移動し、ベース３１の張り出し部３１１に形成された貫通孔３１２に差し込まれ、張り出し部３１１に載置された発光素子Ｗの電極面と接触する位置で停止する。

このような第２回転テーブル３において、第１回転テーブル２で搬送された発光素子Ｗがベース３１に載置されると、第２回転テーブル３は、複数回の間欠回転を繰り返し、図４に示すように、ベース３１に載置された発光素子Ｗを光学特性測定ポジション３７に到達させる。光学特性測定ポジション３７に到達すると、図５に示すように、ベース３１の駆動機構がベースロッド３１３を押し上げる。これによって、発光素子Ｗを載置したベース３１は、積分球８０の開口８１に向かって上昇する。ベース３１の駆動機構は、ベース３１がリフレクタ８３の内部に入り、発光素子Ｗの上面が積分球８０の開口８１に設けられた透光板８２に接触する位置で停止する。発光素子Ｗはベース３１と透光板８２によって上下を挟持され、位置を固定される。ベース３１の上昇と同時に、プローブ３８はベース３１の張り出し部３１１の下面に向けて移動し、貫通孔３１２に先端を差し入れる。図６に示すように、プローブ３８は、先端が発光素子Ｗの電極面に接触する位置で停止する。

プローブ３８が発光素子Ｗの電極面に接触した後、プローブ３８は発光素子Ｗに電力を供給する。図８に示すように、発光素子Ｗの上面から上方に放射される光は、透光板８２を透過して積分球８０内部に入射する。発光素子Ｗの側面から側方又は下方に放射される光は、リフレクタ８３によって屈折されて上方に向かい、透光板８２を透過して積分球８０内部に入射する。開口８１を介して積分球８０の内部に入射した光は、球形の積分球８０内部で繰り返し反射するため、積分球８０の内面は均一な照度となる。

積分球８０は捕集した光量を示す信号を架台１２内部の解析機器に出力する。解析機器は、信号解析により発光素子Ｗの光学特性を得る。光学特性の測定終了の後、プローブ３８は、下方に移動して第２回転テーブル３から離脱する。プローブ３８の引き抜きによって、発光素子Ｗの透光板８２への当接は解除される。

発光素子Ｗの位置固定が解除された後、第２回転テーブル３は、再び複数回の間欠回転を繰り返し、光学特性の測定が済んだ発光素子Ｗを受渡位置７へ戻す。受渡位置７では、第１回転テーブル２の空の吸着ノズル２１が上方で待機している。すなわち、この待機中の吸着ノズル２１は、１ポジション先行して受渡位置７に移動したベース３１に発光素子Ｗを載置することで、発光素子Ｗの未保持となっている。

受渡位置７で待機中の空の吸着ノズル２１は、進退駆動装置２３により下降し、吸引力発生により光学特性の測定が済んだ発光素子Ｗを保持する。また、進退駆動装置２３が付与する下降力が解除されることにより、発光素子Ｗを保持した吸着ノズル２１は再上昇する。これにより、光学特性の測定が済んだ発光素子Ｗは再び第１回転テーブル２に戻される。受渡位置７に存在したベース３１は発光素子Ｗが載置されていない状態となるため、次に受渡位置７に到達する吸着ノズル２１が発光素子Ｗを載置することとなる。

第１回転テーブル２に戻った発光素子Ｗは、外観検査ユニット９を経る。外観検査ユニット９は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の受光素子を有するカメラを有し、発光素子Ｗを撮像する。撮像結果は、信号として架台１２内のコンピュータにより画像解析され、傷等の有無が判定される。

更に、第１回転テーブル２が回転すると、外観検査ユニット９を経た発光素子Ｗは収容ユニット１０に至る。収容ユニット１０は、発光素子Ｗの載置箇所を収容予定位置に移動させる装置である。例えば、ＸＹステージ、リングホルダ、発光素子Ｗを収容するポケットが形成されたテープを順次送り出すテーピングユニット等が挙げられる。本実施形態の収容ユニット１０は、テーピングユニットである。

以上のように、本実施形態の発光素子搬送装置１は、第１回転テーブル２及び第２回転テーブル３において第１の搬送経路及び第２の搬送経路を有する。第２の搬送経路において、光学測定装置３０を備えている。光学測定装置３０は、上面に発光素子Ｗを載置するベース３１を備えている。このベース３１には貫通孔３１２が設けられている。ベース３１の下面側にはプローブ３８を設け、ベース３１の上面側には積分球８０を設けた。プローブ３８はベース３１の貫通孔３１２を挿通して発光素子Ｗに接触する。積分球８０は下部に開口８１を備えており、この開口８１を介して発光素子Ｗの発する光を捕集する。積分球８０の開口８１には、発光素子Ｗの上面を押さえる透光板８２と設けた。

これにより、積分球８０内部への発光素子Ｗの光の入射を妨げることなく、発光素子Ｗを位置決めすることができる。また、発光素子Ｗの側面をクランプする必要がないため、側面から発光するタイプの発光素子Ｗを用いた場合でも、側面から発する光の積分球８０内部への入射を阻害することが無い。結果として、正確な光学特性の測定が可能となり、信頼性の高い光学測定装置３０を提供することができる。

より具体的には、ベース３１を上昇させてベース３１に載置された発光素子Ｗを透光板８２に当接させる。すなわち、発光素子Ｗを透光板８２とベース３１とで挟持する。これによって、発光素子Ｗの位置を確実に固定することができる。

積分球８０の開口８１と透光板８２を囲むリフレクタ８３を設けた。このリフレクタ８３が発光素子Ｗの発する光を反射させて積分球８０内部に導くため、側面から発光するタイプの発光素子Ｗを用いた場合でも、光を屈折させて積分球８０内部に導くことができ、精度の高い光学特性の測定が可能となる。また、リフレクタ８３が積分球８０の開口８１を囲むため、外乱光が積分球８０内部に侵入することが防ぐことができ、さらに正確な測定をすることができる。

リフレクタ８３の具体的な形状として下方に向かって縮径する漏斗状にすることにより、側方や下方に放射される光も、上方に向かうように屈折させることができる。

［２．第２の実施形態］
第２の実施形態に係る発光素子搬送装置及び光学特性測定装置について、図８を参照しつつ説明する。なお、この第２の実施形態では、上述の第１の実施形態とは異なる点のみを説明し、上述の第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図８に示すように、第２の実施形態では、光学特性測定装置３０にエアブロー８５を設けている。エアブロー８５は、透光板８２と透光板８２に当接した発光素子Ｗの間にエアーを噴射できるように、例えば、積分球８０の開口８１の近傍に設けると良い。例えば、リフレクタ８３に、反射を阻害しない程度の小さな穴を空け、その穴からエアブロー８５の噴射口をリフレクタ８３内部の透光板に向けて設置することができる。

第１の実施形態で述べたように、点灯試験の際には、プローブ３８で発光素子Ｗを押し上げて、発光素子Ｗの上面を透光板８２に当接させる。点灯試験終了後にはプローブ３８を下げることで発光素子Ｗと透光板８２の接触を解除するが、発光面が樹脂等で構成されている場合には、発光素子Ｗが透光板８２に密着して離れにくくなる可能性がある。そこで、透光板８２の面上にエアーを噴射することで、発光素子Ｗの上面と透光板８２の間に隙間が生じて離れやすくなる。エアーは、例えば、点灯試験が終了し、ベース３１の駆動機構がベースロッド３１３の押上げを解除したタイミングで噴射すると良い。

以上述べたように、第２の実施形態では、透光板８２と透光板８２に当接した発光素子Ｗとの間にエアーを噴射するエアブロー８５を設けることで、点灯試験後に透光板８２と発光素子Ｗを離れやすくし、処理効率を向上させることができる。

［３．その他の実施形態］
以上のように本発明の各実施形態を説明したが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

第２の実施形態では、エアブロー８５を、透光板８２と発光素子Ｗの間にエアーを噴射するように積分球８０の開口８１の近傍に設置したが、エアブロー８５を積分球８０の内部に設置しても良い。積分球８０の内部にエアーを噴射することで、積分球８０の内部圧力が上昇し、透光板８２を介して発光素子Ｗにも圧力がかかる。これによって、発光素子Ｗが透光板８２から離れやすくなる。この場合、エアブロー８５を積分球８０の内壁面の上部に設置し、開口８１に向かってエアーを噴射することで、より効率的に発光素子Ｗに圧力をかけることができる。

また、発光素子Ｗと透光板８２を離れやすくするために、透光板８２の、発光素子Ｗが当接する箇所にスリットを設けても良い。これによって、透光板８２と発光素子Ｗの間に隙間が生じるため、密着し過ぎることがなく、点灯試験終了後に離れやすくなる。スリットは単独で設けても良く、エアブロー８５と組み合わせて設けても良い。特に、エアブロー８５を積分球８０の内部に設け、内部圧力の上昇により発光素子Ｗに圧力をかける場合には、透光板８２と発光素子Ｗの間に隙間があることによって、発光素子Ｗはより離れやすくなる。

１ 発光素子搬送装置
２ 第１回転テーブル
２１ 吸着ノズル
２２ ダイレクトドライブモータ
２３ 進退駆動装置
２３１ 回転モータ
２３２ カム機構
２３３ ロッド
２３４ 圧縮バネ
３ 第２回転テーブル
３０ 光学測定装置
３１ ベース
３１１ 張り出し部
３１２ 貫通孔
３１３ ベースロッド
３１４ 圧縮バネ
３２ ダイレクトドライブモータ
３７ 光学特性測定ポジション
３８ プローブ
３８１ スリーブ体
３８２ カムフォロア
３８３ カム
３８４ モータ
４ 供給ユニット
４１ ピックアップユニット
４１１ 吸着ノズル
５ 処理ユニット
６ 処理ユニット
７ 受渡位置
８０ 積分球
８１ 開口
８２ 透光板
８３ リフレクタ
８５ エアブロー
９ 外観検査ユニット
１０ 収容ユニット
１２ 架台
Ｗ 発光素子

Claims (10)

1. 発光素子の光学特性を測定する光学測定装置であって、
   上面に発光素子を載置し、貫通孔を有するベースと、
   前記ベースの下面側に設けられ、前記貫通孔を挿通して前記発光素子に接触するプローブと、
   前記ベースの上面側に設けられ、下部に開口を備え、当該開口を介して前記発光素子の発する光を捕集する積分球と、
   前記積分球の開口に設けられ、前記発光素子の上面を押さえる透光板と、を備えることを特徴とする光学測定装置。
2. 前記ベースを上昇させて当該ベースに載置された前記発光素子を前記透光板に当接させ、前記発光素子を前記透光板と前記ベースとで挟持することを特徴とする請求項１記載の光学測定装置。
3. 前記積分球の開口，前記透光板及び上昇した前記ベースの一部を取り囲み、前記発光素子の発する光を反射させて前記積分球内部に導く反射部材を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の光学測定装置。
4. 前記反射部材は下方に向かって縮径する漏斗状であることを特徴とする請求項３記載の光学測定装置。
5. 前記透光板にスリットが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学測定装置。
6. 前記透光板と当該透光板に当接した前記発光素子との間にエアーを噴射するエアブローを更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学測定装置。
7. 前記積分球内部にエアーを噴射するエアブローを更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学測定装置。
8. 発光素子を搬送しながら工程処理を行う発光素子搬送装置であって、
   円周方向に前記発光素子の第１の搬送経路を形成する第１回転テーブルと、
   当該第１回転テーブルに設けられ、前記発光素子を保持して前記第１の搬送経路に沿って間欠移動する保持手段と、
   前記第１の搬送経路における前記保持手段の停止位置に配され、円周方向に前記発光素子の第２の搬送経路を形成する第２回転テーブルと、
   当該第２回転テーブルに設けられ、前記発光素子を載置して前記第２の搬送経路に沿って間欠移動するベースと、
   前記第２の搬送経路における前記ベースの停止位置に配される光学測定装置と、
   を備え、
   前記光学測定装置は、
   上面に発光素子を載置し、貫通孔を有する前記ベースと、
   前記ベースの下面側に設けられ、前記貫通孔を挿通して前記発光素子に接触するプローブと、
   前記ベースの上面側に設けられ、下部に開口を備え、当該開口を介して前記発光素子の発する光を捕集する積分球と、
   前記積分球の開口に設けられ、前記発光素子の上面を押さえる透光板と、を備えることを特徴とする発光素子搬送装置。
9. 前記ベースを上昇させて当該ベースに載置された前記発光素子を前記透光板に当接させ、前記発光素子を前記透光板と前記ベースとで挟持することを特徴とする請求項８に記載の発光素子搬送装置。
10. 前記積分球の開口，前記透光板及び上昇した前記ベースの一部を取り囲み、前記発光素子の発する光を反射させて前記積分球内部に導く反射部材を更に備えることを特徴とする請求項８又は９記載の発光素子搬送装置。
    

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