(57)【要約】【課題】  高輝度であり、かつ、安定した光量が得られるＬＥＤの前処理装置及びＬＥＤの前処理方法を提供すること。【解決手段】  前処理装置は、ＬＥＤ４を収容してＬＥＤ４の周囲温度を制御する恒温槽３と、ＬＥＤ４に所定の順方向電流を供給する電流制御部１とを備える。恒温槽３でＬＥＤ４の周囲温度を所定温度にした状態で、ＬＥＤ４に所定の順方向電流を流す処理を所定期間行うことにより、ＬＥＤ４の発光量を増大させる。【選択図】図１
2006210587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤに、所定期間、所定の電流を供給する電流制御部と、
上記ＬＥＤの周囲の温度を、所定期間、所定の温度に制御する温度制御部と
を備えて、前処理を行うことを特徴とするＬＥＤの前処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤの前処理装置において、
上記温度制御部は、上記ＬＥＤの周囲の温度を５０℃以上、かつ、上記ＬＥＤの許容ジャンクション温度以下に制御することを特徴とするＬＥＤの前処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＬＥＤの前処理装置において、
上記電流制御部及び上記温度制御部は、上記ＬＥＤのジャンクション温度が許容ジャンクション温度以下になるように、上記ＬＥＤに供給する電流及びＬＥＤの周囲の温度を制御することを特徴とするＬＥＤの前処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＬＥＤの前処理装置において、
上記ＬＥＤが出射する光の量を検出する光量検出部と、
上記光量検出部の検出値と、予め定められた基準値とを比較して、上記ＬＥＤの良否を判定する判定部と
を備えることを特徴とするＬＥＤの前処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＬＥＤの前処理装置において、
上記基準値は、上記電流制御部による電流の供給と上記温度制御部による温度の制御が行われる前に上記ＬＥＤから出射された光の量の値であることを特徴とするＬＥＤの前処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載のＬＥＤの前処理装置において、
上記判定部は、上記光量検出部の検出値が、上記基準値を０．８ｄＢ以上１．０ｄＢ以下の範囲の値だけ上回るときに、上記ＬＥＤを良と判定することを特徴とするＬＥＤの前処理装置。
【請求項７】
請求項４に記載のＬＥＤの前処理装置において、
上記判定部の判定結果に基づいて、上記電流制御部及び温度制御部の動作を制御する主制御部を備えることを特徴とするＬＥＤの前処理装置。
【請求項８】
ＬＥＤを駆動して、このＬＥＤからの出射光の初期光量を測定するステップと、
上記ＬＥＤに、所定期間、所定の電流を供給すると共に、上記ＬＥＤの周囲の温度を、所定期間、所定の温度に制御して処理を行うステップと、
上記処理が行われたＬＥＤを駆動して、このＬＥＤからの出射光の処理後光量を測定するステップと、
上記ＬＥＤの初期光量と処理後光量とを比較して、上記処理が行われたＬＥＤの良否を判定するステップと
を備えることを特徴とするＬＥＤの前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤの発光特性を改善するためのＬＥＤの前処理装置及びＬＥＤの前処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Light Emitting Diode、以下ＬＥＤという）が用いられる用途が拡大している。ＬＥＤは、長寿命、低消費電力という特長を有し、当初は各種電球に代わる表示用途に主に使用されたが、１００ＭＨｚ程度の応答速度を持つものが開発されてからは、情報通信機器・光通信装置の光源としても利用されるようになっている。最近では、白色ＬＥＤが実用化され、液晶表示装置のバックライト等に使用され、ますますその応用範囲が拡大しつつある。このように、ＬＥＤはその応用範囲を広げる一方、市場の要求として、更なる高輝度化が求められている。この要求に応える方法として、主に次のものがある。
【０００３】
（１）ＬＥＤの順電流を増やす事により、光量を増やす方法。しかしながら、順電流の増大に伴いジャンクション温度の上昇が生じ、このジャンクション温度が所定値を越えると、光量は減衰に転じてしまう。この問題を解決する為に、ＬＥＤに対して高放熱性を与えるように実装方法・パッケージ方法を工夫することにより、ジャンクション温度を所定値以下にしつつ順電流の増大を行って、最大発光光量を増大させるようにする。
【０００４】
（２）ＬＥＤの発光効率を高効率化する方法。例えば、量子効率の増大に寄与する材料の開発や、ＬＥＤの活性層に対して光取り出し方向と反対側に光反射層を設けることにより、光取り出し方向への出射光量を増やす。
【０００５】
上記（２）の方法の具体例として、従来、ＬＥＤの発光表面の形状を連続した曲線にすることで、表面からＬＥＤ内部へ反射される光量を減少させ、外部へ放出される光量を増やすものがある（特開２００４−１３４７９８号公報：特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、上記（１）の方法では、ＬＥＤを搭載する機器が、ＬＥＤに所定の電流を供給する能力を有しない場合があり、また、供給電流の増大は低消費電力というＬＥＤの利点を減殺するという問題がある。また、上記（２）の方法では、ＬＥＤの開発に多大の労力と費用が必要であり、また、構造が複雑化し、ＬＥＤの生産性の低下及びコストの上昇を招くという問題がある。
【０００７】
さらに、ＬＥＤは、寿命の終わりに近づくに伴って光量が低減する経年変化とは別に、所定の駆動電流の下、製造直後から光量が、駆動時間の経過と共に変化するという問題がある。このような光量の変化は、ＬＥＤの高輝度化により顕在化するという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−１３４７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の課題は、高輝度であり、かつ、安定した光量が得られるＬＥＤの前処理装置及びＬＥＤの前処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）の前処理装置は、
ＬＥＤに、所定期間、所定の電流を供給する電流制御部と、
上記ＬＥＤの周囲の温度を、所定期間、所定の温度に制御する温度制御部と
を備えて、前処理を行うことを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、上記ＬＥＤに、所定期間、上記電流制御部によって所定の電流が供給され、また、上記ＬＥＤの周囲の温度が、所定期間、上記温度制御部によって所定の温度に制御される。このような前処理により、上記ＬＥＤの発光量を増大し、また、動作電流のバラツキを少なくすることができる。
【００１１】
なお、上記前処理装置は、上記ＬＥＤの前処理をチップの状態で行ってもよい。これにより、パッケージの状態で前処理を行う場合よりも一括でＬＥＤの発光量の増大処理を行うことができる。
【００１２】
一実施形態のＬＥＤの前処理装置は、上記温度制御部は、上記ＬＥＤの周囲の温度を５０℃以上、かつ、上記ＬＥＤの許容ジャンクション温度以下に制御する。
【００１３】
上記実施形態によれば、上記ＬＥＤの接合部の崩壊を防止しつつ、ＬＥＤの発光量を増大できる。
【００１４】
一実施形態のＬＥＤの前処理装置は、上記電流制御部及び上記温度制御部は、上記ＬＥＤのジャンクション温度が許容ジャンクション温度以下になるように、上記ＬＥＤに流す電流及びＬＥＤの周囲の温度を制御する。
【００１５】
上記実施形態によれば、上記ＬＥＤの破壊を効果的に防止しつつ、ＬＥＤの発光量を増大できる。
【００１６】
一実施形態のＬＥＤの前処理装置は、上記ＬＥＤが出射する光の量を検出する光量検出部と、
上記光量検出部の検出値と、予め定められた基準値とを比較して、上記ＬＥＤの光量の良否を判定する判定部とを備える。
【００１７】
上記実施形態によれば、上記判定部の判定結果に基づいて、上記ＬＥＤに対して更に前処理を行うか、又は、上記ＬＥＤに対する前処理を完了するかを判断することができる。
【００１８】
一実施形態のＬＥＤの前処理装置は、上記基準値は、上記電流制御部による電流の供給と上記温度制御部による温度の制御が行われる前に上記ＬＥＤから出射された光の量の値である。
【００１９】
上記実施形態によれば、上記ＬＥＤについて、上記電流制御部と温度制御部の動作による前処理が行われる前の出射光量を基準値とすることにより、上記前処理によって増大したＬＥＤの出射光量が適切に評価される。
【００２０】
一実施形態のＬＥＤの前処理装置は、上記判定部は、上記光量検出部の検出値が、上記基準値を０．８ｄＢ以上１．０ｄＢ以下の範囲の値だけ上回るときに、上記ＬＥＤの光量を良と判定する。
【００２１】
上記実施形態によれば、例えば、上記ＬＥＤの光量の基準値に対する増大量が、０．８ｄＢ以上１．０ｄＢ以下の範囲内であればＬＥＤを良品と判断する一方、上記範囲外であれば不良品と判断する。これにより、処理後のＬＥＤの品質を安定させることができる。
【００２２】
一実施形態のＬＥＤの前処理装置は、上記判定部の判定結果に基づいて、上記電流制御部及び温度制御部の動作を制御する主制御部を備える。
【００２３】
上記実施形態によれば、上記ＬＥＤの発光量に対する判定結果に基づいて、上記電流制御部及び温度制御部の動作によるＬＥＤの前処理の継続または終了が適切に制御される。
【００２４】
本発明のＬＥＤの前処理方法は、ＬＥＤを駆動して、このＬＥＤからの出射光の初期光量を測定するステップと、
上記ＬＥＤに、所定期間、所定の電流を供給すると共に、上記ＬＥＤの周囲の温度を、所定期間、所定の温度に制御して処理を行うステップと、
上記処理が行われたＬＥＤを駆動して、このＬＥＤからの出射光の処理後光量を測定するステップと、
上記ＬＥＤの初期光量と処理後光量とを比較して、上記処理が行われたＬＥＤの良否を判定するステップと
を備えることを特徴としている。
【００２５】
上記構成によれば、上記ＬＥＤに、所定期間、所定の電流を供給すると共に、上記ＬＥＤの周囲の温度を、所定期間、所定の温度に制御することによって、上記ＬＥＤの発光光量の増大を行うことができる。このＬＥＤの初期光量と処理後光量との比較により、上記処理による光量の増大量を適切に評価することによって、適切にＬＥＤの前処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明のＬＥＤの前処理装置は、ＬＥＤに、所定期間、所定の電流を供給する電流制御部と、上記ＬＥＤの周囲の温度を、所定期間、所定の温度に制御する温度制御部とを備えるので、従来のようにＬＥＤの構造を複雑化することなく、簡易かつ効果的にＬＥＤの発光量を増大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２８】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のＬＥＤの前処理装置を示すブロック図である。この前処理装置は、例えば、ＡｌＧａＩｎＰ（アルミニウム・ガリウム・インジウム・リン）半導体材料を発光層に用いた４元系ＬＥＤ４の前処理を行う。この前処理装置は、上記ＬＥＤ４を収容する恒温槽３と、上記ＬＥＤ４に所定の順方向電流を供給する電流制御部１とを備える。上記恒温槽３は、ＬＥＤ４の周囲温度を制御するように形成されており、温度制御部として機能する。上記電流制御部１は、上記ＬＥＤ４に供給する電流値を制御するように形成されている。
【００２９】
ここで、本発明において着目されたＬＥＤの特性について説明する。このＬＥＤの特性とは、通電時間の経過に伴う光量の変動であり、この光量の変動について、以下のような実験を行った。
【００３０】
図２Ａは、実験に用いたＬＥＤ４を示す平面図であり、図２Ｂは、上記ＬＥＤ４の断面図である。このＬＥＤ４は、ｎ−ＧａＡｓ（ｎ型ガリウム・砒素）基板４４上に形成された複数のＡｌＧａＩｎＰ系半導体層４３を有し、この複数のＡｌＧａＩｎＰ系半導体層４３中に発光層を有するチップ状のＬＥＤである。なお、図２Ｂにおいて複数のＡｌＧａＩｎＰ系半導体層４３の境界は明示していない。上記発光層に順方向電流（アノード電極４２からカソード電極４５の向きの電流）を流すことにより、上記発光層が発光する。この発光層で生成された光は、発光窓４１から出射される。出射光の波長はおよそ６５０ｎｍの可視光である。
【００３１】
このＬＥＤ４について、周囲温度を所定温度に保ち、かつ、順方向電流として７．５ｍＡの直流電流を供給する前処理を行ったときの光量の変化を観察した。図３は、周囲温度が５０℃、７０℃及び１０５℃の３種類の条件で前処理を行った場合の実験結果を示す図である。図３において、横軸は通電時間であり、縦軸は通電開始時（ＬＥＤの製造直後）の光量に対する変化量（ｄＢ）である。Ａ，Ｂ及びＣは、周囲温度が１０５℃の条件で前処理を行った場合の実験結果である。Ｄは周囲温度が５０℃の前処理条件の実験結果であり、Ｅは周囲温度が７０℃の前処理条件の実験結果である。各実験結果は、ＬＥＤ４の光量を測定して得られた測定点と、これらの測定点の間を繋ぐ直線とで示している。各測定点では、前処理を一旦停止し、周囲温度を室温（２５℃）に下げて光量測定を行った。光量は受光波長を６５０ｎｍに設定した光パワーメータを使用した。
【００３２】
図３から分かるように、いずれの条件においても、通電開始直後から所定の処理時間を経過するにつれて光量が増大する。Ａ、Ｂ及びＣでは、通電時間（処理時間）が２００時間程度の時点で光量変化が略飽和しており、Ｄ及びＥでは、通電時間が４００時間程度の時点で光量変化が略飽和している。この飽和時点での光量の初期光量に対する増加量は、Ａ、Ｂ及びＣでは１．２〜１．４ｄＢであり、Ｄ及びＥでは１．０〜１．１ｄＢである。また、Ａ、Ｂ及びＣでは、通電時間が７２時間の時点で飽和光量の約９５%以上の光量が得られており、Ｄ及びＥでは、通電時間が１６８時間の時点で飽和光量の約９５%以上の光量が得られている。これらのことから、ＬＥＤに対して、５０〜１０５℃の範囲の周囲温度を与え、かつ、７．５ｍＡ程度の順方向電流を供給することにより、ＬＥＤの発光効率を向上させて光量を増加させることができる。特に、上述のような周囲温度及び電流の条件で、７２〜１６８時間程度の前処理を行うことにより、最終的に得られる光量と同等の光量を得ることができる。
【００３３】
図４は、図３の結果が得られた実験の条件と、周囲温度のみが異なる条件で行った実験の結果を示した図である。この実験では、ＬＥＤ４の周囲温度を室温（２５℃）にする一方、７．５ｍＡの順方向電流を供給して前処理を行った場合の光量変化を観察した。図４から分かるように、室温の周辺温度では、１５００時間が経過しても未だ光量はゆるやかに増大しており、飽和状態にはなっていない。また、通電開始時に対する光量の増加量は０．８〜１．０ｄＢであり、この増加量は、図３の周囲温度が１０５℃の条件（Ａ，Ｂ及びＣ）で１５００時間経過時の増加量よりも少ない。これらから、５０〜１０５℃の周囲温度で前処理を行った方が、比較的短い時間で光量を増加できると言える。
【００３４】
図５は、ＬＥＤ４の周辺温度を１０５℃にする一方、通電を行わない条件で前処理を行い、前処理の開始から所定の経過時間毎にＬＥＤ４を発光させて光量を測定した実験結果を示す図である。図５から分かるように、前処理の開始から１２０時間の時点での光量変化量は、−０．０６〜０．２５ｄＢであり、初期の光量に対して殆ど変化が無い。これに対して図４の実験結果では、前処理の開始から１２０時間の時点で、光量が約１ｄＢ増加している。したがって、周辺温度を上昇させるのみでは、ＬＥＤ４の光量は増加しないと言える。
【００３５】
図３〜５の実験結果より、ＬＥＤ４の光量は、周囲温度及び順方向電流の両方を制御した前処理を行うことにより、増大できるといえる。この理由は、明確ではないが、比較的高い周囲温度で通電を行うことにより、活性層の結晶構造が変化し、キャリアの閉じ込め量が増加して内部量子効率が高まったことや、光反射層の反射率が向上したこと等が考えられる。
【００３６】
なお、図３の実験結果から、Ａ、Ｂ及びＣでは前処理の開始から７２時間以後において、また、Ｄ及びＥは前処理の開始から１６８時間以後において、光量が飽和時の光量に対して５％程度しか増大しておらず、既に特性は安定していると言える。ＬＥＤは、一般に、周囲温度が高温になるほど光量が低下するという温度特性を有する。これは、発光再結合に関わるキャリアの密度が高温になると低減するからである。この周囲温度と光量の低下量との間には、ＬＥＤにより略一定の関係がある。本実施形態の実験では、光量の測定は室温で行っているが、処理中の高温の条件では、光量は室温条件におけるよりも低下していると考えられる。しかしながら、時間経過に対する光量の変化量については、高温及び室温のいずれにおいても安定して所定の関係を有する。
【００３７】
以上より、ＬＥＤに対して５０〜１０５℃の範囲の周囲温度で、７．５ｍＡ程度の順方向電流を供給する前処理を施すことにより、ＬＥＤの発光効率を向上することができ、その結果、ＬＥＤの光量を増加することができる。処理時間については、周囲温度が５０℃〜７０℃の場合、１６８時間程度を要するが、周囲温度が１０５℃であれば７２時間程度の処理時間でよい。いずれの条件も、略同じ光量の増加量が得られるので、処理時間を短縮できる点で１０５℃の周囲温度が好ましい。また、他の条件等を考慮して、周囲温度が７０℃以上、かつ、処理時間が７２〜１６８時間の範囲内で、処理条件を適宜設定しても良い。  
【００３８】
本実施形態の前処理装置は、上述のＬＥＤ４の特性を利用したものであり、以下のように動作する。まず、恒温槽３内にＬＥＤ４を配置し、この恒温槽３内の温度、すなわち、ＬＥＤ４の周囲温度を所定の温度に設定して、上記恒温槽３を作動させる。本実施形態では、周囲温度を５０〜１０５℃に設定する。上記恒温槽３内の温度、すなわち、ＬＥＤ４の周囲温度が設定温度に達した後、電流制御部１を作動させる。本実施形態では、上記電流制御部１がＬＥＤ４に供給する電流値を７．５ｍＡに設定する。その後、予め設定された７２〜１６８時間の範囲内の所定時間に亘って、恒温槽３内を所定温度に保持すると共に、電流制御部１によるＬＥＤ４への電流の供給を継続する。なお、恒温槽３の動作と電流制御部１の動作順序は逆であってもよく、あるいは、同時であってもよい。
【００３９】
上記恒温槽３及び電流制御部１の動作開始から所定時間が経過すると、恒温槽３の動作及び電流制御部１の動作を停止する。なお、上記恒温槽３及び電流制御部１の動作の停止は、この恒温槽３及び電流制御部１にタイマーを設け、このタイマーが予め設定された時間を計時するに伴って各々の動作を停止すればよい。このような前処理が施されたＬＥＤ４は、既に述べた実験結果のように、光量が増加している。表１及び表２は、複数のＬＥＤ（サンプルＮｏ．）について、本実施形態の前処理装置で前処理を行い、前処理の前と後とにおけるＬＥＤの光量と、処理前後の光量の変化量とを測定する実験を行った結果である。この実験は、ＬＥＤの周囲温度が１０５℃、かつ、前処理時間が６８時間の条件の下で行った。表１及び表２の処理前及び処理後の光量の欄には、飽和光量に対する差の値を示している。
【００４０】
【表１】
2006210587.tif 000003
【００４１】
【表２】
2006210587.tif 000004
【００４２】
表１及び表２によれば、本実施形態の前処理装置の処理により、ＬＥＤの光量を平均で１．０４ｄＢ増加させることができ、光量が低下したＬＥＤは無い。このことから、本実施形態の前処理装置は、ＬＥＤの光量を確実に増大できると言える。
【００４３】
本実施形態の前処理装置は、恒温槽３によって制御されるＬＥＤ４の周囲温度を、このＬＥＤ４の許容ジャンクシヨン温度以下にする必要がある。また、上記電流制御部１がＬＥＤ４に供給する電流は、このＬＥＤ４の許容順電流以下とする必要がある。さらに、恒温槽３の設定温度及び電流制御部１の設定電流は、上記ＬＥＤ４のジャンクシヨン温度が許容ジャンクシヨン温度以下となる値にする必要がある。
【００４４】
図６は、一般的なＬＥＤにおける許容順電流−ジャンクション温度特性を座標に示した図である。図６の座標の横軸はＬＥＤのジャンクション温度であり、縦軸はＬＥＤの許容順電流である。図６の特性線Ｌで示されるように、ジャンクション温度が所定温度Ｔ１に達するまでは、ＬＥＤの許容順電流は最大値Ｉｆｍａｘが維持される（線分Ｌ１）が、ジャンクション温度が所定温度Ｔ１を越えると、ＬＥＤの許容順電流は降下して、許容電流が零となる最大ジャンクション温度Ｔｊｍａｘに至る（線分Ｌ２）特性を有する。図６の座標において、上記恒温槽３の設定温度及び電流制御部１の設定電流で特定される点が、上記特性線Ｌ、横軸および縦軸で囲まれた領域Ａ内に位置するように、上記恒温槽３及び電流制御部１を制御する。これにより、ＬＥＤの破壊や、寿命の短縮等の不都合を防止することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態の前処理装置を示すブロック図である。この前処理装置は、第１実施形態の前処理装置に、光量検出部５及び判定部２を付加したものである。
【００４６】
上記光量検出部５は、上記ＬＥＤ４の発光光量を検出するものであり、例えばフォトダイオード等の光センサを用いたもので構成できる。なお、上記ＬＥＤ４と光量検出部５との間を、例えば光ファイバ等の導光路を用いて接続してもよい。
【００４７】
上記判定部２は、上記光量検出部５で得られた光量値と、予め設定された光量値とを比較する部分である。
【００４８】
本実施形態の前処理装置は、以下のように動作する。まず、ＬＥＤ４の前処理によって得るべき光量の目標増加量を設定する。ここで、光量の増加量が飽和状態となる処理時間である最大処理時間を、予め実験等によって求めて格納しておく。例えば、周囲温度が１０５℃、順方向電流が７．５ｍＡ、ＬＥＤ４の処理後の目標増加量が０．８〜１ｄＢ、最大処理時間が１００時間であるとする。この場合、判定部２は、比較基準値として０．８〜１ｄＢを設定して、処理前のＬＥＤ４の光量と、所定の処理時間毎の光量との比較を行う。
【００４９】
まず、電流制御部１によってＬＥＤ４に電流が供給され、ＬＥＤ４の処理前の光量が、光量検出部５によって測定される。この測定時の恒温槽３内の温度は室温（約２５℃）である。判定部２は、測定された処理前光量を記憶する。
【００５０】
続いて、上記ＬＥＤ４の周囲温度を１０５℃とすると共にＬＥＤ４に７．５ｍＡの順方向電流を供給して、前処理を開始する。上記最大処理時間が経過すると、恒温槽３内の温度を室温に戻して、ＬＥＤ４の光量を光量検出部５で検出する。上記判定部２は、上記光量検出部５の検出値から処理前の光量の値を減ずる。この計算で得られた値が、０．８〜１ｄＢの範囲内であればＬＥＤ４を良品と判断、上記範囲外であれば不良品と判断する。これにより、処理後のＬＥＤ４の品質を安定させる事が出来る。
【００５１】
なお、上記最大処理時間は、例えば図３のような実験結果から、光量の増加が飽和する時間を見出して、例えば判定部２内に設けた記憶部等に格納しておけばよい。
【００５２】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態の前処理装置を示すブロック図である。この前処理装置は、第２実施形態の前処理装置の判定部２に、電流制御部１及び恒温槽３の制御を行う機能を追加したものである。すなわち、本実施形態の判定部２は、光量検出部５が検出した処理過程のＬＥＤ４の光量に基づいて、電流制御部１及び恒温槽３の動作を制御する。
【００５３】
本実施形態の前処理装置は、ＬＥＤ４のある時点での光量と処理過程の光量との差が、所定の基準値を下回った場合に、ＬＥＤ４の光量増加が飽和したとして、その時点で処理を停止する。これにより、ＬＥＤ４の光量の増加特性が図３のように処理時間が経過するに伴って増加量が徐々に減少する場合、飽和光量の９割程度の光量増加が得られた点で処理を打ち切ることにより、前処理を比較的短い期間で終了させて、ＬＥＤ４の前処理の効率を向上することができる。
【００５４】
以下、本実施形態の前処理装置の動作を詳細に説明する。本実施形態では、周囲温度が１０５℃、順方向電流が７．５ｍＡの条件で前処理を行い、判定部２による判断基準値を０．１ｄＢとする。
【００５５】
まず、ＬＥＤ４の処理前において、電流制御部１でＬＥＤ４に順方向電流を供給してＬＥＤ４を発光させて、光量検出部５によって光量を測定する。この時の恒温槽３内の温度は室温（約２５℃）である。判定部２は、測定された処理前の光量を記憶する。続いて、制御部２は、恒温槽３によってＬＥＤ４の周囲温度を１０５℃とすると共に、電流制御部１によって７．５ｍＡの順方向電流をＬＥＤ４に供給して、前処理を行う。処理の開始から所定時間が経過すると、ＬＥＤ４の光量を測定する。なお、上記所定時間の管理は、判定部２内に設けたタイマーで行う。ＬＥＤ４の光量の測定は、判定部２の制御の下、恒温槽３内の温度を室温に戻し、電流制御部１でＬＥＤ４に駆動電流を供給して、このＬＥＤ４の出射光量を光量検出部５で検出して行う。判定部２は、上記光量検出部５の検出値と、記憶しておいた上記処理前の光量との差を算出し、この算出結果が０．１ｄＢを越えている場合、光量増加は未だ飽和に達していないと判断する。この場合、新たに処理前の光量として、検出された光量を記憶させる。そして、上記恒温槽３及び電流制御部１による処理を再開し、所定時間後、再度光量の検出を行う。一方、上記算出結果が０．１ｄＢを下回る場合、上記判定部２はＬＥＤ４の光量増加が飽和に達しているとして、その後の処理を停止する。このような制御を行うことにより、ＬＥＤ４の特性に応じて、比較的短期間の前処理により十分に光量の増大を図ることができる。なお、ＬＥＤ４が、不良等により、所定時間の処理後でも初期光量から殆ど変化が無い場合にも良品と判断されるのを避けるために、最初の所定時間後の判定において、所定光量の増加を検出することが良品の条件とするのが好ましい。
【００５６】
なお、本実施形態において、判定部２が光量増加の飽和を判断する基準値は０．１ｄＢに限らず、他の値であってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態において、前処理装置は、ＡｌＧａＩｎＰ半導体材料を発光層に用いたＬＥＤ４に前処理を行ったが、他の材料を用いたＬＥＤの前処理を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態のＬＥＤの前処理装置を示すブロック図である。
【図２Ａ】ＬＥＤの光量の特性に関する実験に用いたＬＥＤの平面図である。
【図２Ｂ】図２ＡのＬＥＤの断面図である。
【図３】ＬＥＤに、３種類の周囲温度の条件で前処理を行った場合の実験結果を示す図である。
【図４】図３の結果が得られた実験の条件と、周囲温度のみが異なる条件で行った実験の結果を示した図である。
【図５】ＬＥＤの周辺温度を１０５℃にする一方、通電を行わない条件で前処理を行った実験結果を示す図である。
【図６】一般的なＬＥＤにおける許容順電流−ジャンクション温度特性を座標に示した図である。
【図７】第２実施形態の前処理装置を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態の前処理装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  電流制御部
３  恒温槽
４  ＬＥＤ
【図１】
2006210587.tif 000005
【図２Ａ】
2006210587.tif 000006
【図２Ｂ】
2006210587.tif 000007
【図３】
2006210587.tif 000008
【図４】
2006210587.tif 000009
【図５】
2006210587.tif 000010
【図６】
2006210587.tif 000011
【図７】
2006210587.tif 000012
【図８】
2006210587.tif 000013