特許 5665966 半導体発光素子の発光状況測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5665966

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月4日

(54)【発明の名称】半導体発光素子の発光状況測定方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/00 20100101AFI20150115BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/00 K

【請求項の数】7

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2013-503325(P2013-503325)

(86)(22)【出願日】2011年8月25日

(86)【国際出願番号】JP2011069211

(87)【国際公開番号】WO2012120709

(87)【国際公開日】20120913

【審査請求日】2013年8月22日

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2011/055403

(32)【優先日】2011年3月8日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005016

【氏名又は名称】パイオニア株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】596041928

【氏名又は名称】株式会社パイオニアＦＡ

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】望月 学

(72)【発明者】

【氏名】藤森 昭一

(72)【発明者】

【氏名】廣田 浩義

(72)【発明者】

【氏名】市川 美穂

【審査官】 金高 敏康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０３０１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００２４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２３０８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０７５６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８１０９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体発光素子が放射する光を受光して発光状況を測定する発光状況測定方法であって、
半導体発光素子の電極に電力を供給して当該半導体発光素子を発光させる発光工程と、
前記半導体発光素子が放射する光の方向が異なるとき、受光部の異なる位置へと反射する反射部によって反射された反射光と、前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない直接光と、を前記受光部によって受光して複合光受光情報を測定する複合光測定工程と、
前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない前記直接光のみを受光部によって受光して直接光受光情報を測定する直接光測定工程と、を有する、
半導体発光素子の発光状況測定方法。

【請求項2】

前記複合光測定工程により得られた前記複合光受光情報から前記直接光測定工程により得られた前記直接光受光情報を減算して反射光受光情報を算出する減算工程と、を有する
請求項１に記載の半導体発光素子の発光状況測定方法。

【請求項3】

前記直接光受光情報を球座標に変換することによって直接光球面配光強度分布を算出し、前記反射光受光情報を球座標に変換することによって反射光球面配光強度分布を算出する変換工程と、
前記直接光球面配光強度分布及び前記反射光球面配光強度分布を加算する加算工程と、を有する
請求項２に記載の半導体発光素子の発光状況測定方法。

【請求項4】

前記反射部は、放物線を、発光中心軸を中心に３６０°回転させた回転体の形状を有しており、
半導体発光素子は、前記反射部の放物線形状の焦点位置に配置されている
請求項１〜３いずれか１項に記載の半導体発光素子の発光状況測定方法。

【請求項5】

前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない前記直接光のみを受光するために吸収部を用いる
請求項１〜４いずれか１項に記載の半導体発光素子の発光状況測定方法。

【請求項6】

半導体発光素子が放射する光を受光して発光状況を測定する発光状況測定方法であって、
半導体発光素子の電極に電力を供給して当該半導体発光素子を発光させる発光工程と、
前記半導体発光素子が放射した光を、発光中心軸を中心とした回転体の形状を有する反射部によって反射させた反射光を生成する反射工程と、
前記反射工程によって生成される反射光と、前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない直接光と、を受光部によって受光して複合光受光情報を測定する複合光測定工程と、
前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない前記直接光のみを受光部によって受光して直接光受光情報を測定する直接光測定工程と、を有し、
前記反射工程は、
前記半導体発光素子が放射する光の角度に応じて前記受光部の異なる位置に受光させるように反射する反射光であり、
当該反射光が前記発光中心軸上の受光部に受光することがない反射光であり、
前記発光中心軸を超えて、受光部に受光することがないような反射光を生成させる工程である
半導体発光素子の発光状況測定方法。

【請求項7】

半導体発光素子が放射する光を受光して発光状況を測定する発光状況測定方法であって、
半導体発光素子の電極に電力を供給して当該半導体発光素子を発光させる発光工程と、
前記半導体発光素子が放射した光を、発光中心軸を中心とした回転体の形状を有する反射部によって反射させた反射光を生成する反射工程と、
前記反射工程によって生成される反射光と、前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない直接光と、を受光部によって受光して複合光受光情報を測定する複合光測定工程と、
前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない前記直接光のみを受光部によって受光して直接光受光情報を測定する直接光測定工程と、を有し、
前記反射工程は、前記半導体発光素子が放射する光の方向が異なれば、前記受光部の異なる位置に受光させる工程である
半導体発光素子の発光状況測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤなどの半導体発光素子からの光を受光して発光状況を測定する半導体発光素子の発光状況測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１及び特許文献２には、発光中心軸からの角度に応じた光の強度である配光強度の分布（配光強度分布）を測定するために、１か所ずつ測定する技術が開示されている。
また、特許文献３には、配光強度分布を測定するために、複数個所を同時に測定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５―１０７１０７号公報

【特許文献2】特開平８―１１４４９８号公報

【特許文献3】特開２００５―１７２６６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１、特許文献２及び特許文献３のいずれの方法においても球座標で立体的に発光の状況（以下、単に「発光状況」という）を測定するためには、極めて多くの回数測定をしなければならないという不利益がある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一例は、簡単な構成で、半導体発光素子の発光状況を測定することが可能な半導体発光素子の発光状況測定方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の発光状況測定方法は、半導体発光素子が放射する光を受光して発光状況を測定する発光状況測定方法であって、半導体発光素子の電極に電力を供給して当該半導体発光素子を発光させる発光工程と、前記半導体発光素子が放射する光の方向が異なるとき、異なる方向へと反射する反射部によって反射された反射光と、前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない直接光と、を前記受光部によって受光して複合光受光情報を測定する複合光測定工程と、前記半導体発光素子が放射した光のうち前記反射部によって反射されない前記直接光のみを受光部によって受光して直接光受光情報を測定する直接光測定工程と、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１の実施形態におけるＬＥＤの発光状況の説明図である。

【図2】配光強度分布についての説明図である。

【図3】ｃｏｓ型のＬＥＤについての平面配光強度分布の説明図である。

【図4】ドーナツ型のＬＥＤについての平面配光強度分布の説明図である。

【図5】第１の実施形態において球面配光強度分布を得るための発光素子用受光モジュールの第１の状態の説明図である。

【図6】図５（ｂ）の側面からの説明図である。

【図7】発光素子用受光モジュールの第２の状態の説明図である。

【図8】発光素子用検査装置の概要の説明図である。

【図9】球面配光強度分布の測定方法の説明図である。

【図10】他の測定方法の説明図である。

【図11】第１の状態（反射部がある場合）におけるＣＣＤに入射する光の状況の説明図である。

【図12】図１１をさらに補足する説明図である。

【図13】第２の状態（吸収部がある場合）におけるＣＣＤに入射する光の状況の説明図である。

【図14】第２の実施形態の説明図である。

【図15】第３の実施形態の説明図である。

【図16】第４の実施形態の説明図である。

【図17】第５の実施形態の説明図である。

【図18】第６の実施形態の説明図である。

【図19】第７の実施形態の説明図である。

【図20】第８の実施形態の説明図である。

【図21】第９の実施形態の説明図である。

【図22】第１０の実施形態の説明図である。

【図23】第１１の実施形態の説明図である。

【図24】第１２の実施形態の説明図である。

【図25】第１３の実施形態の説明図である。

【図26】第１４の実施形態の説明図である。

【図27】第１５の実施形態の説明図である。

【図28】第１６の実施形態の説明図である。

【図29】第１７の実施形態の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態におけるＬＥＤ１０１の発光状況の説明図である。

【0009】

図１（ａ）に記載されているように、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１０１は発光面１０１ａから光を発光する。このＬＥＤ１０１の発光面１０１ａの法線を発光中心軸（ＬＣＡ）という。また、発光面１０１ａを含む平面上の、一方向を基準軸（Ｘ軸）とした場合に、この平面上のＸ軸からの反時計回りの角度をφとする。
また、φを固定した場合における、発光中心軸となす角度をθと定義する。
ＬＥＤ１０１の発光面１０１ａから放射される光の強度は、発光中心軸からの角度θ等によって異なる（図２も参照のこと）。

【0010】

ところで、今後、ＬＥＤ１０１の発光状況をより精密に測定する必要性がより高まることが予想される。そのような需要を満たすための発光状況測定方法を以下に説明する。
ＬＥＤ１０１は、θが同じ場合には同じ光の強度を示すことが通常であるという前提で検査工程が構築されている。
しかし、ＬＥＤ１０１によっては、θが同じでも、φが異なれば異なる光の強度となる場合もある。
そのような、光の強度を視覚的に表わすために、図１（ｂ）のような図が用いられる。
この図１（ｂ）において、Ｘ軸とＹ軸との交点部分がθ＝０°を表わしている。
そして、円上の各点がθ＝９０°の各φの位置をそれぞれ表わしている。
このような図において、光の強度に応じて濃淡をつけることによって、光の強度を表わす。そして、この濃淡に基づいて、光の強度を視覚的に知ることが可能となる（図３及び図４参照のこと）。
なお、図１（ｃ）は、φの値が一定の位置における断面図である。
このような、図１において、ＬＥＤ１０１からの同一の距離における光の強度を配光強度と定義する。
製造されたＬＥＤ１０１のこの配光強度を測定することによって、そのＬＥＤ１０１の特性を判断することが可能である。
この特性の判断とは、例えば、全体としての配光強度が一定程度を満たさない、一定のθの位置における配光強度が一定程度を満たさない等の判断がなされる。さらに、全体としての配光強度が一定程度を満している、かつ、一定のθの位置における配光強度が一定程度を満たしていても、その程度等に応じて、ランク分け等の判断がなされる。
なお、この判断によって、良品不良品の分別、良品の中でのランク分け等がなされる。

【0011】

なお、以上の説明は、ＬＥＤ１０１から十分に遠い位置で測定したことによって、ＬＥＤ１０１がほぼ点として考えることができるとして記載している。
以後の説明も、特に記載のない限り、ＬＥＤ１０１がほぼ点であると仮定して記載している。なぜなら、ＬＥＤ１０１は通常ＣＣＤ１０５等と比較すると極めて小さいことから、このように仮定することができるからである。

【0012】

図２は、配光強度分布についての説明図である。

【0013】

図２（ａ）は、図１（ｃ）と同じ図である。図２（ａ）のように、ＬＥＤ１０１からの距離ｒが一定の位置において、一定のθの角度での、光の強度が配光強度である。
そして、この配光強度を各θの角度について測定して、これをグラフしたものが配光強度分布である。さらに、各θの角度及び各φの角度において測定し、球座標で表したものも配光強度分布という（以下、このような球座標における配光強度分布を球面配光強度分布という）。
本実施形態は、最終的に、この球面配光強度分布を求める、若しくは、この球面配光強度分布を間接的に表すことのできるデータ等を求める、ことが目的である。
この球面配光強度分布は球座標で示されているため、図示することが困難である。
そこで、後述する図３（ｂ）及び図４（ｂ）のような、平面にて表したもの（これを平面配光強度分布と以下いう。）を用いて視覚化して、人間の感覚においてとらえることを可能にしている。なお、この平面配光強度分布は、あくまでＬＥＤ１０１の配光強度の分布状態を説明するために便宜的に用いているものであり、本実施形態において、これを算出（検出、測定）することは行っていない。
なお、図１１（ａ）及び図１３（ａ）においてもこの平面配光強度分布と類似する図が用いられているが、この図１１（ａ）及び図１３（ａ）と平面配光強度分布とは異なる図である。
ここで、前もって図１１（ａ）及び図１３（ａ）の図についての説明をする。
図１１（ａ）及び図１３（ａ）の図は、平板形状のＣＣＤ１０５が受光する光の強度を表しているにすぎない。つまり、図１１（ａ）及び図１３（ａ）の図は、ｒが一定の距離における光の強度を表していない。さらに、平面配光強度分布の図では、中心からのθ＝３０°までの距離と、θ＝３０°からθ＝６０°の距離は等距離で形成されているが、図１１（ａ）及び図１３（ａ）の図では、中心からのθ＝３０°までの距離と、θ＝３０°からθ＝６０°の距離は等距離ではない。つまり、中心からのθ＝３０°までの距離よりもθ＝３０°からθ＝６０°は長く形成され、θ＝６０°からθ＝９０°は無限の長さになってしまっている。
したがって、本来、球面配光強度分布を測定するためには、平板形状のＣＣＤ１０５ではなく球形のＣＣＤ１０５をＬＥＤ１０１から等距離になるように配置することが好ましい。しかし、ここで球形のＣＣＤ１０５は存在していないし、万一、存在していても高価である。さらに、球形のＣＣＤ１０５をＬＥＤ１０１の周りに配置することは困難である。
そこで、本実施形態では、ＬＥＤ１０１から一定程度離れた位置に配置されたＣＣＤ１０５を用いて、光の状況を測定し、これから球面配光強度分布を計算等によって算出している。
さらに、通常であればＣＣＤ１０５に直接入射するθの範囲の光しか、球面配光強度分布を測定・算出することができないところ、本実施形態では反射部１２３を用いることによってＣＣＤ１０５に直接入射するθの範囲よりもθ値が大きい範囲の光についても、球面配光強度分布を測定可能としている。

【0014】

図２（ｂ）は、θが０°の場合に配光強度が最も強いＬＥＤ１０１（ｃｏｓ型）の例であり、図２（ｃ）は、θが３０°近傍の場合に配光強度が最も強いＬＥＤ１０１（ドーナツ型）の例である。
なお、通常は、θ＝９０°で配光強度はゼロになる。
また、この図２では、θの角度の最大値はθ＝９０°であるが、θの角度を９０°以上として配光強度を測定しても良い。例えば、θの角度を０°〜１３５°までの範囲で測定してもよい。なお、θの角度の測定範囲の最大値は当然ながら１８０°である。

【0015】

ここで、例えば、図２（ｂ）の様なｃｏｓ型のＬＥＤ１０１を製造しようとしても、製造誤差等が原因で、図２（ｃ）の様なドーナツ型のＬＥＤ１０１がどうしても製造されてしまう。
たとえ、一定のφの角度において、図２（ｂ）の様なｃｏｓ型の配光強度分布を有していたとしても、他のφの角度において、図２（ｃ）の様なドーナツ型の配光強度分布となっている可能性もある。
さらに、より複雑（不均一）な配光強度分布を有するＬＥＤ１０１も存在しえるため、球面配光強度分布を同時に測定する方法（装置）が本実施形態の方法（装置）である。

【0016】

図３は、ｃｏｓ型のＬＥＤ１０１についての平面配光強度分布の説明図である。

【0017】

図３（ｂ）は、図３（ａ）のようなｃｏｓ型のＬＥＤ１０１の配光強度分布を、全てのφの角度について測定しこれを図１（ｂ）の様な方法によって、視覚化したものである。
図３（ｂ）のように、図３（ａ）のようなｃｏｓ型の配光強度分布を有するＬＥＤ１０１は、θの角度が０°の場合に配光強度が最も高く（濃度が薄く表現されている）、θの角度が大になるに従い、配光強度が低くなる（濃度が濃く表現されている）。

【0018】

図４は、ドーナツ型のＬＥＤ１０１についての平面配光強度分布の説明図である。

【0019】

図４（ｂ）は、図４（ａ）のようなドーナツ型のＬＥＤ１０１の配光強度分布を、全てのφの角度について測定しこれを図１（ｂ）の様な方法によって、視覚化した平面配光強度分布である。
図４（ｂ）のように、図４（ａ）のようなｃｏｓ型の配光強度分布を有するＬＥＤ１０１は、θの角度が０°の場合における配光強度よりも、θの角度が３０°付近で最も配光強度が高く（濃度が薄く表現されている）なっている。
そして、このθの角度３０°付近からさらにθの角度が大になるに従い、配光強度が低くなる（濃度が濃く表現されている）。

【0020】

図５は、第１の実施形態において球面配光強度分布を得るための発光素子用受光モジュール１の第１の状態の説明図である。

【0021】

図５の発光素子用受光モジュール１は、球面配光強度分布（もしくは、球面配光強度分布を間接的に表すことのできるデータ）を得るために用いられている。以下、図５の発光素子用受光モジュール１の構成を説明する。
図５（ａ）のように、発光素子用受光モジュール１は、本実施形態では、ワーク１０２（試料設置台）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）１０５、ホルダ１０７、信号線１１１、画像処理部１１３、通信線１１５、スペーサ１１７、プローブ針１０９を有している。もっとも、この全てが発光素子用受光モジュール１の必須の構成ではなく、少なくとも、ＣＣＤ１０５を有していれば足りる。
そして、発光素子用受光モジュール１は、反射部１２３を有する第１の状態と、この反射部１２３の代わりに吸収部１２４を有する第２の状態（図７も参照のこと）とを遷移可能である。
なお、第２の状態には、吸収部１２４が必須ではなく、反射光がＣＣＤ１０５に入射しないのであればどのような方法であっても良い。さらに、一定程度広い空間で測定されるのであれば吸収部１２４が無くても反射光はＣＣＤ１０５にほとんど入射しないのであるから、吸収部１２４は無くても良い。

【0022】

以下、第１の状態について説明する。
ＬＥＤ１０１は水平に設置されているワーク１０２上に配置されている。
このワーク１０２と対向する位置に、ホルダ１０７が、空間を隔てて配置されている。
ホルダ１０７の内部には、ＣＣＤ１０５が配置されている。
ＬＥＤ１０１、ワーク１０２及びＣＣＤ１０５は互いに平行となる様に配置されている。
プローブ針１０９は、球面配光強度分布の測定及び電気特性測定時にはＬＥＤ１０１の電極に接触して、電圧をＬＥＤ１０１に印加する。
ワーク１０２及びＬＥＤ１０１が固定されている状態でプローブ針１０９が移動して、プローブ針１０９とＬＥＤ１０１とが接触してもよい。逆に、プローブ針１０９が固定されている状態でワーク１０２及びＬＥＤ１０１が移動して、プローブ針１０９とＬＥＤ１０１とが接触してもよい。
また、プローブ針１０９は、電気特性計測部１１９（図8も参照のこと）と接続されている。
プローブ針１０９は、ＬＥＤ１０１の発光面１０１ａとほぼ平行に、ＬＥＤ１０１の法線と直角方向に放射状に延在している。

【0023】

ホルダ１０７は、円筒形状の側面部１０７ｂを有している。
側面部１０７ｂは円筒形状を有し、θ＝０°の方向に延在した形状を有している。
遮蔽部１０７ａ及び側面部１０７ｂの中心はθ＝０°の方向を有しており、ＬＥＤ１０１の発光面１０１ａの発光中心軸と同一である。
側面部１０７ｂの内周面が形成する中空空間に、ＣＣＤ１０５が配置されている。
遮蔽部１０７ａの中心部には、上下逆の略円錐台形の中空部を形成する円形開口部１０７ｃが形成されている。この円形開口部１０７ｃがあることによって、ＬＥＤ１０１から放射された光をＣＣＤ１０５が受光可能となっている。
遮蔽部１０７ａの内周面によって形成される中空空間は、傾斜面１０７ｄから形成されている。
傾斜面１０７ｄによって形成される中空空間は、上下逆の略円錐台形状を有している。ＬＥＤ１０１側からＣＣＤ１０５側に行くに従い直径が大になる形状を有している。
なお、上下逆の略円錐台形状としたのは、中空空間には放物線形状の反射部１２３が挿入されるため、厳密には放物線の形状で曲率を有しているからである。

【0024】

反射部１２３を形成する反射面１２３ａは、放物線を、発光中心軸を中心に３６０°回転させた回転体の形状を有している。つまり、反射部１２３は、断面形状が放物線形状を有している。
この放物線は、ＬＥＤ１０１が焦点位置（又は焦点位置の近傍）にくるように形成されている。つまり、ＬＥＤ１０１側から、ＣＣＤ１０５側に行くに従い直径が大になるような形状を有している。
このように、反射部１２３が放物線形状であり、かつ、ＬＥＤ１０１が放物線の焦点位置（又は焦点位置の近傍）に配置されていることから、反射部１２３によって反射された光は全て発光中心軸に平行に直進する。

【0025】

なお、反射部１２３は、ステンレス、アルミ、銀等の金属材料等から構成されて、それ自体が反射を行うものであっても良い。さらに、これら反射をする材料又は反射しない材料の表面に、アルミ、銀等の反射材料をコーティングしてもよい。

【0026】

また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＬＥＤ１０１の近傍の拡大図である。
ワーク１０２は、円錐台形状を有しており、この円錐台の上面１２３ＵにＬＥＤ１０１は配置されている。
図５（ｂ）のように、反射部１２３は、ＬＥＤ１０１のＣＣＤ１０５側とは反対側位置にまで伸びて形成されている。
このように、反射部１２３がＬＥＤ１０１のＣＣＤ１０５側とは反対側位置にまで伸びて形成されていることによって、θの角度が９０°以上の範囲へ出射される光も、反射部１２３の反射面１２３ａによって反射させることが可能になる。
そして、θの角度が９０°以上の方向に出射されＬＥＤ１０１のＣＣＤ１０５側とは反対側位置の反射面１２３ａによって反射された光は、θの角度が９０°以下の方向に出射され反射面１２３ａによって反射した光と同様に、発光中心軸に対して平行に進む。

【0027】

このように、構成したことから、ＣＣＤ１０５へは、ＬＥＤ１０１から放射されて反射面１２３ａに反射した後の光に加え、ＬＥＤ１０１から放射されて反射面１２３ａに反射しない光も入射する。

【0028】

図６は、図５（ｂ）の側面からの説明図である。

【0029】

この図６のように、反射部１２３はスリット部１２３ｂが形成されている。このスリット部１２３ｂ内に、プローブ針１０９が挿入され、ＬＥＤ１０１の表面に電圧等を加える。
このスリット部１２３ｂ及びプローブ針１０９は、比較的小さく形成されているため、ワーク１０２上に配置されているＬＥＤ１０１からの光を僅かしか阻害しない。

【0030】

図７は、発光素子用受光モジュール１の第２の状態の説明図である。

【0031】

図７のように、第２の状態では、発光素子用受光モジュール１は、反射部１２３の代わりに吸収部１２４を有する。
この吸収部１２４は、その表面に吸収面１２４ａを有し、この部分でＬＥＤ１０１の発光面１０１ａから放射された光を吸収する。
吸収部１２４は、円筒形状を有している。さらにＬＥＤ１０１側には、底面部１２５を有している。
この底面部１２５も、底面吸収部１２５ａを有しており、入射した光が吸収される。
この吸収部１２４は、ＬＥＤ１０１の発光面１０１ａから放射された光のうち、無反射で直接にＣＣＤ１０５に入射する光以外を吸収するために設けられている。

【0032】

なお、吸収部１２４は、単に、ＬＥＤ１０１の発光面１０１ａから放射された光のうち、無反射で直接にＣＣＤ１０５に入射する光以外を吸収することが可能であれば足りるのであるから、円筒形状である必要はない。つまり、吸収部１２４は、反射部１２３のように放物線形状であっても良いし、他の形状であっても良い。さらに、底面部１２５は無くても良い。
さらに、例えば、φが０°〜１８０°の部分は反射部１２３とし、φが１８０°〜３６０°の部分は吸収部１２４とする等しても良い。また、反射部１２３の一部（一定角度範囲）に光を吸収する物質をコーティング等して形成して、その部分を吸収部１２４としても良い。

【0033】

図８は、発光素子用検査装置３の概要の説明図である。

【0034】

発光素子用検査装置３は、発光素子用受光モジュール１に加え、電気特性計測部１１９、テスタ１５１及び記憶部１５２を有している。
なお、発光素子用受光モジュール１は、本実施形態では、ワーク１０２（試料設置台）、ＣＣＤ１０５、ホルダ１０７、信号線１１１、画像処理部１１３、通信線１１５、スペーサ１１７、を有している（図５等参照のこと）。
もっとも、この全てが発光素子用受光モジュール１の必須の構成ではなく、少なくとも、ＣＣＤ１０５を有していれば足りる。
電気特性計測部１１９は、ＨＶユニット１５３、ＥＳＤユニット１５５、切替えユニット１５７及び位置決めユニット１５９を有している。

【0035】

ＣＣＤ１０５の各受光素子は、ＬＥＤ１０１から放射された光を受光する。
そして、その受光素子は受光した光の強度（情報）の電気信号をアナログ信号として、画像処理部１１３に出力する。
画像処理部１１３は、このアナログ信号から、デジタル信号に変換する。
この画像処理部１１３でデジタル信号に変換された各受光素子毎の受光情報は通信線１１５を介してテスタ１５１に出力される。

【0036】

プローブ針１０９は、ＬＥＤ１０１の表面に物理的に接触してＬＥＤ１０１を発光させるための電圧を印加する機能を有している。
また、プローブ針１０９は位置決めユニット１５９によって位置決め固定されている。
この位置決めユニット１５９は、ワーク１０２が移動する形式のものであれば、プローブ針１０９の先端位置を一定の位置に保持する機能を有する。逆に、この位置決めユニット１５９は、プローブ針１０９が移動する形式のものであれば、プローブ針１０９の先端位置をＬＥＤ１０１が載置されるワーク１０２上の所定の位置に移動させ、その後その位置に保持する機能を有する。

【0037】

ＨＶユニット１５３は、定格電圧を印加して、定格電圧に対するＬＥＤ１０１での各種特性を検出する役割を有している。
通常、このＨＶユニット１５３からの電圧の印加状態で、ＬＥＤ１０１が発光する光をＣＣＤ１０５が測定を行う。
ＨＶユニット１５３が検出した各種特性情報はテスタ１５１に出力される。

【0038】

ＥＳＤユニット１５５は、ＬＥＤ１０１に一瞬の間大きな電圧をかけて静電気放電させ静電気破壊されないか等の検査を行うユニットである。
ＥＳＤユニット１５５が検出した静電破壊情報はテスタ１５１に出力される。

【0039】

切替えユニット１５７は、ＨＶユニット１５３とＥＳＤユニット１５５との切替えを行う。
つまり、この切替えユニット１５７によって、プローブ針１０９を介してＬＥＤ１０１に印加される電圧が変更される。そして、この変更によって、ＬＥＤ１０１の検査項目が、定格電圧での各種特性を検出、又は、静電破壊の有無を検出にそれぞれ変更される。

【0040】

テスタ１５１は、画像処理部１１３が出力した受光情報、ＨＶユニット１５３が検出した各種電気特性情報、ＥＳＤユニット１５５が検出した静電破壊情報の入力を受ける。
そして、テスタ１５１は、これらの入力からＬＥＤ１０１の特性を分析・分別を行う。
特に、本実施形態においては、テスタ１５１は、ＬＥＤ１０１が放射する光の球面配光強度分布を算出している。なお、具体的な球面配光強度分布を算出する方法については後述する。
そして、この球面配光強度分布の算出結果に基づいて、個別のＬＥＤ１０１毎に分別を行う。
例えば、テスタ１５１は、一定の性能を有しないＬＥＤ１０１は破棄するべき旨の分別を行う。さらに、光の強度（光量）毎に分別を行う。
なお、テスタ１５１は、ＨＶユニット１５３が検出した各種電気特性情報、ＥＳＤユニット１５５が検出した静電破壊情報からも同様な分別を行う。
なお、物理的な分別は、発光素子用検査装置３による検査の後の工程で行われる。

【0041】

図９は、球面配光強度分布の測定方法の説明図である。

【0042】

球面配光強度分布は、以下の方法によって測定される。
第１のステップＳＴ０１（発光工程）で、プローブ針１０９をＬＥＤ１０１の電極に接触させ、電力（電圧、電流）をＬＥＤ１０１に供給する。それによって、ＬＥＤ１０１を発光させる。

【0043】

第２のステップＳＴ０２（複合光測定工程）で、ＣＣＤ１０５を用いて、第１の状態（反射部１２３を用いた状態）でのＣＣＤ１０５が受光し画像処理部１１３が処理する受光素子毎の受光情報（以下、この受光情報を「複合光受光情報」という。）を測定する。
そして、テスタ１５１は、この複合光受光情報の入力を受ける。
なお、この受光素子毎の複合光受光情報には、反射部１２３で反射されていない直接光の情報と反射部１２３で反射された反射光との情報が重畳されている（図１１、図１２の説明部分も参照のこと）。

【0044】

第３のステップＳＴ０３（記憶工程）で、テスタ１５１は、この複合光受光情報を記憶部１５２に記憶させる。

【0045】

第４のステップＳＴ０４（直接光測定工程）で、ＣＣＤ１０５を用いて、第２の状態（吸収部１２４を用いた状態）でのＣＣＤ１０５が受光し画像処理部１１３が処理する受光素子毎の受光情報（以下、この受光情報を「直接光受光情報」という。）を測定する。
そして、テスタ１５１は、この直接光受光情報の入力を受ける。
なお、この直接光受光情報は、反射部１２３において反射されていない直接光のみの受光素子毎の受光情報である。

【0046】

第５のステップＳＴ０５（減算工程）で、テスタ１５１は、受光素子毎について、記憶部１５２が記憶している複合光受光情報から、直接光受光情報を引き算して受光情報（以下、この受光情報を「反射光受光情報」という）を得る。
なお、この反射光受光情報は、反射部１２３において反射された反射光の情報のみの受光素子毎の受光情報である。

【0047】

第６のステップＳＴ０６（変換工程）で、テスタ１５１は、受光素子毎の直接光受光情報から直接光となるθの範囲の各θ値における球座標における配光強度分布（以下、この配光強度分布を「直接光球面配光強度分布」という。）を算出する。
さらに、テスタ１５１は、受光素子毎の反射光受光情報から反射光となるθの範囲の各θ値における球座標での配光強度分布（以下、この配光強度を「反射光球面配光強度分布」という。）を算出する。
なお、第６のステップでの配光強度を算出する具体的な方法は、後述する。

【0048】

第７のステップＳＴ０７（球面配光強度分布算出工程、加算工程）で、この直接光球面配光強度分布と反射光球面配光強度分布を統合して、球座標の配光強度分布である球面配光強度分布を算出する。

【0049】

図１０は、他の測定方法の説明図である。

【0050】

以上のステップは、複合光受光情報には、反射部１２３で反射されていない直接光の情報と反射部１２３で反射された反射光との情報が重畳されている情報である複合光受光情報を先に得て、その後に、反射部１２３で反射されていない直接光の情報である直接光受光情報を得るという順序である必要はない。
つまり、図１０のように、直接光受光情報を先に得て、その後に、複合光受光情報を得るという順序であっても良いことは言うまでもない。
また、反射光受光情報を得るための引き算、配光強度の計算等も必ずしもこの順序でする必要性はなく、適宜変更可能である。
さらに、この方法ではφが０°〜３６０°までの全範囲について一度に測定・算出していたが、部分ごとに複数回測定してφが０°〜３６０°までの全範囲について計測・算出しても良い。

【0051】

図１１は、第１の状態（反射部１２３がある場合）におけるＣＣＤ１０５に入射する光の状況の説明図である。図１２は、図１１をさらに補足する説明図である。図１３は、第２の状態（吸収部１２４がある場合）におけるＣＣＤ１０５に入射する光の状況の説明図である。

【0052】

反射部１２３がある第１の状態では、図１１（ｂ）のように、ＣＣＤ１０５には、反射部１２３によって反射されていない直接光と反射部１２３によって反射されている反射光の両方が複合された複合光が入射する。
ここで、Ａ地点への直接光がＤＬＡとして表され、Ａ地点への反射光がＲＬＡとして表わされる。なお、Ａ地点へのＲＬＡは、θが９０°以内の方向へ放射された光が反射したものである。
また、Ｂ地点への直接光がＤＬＢとして表わされ、Ｂ地点への反射光がＲＬＢとして表わされる。なお、Ｂ地点へのＲＬＢは、θが９０°以上の方向へ放射された光が反射したものである。
直接光は、θがθ１以内の範囲の光が直接光になり、反射光はθがθ１〜θ２の範囲の光が反射光となる。
ここで、θ１は、ＬＥＤ１０１の放射面からＣＣＤ１０５の最外周部へ引く直線のθの値である。
また、θ２は、円錐台形状のワーク１０２の側面の角度である。つまり、これ以上のθの角度では、ワーク１０２が光を遮蔽することから反射部１２３に光が入射せず、反射されないから、θ２以上の角度の光はＣＣＤ１０５が受光しない。その結果、θ２が測定可能最大範囲となる。

【0053】

なお、反射部１２３は放物線形状を有することから、この反射部１２３で反射された光は全て発光中心軸に平行に直進する。その結果、直接光と反射光が重畳する以外は、異なるθの角度を有する光はＣＣＤ１０５の各受光素子へ入射することはない。
例えば、Ａ地点へ入射する光は、θがθＡ１の直接光とθがθＡ２の反射光のみであり、他のθの角度の光はＡ地点に入射することはない。
この放物線と焦点との間の性質を用いて、本実施形態では、ＣＣＤ１０５が受光した光の強度の情報から、各θの角度における配光強度を算出することが可能である。

【0054】

反射部１２３があると、ＣＣＤ１０５には、反射部１２３によって反射されていない直接光と反射部１２３によって反射されている反射光の両方が入射し、図１１（ａ）のような強度の光が入射する。
なお、図１１（ａ）において、濃度の濃い部分が光の強度が低く、濃度の薄い部分が光の強度が高いことを表わしている。なお、この図１１（ａ）の図は、測定するＬＥＤ１０１がｃｏｓ型のＬＥＤ１０１である場合を想定している。
この図１１（ａ）のＣ地点からＤ地点までの光の強度を現したのが図１２（ａ）である。
図１２（ａ）から分かるように、Ｃ地点から外部に進むに従い光の強度は低下する。しかし、Ｅ地点で不連続に光の強度が急激に上昇する。そして、Ｅ地点からＦ地点へ進むに従い急激に再度光の強度が低下する。その後、Ｆ値地点からＤ地点までは、徐々に光の強度が低下等している。
なお、Ｆ地点における反射光分の強度がゼロなのは、θ＝９０°の方向にはＬＥＤ１０１は光を出射していないからである。
また、ＣＣＤ１０５が受光する地点Ａ、Ｆ、Ｅにおける光が、反射部１２３によって反射されている位置がそれぞれＡ´、Ｆ´、Ｅ´に該当する。
また、Ｅ´は、反射部１２３のワーク１０２側と接する部分の位置である。

【0055】

次に、ＬＥＤ１０１から出射された光がどのように、ＣＣＤ１０５に受光されるか説明する（特に、図１２を参照のこと）。
まず、θが０°（Ｃ地点に該当）〜θ１（Ｄ地点に該当）まで増加すると、それに従い、ＣＣＤ１０５に直接光としてそれぞれの角度で受光される。さらに、θがθ１（Ｄ地点に）〜θ２（Ｅ地点に該当）まで増加すると、ＣＣＤ１０５に反射光としてそれぞれの角度で受光される。
つまり、θ＝０°〜θ１の範囲では、θの角度が増加するに従い、それぞれの角度の光の軌跡は、Ｃ地点からＥ１地点を経由してＤ１地点へ移動する。
次に、θ＝θ１〜θ２の範囲では、さらにθの角度が増加すると、それぞれの角度の光の軌跡は、Ｄ（Ｄ１、Ｄ２）地点で折り返して、Ｄ２地点からＥ２地点まで移動する。
したがって、Ｅ（Ｅ１、Ｅ２）地点までは直接光のみの光が受光されており、Ｅ（Ｅ１、Ｅ２）地点からは直接光と反射光の両方が受光されている。
なお、Ｆ地点では、θ＝９０°の反射光が入射するはずであるが、ＬＥＤ１０１は、θ＝９０°方向には光を出射しないため、反射光の量は０となっている。
その結果、例えば、Ａ地点では、θ＝θＡ１での直接光の強度Ｐａｄと、θ＝θＡ２での反射光の光の強度Ｐａｒとの合算した光の強度が検出されることになる。

【0056】

他方、第２の状態では、図１３（ｂ）のように吸収部１２４があることから、θ１以上の範囲の光は、吸収部１２４によって吸収されてしまう。その結果、ＣＣＤ１０５は、θが０°〜θ１までの範囲の光しか受光しない。
そうすると、ＣＣＤ１０５には、図１３（ａ）のような強度の光が入射する。
なお、図１３（ａ）において、測定するＬＥＤ１０１は、図１１で使用したＬＥＤ１０１と同じものを想定している。また、濃度の濃い部分が光の強度が低く、濃度の薄い部分が光の強度が高いことを表わしていることも、図１１（ａ）と同様である。
図１３（ａ）から分かるように、第２の状態ではＣ地点から外部に進むに従い光の強度は連続的に低下する。

【0057】

このように、第１の状態においては直接光と反射光の両方を受光しており、第２の状態においては直接光のみを受光している。
第２の状態での直接光受光情報からは、θがθ１までの範囲の光の強度を算出することができる。
また、第１の状態での複合光受光情報から第２の状態での直接光受光情報を引くと、θがθ１からθ２の範囲のＬＥＤ１０１光の強度を得ることができる。

【0058】

ところで、配光強度は、ＬＥＤ１０１を中心に配置した球座標において、各θ（φ）の角度で、中心からの距離が一定の位置での光の強度をいう。
ところが、ＣＣＤ１０５の受光素子が受光する光の強度に関する情報は、確かに、各θ（φ）の角度の光の情報であるが、ｒの値が一定の位置での光の強度に関する情報ではない。
そこで、ＣＣＤ１０５が得た光の強度をｒの値が一定の位置での光の強度（配光強度）に変換する必要がある。
その方法は、各θの角度の光がどのような強度を持ってＣＣＤ１０５に受光されるかを、計算して数学的（物理的）に求める方法があり得る。
この方法は、数学的（物理的）には正確な値を求めることができるという利点がある。しかし、反射部１２３の反射率の誤差、反射部１２３の形状の誤差等への対応が困難という欠点がある。
他の方法は、θの全角度に同一の光の強度を放射する発光物を、ＬＥＤ１０１を配置する位置に配置し、その発光物の光についてＣＣＤ１０５が受光した光の強度を測定する方法がある。
この方法は、Ｃ地点での光の強度と、各受光素子が受光した光の強度とを比較し、それが同じになるように係数を決定する。つまり、この発光物を挿入した場合に、Ｃ地点で光の強度が１であって、Ａ地点での光の強度が０．７である場合には、係数は１／０．７となる。そして、この係数をＬＥＤ１０１が検出した光の強度にかけることによってｒが同一の位置における光の強度である配光強度を算出することが可能となる。
このときのｒの値は、ＬＥＤ１０１とＣＣＤ１０５との距離である。これを例えば、ｒ＝１の値における球面配光強度分布を求める際には、各θ値での配光強度をｒの２乗で割ることによって算出することが可能である。

【0059】

＜第２の実施形態＞
図１４は、第２の実施形態の説明図である。

【0060】

図１４のように、ＬＥＤ１０１をダイオードパッケージ１０２ａ上に配置して、測定することも可能である。
この場合には、θ＝９０°までの範囲を測定可能である。

【0061】

＜第３の実施形態＞
図１５は、第３の実施形態の説明図である。

【0062】

図１５のように、ＬＥＤ１０１がワーク１０２ｂ上に設置されたウエハ１０１ｃの状態で測定することも可能である。
この場合には、θ＝６０°程度までの範囲しか測定可能ではないが、複数のＬＥＤ１０１を連続して測定可能であるという利点がある。

【0063】

＜第４の実施形態＞
図１６は、第４の実施形態の説明図である。

【0064】

図１６のように、ＬＥＤ１０１を透明ワーク１０２ｃ上に配置して、反射部１２３がθ＝１８０°まで存在するようにすることも可能である。
このようにすると、ＬＥＤチップが充分に小さければほぼθ＝１８０°までの範囲を測定可能である。

【0065】

＜第５の実施形態＞
図１７は、第５の実施形態の説明図である。

【0066】

図１７のように、ＬＥＤ１０１を透明ワーク１０２ｃ上に配置して、かつ、この透明ワーク１０２ｃにさらに補助ＣＣＤ１０５ａを配置することも可能である。
このようにすると、容易な構成でθ＝１８０°までの範囲を測定可能である。

【0067】

＜第６の実施形態＞
図１８は、第６の実施形態の説明図である。

【0068】

以上の実施形態では、図１８（ａ）のように反射部１２３を構成する放物線の焦点位置ＰＦにＬＥＤ１０１を配置していた。
しかし、必ずしも、このように反射部１２３を構成する放物線の焦点位置にＬＥＤ１０１を配置する必要はない。

【0069】

たとえば、図１８（ｂ）のように、焦点位置ＰＦよりも放物線側に変位した位置Ｐ２に配置することも可能である。
この場合には、図１８（ｂ）のように、反射部１２３によって反射された光は、放物線の中心軸から次第に遠ざかるように進む。
この場合には、反射部１２３によって反射された光は放物線の中心軸とは平行には進まないため、θ値と配光強度の関係を計算することは多少困難になるが、幾何学的に計算することも、コンピュータシュミュレーションによって算出することも、実測によって求めることも可能である。

【0070】

本発明の本質は、あくまで、1つのθ値及びφ値を有する光（図１（ａ）参照のこと）である直接光がＣＣＤ１０５の1箇所に受光され、また、他の１つのθ値及びφ値を有する光である反射光が、ＣＣＤ１０５の1箇所に受光され、かつ、直接光及び反射光がそれぞれのθまたはφの値に応じてＣＣＤ１０５の異なる位置に受光されることである。
換言すると、２つ以上の異なるθ値及びφ値を有する直接光、又は、２つ以上の異なるθ値及びφ値を有する反射光をＣＣＤ１０５の同一箇所で受光しなければ、反射部１２３の形状、ＬＥＤ１０１の位置等はどのようなものであってもよいのである。
この点、図１８（ｃ）のように、焦点位置ＰＦよりも反射部１２３の放物線よりも遠い位置であるＰ３では、直接光は１つのθ値の光しか受光しないが、反射光は２つのθ値をそれぞれ有することになってしまうため適切ではない。つまり、このような状態とならない限り反射部１２３の形状、ＬＥＤ１０１の位置は任意である。

【0071】

さらに言うと、反射部１２３は、ＣＣＤ１０５が直接光のみを受光する部分、又は、反射光のみを受光する部分があってもよい。この場合には、一部に、直接光及び反射光の両方を受光する部分があるに過ぎないことになる。
以下、様々な実施形態を示して、反射部１２３の形状、ＬＥＤ１０１の位置がどのようなものであってもよいことを説明してゆく。

【0072】

＜第７の実施形態＞
図１９は、第７の実施形態の説明図である。

【0073】

図１９のように、反射部１２３は円錐台の形状であってもよい。
ここで、このような円錐台の場合には、円錐台の形状を有する反射部１２３によって反射し２つの光路を通った光（別の反射部１２３の位置によって反射された光）が、同一箇所の位置のＣＣＤ１０５に入射しないようにする必要がある。
なお、中心位置Ｃへの入射してしまうと、この中心位置Ｃへ反射部１２３の異なる位置において反射した光がそれぞれ入射してしまうことになる。
つまり、この中心位置Ｃを超えてしまうと、円錐台の形状を有する反射部１２３によって反射し２つの光路を通った光（別の反射部１２３の位置によって反射された光）が、同一箇所の位置のＣＣＤ１０５に入射してしまうことになってしまう。
これでは、この中心位置Ｃへ入射した情報から、その方向に出射する光情報を得ることができず、ＬＥＤ１０１の球面配光強度分布に抜けができてしまうおそれがある。
そこで、この点を厳格に考慮するならば、中心位置Ｃにわずかに届かない位置に入射するようにする。
このことを換言すると、反射光が発光中心軸ＬＣＡを超えてＣＣＤ１０５に入射することがなく、さらに、中心位置ＣのＣＣＤ１０５に入射することがないような反射光を生成するということである。
さらに上位概念で換言すると、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることである。
なお、この中心位置Ｃへ反射光が入射する場合であっても、この中心位置Ｃは１点にすぎない。このため、この中心位置Ｃへ入射された情報を削除して、他の情報から補間可能である。
この中心位置Ｃは１点にすぎない。そのため、この部分の情報が得られないとしても、他の情報から補間可能である。

【0074】

ここで、図１９（ａ）は、反射部１２３の円錐台の上面１２３Ｕ位置にＬＥＤ１０１を配置した場合の一例である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）より反射部１２３の円錐台の下面１２３Ｄ側の位置にＬＥＤ１０１を配置した場合の一例である。図１９（ｃ）は、図１９（ａ）より反射部１２３の円錐台の上面１２３Ｕを超えて配置した場合の一例である。
つまりこれらの例のように、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させことができるのであれば、ＬＥＤ１０１の位置は固定されない。
さらに場合よっては、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させことができるのであれば、ＬＥＤ１０１は発光中心軸ＬＣＡ上に位置しなくてもよい。

【0075】

＜第８の実施形態＞
図２０は、第８の実施形態の説明図である。

【0076】

図２０（ａ）は、図１９（ａ）と同一の図である。この図１９（ａ）のように、これまでの実施形態では、反射部１２３を反射した光は、ＣＣＤ１０５の中心位置Ｃ（ＣＣＤ１０５と発光中心軸ＬＣＡとの交点位置）に入射する位置であった。つまり、反射部１２３によって反射される反射光は、ＣＣＤ１０５に入射しない位置は無い場合であった。
しかし、本発明の上位概念では、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることであることから、ＣＣＤ１０５上の一部は、反射光を受光しない領域があってもよい。
たとえば、図２０（ｂ）のように構成した場合には、反射部１２３を反射した光は、Ｅ地点とＤ地点の間にしか受光されない。このような場合であっても、本発明は実施可能であることは言うまでもない。

【0077】

＜第９の実施形態＞
図２１は、第９の実施形態の説明図である。

【0078】

以上の実施形態では、反射部１２３の形状は放物線の回転体形状又は円錐台形状で１つの形状から構成されていた。
しかし、本発明の上位概念は、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることであるから、図２１（ａ）のように、円錐台形状の第１反射部１２３１と放物線の回転体形状の第２反射部１２３２を組み合わせた形状を、反射部１２３が有していてもよい。
同じように、図２１（ｂ）のように、第１反射部１２３１と第２反射部１２３２が異なる円錐台の形状であってもよい。
この２つの実施形態よりも複雑な、組み合わせで有ってよいことも言うまでもない。
たとえば、３以上の円錐台、と２つ以上の放物線で組み合わせられていてもよい。図２１（ａ）とは、逆に、ＬＥＤ１０１側が円錐台であり、ＣＣＤ１０５側が放物線の回転体形状であってもよい。
なお、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）のように、異なる形状を組み合わせた反射部１２３を用いた場合には、Ｅ１とＥ２との間には、反射光を受光しない領域が形成されるが、このような場合であってもよいことは、図２０（ｂ）と同一である。
なお、この第９の実施形態においても、第７の実施形態と同じように、反射光が発光中心軸ＬＣＡを超えてＣＣＤ１０５に入射することがなく、さらに、中心位置ＣのＣＣＤ１０５に入射することがないような反射光を生成するということである。

【0079】

＜第１０の実施形態＞
図２２は、第１０の実施形態の説明図である。

【0080】

以上の実施形態では、反射部１２３は連続した形状であった。
しかし、本発明の上位概念は、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることであるから、図２２のように、反射部１２３は非連続な形状であってもよい。
この場合には、Ｅ１位置とＥ２位置とが離れているのであるから、第１反射部１２３１は、発光中心軸ＬＣＡに平行な円柱形状であってもよい。更には、ＣＣＤ１０５側に下面１２３Ｄをもつ円錐台形状であってもよい。
また、ＬＥＤ１０１の位置も焦点位置ＰＦよりもＣＣＤ１０５側であってもよい。
なお、この第１０の実施形態においても、第７の実施形態と同じように、反射光が発光中心軸ＬＣＡを超えてＣＣＤ１０５に入射することがなく、さらに、中心位置ＣのＣＣＤ１０５に入射することがないような反射光を生成するということである。

【0081】

＜第１１の実施形態＞
図２３は、第１１の実施形態の説明図である。

【0082】

以上の実施形態では、回転体の形状を有する反射部１２３のみを説明してきた。
しかし、本発明の上位概念は、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることであるから、反射部１２３は回転体の形状である必要は無い。
図２３は、反射部１２３は回転体の形状ではないものの一例である。
図２３（ｂ）は、図２３（ａ）のＢ―Ｂにおける断面図である。図２３（ｃ）は、図２３（ａ）のＣ―Ｃにおける断面図である。
図２３（ｂ）及び図２３（ｃ）から理解されるように、断面形状が断面位置によって異なる形状であってもよい。
なお、図２３では、ＬＥＤ１０１の位置Ｐは、Ｂ―Ｂ断面における焦点位置ＰＦ１に位置し、Ｃ―Ｃ断面における焦点位置ＰＦ２よりもＣＣＤ１０５とは反対側位置に位置する場合の例である。
この場合には、ＣＣＤ１０５が位置する部分の発光中心軸ＬＣＡに対して垂直な平面で切断した断面図は楕円形状ＥＬを有している。
この楕円形状の長軸がＣ―Ｃに一致しており、短軸がＢ−Ｂに一致した例である。
この場合には、図２３（ｂ）の断面上を進む光は反射部１２３によって反射された後は発光中心軸ＬＣＡに平行に進むが、図２３（ｃ）の断面上を進む光は反射部１２３によって反射された後も広がりつつ進む（図１８の説明部分も参照のこと）。
なお、言うまでもないが、ＬＥＤ１０１の位置は、この位置に限定する趣旨ではない。

【0083】

＜第１２の実施形態＞
図２４は、第１２の実施形態の説明図である。

【0084】

以上の実施形態では、発光中心軸ＬＣＡに対しては対称な反射部１２３のみを説明してきた。
しかし、本発明の上位概念は、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることであるから、反射部１２３は回転体や、対称な形状である必要は無い。
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）のように、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることが可能であれば、反射部１２３は断面形状が発光中心軸ＬＣＡに対しては対称でなくてよい。

【0085】

＜第１３の実施形態＞
図２５は、第１３の実施形態の説明図である。

【0086】

以上の実施形態では、反射部１２３は、ＣＣＤ１０５側が閉じられたもののみを説明してきた。
しかし、本発明の上位概念は、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることであるから、ＣＣＤ１０５側が閉じられたものである必要は無い。
図２５のように、一方側反射部１２３３と他方側反射部１２３４によっては挟み込む形状であってよい。

【0087】

＜第１４の実施形態＞
図２６は、第１４の実施形態の説明図である。

【0088】

以上の実施形態では、反射部１２３は、一度にすべての反射光をＣＣＤ１０５に反射するものを想定してきた。
しかし、複数回に分けて測定するのであれば、図２６のように分割された反射部１２３であってよい。
つまり、１／４の形状に分割して、測定ごとに９０°回転させて４回測定してもよい。

【0089】

＜第１５の実施形態＞
図２７は、第１５の実施形態の説明図である。

【0090】

図２６において説明された方法は、例えば、図２７のように、放物線の回転体の形状である反射部１２３と吸収部１２４を組み合わせて形成して、測定の後１８０°回転させてもよい。

【0091】

＜第１６の実施形態＞
図２８は、第１６の実施形態の説明図である。

【0092】

図２７において説明された方法は、例えば、図２８のように、円錐台の形状である反射部１２３と吸収部１２４を組み合わせて形成して、測定の後１８０°回転させてもよい。

【0093】

＜第１７の実施形態＞
図２９は、第１７の実施形態の説明図である。

【0094】

以上の実施形態では、反射部１２３は、発光中心軸ＬＣＡを超えないような例のみを説明してきた。超えた場合には、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なるにもかかわらず、同一箇所のＣＣＤ１０５の位置に反射光が入射してしまうからである。
しかし、本発明の上位概念は、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させることであるから、発光中心軸ＬＣＡを超えてもよい場合がある。
その場合の一例を、図２９に示す。
図２９（ａ）及び図２９（ｂ）では、反射部１２３の半分を吸収部１２４にしている。そして、図２５の場合のように、図２９（ａ）及び図２９（ｂ）に示された断面形状が紙面手前及び奥に連続している形状となっている。
更に、図２７、図２８の場合でも発光中心軸ＬＣＡを超えてもよい場合がある。中心点を含む中心線１０６（反射部１２３と吸収部１２４との接触面がＣＣＤ１０５と交わる線）の測定結果を適切に補間することができる場合である。補間の影響で測定精度は多少悪化する可能性はあるが、この補間が適切にできる範囲であれば結果的に発光中心軸を超えてもよい。

【0095】

＜ＬＥＤ１０１から出射される光の方向と、その光をＣＣＤ１０５が受光する部分との対応関係の取得＞
ここでこのように複雑な反射部１２３を用いた場合の、ＬＥＤ１０１から出射される光の方向と、その光をＣＣＤ１０５が受光する部分との対応関係を求める方法を説明する。
このように複雑な反射部１２３を用いた場合には、第１の実施形態〜第５の実施形態における放物線の回転体の形状を有する反射部１２３を用い、焦点位置にＬＥＤ１０１を配置した場合よりも、ＬＥＤ１０１から出射される光の方向と、その光をＣＣＤ１０５が受光する部分との対応関係は複雑化する。
しかし、コンピュータシュミュレーションによって計算することによって、この対応関係を取得することも可能である。
さらに、レーザー光線等をある一定のθ値及びφ値ごとに放射して、これをＣＣＤ１０５が受光する位置を測定することによって、対応関係を取得することも可能である。

【0096】

＜ＣＣＤ１０５が受光する光の強度から球面配光強度分布を求める方法＞
ここでこのように複雑な反射部１２３を用いた場合の、ＣＣＤ１０５が受光した光の強度から球面配光強度分布を求める方法を説明する。
このように複雑な反射部１２３を用いた場合には、第１の実施形態〜第５の実施形態における放物線の回転体の形状を有する反射部１２３を用い、焦点位置にＬＥＤ１０１を配置した場合よりも、ＣＣＤ１０５が受光する光の強度から球面配光強度分布を求める方法は複雑化する。
しかし、コンピュータシュミュレーションによって計算することによって配光強度分布を求めることは可能である。
さらに、球面配光強度分布がわかっているＬＥＤ１０１を用いて測定する方法もある。なお、この方法については、第１の実施形態の最後の部分で説明しているので、省略する。

【0097】

＜第１８の実施形態＞
以上の実施形態では、最終的に球面配光強度分布を求めてきたか、本発明は球面配光強度分布を求めることにとどまるものではない。
たとえば、反射部１２３と吸収部１２４を用いて測定した場合に、ＣＣＤ１０５が受光したそれぞれの強度情報を単に、前もって測定又は算出した情報と比較することによって、ＬＥＤ１０１を選別、分析等することも可能である。

【0098】

＜実施形態の効果＞
本実施形態のＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、ＬＥＤ１０１が放射する光を受光して発光状況を検査する発光状況計測方法であって、ＬＥＤ１０１の電極に電力を供給して当該ＬＥＤ１０１を発光させる発光工程を有する。
また、本実施形態のＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、ＬＥＤ１０１が放射した光を反射する反射部１２３によって反射された反射光と、ＬＥＤ１０１が放射した光のうち反射部１２３によって反射されない直接光と、を受光部によって受光して複合光受光情報を測定する複合光測定工程とを有する。
さらに、ＬＥＤ１０１が放射した光のうち反射部１２３によって反射されない直接光のみを受光部によって受光して直接光受光情報を測定する直接光測定工程と、を有する。
このような構成を有することによって、ＣＣＤ１０５に直接入射しない範囲でのθの角度を有する光もＣＣＤ１０５で測定することができる。
つまり、特別なＣＣＤ１０５を用いない（＝簡易な構成）でＬＥＤ１０１の発光状況を測定することが可能となる。
さらに、このような構成を有することから様々な形状の反射部１２３を用いることが可能となる。

【0099】

さらに、ＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、複合光測定工程により得られた複合光受光情報から直接光測定工程により得られた直接光受光情報を減算して反射光受光情報を算出する減算工程と、を有する。
このような構成を有することによって、ＣＣＤ１０５に直接入射しない範囲でのθの角度を有する光もＣＣＤ１０５で、θの値と関連付けて測定することができる。

【0100】

ＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、直接光受光情報を球座標に変換することによって直接光球面配光強度分布を算出し、反射光受光情報を球座標に変換することによって反射光球面配光強度分布を算出する変換工程と、を有する。
また、ＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、直接光球面配光強度分布及び反射光球面配光強度分布を加算する加算工程と、を有する。
このような構成を有することによって、ＣＣＤ１０５に直接入射しない範囲まで含んだ球面配光強度分布を測定・算出することができる。

【0101】

反射部１２３は、放物線を、発光中心軸を中心に３６０°回転させた回転体の形状を有しており、ＬＥＤ１０１は、反射部の放物線形状の焦点位置に配置されている。
このような構成を有することから、ＣＣＤ１０５各受光素子が受光する光が、ＬＥＤ１０１が放射した光のうちどの角度（θ値）に放射された光なのかを容易に算出することが可能となる。

【0102】

ＬＥＤ１０１が放射した光のうち反射部によって反射されない直接光のみを受光するために吸収部１２４を用いる。
このような構成を有することから、容易な構成で、直接光のみを受光することが可能である。

【0103】

本実施形態のＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、ＬＥＤ１０１が放射する光を受光して発光状況を検査する発光状況計測方法であって、ＬＥＤ１０１の電極に電力を供給して当該ＬＥＤ１０１を発光させる発光工程を有する。
また、本実施形態のＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、ＬＥＤ１０１が放射した光を、発光中心軸ＬＣＡを中心とした回転体の形状を有する反射部１２３によって反射させた反射光を生成する反射工程と、反射工程によって生成される反射光と、ＬＥＤ１０１が放射した光のうち反射部１２３によって反射されない直接光と、を受光部によって受光して複合光受光情報を測定する複合光測定工程と、を有する。
反射工程は、ＬＥＤ１０１が放射する光の角度に応じてＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させるように反射する反射光であり、当該反射光が発光中心軸ＬＣＡ上のＣＣＤ１０５に受光することがない反射光であり、発光中心軸ＬＣＡを超えて、ＣＣＤ１０５に受光することがないような反射光を生成させる工程である。
このような構成を有することによって、ＣＣＤ１０５に直接入射しない範囲でのθの角度を有する光もＣＣＤ１０５で測定することができる。
つまり、特別なＣＣＤ１０５を用いない（＝簡易な構成）でＬＥＤ１０１の発光状況を測定することが可能となる。
さらに、このような回転体を用いた構成を有することから、球面配光分布の計算が比較的容易になる。

【0104】

本実施形態のＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、ＬＥＤ１０１が放射する光を受光して発光状況を検査する発光状況計測方法であって、ＬＥＤ１０１の電極に電力を供給して当該ＬＥＤ１０１を発光させる発光工程を有する。
また、本実施形態のＬＥＤ１０１の発光状況測定方法は、ＬＥＤ１０１が放射した光を、発光中心軸ＬＣＡを中心とした回転体の形状を有する反射部１２３によって反射させた反射光を生成する反射工程と、反射工程によって生成される反射光と、ＬＥＤ１０１が放射した光のうち反射部１２３によって反射されない直接光と、を受光部によって受光して複合光受光情報を測定する複合光測定工程と、を有する。
反射工程は、ＬＥＤ１０１が放射する光の方向が異なれば、ＣＣＤ１０５の異なる位置に受光させる工程である。
このような構成を有することによって、ＣＣＤ１０５に直接入射しない範囲でのθの角度を有する光もＣＣＤ１０５で測定することができる。
つまり、特別なＣＣＤ１０５を用いない（＝簡易な構成）でＬＥＤ１０１の発光状況を測定することが可能となる。
さらに、このような回転体を用いた構成を有することから、球面配光分布の計算が比較的容易になる。
さらに、このような構成を有することから様々な形状の反射部１２３を用いることが可能となる。

【0105】

また、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、様々な変化した構造、構成を行っていても良い。なお、本発明は、発光状況を測定する発光状況測定方法のみではなく、これを用いる装置であってもよい。
さらにまた、本実施形態では、光の波長の測定は行っていなかったが、光学フィルタ等を用いて波長を測定し、その波長毎に分別等することも当然に行ってよい。
加えて、光の強度を測定することによって分別等してもよい。

【0106】

＜定義等＞
本発明において受光状況とは、受光した光の強度、光学フィルタを用いた光の波長等の光に含まれる全ての情報をいう。
ＣＣＤ１０５は、本発明における受光部の一例である。つまり、本発明における受光部は、ある複数の受光素子を有して、光の強度、光学フィルタを用いた光の波長等を測定可能なものであればどのようなものであっても良い。
また、ＬＥＤ１０１は、本発明における半導体発光素子の一例である。つまり、半導体発光素子とは、光を発光する素子であればどのようなものであっても良い。ここで、光は可視光に限定されるものではなく、例えば、赤外線、紫外線等であってよい。
さらに、反射部１２３は、本発明の反射部の一例である。つまり、反射部１２３は、光を反射可能であればどのようなものであってよく、構成部材自体が反射可能な材料であればそれ自体であってもよいし、反射部が蒸着等で形成されたものであっても良い。

【符号の説明】

【0107】

１ 発光素子用受光モジュール
３ 発光素子用検査装置
１０１ ＬＥＤ
１０１ａ 発光面
１０２ ワーク
１０５ ＣＣＤ
１０９ プローブ針
１２３ 反射部
１２４ 吸収部
１５１ テスタ
１５２ 記憶部

【図1】

【図2】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図12】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図3】

【図4】

【図11】

【図13】

【図14】

【図15】