专利名称：灯箱设备及灯管效能监控装置与方法
技术领域：
本发明是关于一种关于多灯管设备的监控，尤指一种目检用灯箱设备的灯 管效能监控装置与方法。
背景技术：
液晶面板制程中的巨观检测(Macro Inspection)阶段，是藉由目视检查 来确认玻璃基板是否存在杂质、刮伤、尘埃等瑕疵，以便及时将不良玻璃基板 从产线上剔除。
首先，请参阅图1以及图2，该二图分别为一典型的目检用灯箱设备的正 面示意图与侧面示意图，用以简略说明目检用灯箱设备的基本操作。如图l、 图2所示，目检用灯箱设备10主要包括一承载机台110、 一上灯箱120以及 一背灯箱130。承载机台110具有基板固定机构与旋转机构，用以承载待测的 玻璃基板90。上灯箱120与背灯箱130内部是设有多个灯管，分别从承载机 台110的上方与后方提供亮度均匀的光线。
目检程序中，承载机台110的旋转机构将带动待测玻璃基板90以x轴和/ 或y轴为转轴作旋转，以便将玻璃基板90调整为特定角度，再利用上灯箱120 与背灯箱130的光线，对玻璃基板90进行正面透射、反面透射、正面反射或 反面反射，目检用灯箱设备10前方的人员将透过目视来检査玻璃基板90表面 是否存在任何可见的瑕疵。
一般而言，目检用光线的光学特性应符合预定的标准，例如辉度值与色 温值应高于一预定数值。提供光线的灯管将随使用时间累增而逐渐劣化，造成 输出光线辉度衰减、色温降低等现象。 一旦灯箱中存在失效灯管，将使得投射 在待测玻璃基板表面的光线不再均匀稳定，而影响检査质量，致使基板瑕疵误 判或拉长检测时间。因此，灯管的发光效能是否维持正常为检测质量的关键因 素。
根据目前的制程，是经由目视方式来判断灯管的发光效能是否正常，当目检人员察觉到灯管产生黑化、光线变弱、不稳定或闪烁等失效现象时，才更换 拆卸失效灯管。然而在肉眼察觉到灯管失效之前，灯箱所透射出来的光线可能 早已不符合标准，而影响到检查质量。有鉴于此，本案发明人从而提出本案， 以改进上述现有技术的缺点。
发明内容
因此，本发明的目的是在于提供一种目检用灯箱设备及其灯管效能监控装 置与方法，其藉由实时侦测每一灯管所输出光线的光学特性是否符合标准，是 可让外部操作者及时察觉到具瑕疵的失效灯管。
本发明是揭示一种灯管效能监控装置，其适用于一具有多个灯管的多灯管 设备。所述的灯管效能监控装置包括一输出模块、多个光感测器以及一处理模 块。该光感测器分别设置于每一灯管的周围，感应个别对应的灯管所输出的光 线，进而产生一感测信号输出。处理模块耦接于该光感测器以及输出模块，接 收该感测信号，再根据该感测信号来判断该灯管个别所输出光线的光学特性是 否符合一标准，进而产生一判断结果输出至输出模块。
本发明再揭示一种目检用灯箱设备，其包括多个灯管以及一灯管效能监控 装置。灯管效能监控装置包括一输出模块、多个光感测器以及一处理模块；该 光感测器分别设置于每一灯管的周围，感应个别对应的灯管所输出的光线，进 而产生一感测信号输出；处理模块耦接于该光感测器以及该输出模块，接收该 感测信号，再根据该感测信号来判断该灯管个别所输出光线的光学特性是否符 合一标准，进而产生一判断结果输出至输出模块。
本发明再揭示一种灯管效能监控方法，是适用于一具有多个灯管的多灯管 设备。所述的灯管效能监控方法的步骤包括首先，接收该灯管个别所输出的 光线；其次，判断该光线的光学特性是否符合一标准，以产生一判断结果；最 后，输出判断结果。
因此，本发明所揭示的目检用灯箱设备及其灯管效能监控装置与方法，是 可辅助外部操作者及时察觉到具瑕疵的失效灯管，以便及时更换，如此一来， 将可使得所有灯管的发光效能均符合标准，以维持检查质量。
以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一歩说明本发明为 达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及图式中力[J以阐述。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1是为一典型的K检用灯箱设备的正面小意图2是为图1的目检用灯箱设备的侧面示意图3是为本发明的灯管效能监控装置的系统架构示意图4是为本发明的灯管效能监控装置的一具体实施例的系统架构示意图5是为本发明的灯管效能监控方法的歩骤流程图。
其中，附图标记
10、 20:目检用灯箱设备
110:承载机台
120:上灯箱
130:下灯箱
211 21N:灯管
30:灯管效能监控装置
311 31N:光感测器
32:处理模块 33:输出模块 40:主要基板 41:主控制器
42、 611 61N:通信端口
43:输出接口 50:通信接口
61 6N:次基板 601 60N:通信单元 611 61N:通信端口
90:玻璃基板 x、 y:坐标轴S100 S104:各个步骤流程
具体实施例方式
本发明的目检用灯箱设备及其灯管效能监控是实时侦测灯管输出光线的 光学特性是否符合预定标准，让外部操作人员及时察觉到失效灯管，以便立即 更换，使得配合目检的光线均匀稳定。
首先是阐明本案的主要运作机制，请参阅图3，该图是为本发明的灯管效 能监控装置的系统架构示意图。如图3所示， 一多灯管设备20具有多个灯管 211 21N，灯管效能监控装置30是设置于多灯管设备20内部，用以实时监控 所有灯管211 21N所输出的光线的光学特性，例如辉度、照度、色度或色
炉坐 i皿寸。
灯管效能监控装置30包括多个光感测器311 31N、 一处理模块32以及 一输出模块33。光感测器311、…、31N分别设置于灯管211、…、21N的周 围，感应个别对应的灯管211、…、21N所输出的光线，进而产生一感测信号 输出。
所述的光感测器311、…、31N个别具有一光接收部以及一转换单元。所 述的光接收部是由电荷耦合元件(CCD, Charge Coupled Device)或互补金氧 半导体(CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor)所构成，是接 收对应的灯管所输出的光线，以产生一感应信号输出。所述的转换单元耦接于 光接收部，用以转换感应信号为感测信号输出。时下有封装为集成电路模块形 式的光感测器可供应用，因此在此对其中的信号转换机制将不作赘述。
附带一提的是，为了使得每一光感测器311、、 31N只接收对应灯管 211、…、21N所输出的光线，可将光感测器311、…、31N包覆于适当的遮蔽 构件(例如 一铸管)之中，以防止接收到外围环境光线，而导致误判。
处理模块32耦接于所有光感测器311 31N与输出模块33，接收从光感 测器311、…、31N所输出的感测信号，再根据该等感测信号来判断从灯管 211、…、21N所输出的光线的光学特性是否符合一标准，进而产生一判断结 果输出至输出模块33。
所述的标准为检测程序所要求的光学特性，例如每一灯管211、…、21N 所输出的光线的辉度、照度、色度或色温应介于一预定范围，或者每一灯管211、…、21N所输出的光线的辉度、照度、色度或色温应高于'预定数值。
所述的判断结果可为告知所有灯管211、…、21N的发光效能为正常或异 常，或是告知有哪些灯管的发光效能发生异常，以便在灯管发光效能劣化至不 符合标准时，让外部操作员实时察觉，以便立即更换具瑕疵的失效灯管，使得 所有灯管211 21N的发光效能稳定，维持检查质量。
所述的输出模块33是用以展现判断结果。于一具体实施例，输出模块33 可为一显示器，以文字影像来显示判断结果。于另一具体实施例，输出模块 33可为一发光元件模块，由多个发光元件(例如发光二极管或灯泡)所构 成，利用发光兀件的明灭来表不特定灯管的发光效能为正常或异常。于再一具 体实施例，输出模块33可为一打印机，将判断结果以报表形式输出。上述输 出模块33均是采用可视化方式来展现判断结果，于其它实例，亦可采用听觉 化方式，使用音效装置来播出判断结果。
接着，将举一实例来说明本案可以采取的硬件架构。请参阅图4,该图是 为本发明的灯管效能监控装置的一具体实施例的系统架构示意图。
如图4所示，灯管效能监控装置30包括有一主要基板40、多个次基板61 6N以及一通信接口 50，所述的主要基板40与次基板61 6N是为独立的电路 板模块，藉由通信接口50作耦接，以双向传递信号封包来达成信号传输。粗 略地说，次基板61 6N分别对应设于灯管211 21N周围，侦测个别对应的灯 管所输出的光线，并根据侦测结果产生一光学数据，将光学数据组成信号封包， 经由通信接口 50传送到主基板40，主基板40接收从所有次基板61 6N所输 出的信号封包，还原光学数据，并逐一判断灯管211、…、21N所输出的光线 是否符合标准，产生判断结果输出至输出模块33。
所述的通信接口 50可为一有线通信接口，例如I2C、 UART、 SMBus、 SPI、 CAN等标准通信接口，或为一企业自订规格的专属通信接口；或者为一短距无 线通信接口，例如蓝芽(Bluetooth)、超宽带(UWB， Ultra Wide Band) 或ZigBee等标准通信接口。
次基板61、…、6N是分别对应设于灯管212、…、21N的周围，每一次基 板(61，62，…，6N)上均设有一光感测器(311,312，…，31N)、 一通信单元 (601,602，…，60N)以及一通信端口 (611,612,…，61N)。光感测器311、…、 31N分别接收灯管211、…、21N输出的光线，进而分别产生一感测信号输出
10至通信单元601、…、60N。通信单元601 60N可为微控制器，内部嵌入内存 以储存韧体，可将接收到的感测信号转换为光学数据，并根据通信接口50所 采用的接口种类，将光学数据组成信号封包，透过通信端口611、…、61N输 出至通信接口 50。
主要基板40具有一主控制器41、 一通信端口 42以及一输出接口 43。通 信端口 42耦接于通信接口 50，以接收每一次基板61、…、6N所传送的信号 封包。主控制器41是为一微控制器，内部嵌入内存以储存韧体，用以作为逻 辑判断、数值运算以及控制核心。于此具体实施例，是赋予主控制器41具有 判断灯管输出光线的光学特性是否符合标准的功能。主控制器41是对通信端 口 42所接收到的信号封包作处理，以还原其中的光学数据，再根据这些光学 数据来判断所有灯管211 21N所输出的光线的光学特性是否符合标准，进而 产生一判断结果。主控制器41所产生的判断结果将经由输出接口 43传送到输 出模块33。
以下是提出一灯管效能监控方法来归纳上述机能。请参阅图5，该是为本 发明的灯管效能监控方法的步骤流程图，其中相关的系统架构请同时参阅图 3。如图5所示，所述的灯管效能监控方法包括下列步骤
首先，接收所有灯管211 21N个别所输出的光线(步骤SIOO);
其次，判断该等光线的光学特性是否符合一标准，以产生一判断结果(步 骤S102);
最后，输出判断结果(步骤S104)。
根据一具体实施例，步骤S100中，是先提供多个光感测器311、、 31N 分别设置于每一灯管2U、…、21N的周围，再以光感测器311、…、31N分别 感应对应的灯管211、…、21N所输出的光线，进而个别产生一感测信号输出。 步骤S102中，是根据光感测器311、…、31N所输出的感测信号，来判断灯管 211、…、21N所输出光线的光学特性是否符合该标准。
根据一具体实施例，步骤S104中，是将判断结果输出至一输出模块33， 以告知外部使用者判断结果。
熟悉电子设计领域者，可根据上述方法，按照实务需求设计出适当的硬件 架构来运用。
藉由以上实例详述，可知悉本案的目检用灯箱设备及其灯管效能监控装置与方法，是可辅助外部操作者及时察觉到具瑕疵的失效灯管，并立即采取更换 措施，如此一来，将可使得目检用灯箱设备中所有灯管的发光效能均符合标准， 以维持良好的检杳质量。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种灯管效能监控装置，是适用于一具有多个灯管的多灯管设备，其特征在于，该灯管效能监控装置包括一输出模块；多个光感测器，分别设置于每一灯管的周围，感应个别对应的灯管所输出的光线，进而产生一感测信号输出；一处理模块，耦接于该光感测器以及该输出模块，接收该感测信号，再根据该感测信号来判断该灯管个别所输出的光线的光学特性是否符合一标准，进而产生一判断结果输出至该输出模块。
2. 根据权利要求1所述的灯管效能监控装置，其特征在于，更包括 多个次基板，分别包括该光感测器其中的一光感测器以及一通信单元，该通信单元是耦接于该光感测器，接收该光感测器所输出的感测信号，以根据该 感测信号产生一光学数据，再将该光学数据组成一信号封包输出；一主基板，包括一主控制器，用以接收该次基板所输出的信号封包，并还 原为该次基板所产生的光学数据，再根据该光学数据来判断该灯管个别所输出 的光线的光学特性是否符合该标准。
3. 根据权利要求2所述的灯管效能监控装置，其特征在于，更包括一通 信接口耦接于该主要基板与该次基板之间，以传输该信号封包。
4. 根据权利要求3所述的灯管效能监控装置，其特征在于，其中该通信 接口是为选自由lt、 UART、 SMBus、 SPI以及CAN所组成的 一群组其中的一种 标准通信接口 。
5. 根据权利要求3所述的灯管效能监控装置，其特征在于，其中该通信 接口是为选自由蓝芽接口、超宽带接口以及ZigBee接口所组成的一群组其中 的一种无线通信接口。
6. 根据权利要求1所述的灯管效能监控装置，其特征在于，其中该光学 特性是为选自由辉度、照度、色度以及色温所组成的一群组其中的一种光学特 性。
7. 根据权利要求1所述的灯管效能监控装置，其特征在于，其中该光感 测器个别具有一光接收部，以接收对应的灯管所输出的光线，进而产生一感应信号输出。
8. 根据权利要求7所述的灯管效能监控装置，其特征在于，其中该光接 收部是为选自由电荷耦合元件以及互补金氧半导体所组成的一群组其中的一 种材料所构成。
9. 根据权利要求7所述的灯管效能监控装置，其特征在于，其中该光感 测器个别具有一转换单元耦接于该光接收部，以转换该感应信号为该感测信号 输出。
10. 根据权利要求l所述的灯管效能监控装置，其特征在于，其中该输出 模块是为选自由一显示器、 一发光元件模块以及一打印机所组成的一群组其中 的一种装置。
11. 根据权利要求l所述的灯管效能监控装置，其特征在于，其中该多灯 管设备是为一目检用灯箱设备。
12. —种目检用灯箱设备，其特征在于，包括多个灯管；一灯管效能监控装置，包括一输出模块；多个光感测器，分别设置于每一灯管的周围，感应个别对应的灯管所输出 的光线，进而产生一感测信号输出-,一处理模块，耦接于该光感测器以及该输出模块，接收该感测信号，再根 据该感测信号来判断该灯管个别所输出的光线的光学特性是否符合一标准，进 而产生一判断结果输出至该输出模块。
13. 根据权利要求12所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该灯管效能监控装置更包括多个次基板，分别包括该光感测器其中的一光感测器以及一通信单元，该 通信单元是耦接于该光感测器，接收该光感测器所输出的感测信号，以根据该感测信号产生一光学数据，再将该光学数据组成一信号封包输出；一主基板，包括一主控制器，以接收该次基板所输出的信号封包，并还原 为该次基板所产生的光学数据，再根据该光学数据来判断该灯管个别所输出的 光线的光学特性是否符合该标准。
14. 根据权利要求13所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该灯管效能监控装置更包括--通信接I-J耦接予该主要基板S该等次基板之间，以传输 该信号封包。
15. 根据权利要求14所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该通信接口是为选自由I"C、 UART、 SMBus、 SPI以及CAN所组成的一群组其中的一种 标准通信接口 。
16. 根据权利要求14所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该通信 接口是为选自由蓝芽接口、超宽带接口以及ZigBee接口所组成的一群组其中 的一种无线通信接口。
17. 根据权利要求12所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该光学 特性是为选自由辉度、照度、色度以及色温所组成的一群组其中的一种光学特 性。
18. 根据权利要求12所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该光感 测器个别具有一光接收部，以接收对应的灯管所输出的光线，进而产生一感应 信号输出。
19. 根据权利要求18所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该光接 收部是为选自由电荷耦合元件以及互补金氧半导体所组成的一群组其中的一 种材料所构成。
20. 根据权利要求18所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该光感 测器个别具有一转换单元耦接于该光接收部，以转换该感应信号为该感测信号 输出。
21. 根据权利要求12所述的目检用灯箱设备，其特征在于，其中该输出 模块是为选自由一显示器、 一发光元件模块以及一打印机所组成的一群组其中 的一种装置。
22. —种灯管效能监控方法，是适用于-一具有多个灯管的多灯管设备，其 特征在于，该灯管效能监控方法包括下列步骤(a) 接收该灯管个别所输出的光线；(b) 判断该光线的光学特性是否符合一标准，以产生-一判断结果；(c) 输出该判断结果。
23. 根据权利要求22所述的灯管效能监控方法，其特征在于，其中步骤 (a)更包括下列歩骤(a-l)提供多个光感测器分别设置于每一灯管的周围； (a-2)以该光感测器分别感应对应的灯管所输出的光线，进而个别产生一 感测信号输出。
24. 根据权利要求23所述的灯管效能监控方法，其特征在于，在步骤(b) 中，是根据该光感测器所输出的该感测信号，来判断该光线的光学特性是否符 合该标准。
25. 根据权利要求22所述的灯管效能监控方法，其特征在于，其中步骤 (c)是输出该判断结果至一输出模块，以告知该灯管所输出的光线的光学特性 是否符合该标准。
26. 根据权利要求22所述的灯管效能监控方法，其特征在于，其中该光 学特性是为选自由辉度、照度、色度以及色温所组成的一群组其中的一种光学 特性。
全文摘要
一种灯管效能监控装置，是适用于一具有多个灯管的多灯管设备，例如一目检用灯箱设备。此灯管效能监控装置包括多个光感测器、一处理模块以及一输出模块。该光感测器分别设置于每一灯管的周围，感应个别对应的灯管所输出的光线，进而产生一感测信号输出。处理模块接收于该光感测器所输出的感测信号，再根据这些感测信号来判断每一灯管所输出光线的光学特性是否符合一标准，进而产生一判断结果输出至输出模块。藉此将可辅助外部操作者及时察觉到具瑕疵的失效灯管。
文档编号G01N21/958GK101594726SQ20081009777
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月27日 优先权日2008年5月27日
发明者庄顺富 申请人:宏濑科技股份有限公司