JP4170338B2 - 分割型バックライト装置 - Google Patents

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Description

本発明は、プローブステーション(Probe station)のワークテーブルを照明するバックライト装置に関し、特に、前記ワークテーブルを照明する蛍光ランプを分割制御することによって、平板ディスプレイパネルに対して分割検査が可能になって、輝度バラツキを調整できる分割型バックライト装置に関する。
図1は、従来のプローブステーションに含まれたバックライト装置を示す構成図である。
図1に示されているように、従来のプローブステーション10に含まれたバックライト装置は、プローブステーション10の所定位置に設置されるワークステージ20の上側と平板ディスプレイパネルが載置されるワークテーブル30との間に設けられるバックライト板40と、該バックライト板40の内部に設けられる蛍光ランプ(図2の符号41)と通風ファン(図3の符号43)とを制御するために、プローブステーション10の上側に設置されるコントローラ46と、該コントローラ46と電気線72で接続されて、蛍光ランプ41の明るさ感とオン・オフとを調整するスイッチ部48とを含んでなる。
前記バックライト板40は、収容空間が設けられて、内部に複数個(一例として、24個のランプ)の蛍光ランプ(図2の符号41)を含んでおり、該蛍光ランプ(図2の符号41)と接続される安定器(図3の符号42)とを収容している。そして、前記安定器(図3の符号42)と蛍光ランプ(図2の符号41)とを制御するためのコントローラ46は、前記安定器(図3の符号42)と電気線で接続された状態で前記プローブステーション10の上側面に設置される。
一方、前記蛍光ランプ(図2の符号41)のオン・オフと明るさ感とを調整するためのスイッチ部48は、プローブステーション10の側面に設けられ、電気線72を介して前記コントローラ46と接続されている。
該コントローラ46は、外部電源供給装置(図示せず)から電源を供給されるために、プラグ74を介して電気線73で接続されている。また、前記コントローラ46は、前記蛍光ランプ(図2の符号41)と安定器(図3の符号42)などと電気線71で接続されて、オン・オフまたは明るさ感を調整する。
前記バックライト板40に設けられる蛍光ランプ41は、図2に示されているように、複数個の蛍光ランプ41が領域区分なしで一列に配列されている。そして、前記蛍光ランプ41は、前記スイッチ部48の操作により、同時にオン・オフされるか、同時に明るさ感が調整される。
図3は、前記従来のバックライト装置を示す全体ブロック図である。
図3に示されているように、従来のバックライト装置は、バックライト板40の内部に収容される蛍光ランプ41と、該蛍光ランプ41と1対1に対応して接続される安定器42と、前記バックライト板40の内部の空気を通風させる通風ファン43と、前記プローブステーション10の上側に設けられて、外部AC電源47を印加されて、前記安定器42と通風ファン43とに定格電源を供給するコントローラ46と、該コントローラ46と電気的に接続されて、前記蛍光ランプ41のオン・オフと明るさ感とを調整するために、前記プローブステーション10の側面に設けられるスイッチ部48を備えてなる。
前記コントローラ46は、前記外部AC電源47から電源を印加されて、前記通風ファン43と安定器42とで使用する電源に変換して供給する。すなわち、前記コントローラ46は、電圧レベル変換機能とコンバータの機能も果たす。また、前記コントローラ46は、前記スイッチ部48から伝達される信号に応じて、前記蛍光ランプ41をオン・オフするか、明るさ感を調整する機能を果たす。
前記コントローラ46は、接続端子45により前記通風ファン43と安定器42と接続されている。前記通風ファン43は、バックライト板40の側面に設置されて、空気を通風させ、発生される熱を冷却させる機能を果たす。そして、前記通風ファン43には、発光ダイオード44が備えられて、正常的な動作中には、前記発光ダイオード44を発光させる。
前記安定器42は、用いられる蛍光ランプ41と同じ数で構成されて、前記バックライト板40の内部に収容される。そして、前記安定器42は、前記蛍光ランプ41と1対1に対応して、直列に接続されている。
前記バックライト板40の内部に収容される複数個の安定器42は、前記コントローラ46と接続端子45とを介して、同じ電気配線により接続されている。
したがって、前記コントローラ46において、前記接続端子45に特定信号(オン・オフ信号または明るさ感信号など)が伝達されれば、前記複数個の安定器42は、同時に同じ信号を受け取って前記蛍光ランプ41に伝達する。
すなわち、スイッチ部48で信号(オン・オフ信号または明るさ感信号)を選択すれば、前記コントローラ46は、接続端子45を介して同じ電気配線に接続されている前記安定器42に前記信号(オン・オフ信号または明るさ感信号)を送信する。そうすると、前記安定器42と1対1に接続されている前記蛍光ランプ41は、同時にオン・オフされるか、または同時に明るさ感が調整される。
上記のような従来のバックライト装置によれば、前記プローブステーションの上部側に設置されるコントローラにより、前記蛍光ランプが一括電圧制御されるので、蛍光ランプが点滅するフリッカリング(Flickering)現象が発生するという問題がある。
また、コントローラにより蛍光ランプが電圧制御されるため、前記蛍光ランプに低電圧を印加して低輝度用に使用する場合、さらに多くのフリッカリング現象が発生する。したがって、前記蛍光ランプのフィラメントが損傷されながら、ランプが破損するという問題が頻繁に発生する。
また、前記安定器とコントローラとを接続する電気配線の長さが長いため、ノイズが発生する可能性が大きくなるという問題が発生する。
また、前記蛍光ランプは、同時にオン・オフされるか、または同じ明るさ感で調整されるため、輝度バラツキを調整するのが困難であるという問題が発生する。
また、前記コントローラを備えるバックライト装置全体の重量が増加し、用いられる電気配線が増加して、バックライト装置を設置するか、交換するのに多くの労力と時間とを必要とするという問題が発生する。
また、従来のバックライト装置によれば、前記コントローラは、各種変圧器、コンバータ及び安定器の機能を果たす部品を含んでいるので、重量が増加するという問題が発生し、1つの安定器に2つ以上の蛍光ランプを接続しようとする場合には、前記コントローラのサイズ及び個数が増加する。したがって、実質的に1つの安定器に1つの蛍光ランプを接続して使用しなければならないため、バックライト板の内部余裕空間が不足となり、複雑な内部空間により、通風ファンによる空気の循環がスムーズに進まず、輝度が減少するおそれがある。
また、蛍光ランプが同時にオン・オフされ、同じ明るさ感を有するため、平板ディスプレイパネルの分割検査が不可能となり、平板ディスプレイパネルの特定部分に対する集中検査が不可能であるという問題が発生する。
本発明は、上記の従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、蛍光ランプを少なくとも2つ以上の領域に分割して、前記各々の分割領域に含まれる蛍光ランプに対して分割制御することによって、分割検査を可能にし、電流制御によって、蛍光ランプのオン・オフまたは明るさ感を調整することによって、フリッカリング現象と低輝度使用によりオフされる現象を防止できる分割型バックライト装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明の分割型バックライト装置は、プローブステーションのワークテーブルを照明するバックライト装置において、前記ワークテーブルの下部側に設けられ、内部収容空間を有するバックライト板と、該バックライト板に収容されるために、少なくと2つ以上のランプを一群として、分割領域をなし、該分割領域が少なくとも2つ以上で構成され、前記各々の分割領域別に明るさ感が調整されるランプ部と、該ランプ部に含まれる各々のランプと電気的に接続される安定器部と、該安定器部と接続されて、前記分割領域別にランプの明るさ感とオン・オフとを調整するために、前記プローブステーションの外部に設けられる外部コントローラと、前記安定器部に電源を供給する電源供給部と、前記外部コントローラの操作によりスイッチングされて、前記ランプ部をオン・オフするSSRがさらに備えられることを特徴とする。
また、前記バックライト板の側面に形成され、前記電源供給部から電源を供給されてバックライト板内部で発生する熱を冷却し、空気を通風させる複数個のファンからなる通風ファン部がさらに備えられることを特徴とする。また、前記通風ファン部には、前記各々のファンが正常に動作するか否かを通知する発光ダイオードが含まれることが好ましい。
また、前記電源供給部と前記通風ファン部との間には、AC電源をDC定格電源に変換して、前記通風ファン部の複数個のファンと発光ダイオードとを動作させるSMPSが備えられることを特徴とする。
また、前記安定器部は、前記ランプ部に含まれる2つのランプに1つずつ接続されることを特徴とする。すなわち、1つの安定器に2つのランプが接続されて、安定器の個数を半分に低減することができる。
また、前記外部コントローラは、前記通風ファン部と前記ランプ部とをオン・オフするオン・オフスイッチと、前記ランプ部の全てのランプの輝度を同時に調整する主輝度調整部と、前記ランプ部の各々の分割領域を選択する選択スイッチと、該選択された分割領域のランプの輝度を微細調整する微細輝度調整部とを含んでなることを特徴とする。
本発明に係る分割型バックライト装置によれば、SMPS及びSSRを利用して通風ファン部及び安定器部及び蛍光ランプ部を電流制御するため、点滅するフリッカリング(Flickering)現象を減少させ得るという効果がある。
また、本発明は、電流制御を使用することによって、蛍光ランプを低輝度で使用する場合にもフリッカリング現象が少なく発生する。したがって、ランプのフィラメントが損傷されず、ランプアウト(out)される現象を防止できるという長所がある。
また、用いられる電気配線の長さが短くなって、ノイズが減少し、配線の複雑性が減少するという長所がある。
また、蛍光ランプ部が各々の領域別に分割されて制御されることによって、平板ディスプレイパネルの分割検査が可能であり、輝度バラツキを調整できるという長所がある。
また、従来の外部コントローラ機能がバックライト板の内部に全て収容されるため、装置が単純になり、重さが減少し、空間使用の効率性が増大するという効果がある。
また、装置全体の構造が簡単になるため、アフターサービス及び装備部品交換の際必要とする時間と労力が顕著に減少するという効果がある。
また、蛍光ランプ2つ当たり1つの安定器が接続されるため、用いられる安定器の個数が半分に低減されて、バックライト板の内部空間の使用に余裕が生じるという長所がある。
以下、添付された図面を参照して、本発明の最も好ましい実施の形態を説明する。
図4は、プローブステーションに含まれた本発明に係る分割型バックライト装置を示する構成図である。
図4に示されているように、プローブステーション10に含まれた本発明に係る分割型バックライト装置は、プローブステーション10の所定位置に設置されるワークステージ20の上側と平板ディスプレイパネルが載置されるワークテーブル30との間に設けられるバックライト板105と、前記バックライト板105の内部に設けられる蛍光ランプ部(図5の符号110)と通風ファン部(図5の符号130)とを制御(オン・オフ及び明るさ感の調整)するために、プローブステーション10の外部側面に設置される外部コントローラ190を含んでなる。
前記バックライト板105は、収容空間が設けられて、内部に複数個(一例として、24個のランプ)のランプ(図5の符号111)から構成される蛍光ランプ部(図5の符号110)を含んでおり、該蛍光ランプ部(図5の符号110)と接続される複数個の安定器(図5の符号121)から構成される安定器部(図5の符号120)を収容している。そして、前記安定器部(図5の符号120)と蛍光ランプ部(図5の符号110)とを制御するための外部コントローラ190は、前記安定器部(図5の符号120)と蛍光ランプ部(図5の符号110)とに電気線71で接続された状態で、前記プローブステーション10の外部側面に設置される。
一方、前記バックライト板105の内部に収容される蛍光ランプ部(図5の符号110)、安定器部(図5の符号120)及び通風ファン部(図5の符号130)は、電源を供給されるために、プラグ74を介して電気線72で接続されている。
図5は、本発明に係る分割型バックライト装置200の全体ブロック図である。
図5に示されているように、本発明に係る分割型バックライト装置200は、ワークステージ上に設けられるバックライト板105と、該バックライト板105の内部収容空間に設けられる蛍光ランプ部110と、該蛍光ランプ部110と直列に接続される安定器部120と、外部電源供給部170の電源を前記安定器部120及び蛍光ランプ部110に供給することをオン・オフするSSR140と、前記安定器部120と電気配線で接続されて、蛍光ランプ部110のランプ111をオン・オフするか、明るさ感を調整する外部コントローラ190とを含んでなる。
そして、前記電源供給部170から電源を印加されて、前記バックライト板105の内部を通風させる通風ファン部130がさらに備えられる。また、前記外部電源供給部170と前記通風ファン部130との間には、AC電源を印加されてDC定格電源(12V電源)に変換し、前記通風ファン部130に定格電源を供給するSMPS150をさらに設けることができる。
前記バックライト板105は、ワークステージとワークテーブルとの間に設けられ、内部に収容空間を有する。該内部収容空間には、平板ディスプレイパネルが載置されるプローブステーションのワークテーブルを照明するための各種部品が収容される。
前記バックライト板105の内部収容空間には、前記蛍光ランプ部110と、安定器部120と、通風ファン部130と、SMPS150と、SSR140とが収容される。
前記蛍光ランプ部110は、複数個のランプ111からなり、少なくとも2つ以上のランプ111を1つの群として分割領域をなす。前記2つ以上のランプ111を含んでいる分割領域は、少なくとも2つ以上で構成され、前記分割領域は、他の分割領域と別に明るさ感が調整される。
前記蛍光ランプ部110を構成するランプ111は、低圧水銀蒸気中での放電により発光するものである。すなわち、放電灯の通常の性質として、電流が流れれば放電に必要な電圧が低下するため、一定の電圧を加えて放電を起こす。
図6に示されているように、24個のランプ111が蛍光ランプ部110をなしており、6個のランプ111が1つの群として4個の分割領域(A領域、B領域、C領域、D領域)に分けられている。該分割領域(A領域、B領域、C領域、D領域)は、個別に制御されることができるため、各分割領域別に明るさ感が調整できる。
前記蛍光ランプ部110を構成する各々のランプ111は、安定器部120と直列に接続されている。前記安定器部120をなす各々の安定器121は、2つのランプ111と直列に接続されることが好ましい。したがって、図6に示されているように、24個のランプ111からなる蛍光ランプ部110と接続される安定器部120は、12個の安定器121からなっている。
前記安定器部120は、前記蛍光ランプ部110に過度な電流が流れるのを防止して、前記蛍光ランプ部110が破壊されることを防止する機能を果たす。すなわち、前記蛍光ランプ部110のランプ111を放電させるために、一定の電圧を加える時、電流が過度に増加してランプ111が破壊されるおそれがあるので、安定器121を直列に接続して電流が増加することを防止する。前記安定器部120の安定器121は、原理的に金属抵抗でも構成され得るが、電流により発熱するので、発熱の少ないチョークコイル(Choke Coil)を使用する。
前記バックライト板105の側面には、前記安定器部120及び蛍光ランプ部110から発生する熱を冷却させ、前記バックライト板105の内部収容空間の空気を通風させる複数個のファン131からなる通風ファン部130が設けられる。
前記通風ファン部130には、前記ファン131が動作するか否かを通知する発光ダイオード133がさらに備えられる。すなわち、発光ダイオード133が備えられて、前記ファン131が正常に動作する場合には、光を発散する。前記通風ファン部130に含まれる各々のファン131と発光ダイオード133とは、安定したDC定格電源により動作する。
したがって、前記通風ファン部130の前段には、外部電源供給部170から供給されるAC電源をDC定格電源に変換して供給する、SMPS(switching mode power supply、以下、「SMPS」と記す)150が設置される。
前記SMPS150とは、外部から供給されるAC電源を通風ファン部130に適するように変換するモジュール型電源供給装置である。そして、半導体スイッチング特性を利用して、商用周波数以上の高周波の断続制御をし、衝撃を緩和させる機能を果たす。電源の種類別には、110Vや220Vで供給されるAC電源を5〜48VのDCに変換するAC/DCコンバータと、これを再び3.3〜48VのDCに変換するDC/DCコンバータとの機能を果たす。
すなわち、前記SMPS150は、前記安定器部120と前記通風ファン部130とに電源を供給する外部電源供給部170から220VのAC電源を印加されて、前記通風ファン部130で用いられる安定したDC定格電源に変換して供給することによって、ファン131と発光ダイオード133とを作動させる。
前記安定器部120に直列に接続されている蛍光ランプ部110は、外部電源供給部170から供給される220VのAC電源により動作する。したがって、前記蛍光ランプ部110と直列に接続される安定器部120は、接続端子160により外部電源供給部170と接続されている。
一方、前記接続端子160と前記蛍光ランプ部110に直列に接続されている安定器部120との間の電気配線には、SSR(Solid State Relay、以下、「SSR」と記す)140が設けられて、前記蛍光ランプ部110と直列に接続されている蛍光ランプ部110に電源供給を断続することができる。
前記SSR140は、機械式リレー(RELAY)を電子式に変えた形態であって、位相制御ではなく単にオン・オフ機能を果たす。また、急激な電流が流れるのを防止して、接続された部品の寿命を延長させ、ノイズをなくす作用も果たす。
したがって、前記SSR140は、接続端子160を介して前記外部電源供給部170から電源が印加されると、スイッチング動作によりターンオン(Turn On)されて、前記供給される電源を前記蛍光ランプ部110と直列に接続されている安定器部120に伝達する。そして、前記SSR140は、後述する外部コントローラ190の操作によりスイッチングされてターンオフ(Turn Off)されることにより、前記蛍光ランプ部110と直列に接続される安定器部120に伝達される電源を遮断して、前記蛍光ランプ部110をオフさせることができる。
また、前記SSR140は、前記安定器部120または通風ファン部130に異常が生じた場合、自体的にターンオフされることにより、回路部品(安定器部120、通風ファン部130、蛍光ランプ部110など)の破壊を防止する機能も果たす。
前記安定器部120に直列に接続されている蛍光ランプ部110をオン・オフするか、明るさ感を調整する機能は、プローブステーションの外部に設置される外部コントローラ190により行われる。したがって、前記外部コントローラ190は、接続端子180を介して前記安定器部120の安定器121と接続されている。
前記外部コントローラ190は、操作者により前記蛍光ランプ部110及び通風ファン部130をオン・オフするか、または前記蛍光ランプ部110に含まれるランプ111の輝度を同時に調整するか、または前記蛍光ランプ部110に含まれる特定分割領域内のランプ111だけの輝度を局地的に微細調整するために、プローブステーションの外部に設置される。
前記外部コントローラ190は、多様なスイッチと調整部とから構成される。すなわち、前記通風ファン部130と蛍光ランプ部110とをオン・オフするためのオン・オフスイッチ191と、前記蛍光ランプ部110に含まれるランプ111の輝度を同時に調整する主輝度調整部192と、前記蛍光ランプ部110の各々の分割領域を選択する選択スイッチ193と、該選択された分割領域のランプ111の輝度を微細に調整する微細輝度調整部194とから構成される。
したがって、前記外部電源供給部170から前記通風ファン部130及び前記蛍光ランプ部110に直列に接続される安定器部120に電源が印加されると、操作者は、オン・オフスイッチ191を操作して(オン状態に操作)、前記通風ファン部130と蛍光ランプ部110とを動作させる。そうすると、前記通風ファン部130のファン131は回転し、発光ダイオード133は発光し、前記蛍光ランプ部110に含まれる全てのランプ111は、一定の輝度を有しながら照明する。
次に、操作者は、前記主輝度調整部192を回して、所望のカンデラ(candela)だけ前記蛍光ランプ部110に含まれるランプ111が発光できるように調整する。
上記のような状態で前記蛍光ランプ部110は、領域別に輝度バラツキを発生できる。この時、輝度バラツキを補償しなければならない領域に含まれる分割領域のランプ111は、別に輝度が調整されなければならない。
したがって、前記輝度バラツキが補償されなければならない領域が含まれる分割領域を選択スイッチ193により選択し、該選択された分割領域に含まれるランプ111の輝度を微細に調整するために、微細輝度調整部194を回して、所望の輝度バラツキを補償する。
このように蛍光ランプ部110を領域別に分割して、各分割領域別に個別に輝度を微細調整可能なようにすることによって、平板ディスプレイパネルを検査する時に発生する輝度バラツキを調整でき、特定部分を集中検査することもできる。
すなわち、図5または図6に示された分割領域A部分を集中検査しようとする場合、分割領域B、分割領域C、分割領域D部分の輝度を減少させ、分割領域B部分を集中検査しようとする場合、分割領域A、分割領域C、分割領域D部分の輝度を減少させ、分割領域C部分を集中検査しようとする場合、分割領域A、分割領域B、分割領域D部分の輝度を減少させ、分割領域D部分を集中検査しようとする場合、分割領域A、分割領域B、分割領域C部分の輝度を減少させる操作により、特定部分に対する検査を行うことができる。
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。
プローブステーションに含まれた従来のバックライト装置の概略的な構成図である。 従来のバックライト装置の全体ブロック図である。 従来のバックライト装置の蛍光ランプ配置図である。 プローブステーションに含まれた本発明に係る分割型バックライト装置の概略的な構成図である。 本発明に採用される分割型バックライト装置の全体ブロック図である。 本発明に採用される蛍光ランプ配置図である。
符号の説明
10 プローブステーション
20 ワークステージ
30 ワークテーブル
71、72 電気線
74 プラグ
105 バックライト板
110 蛍光ランプ部
120 安定器部
121 安定器
130 通風ファン部
190 外部コントローラ
200 分割型バックライト装置

Claims (7)

  1. プローブステーションのワークテーブルを照明するバックライト装置において、
    前記ワークテーブルの下部側に設けられ、内部収容空間を有するバックライト板と、
    該バックライト板に収容され、少なくとも1つのランプを一群として、分割領域をなし、該分割領域が少なくとも2つ以上で構成され、前記各々の分割領域別に明るさ感が調整されるランプ部と、
    該ランプ部に含まれる各々のランプと電気的に接続される安定器部と、
    該安定器部と接続されて、前記分割領域別にランプの明るさ感とオン・オフとを調整するために、前記プローブステーションの外部に設けられる外部コントローラと、
    前記安定器部に電源を供給する電源供給部と
    を備え
    前記外部コントローラは、
    前記ランプ部をオン・オフするオン・オフスイッチと、
    前記ランプ部のランプの輝度を調整する主輝度調整部と、
    前記ランプ部の各々の分割領域を選択する選択スイッチと、
    該選択された分割領域のランプの輝度を微細調整する微細輝度調整部と
    を含んでなることを特徴とする分割型バックライト装置。
  2. 前記バックライト板の側面に形成され、前記電源供給部から電源を供給されてバックライト板内部で発生する熱を冷却し、空気を通風させる複数個のファンからなる通風ファン部がさらに備えられることを特徴とする請求項1に記載の分割型バックライト装置。
  3. 前記通風ファン部には、前記各々のファンが正常に動作するか否かを通知する発光ダイオードが含まれることを特徴とする請求項2に記載の分割型バックライト装置。
  4. 前記電源供給部と前記通風ファン部との間には、AC電源をDC定格電源に変換して、前記通風ファン部の複数個のファンと発光ダイオードとを動作させるSMPSが備えられることを特徴とする請求項3に記載の分割型バックライト装置。
  5. 前記安定器部は、前記ランプ部に含まれる各々のランプと直列接続され、少なくとも2つのランプに1つずつ接続されることを特徴とする請求項1に記載の分割型バックライト装置。
  6. 前記主輝度調整部は、前記ランプ部の全ての前記ランプの輝度を同時に調整することを特徴とする請求項1に記載の分割型バックライト装置。
  7. 前記外部コントローラの操作によりスイッチングされて、前記ランプ部をオン・オフするSSRがさらに備えられることを特徴とする請求項1に記載の分割型バックライト装置。
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