TW200823443A - Light sensor inspection device with embedded light source, and the testing machine having the same - Google Patents

Description

200823443 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種光感測器檢測裝置，特別是指一 種具内建光源之光感測器檢測裝置。 5【先前技術】 然論在手機中、女全監控領域、或工業檢測設備中， 如電耦合元件（CCD或CMOS)等光感測器已經廣為採用。 • 因此，對光感測器之檢測需求日增，由於光感測器多由陣 列狀之多數晶胞所構成，各晶胞對於相同強度光束之塑應 10強弱是否相同，即決定該光感測器之空間均勻性；而各晶 胞對於不同波長光束之響應是否相同，即決定該光感測器 疋否能達成白平衡；至於各晶胞對入射光束響應的快慢， 則決定光感測器之反應速率；這些也就是決定光感測器品 質之主要光學性能。 15 為獲得光感測器之空間均勻性及是否白平衡數據，如 圖1及圖2所示，傳統測試光感測器之測試機台i，是包 括有一高壓放電燈10、一光處理裝置11及一感光檢測裝 置°其中高壓放電燈10是用以提供不同波長光束至光處 理襄置11中，經由光處理裝置11内之光輪11〇及後續之 20光學鏡頭組將光均勻化後，把處理後的均勻光投射至光感 測器置放座12處，均勻光行經上蓋120的穿孔121，並 照射至待測的光感測器13，例如一 CMOS晶片上，光感 測器13中的每一晶胞感測入射光強度，並轉換成對應之 感測訊號輸出，經由與該光感測器電連接之複數導線122 5 200823443 將感測訊號傳至一控制裝置（圖未示）中，即可得知測試結 果。並依照測試結果進行分級（出貨檢驗），降低尚可接受 範圍内不良品之畫素與灰階而作為次級品出貨等作業。 然而傳統的光感測器測試機台丨需要設置上述高壓放 5電燈10、光處理裝置u以及置放座12等裝置，尤其以 光處理裝置所佔的實體空間極大，成本相對較高；又，高 壓放電燈10是採鹵素燈泡，不僅光源中各波長成分之波 _ 德值會飄移而不穩定，且燈泡損耗快，因此對於測試時 品要光源之波長穩定的檢驗為一致命缺陷，較常更換燈泡 10 亦造成相對成本提高。 【發明内容】 因此，本發明之目的，在提供一種内建光源的光感測 器檢測裝置及具該裝置之機台，使機台之整體體積縮小。 本發明之另-目的，在提供一種内建光源的光感測器 15檢測裝置及具該裝置之機台，以降低整體測試機台成本。 本發明之又一目的，在提供一種内建光源是使用發光 二極體元件，以提供發光波長穩定且壽命長之光源的檢測 裝置。 本發明之再一目的，在提供一種具内建發光二極體光 20源之光感測器檢測裝置，以有效提升檢測速率。 於疋，本發明提供-内建光源之光感測器檢測裝置， 用以供一待測光感測器測試，其包括一基座及一上蓋。上 述基座具有一承載部，在該承載部上設有一可供該待測光 感測器置放的置放空間。上蓋則是設於該基座上方，並可 6 200823443 相，於該基座呈-開啟或閉合狀態，其中在該上蓋内設有 至少-發光二極體。當該待測光感測器被放置入該置放空 間中，且該上蓋相對於該基座呈閉合狀態，該發光二極體 被致能而投射光束至該待測感光源件之表面，用以進行一 5 測試程序。 s本卷月另提供一涓“式機台，供一待測光感測器測試， 其疋包括一電源、一光感測器檢測裝置、及一控制裝置， 其中光感測器檢測裝置具有：一基座，具有一承载部，在 X表載口 P上口又有-可供該待測光感測器置放的置放部；及 上i D又於δ亥基座上方，並可相對於該基座呈一開啟或 1口狀〜'其中在邊上蓋内設有至少—發光二極體。該控 制裝置内含處理器，可根據内建程式進行運算處理。該控 制裝置可控制該電源之開啟，以致能該光感測器檢測裝置 中之發光二極體，用以提供光源至該待測光感測器，且該 b待測光感測器感測該光源轉換至對應之測試訊號至該控制 裝置中以進行對應之處理程序。 【實施方式】 有關本I明之月述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之數個較佳實施例的詳細說明中，將可 2〇清楚的呈現。 财』 裔檢測 及至少 如圖3至圖4所示，本發明内建光源之光感測 裝置2 —較佳實施例包括一基座2〇、一上蓋、 一發光二極體22。 在該承载部2〇〇 基座20具有一承載部2〇〇，本例中 7 200823443

ίο 15

20 上形成有一方形置放空間23，板 a 一 CMOS或CCD晶片）置放供—待測光感測器、3(例如 然，此置放空間23不限於 杨狀，亦可為—凹槽或其他任何習知限位構造。 -:參考圖4所示’本例中承載部在形成置放空 間23的底壁四周均白古夕 夕數金屬導腳24，供該待測光 之接腳與其電性連接，且該等金屬導腳24由該 «部平行排列向遠離該待測光感測器3之方向延伸 至基座20的周壁處。光感測器3藉此獲得來自機台 之電犯驅動，亚將’之光束轉換為電訊號輸出。 上蓋21經—樞軸固設於基座20上方，並可供樞轉地 相對於该基座20呈一開啟或閉合狀態。上蓋21在相對該 基座2〇之一面向内凹陷形成一凹槽210，本例中之白光 發光二極體晶粒22即設置於該凹槽210内。 貝際進仃測試時，首先將上蓋21置於開啟狀態（如虛 線所示）’並將待測光感測器3置入基座之置放空間23 中。接著蓋合該上蓋21，將待測光感測器3向下迫緊至 電連接該等導腳24。發光二極體22隨後被致能發光，並 使所發光束經由例如作為光學組件之一液晶板25投向該 待測光感測器3表面，待測光感測器3中的每一感測單元 (即為晶胞’圖未示）接收經液晶板25所顯示之影像資 料’並轉換成對應之感測訊號，經由導腳24將該等感測 訊號傳至控制裝置中，從而得知測試結果，並於後續進行 補領、分級（出貨檢驗），並降低次級品之畫素數目、灰階 等作業。 8 200823443 由於發光二極體22之驅動發光技術極其成熟，無論 是控制發光強度、影像條紋、圖形等，均非常易於達成， 且所發光之波長穩定，使得光源所發光束相當理想從而 提升量測之精準度。 5

10 且藉由電源之致能與否進行控制，改變光源所發光訊 號之速度，比習用技術旋轉光輪之機械控制變化更便捷而 快速，不僅造成測試機台之體積大幅減小，更明顯縮短檢 測所需花費時間，從而提升檢測效率。 圖5是顯示本發明另一較佳實施例，其與前一實施例 主要不同處是在於本例之上蓋21是連接一受氣壓缸4驅 動的機械臂40’俾以氣壓虹4驅動該機械臂4〇而連動上 =1上下運動’使上蓋21在基座2〇中置入待測光感測 後向下迫緊至閉合狀態；並於測試完畢後向上開啟。

20 當然’如熟於此技術領域者所能輕易理解，前一實施 =之光學組件並非必要’基於本案所用光源之穩定性較 口此可在航;k準時，先將—最佳光感測器樣品置於 承载部’以量測各晶粒所發光束照射至待測光感測器時之 圖樣’並記錄於記憶裝置9中。故在使用本發明之光感測 讀測裝置2之測試機台80f，如圖6所示，在供應電源 5致能光感測器檢測裝置2後’係將來自光感測器檢測裝 置2之量測訊號輸人控制裝置6,並由控制裝置6將該訊 咸與記憶裝置9中預存記錄f料進行比對，並將相關資訊 顯不於顯示裝置7上。 本例中之控制裝置6例釋為_ 内含處理器之計算機裝 9 200823443 置，可根據内建程式進行運算處理，以輸出對應指令或資 料；供應電源5則可受該控制裝置6之控制輸出對應的電 壓，用以控制光感測器檢測裝置2中的發光二極體^2之 啟閉與亮度。記憶裝置9則用以紀錄該光源照射至該承載 5部2〇0亮度分佈資料、並供該控制裝置6中之處理器與來 自該待測光感測器3測得資料比對，顯示裝置7例如為一 液晶顯示器，供顯示測試數據予操作人員監看。 藉由上述構造，由於將發光二極體22内建於光感測 器檢測裝i 2的上蓋21巾，因為有内建光源，不僅^幅

1〇縮小光感測器檢測裝置2的整體體積，也使製造成本顯J 降低、。，又，發光二極體22之光強度其波長可受控制而變 化，並具有波長穩定的特性，較符合檢測的各種要求，不 僅控制較易，也可有效提升檢測速率與精確度；且發光二 極體22的壽命較長，因此不用常更換光源，成本亦大為 15降低。 當然，光源亦可採用如圖7本案第三較佳實施例所 示’除與前述實施例相同之基座20，、上蓋21，、置放处 間23’、及導腳24,等結構外，並以各色光分離之紅、 綠、藍三色LED 221，、222，、223,排列配置作為光源；並 2〇可依照需求而選擇分別致能發光或混色發光。當然，如熟 於此技者所能輕易理解，依照本案所揭露之結構，唯有發 光之均勻度車父不理想，因此如檢測時不需以特定圖案針對 每一晶胞之優劣進行評斷時，依本例所示，將在發光二極 體221’、222’、223’與待測光感測器3間，額外設置一分 10 200823443 散並均勻化來自該等發光二極體晶粒221，、222，、223，光 束之光學組件；此處係採用例如勻光裝置25，，作為發散 投射光束、使光束均勻投射至待測光感測器3之光學組 件，當然，亦可採用例如光學鏡頭組等習見光學裝置。 此外，除了以上述各色光分離之紅、綠、藍三色 LED 221’、222’、223’排列配置作為光源之外，也能以涵 蓋紅、綠、藍三色之單一發光二極體或是/及白光發光二 極體作為實施，並依照需求而選擇混色發光或分別致能發 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是習知光感測器測試機台之系統正視示意圖； 圖2疋一部份放大結構示意圖，說明圖〗中之檢測裝 置； 圖3是一結構示意圖，說明本發明檢測裝置一較佳實 施例； ' 圖4疋圖3基座部份俯視圖，說明檢測裝置之基座表 面； 圖5是一結構示意圖，說明本發明檢測裝置另一較佳 實施例； 圖6是一結構方塊圖，說明使用本發明檢測裝置之_ 11 200823443 測試機台；及 圖7是本案另一較佳實施例之結構示意圖。

12 200823443 【主要元件符號說明】 1.. .測試機台 3.. .待測光感測器 5 5...電源 7…顯示裝置 9…記憶裝置 11…光處理裝置 13.. .光感測器 10 20、20’·.·基座 2.. .光感測器檢測裝置 4.. .氣壓缸 6.. .控制裝置 8.. .測試機台 10.. .高壓放電燈 12.. .置放座 21、 215、120…上蓋 22、 22”、222’、223，···發光二極體 23、 23’…置放空間 24、 24’…金屬導腳 15 2 5…液晶板 25’…勻光裝置 40.. .機械臂 110.. .光輪 121.. .穿孔 20 122...導線 200.. .承載部 210.··凹槽 13

Claims (1)

1. 200823443 十、申請專利範圍： 1. 一測試機台，供測試一具有複數接腳之待測光感測 器，包含： 一電源； 一光感測器檢測裝置，包括·· 一基座，具有一供置放、並電連接該待測光感測器 的承載部；及 _ •—上蓋’⑨於該基座上方’並可相對於該基座在一 供置入/移出該待測光感測器之開啟位置，至一供 將5亥存測光感測器迫緊電連接該承載部之閉合位 置間移動’以及該上蓋内至少具有一受該電源致 能、且發光方向被設置成面向該待測光感測器之 發光二極體光源；及 一控制驅動裝置，包括一處理器及受該處理器指令並 驅動該上蓋之驅動器。 修 2·依據申請專利範圍第1項所述之測試機台，更包括一 氣壓缸及一受該氣壓缸驅動、並連接且致動該上罢的 機械臂。 3·依據申請專利範圍第1項所述之測試機台，更包括一 用以顯示來自該控制驅動裝置資料之顯示裝置。 4.依據申請專利範圍第1項所述之測試機台，更包括一 用以紀錄該光源照射至該承載部亮度分佈資料、並供 該處理器與來自該待測光感測器測得資料比對之記懷 裝置。 〜 14 200823443 5. 一種内建光源之光感測II檢測裝置，供測試—具有複 數接腳之待測光感測器，包括： -基座，具有-供置放、並電連接該待測光感測器 的承載部；及 一上盍，設於該基座上方，並可相對於該基座在一 供置入/移出該待測光感測器之開啟位置，至一供 將該待測光感測器迫緊電連接該承載部之閉合位 置間移動，且該上蓋内具有一發光方向被設置成 面向該待測光感測器之發光二極體光源。 6. 依據申睛專利範圍第5項所述之光感測器檢測裝置， 其中該基座承載部設有與該待測光感測器接腳對應並 供電連接、供傳遞該待測光感測器訊號之複數導腳。 7·依據申請專利範圍第5項所述之光感測器檢測裝置， 其中該上蓋是經一樞軸樞設於該基座。 8·依據申請專利範圍第5項所述之光感測器檢測裝置， 其中5亥上盍在相對該基座之一面向内凹陷形成有一凹 槽，且該發光二極體是設置於該凹槽内。 9·依據申請專利範圍第5項所述之光感測器檢測裝置， 其中該發光二極體光源包括三個分別為紅、綠、藍之 發光晶粒。 1 〇·依據申請專利範圍第5項所述之光感測器檢測裝置， 其中該發光二極體光源為可發出白光之發光晶粒。 11·依據申請專利範圍第9項或第10項所述之光感測器檢 測裝置’更包括一設置於該光源與該承載部間、供分 15 200823443

   散並均勻化來自該等晶粒光束之光學組件。 12.依據申請專利範圍第5項所述之光感測器檢測裝置， 更包括一設置於該光源與該承載部間、供顯示一影像 資料之液晶裝置。 16