(57)【要約】【課題】検査効率化によるタクトタイムの短縮やLEDの一部非点灯による光学特性の不良品誤判定の防止が可能となり、安価な面状照明装置用検査装置を提供する。【解決手段】複数のLEDモジュール１０が並列に構成されている面状照明装置の光学特性を検査する面状照明装置用検査装置１において、複数のLEDモジュールの出力信号の論理積を取るAND回路１３０と、AND回路の出力信号があった場合に所定の時間前記出力信号を遅延させる遅延回路１４０と、遅延回路の出力信号を受けて一定の時間幅を持つ測定開始パルス信号を発生させる微分回路から構成される。【選択図】図３
2014206385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のLEDモジュールが並列に構成されている面状照明装置の光学特性を検査する面状照明装置用検査装置において、
前記複数のLEDモジュールの出力信号の論理積を取るAND回路と、
前記AND回路の出力信号があった場合に所定の時間前記出力信号を遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路の出力信号を受けて一定の時間幅を持つ測定開始パルス信号を発生させる微分回路から構成されることを特徴とする面状照明装置用検査装置。
【請求項２】
前記複数のLEDモジュールの出力信号の論理積を取るAND回路は、各々の前記LEDモジュールの出力をベース端子からの入力とする第１のトランジスタと、
複数の前記第１のトランジスタの各コレクタ端子とコレクタ供給電源間に接続される第１の抵抗からなり、
複数の前記第１のトランジスタの各コレクタ端子に、さらに前記遅延回路を接続することを特徴とする請求項１記載の面状照明装置用検査装置。
【請求項３】
前記遅延回路は第１のコンデンサと第２の抵抗から成り、当該第２の抵抗の一端は前記第１のトランジスタの各コレクタ端子に接続され、前記第２の抵抗の他端は第２のトランジスタのベース端子に接続されることを特徴とする請求項２記載の面状照明装置用検査装置。
【請求項４】
前記微分回路は第２のコンデンサと第３の抵抗から成り、当該第２のコンデンサの一端は前記第２のトランジスタのコレクタ端子に接続され、前記第２のコンデンサの他端は第３のトランジスタのベース端子に接続されることを特徴とする請求項３記載の面状照明装置用検査装置。
【請求項５】
前記第１乃至前記第３のトランジスタのうち、少なくとも一個のトランジスタを電界効果トランジスタに置き換えたことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の面状照明装置用検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は面状照明装置における輝度等の光学特性の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産ラインでの面状照明装置の外観検査と輝度検査を同時に自動で行う輝度検出システムは公知である（例えば特許文献１参照）。この輝度検出システムは、同文献１に示すように、検査室の備えられた本体と、本体のガイドレールに沿って往復移動され、ＬＣＤ用バックライトユニット（ＢＬＵ）が点灯可能に装着される点灯治具と、検査室を経由するＢＬＵを垂直にラインスキャニングする垂直映像獲得用カメラと、検査室を経由するＢＬＵを傾斜角でラインスキャニングする視野角映像獲得用カメラと、カメラにより得られた映像を処理し、ＢＬＵの欠陥を検出する映像処理手段と、映像処理手段により検出されたＢＬＵの欠陥を表示する出力手段とから構成され、さらに、検査室の出口側上部に取り付けられ、点灯治具に装着されてガイドレールに沿って検査室を通過するＢＬＵの上部輝度を測定する上部輝度測定器を含むように構成されている。この特許文献１において開示された輝度検出システムによれば、ＢＬＵのビジョン検査過程で上／下輝度を同時に測定することが可能になる。
【０００３】
また、従来から、一般的な検査時の面状照明装置のLED点灯方法として、LED（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が実装されている回路基板のコネクタ端子部と電源側の端子部を接触させる点灯冶具を使用する方法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３２９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来から行われている一般的な点灯冶具を使用した場合、検査員が面状照明装置を点灯冶具にセッティングした後に、LEDが点灯したことを検査員が目視で確認してから手動で測定開始ボタンを押しており、測定ボタンを押す手間とLED点灯から測定までの時間にばらつきが生じていた。加えて、LEDが複数の並列回路で構成されている場合、回路基板側と電源側の端子の接触が不完全となる場合が生じ、一部のLEDが非点灯であることに検査員が気付かないまま測定し、光量不足としてNG品（不良品）と判断されてしまうことがあった。そこで、特許文献１に開示するように、カメラにより、ＢＬＵの映像を獲得して、輝度を自動で検査するための提案はなされているが、今尚、検査効率化によるさらなる時間の短縮やLEDの一部非点灯による光学特性の不良品誤判定を防止する輝度等の検査装置の開発が切望されている。
【０００６】
本発明の目的は、検査効率化によるタクトタイムの短縮やLEDの一部非点灯による光学特性の不良品誤判定の防止が可能となり、安価な面状照明装置用検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の面状照明装置用検査装置は、複数のLEDモジュールが並列に構成されている面状照明装置の光学特性を検査する面状照明装置用検査装置において、
前記複数のLEDモジュールの出力信号の論理積を取るAND回路と、
前記AND回路の出力信号があった場合に所定の時間前記出力信号を遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路の出力信号を受けて一定の時間幅を持つ測定開始パルス信号を発生させる微分回路から構成されることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の面状照明装置用検査装置は、請求項１記載の面状照明装置用検査装置において、
前記複数のLEDモジュールの出力信号の論理積を取るAND回路は、各々の前記LEDモジュールの出力をベース端子からの入力とする第１のトランジスタと、
複数の前記第１のトランジスタの各コレクタ端子とコレクタ供給電源間に接続される第１の抵抗からなり、
複数の前記第１のトランジスタの各コレクタ端子に、さらに前記遅延回路を接続することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の面状照明装置用検査装置は、請求項２記載の面状照明装置用検査装置において、前記遅延回路は第１のコンデンサと第２の抵抗から成り、当該第２の抵抗の一端は前記第１のトランジスタの各コレクタ端子に接続され、前記第２の抵抗の他端は第２のトランジスタのベース端子に接続されることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の面状照明装置用検査装置は、請求項３記載の面状照明装置用検査装置において、前記微分回路は第２のコンデンサと第３の抵抗から成り、当該第２のコンデンサの一端は前記第２のトランジスタのコレクタ端子に接続され、前記第２のコンデンサの他端は第３のトランジスタのベース端子に接続されることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の面状照明装置用検査装置は、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の面状照明装置用検査装置において、前記第１乃至前記第３のトランジスタのうち、少なくとも一個のトランジスタを電界効果トランジスタに置き換えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明によると、複数のLEDモジュールの出力信号の論理積を取るAND回路によってLEDの点灯/非点灯を判別し、AND回路の出力信号があった場合に遅延回路にて所定の時間出力信号を遅延させてLED点灯から測定までの時間を任意で決定し、遅延回路の出力信号を微分回路で受けて一定の時間幅を持つ測定開始パルス信号を発生させることにより面状照明装置の光学特性検査を行うことが可能となる。
【００１３】
また、AND回路は、それぞれのLEDモジュールの出力をベース端子からの入力とする第１のトランジスタと、第１のトランジスタの出力としているコレクタ端子にそれぞれ接続した第１の抵抗とから成り、これら各抵抗同士をつないだ構成とすることによって全てのLEDモジュールの論理積を取ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、検査効率化によるタクトタイムの短縮やLEDの一部非点灯による光学特性の不良品誤判定の防止が可能となり、安価な面状照明装置用検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る面状照明装置用検査装置の回路の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る面状照明装置用検査装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示したLEDモジュールの電流検出部（測定スタート用）のデジタル信号のブロック図である。
【図４】図３に示したデジタル信号のブロック図の回路例である。
【図５】図２に示した実施形態と異なる変形例における面状照明装置用検査装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る面状照明装置用検査装置１（以下、単に「検査装置」という）の構成について、図面に基づいて詳細に説明する。まず、本発明に係る検査装置１の説明をするに当たって、本検査装置１の回路の構成について説明する。図１は、本発明に係る面状照明装置用検査装置の回路の構成を説明するブロック図である。
【００１７】
本実施形態に係る検査装置１を駆動するためのLED駆動回路１００は、面状照明装置のLEDモジュール１０に電力を供給するための電源部１０１と、電源部１０１からLEDモジュール１０への供給電圧を可変させるための駆動部１０２と、LEDモジュール１０に流れる電流を検出するための電流検出抵抗Rと、この電流検出抵抗Rの両端の電圧値VrからLEDモジュール１０に流れる電流を検出する電流検出部１０３と、この検出した電流を元にしてLEDへ流れる電流値を調整するための制御部１０４から構成される。
【００１８】
そして、電流検出部（測定スタート用）１１５がLEDモジュール１０に電流が流れたことを検知すると、測定装置１１６に測定開始パルス信号STを送り、カメラ１１７と測定装置１１６によって面状照明装置の輝度等の光学特性データを自動で測定することができるようになる。検査装置１をこのように構成することにより、検査員が目視で確認することによる光学特性の不良品誤判定を防止することが可能となる。
【００１９】
続いて、本発明の一実施形態に係る検査装置１の構成について、図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る面状照明装置用検査装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、LEDモジュール１０が複数個（本実施形態では２個）の並列回路で構成されており、LEDモジュールごとに電流検出抵抗R１，R2を設けて、これらの電流検出抵抗R１，R2の両端の電圧値Vr１，Vr2からLED点灯回路１０に流れる電流を電流検出部１０３にて、それぞれ電流検出を行い、電流検出部（測定スタート用）１１５についても、それぞれのLEDモジュール１０の電流を検出することになる。そして、後述するように、面状照明装置の光学特性を自動で測定することを可能としている。
【００２１】
次に、電流検出部（測定スタート用）１１５による具体的な電流検出の動作方法について図面に基づいて詳細に説明する。図３は、図２に示したLEDモジュールの電流検出部（測定スタート用）のデジタル信号のブロック図である。
【００２２】
図３に示すように、まず、アナログブロック１２０にて、LEDモジュール１０に電流が流れたことによる電圧の変化を判定しLED点灯の有無を判別する。次いで、この判別結果をデジタル信号（出力１、出力２、・・・出力ｎ）として出力し、この判別結果に基づくデジタル信号（出力１、出力２、・・・出力ｎ）をAND回路１３０に入力して論理積を取り、このAND回路１３０の出力信号があった場合に遅延回路１４０にて所定の時間出力信号を遅延させることにより、LED点灯から測定までの時間を一定とし、遅延回路１４０からの出力信号を微分回路で受けて一定の時間幅を持つ測定開始パルス信号STをパルス発生器１５０にて発生させる。例えば、LEDモジュール１０が２個でありデジタル信号IN1，IN2（図４を参照）の出力が２つの場合は、この２つのデジタル信号IN1，IN2をAND回路１３０に入力することで、全てのLEDが点灯していると判別される場合のみ、測定を開始する出力信号を遅延回路１４０に入力し、この遅延回路１４０からの出力信号を微分回路で受けて一定の時間幅を持つ測定開始パルス信号STをパルス発生器１５０にて発生させることになる。
【００２３】
次に、上述の動作を実現するための回路構成について図面に基づいて詳細に説明する。図４は、図３に示したデジタル信号のブロック図の回路例（LEDモジュール１０が２個の並列回路で構成されている場合の回路例）を示す回路図である。まず、各回路の構成について説明する。
[各回路の構成]
（１）AND回路１３０
それぞれのLEDモジュール１０を構成するLED１及びLED2の出力をベース端子からの入力とする第１のトランジスタQ11，Q21と、２個の第１のトランジスタQ11，Q21の各コレクタ端子とコレクタ供給電源Vcc間にそれぞれ接続される２個の第１の抵抗R13，R23から構成されており、第１のトランジスタQ11，Q21の各コレクタ端子と後述する遅延回路１４０を構成する２個の第２の抵抗R14，R24の一端が接続されている。そして、１個目の第１のトランジスタQ11のベース端子には、抵抗R11と抵抗R12が接続され、抵抗R11を介して、AND回路１３０にLED点灯の有無を判別するデジタル信号IN1が入力され、抵抗R12はグランドGNDに接続されている。また、２個目の第１のトランジスタQ21のベース端子には、抵抗R21と抵抗R22が接続され、抵抗R21を介して、AND回路１３０にLED点灯の有無を判別するデジタル信号IN2が入力され、抵抗R22はグランドGNDに接続されている。従って、LEDモジュール１０の個数に応じて、AND回路１３０に入力されるデジタル信号の数も増えることになる。
（２）遅延回路１４０
第１のコンデンサC1および第２の抵抗R14，R24 により構成されており、第２の抵抗R14，R24の一端は第１のトランジスタQ11，Q21の各コレクタ端子に接続され、第２の抵抗R14，R24の他端は抵抗R5を介して第２のトランジスタQ3のベース端子に接続されている。ここで、抵抗R5は第２のトランジスタQ3の駆動電流を決める抵抗であり、遅延回路１４０の一部を形成している。なお、パルスを出力するための負荷抵抗として、この第２のトランジスタQ3のコレクタ端子に抵抗R6が接続されている。
（３）微分回路
第２のコンデンサC2と第３の抵抗R７により構成されており、第２のコンデンサC2の一端は第２のトランジスタQ3のコレクタ端子に接続され、第２のコンデンサC2の他端は抵抗R8を介して第３のトランジスタQ4のベース端子に接続されている。なお、一定の時間幅を持つ測定開始パルス信号を後述するパルス発生器１５０にて発生させるために、第３のトランジスタQ4のコレクタ端子に抵抗R9が接続されている。
（４）パルス発生器１５０
微分回路にて生成されたパルスを出力信号として発生させる。
【００２４】
続いて、上述の回路を用いて、面状照明装置の輝度等の光学特性データを自動で測定するための回路動作について、詳細に説明する。
[回路動作]
（１）まず、LED１及びLED２に電流が流れるとコレクタ供給電源Vccに基づき、１個目の第１のトランジスタQ11および２個目の第１のトランジスタQ21のベース端子に電圧が加わりそれぞれオン状態となる。
（２）そうすると、この１個目の第１のトランジスタQ11および２個目の第１のトランジスタQ21のコレクタ端子はともにグランドGNDと同電位となるため、遅延回路１４０を構成する第１のコンデンサC１の放電が開始される。
（３）次いで、第２のトランジスタQ3の駆動用の抵抗R5を経由して駆動電流が変化するため、第２のトランジスタQ3のコレクタ端子が遅れてオフする。
（４）次いで、第２のトランジスタQ3がオフ状態となると、微分回路によってパルスが生成され、パルス発生器１５０により測定開始パルス信号STを発生させている。
（５）なお、１個目の第１のトランジスタQ11または２個目の第１のトランジスタQ21がオフ状態にあるときは、第２の抵抗R14，R24を通じて第１のコンデンサC1を充電することになる。
【００２５】
以上の回路動作を経て、LED1とLED2の点灯/非点灯の有無を判別し、すべてのLED（LED1およびLED2）が点灯している場合のみ自動で測定を行うことを可能としている。
【００２６】
そして、本発明に係る検査装置１により面状照明装置の光学特性を検査する検査手順としては、まず、電源部１０１で電力供給をオン状態にしておき、点灯用冶具（図示せず）に面状照明装置（図示せず）をセッティングする。次いで、セッティングと同時に面状照明装置のLEDの点灯状態に基づき、この点灯状態を検知して測定開始パルス信号STが測定装置１１６に送られ、測定装置１１６に送られた測定開始パルス信号STに基づき、自動で面状照明装置の光学特性が測定されることとなる。
【００２７】
具体的には、上述したように、すべてのLED（LED1及びLED2）が点灯している場合のみ自動で測定を行うこととなり、仮に、並列に接続されている２個のLEDモジュール１０の内、一部のLEDが非点灯であると判別された場合は測定開始パルス信号STを発生せず、測定が開始されないことから検査員は非点灯状態を判別でき、再度点灯冶具と面状照明装置の接続状態を改善することで正しい検査を行うことが可能となる。
【００２８】
なお、上述の実施形態においては、電流検出部（測定スタート用）１１５を設け、LEDモジュール１０に電流が流れたことを検知すると、測定装置１１６に測定開始パルス信号STを送り、カメラ１１７と測定装置１１６によって面状照明装置の輝度等の光学特性データを自動で測定する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、図５に示すように、電流検出部１０３をLED駆動回路１００'と共用化して検査装置１'を構成しても上述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００２９】
また、本実施形態においてトランジスタの種類には限定はなく、半導体トランジスタであっても、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であっても良い。
【００３０】
また、上述の実施形態で紹介した各構成要素の形状や寸法、数値、材質はあくまで例示的なもので、本発明の範囲を逸脱しない限り、様々な形状や寸法、数値、材質を適宜選択できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３１】
１，１’    面状照明装置用検査装置
１０    LEDモジュール
１００，１００’    LED駆動回路
１０１    電源部
１０２    駆動部
１０３    電流検出部
１０４    制御部
１１５    電流検出部（測定スタート用）
１１６    測定装置
１１７    カメラ
１２０    アナログブロック
１３０    AND回路
１４０    遅延回路
１５０    パルス発生器
【図１】
2014206385.tif 000003
【図２】
2014206385.tif 000004
【図３】
2014206385.tif 000005
【図４】
2014206385.tif 000006
【図５】
2014206385.tif 000007