特許 6368927 シングルレイヤー型検査対象物の検査装置及び検査方法

(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】6368927

(24)【登録日】2018年7月20日

(45)【発行日】2018年8月8日

(54)【発明の名称】シングルレイヤー型検査対象物の検査装置及び検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20180730BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20180730BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20180730BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/00

   G06F3/044 Z

   G06F3/041 660

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-28781(P2014-28781)

(22)【出願日】2014年2月18日

(65)【公開番号】特開2015-152530(P2015-152530A)

(43)【公開日】2015年8月24日

【審査請求日】2017年1月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】392019709

【氏名又は名称】日本電産リード株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】高橋 正

(72)【発明者】

【氏名】林 定志

【審査官】 小川 浩史

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５５−９１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０３１４６２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 登録実用新案第３１７８８４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００００９３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特許第６２４８４０６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第６３１１２２３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 Tsz-Kin HO, Chung-Yung LEE, Man-Chun TSENG, Hoi-Sing KWOK，“32.3: Simple Single-Layer Multi-Touch Projected Capacitive Touch Panel”，SID Symposium Digest of Technical Papers，２００９年 ６月，Volume 40, Issue 1，pp.447-450，DOI: 10.1889/1.3256812

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／００

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の第１導電体と、複数の第２導電体と、が厚み方向で同一の層に配置されたパネル状の検査対象物であって、
前記第１導電体は、直線状に並べて配置され、
前記第１導電体のそれぞれは、当該第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に細長い長尺状部を有し、
前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向と、前記長尺状部に沿う方向とで、マトリクス状に並べて配置され、
前記第２導電体から、引出し部が、前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に引き出され、
前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に並べられる前記第２導電体の間を隔てるように、前記長尺状部の幅方向一側から突出する複数の突出部が形成され、
前記第１導電体と前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向で同一形状のパターンが繰り返されている検査対象物の検査装置であって、
検査時において、複数のうち選択された前記第１導電体に交流信号を供給可能なシグナル部と、
検査時において、前記第２導電体のうち前記第１導電体が並べられる方向で対応するものそれぞれの信号出力を合成するオア部と、
前記オア部の出力を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検査装置であって、
検査時において前記第１導電体のそれぞれに電気的に接続される複数の第１配線体と、
検査時において前記第２導電体のそれぞれに電気的に接続される複数の第２配線体と、
を備え、
前記シグナル部は、複数のうち選択された前記第１導電体に対し、前記第１配線体を介して電気的に接続され、
マトリクス状の前記第２導電体を、前記第１導電体が並べられる方向で対応するものごとにグループ分けしたときに、前記オア部は、同一の前記グループに属する前記第２導電体のそれぞれに接続されている前記第２配線体をワイヤードオア接続するワイヤードオア部であることを特徴とする検査装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の検査装置であって、
前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に並べられる複数のセンサ部と、
前記センサ部の出力を検出する測定部と、
を備え、
それぞれの前記センサ部は、複数の前記第２導電体と容量結合できるように、前記第１導電体が並べられる方向に細長く形成されていることを特徴とする検査装置。

【請求項4】

請求項３に記載の検査装置であって、
前記検査対象物において、それぞれの前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向で対応するように対で配置された導電部を備え、
前記センサ部は、前記導電部の対の一方と他方とにそれぞれ対応するように設けられることを特徴とする検査装置。

【請求項5】

複数の第１導電体と、複数の第２導電体と、が厚み方向で同一の層に配置されたパネル状の検査対象物であって、
前記第１導電体は、直線状に並べて配置され、
前記第１導電体のそれぞれは、当該第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に細長い長尺状部を有し、
前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向と、それに垂直な方向とで、マトリクス状に並べて配置され、
前記第２導電体から、引出し部が、前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に引き出され、
前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に並べられる前記第２導電体の間を隔てるように、前記長尺状部の幅方向一側から突出する複数の突出部が形成され、
前記第１導電体と前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向で同一形状のパターンが繰り返されている検査対象物の検査方法であって、
検査装置が備えるシグナル部によって、複数のうち選択された前記第１導電体に交流信号を供給し、
前記第２導電体のうち前記第１導電体が並べられる方向で対応するものそれぞれの信号出力を、前記検査装置が備えるオア部で合成した上で、合成後の信号出力を、前記検査装置が備える検出部で検査することを特徴とする検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主として、シングルレイヤー型と呼ばれるパネル状の検査対象物の検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、タッチ位置を検出するタッチパネル装置の一種として、いわゆる静電容量方式のものが知られている。静電容量式タッチパネル装置のセンサパネルは、例えば、ガラス等で形成された透明な基板に、第１のパターン透明導電層と、第２のパターン透明導電層と、が設けられた構造を有している。このパターン透明導電層は、例えば酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）を用いて成膜することにより形成することができる。

【0003】

このパターン透明導電層は、それぞれが電極として機能する。なお、以下では、第１及び第２のパターン透明導電層を、第１電極及び第２電極と呼ぶことがある。

【0004】

静電容量方式のタッチパネルの構成は様々であるが、よく知られているものとしては、第１電極を直線状にＭ個並べて配置し、それとは垂直な方向に第２電極をＮ個並べて配置し、第１電極と第２電極とを、センサパネルの厚み方向の隙間を挟んで対向させ、かつ互いに垂直に交差させたものを挙げることができる。なお、本明細書では、この構造のタッチパネルを「積層型」と呼ぶことがある。

【0005】

積層型のタッチパネルにおいて、第１電極と第２電極との交差部分には一種のコンデンサが形成され、このコンデンサの静電容量が、導電性物体（例えば人体）が接近あるいは接触することで変化する。タッチパネル装置は、この静電容量の変化を検出することにより、センサパネルにタッチされた位置を検出することができる。この方式はいわゆる投影型静電容量方式と呼ばれるものであり、タッチ位置を高精度に検出することができる点で優れている。

【0006】

ところで、タッチパネル装置の製造者にとって、センサパネルの検査を行うことは、不良品の混入を回避して製品の品質を確保するために極めて重要である。そこで、上記の静電容量式のタッチパネルを検査するための装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【0007】

特許文献１は、積層型の静電容量式タッチパネルの検査装置を開示する。この特許文献１の検査装置では、検査対象となる被測定電極と当該被測定電極に対抗する対抗電極のうちの特定対抗電極との間における静電容量の両端間の電圧が静電容量検出回路によって監視され、この監視結果に基づいて、被測定電極の状態が判定される。特許文献１は、この装置によれば、被測定電極と対抗電極が一種のコンデンサとして作用することにより発生する微少な静電容量の変化を測定することにより、タッチパネルのセンサ面を直接検査装置で触れることなく、静電容量式タッチパネルにおける被測定電極の状態（例えば、破断や短絡）を判定することができるとする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】国際公開第２０１１／１２１８６２号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

以上に説明したとおり、静電容量式タッチパネルでは、互いに垂直に交差する電極を、センサパネルの厚み方向の隙間を挟んで対向させるように配置する構成が主流になっている。しかし、この積層型の構成では厚み方向のコンパクト化が困難で、近年ますます高まっているスマートフォンやタブレットＰＣ等の薄型化、軽量化の要求に応えるには限界がある。

【0010】

そこで、すべての電極（パターン透明導電層）を１つの層に配置した、いわゆるシングルレイヤー型のタッチパネルが提案されている。以下、このシングルレイヤー型のタッチパネルの例を、図１を参照して説明する。

【0011】

図１に示すタッチパネル装置のセンサパネル５０においては、複数（Ｍ個）の第１電極５１が直線状に（図１において横方向に）並べて配置されている。第１電極５１のそれぞれは、当該第１電極５１が並べられる方向と垂直な方向（図１の縦方向）に細長い長尺状部３を有している。また、当該センサパネル５０では、複数の第２電極５２が、第１電極５１が並べられる方向と、前記長尺状部３に沿う方向とで、マトリクス状（Ｍ×Ｎ個）に並べて配置されている。

【0012】

それぞれの第２電極５２は、第１電極５１が並べられる方向と垂直な方向で対応するように配置された１対（２つ）の導電部４，４を備えている。従って、このセンサパネル５０は、横にＭ個、縦に２×Ｎ個の導電部４が配列されているということができる。それぞれの導電部４は矩形状に構成されている。

【0013】

第１電極５１には、並べられた２×Ｎ個の導電部４の間を隔てるように、長尺状部３の幅方向一側から垂直に突出する複数の突出部５が形成されている。この結果、第１電極５１は、多数の凹部を有する、全体として櫛形のような形に構成されており、１つ１つの凹部の内側に導電部４が配置されるレイアウトとなっている。それぞれの第２電極５２，５２は引出し部６を備えており、この引出し部６は、同一の第２電極５２に属する上記の２つの導電部４，４同士を互いに電気的に接続しつつ、第１電極５１が並べられる方向と垂直な方向（長尺状部３に沿う方向、縦方向）に、センサパネル５０の縁部に向かって引き出されている。

【0014】

この構成で、第１電極５１と第２電極５２，５２が近接している部分において一種のコンデンサが形成され、このコンデンサの静電容量が、導電性物体（例えば人体）が接近あるいは接触することで変化する。これにより、タッチ位置を検出することができる。

【0015】

複数の第１電極５１には、それぞれ第１タブ配線部７が個別に接続される。それぞれの第１タブ配線部７は、第１電極５１が有する長尺状部３の一端に接続される。また、複数の第２電極５２にも、それぞれ第２タブ配線部８が個別に接続される。それぞれの第２タブ配線部８は、第２電極５２が有する引出し部６の一端に接続される。

【0016】

図１に示すセンサパネル５０は、第１電極５１と第２電極５２とが交差する箇所がないため、２つの電極を物理的に単一の層に配置することができ、タッチデバイスの薄型化、構成の簡素化を実現することができる。

【0017】

ところで、このようなシングルレイヤー型のタッチパネルについても、上述した検査の重要性は他のタッチパネルと異なるところがない。そこで、図１に示すセンサパネル５０を、上記した特許文献１の検査装置を用いて検査することが考えられる。

【0018】

しかしながら、シングルレイヤー型のタッチパネルは、前述の積層型のタッチパネルと異なり、電極の数が大幅に増加している。具体的に言えば、Ｍ×Ｎのマトリックスを形成する場合、積層型のタッチパネルなら第１電極がＭ個、第２電極がＮ個となるが、シングルレイヤー型のセンサパネル５０の場合、第１電極がＭ個、第２電極がＭ×Ｎ個存在することになる。従って、シングルレイヤー型のタッチパネルにおいて各電極間の静電容量を検査するためには多数の回路が必要になり、検査装置の構成の複雑化、高コスト化の原因となっていた。また、検査に長時間が掛かってしまい、タクトタイム短縮の観点からも改善の余地が残されていた。

【0019】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、シングルレイヤー型の検査対象物を検査する検査装置において、検査回路の増加を抑制し、効率良く検査できる構成を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び効果】

【0020】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0021】

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の検査装置が提供される。即ち、この検査装置は、複数の第１導電体と、複数の第２導電体と、が厚み方向で同一の層に配置された、以下のような構成のパネル状の検査対象物を検査する。前記第１導電体は、直線状に並べて配置される。前記第１導電体のそれぞれは、当該第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に細長い長尺状部を有する。前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向と、前記長尺状部に沿う方向とで、マトリクス状に並べて配置される。前記第２導電体から、引出し部が、前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に引き出される。前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に並べられる前記第２導電体の間を隔てるように、前記長尺状部の幅方向一側から突出する複数の突出部が形成される。前記第１導電体と前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向で同一形状のパターンが繰り返されている。そして、この検査装置は、シグナル部と、オア部と、検出部と、を備える。前記シグナル部は、検査時において、複数のうち選択された前記第１導電体に交流信号を供給可能である。前記オア部は、検査時において、前記第２導電体のうち前記第１導電体が並べられる方向で対応するものそれぞれの信号出力を合成する。前記検出部は、前記オア部の出力を検出する。

【0022】

即ち、上記のように構成されたシングルレイヤー型の検査対象物においては、パターン上の特徴から、第２導電体のうち第１導電体の並べられる方向で対応するもの同士は互いに短絡しないものとみなすことができる。そこで、電極の数が多数に上るシングルレイヤー型の検査においても、本発明のように信号出力を合成した上で検査することで、少ない検査回路でも十分な検査を行うことができる。この結果、検査装置の著しい簡素化、低コスト化を実現できるとともに、検査効率を向上することができる。

【0023】

前記の検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この検査装置は、複数の第１配線体と、複数の第２配線体と、を備える。前記第１配線体は、検査時において前記第１導電体のそれぞれに電気的に接続される。前記第２配線体は、検査時において前記第２導電体のそれぞれに電気的に接続される。前記シグナル部は、複数のうち選択された前記第１導電体に対し、前記第１配線体を介して電気的に接続される。マトリクス状の前記第２導電体を、前記第１導電体が並べられる方向で対応するものごとにグループ分けしたときに、前記オア部は、同一の前記グループに属する前記第２導電体のそれぞれに接続されている前記第２配線体をワイヤードオア接続するワイヤードオア部である。

【0024】

これにより、同一グループに属する第２導電体の信号出力の合成を、簡素かつ合理的に行うことができる。

【0025】

前記の検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この検査装置は、複数のセンサ部と、測定部と、を備える。前記センサ部は、前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に並べられる。前記測定部は、前記センサ部の出力を検出する。それぞれの前記センサ部は、複数の前記第２導電体と容量結合できるように、前記第１導電体が並べられる方向に細長く形成されている。

【0026】

これにより、検査対象物の電極パターンの良／不良を検査できるだけでなく、センサ部の信号出力に基づいてパターン不良箇所を容易に特定することができる。また、マトリクス状に配置された第２導電体の複数と容量結合できるようにセンサ部が細長く構成されているので、簡素な構成のセンサ部で、不良箇所の特定を十分に行うことができる。

【0027】

前記の検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記検査対象物において、それぞれの前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向で対応するように対で配置された導電部を備える。前記センサ部は、前記導電部の対の一方と他方とにそれぞれ対応するように設けられる。

【0028】

これにより、パターン不良箇所をより詳細に特定することができる。

【0029】

本発明の第２の観点によれば、以下の検査方法が提供される。即ち、この検査方法は、複数の第１導電体と、複数の第２導電体と、が厚み方向で同一の層に配置された、以下のような構成のパネル状の検査対象物を検査するものである。前記第１導電体は、直線状に並べて配置される。前記第１導電体のそれぞれは、当該第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に細長い長尺状部を有する。前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向と、それに垂直な方向とで、マトリクス状に並べて配置される。前記第２導電体から、引出し部が、前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に引き出される。前記第１導電体が並べられる方向と垂直な方向に並べられる前記第２導電体の間を隔てるように、前記長尺状部の幅方向一側から突出する複数の突出部が形成される。前記第１導電体と前記第２導電体は、前記第１導電体が並べられる方向で同一形状のパターンが繰り返されている。そして、当該検査方法においては、検査装置が備えるシグナル部によって、複数のうち選択された前記第１導電体に交流信号を供給し、前記第２導電体のうち前記第１導電体が並べられる方向で対応するものそれぞれの信号出力を、前記検査装置が備えるオア部で合成した上で、合成後の信号出力を、前記検査装置が備える検出部で検査する。

【0030】

即ち、上記のように構成されたシングルレイヤー型の検査対象物においては、パターン上の特徴から、第２導電体のうち第１導電体の並べられる方向で対応するもの同士は互いに短絡しないものとみなすことができる。そこで、電極の数が多数に上るシングルレイヤー型の検査においても、本発明のように信号出力を合成した上で検査することで、少ない検査回路でも十分な検査を行うことができる。この結果、検査装置の著しい簡素化、低コスト化を実現できるとともに、検査効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】シングルレイヤー型タッチパネル装置のセンサパネルにおける電極パターンを模式的に示す平面図。

【図2】本発明の第１実施形態に係るセンサパネル検査装置の全体的な構成を示す概念図。

【図3】センサパネル検査装置がセンサパネルにおける位置（１，４）を検査する場合の形成回路を示す図。

【図4】形成回路を簡略的に表した図。

【図5】第２実施形態のセンサパネル検査装置の全体的な構成を示す概念図。

【発明を実施するための形態】

【0032】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、シングルレイヤー型タッチパネル装置のセンサパネル５０における電極パターンを模式的に示す平面図である。図２は、本発明の一実施形態に係るセンサパネル検査装置１の全体的な構成を示す概念図である。

【0033】

図２に示す第１実施形態のセンサパネル検査装置１は、図１に示すセンサパネル５０を検査できるように構成されている。図２には、図１に示すセンサパネル５０を検査装置にセットした状態が示されている。

【0034】

検査対象物としてのセンサパネル５０は、タッチパネル装置の主要な構成部品であって、ガラス等からなる透明な基板上に、第１電極（第１導電体）５１と、第２電極（第２導電体）５２と、を設けた構成になっている。このセンサパネル５０は、上述したシングルレイヤー型に構成されている。

【0035】

シングルレイヤー型タッチパネル装置におけるセンサパネル５０の構成は図１を参照して既に説明したので、ここでは簡単に説明する。第１電極５１は、図１の横方向に等間隔でＭ個並べて設けられている。第２電極５２は、図１の横方向に等間隔でＭ個、縦方向に等間隔でＮ個、並べて設けられている。この結果、２つの電極５１，５２によってＭ×Ｎのマトリクスが構成されている。なお、以後の説明では、第１電極５１が並べられる方向をｘ方向と、それに垂直な方向をｙ方向と、それぞれ呼ぶ場合がある。

【0036】

これにより、第１電極５１及び第２電極５２のうち何れかによって、タッチ位置検出可能な領域（以下、タッチ領域と呼ぶことがある。）のほぼ全体が覆われている。

【0037】

上記のタッチ領域においては、マトリクス状に配置された第１電極５１と第２電極５２との関係で、センサ座標系が設定されている。この座標系は、上記のｘ方向及びｙ方向の座標で表すことができる。具体的には、図１や図２におけるタッチ領域の左下隅にある第２電極５２の導電部４，４の対応部分が（１，１）、右上隅にある対応部分が（Ｍ，Ｎ）に設定されている。

【0038】

なお、図１や図２のセンサパネル５０において、第１電極５１及び第２電極５２が横に並べられる数は４個とされ（Ｍ＝４）、第２電極５２が縦に並べられる数は４個とされているが（Ｎ＝４）、この例に限定されず、適宜増減させることができる。また、第１電極５１及び第２電極５２の形状についても上記に限定されず、事情に応じて様々な形状に変更することができる。

【0039】

第１電極５１及び第２電極５２は、前述のＩＴＯを用いて、スパッタリングや蒸着等の公知の方法でパターン透明導電層を形成することにより構成される。ただし、電極の材料としてはＩＴＯを用いることに限定されず、例えば酸化インジウム亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ、ＩＺＯ）等、種々の材料を用いることができる。

【0040】

第１電極５１及び第２電極５２に接続するようにして、第１タブ配線部７及び第２タブ配線部８が基板上に形成されている。この第１タブ配線部７及び第２タブ配線部８は、上記のタッチ領域を避けた位置に形成され、第１電極５１及び第２電極５２と、タッチパネル装置のドライバ回路（図略）とを電気的に接続できるように構成されている。

【0041】

本実施形態において、第１タブ配線部７及び第２タブ配線部８は、導電性を有するペースト材料（具体的には、銀ペースト）を用いて、スクリーン印刷により形成されている。ただし、この構成に限られず、銀ペーストに代えて例えば銅ペーストを用いたり、スクリーン印刷に代えて例えばインクジェット印刷等の他の印刷方法を用いたりしても良い。また、導電性を有する各種の金属膜を蒸着した後に選択的なエッチングを行うことで、第１タブ配線部７及び第２タブ配線部８のパターンを形成することもできる。

【0042】

図２に示す本実施形態のセンサパネル検査装置１は、センサパネル５０における電極近接部分での静電容量が設計どおりであるか否かを検査するとともに、電極５１，５２が正確に形成されているか否かを検査するために用いられる。このセンサパネル検査装置１は、第１ケーブル（第１配線体）３７と、第２ケーブル（第２配線体）３８と、シグナル部１１と、シグナル供給切替部３１と、検出切替部３２と、電流検出部（検出部）４１と、コントローラユニット（制御部）４５と、を主要な構成として備えている。

【0043】

第１ケーブル３７及び第２ケーブル３８は、導電性を有する電線で構成されている。センサパネル５０がセンサパネル検査装置１にセットされると、第１ケーブル３７はセンサパネル５０の第１タブ配線部７を介して第１電極５１に電気的に接続され、第２ケーブル３８はセンサパネル５０の第２タブ配線部８を介して第２電極５２に電気的に接続される。

【0044】

第１電極５１はＭ個配置されているので、これに対応して、第１ケーブル３７もＭ本備えられる。一方、第２電極５２はＭ×Ｎ個配置されているので、第２ケーブル３８もＭ×Ｎ本備えられる。

【0045】

ただし、本実施形態では、Ｍ×Ｎ個配置されている第２電極５２を、第１電極５１が並べられる方向（ｘ方向）で対応するＭ個ごとに分けるように、Ｎ個のグループが設定されている。言い換えれば、第２電極５２が、ｙ＝１のグループ、ｙ＝２のグループ、・・・というように、ｙ座標ごとにグループ化されている。そして、同一のグループに属する第２電極５２に対応する第２ケーブル３８同士が、オア部としてのワイヤードオア部３９で接続されている。

【0046】

シグナル部１１は、所定の電圧の交流信号を供給する交流電源として構成されている。このシグナル部１１が供給する交流信号は、例えば、周波数が１０ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの範囲内で、電圧の実効値が１Ｖ〜１０Ｖの範囲内となるように設定することができる。シグナル部１１の一端は接地され、他端はシグナル供給切替部３１に電気的に接続される。

【0047】

シグナル部１１はコントローラユニット４５に接続されており、コントローラユニット４５からの制御指令に基づいて、交流信号を発生させることができる。

【0048】

シグナル供給切替部３１は、複数の第１電極５１から全部又は一部を選択して、この選択された第１電極５１と、シグナル部１１と、を電気的に接続させることができる。このシグナル供給切替部３１は、第１電極５１にそれぞれ対応する複数のスイッチを有している。なお、図面では、それぞれのスイッチに「１」〜「４」の番号が付されており、この番号は上記のセンサ座標系におけるｘ座標に対応する。それぞれのスイッチはＯＮ／ＯＦＦ動作が可能に構成されるとともに、対応する第１電極５１に対して、前記第１ケーブル３７及び第１タブ配線部７を介して電気的に接続される。

【0049】

シグナル供給切替部３１はコントローラユニット４５に接続されており、コントローラユニット４５からの制御指令に基づいて、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦをそれぞれ切り替えることができる。

【0050】

検出切替部３２は、Ｍ×Ｎ個配置されている第２電極５２を上記のようにグループ分けしたときに、全部又は一部のグループを選択して、この選択された第２電極５２のグループと、電流検出部４１と、を電気的に接続させることができる。この検出切替部３２は、第２電極５２のグループにそれぞれ対応する複数のスイッチを有している。なお、図面では、それぞれのスイッチに「１」〜「４」の番号が付されており、この番号は上記のセンサ座標系におけるｙ座標に対応する。これらのスイッチはＯＮ／ＯＦＦ動作が可能に構成されるとともに、対応する第２電極５２のグループに対して、前記第１ケーブル３７及び第１タブ配線部７を介して電気的に接続される。

【0051】

検出切替部３２もシグナル供給切替部３１と同様にコントローラユニット４５に接続されており、コントローラユニット４５からの制御指令に基づいて、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができる。

【0052】

電流検出部４１は、複数の第１電極５１にそれぞれ対応するように複数配置された電流計を有している。それぞれの電流計は、検出した電流の値を、コントローラユニット４５に送信する。

【0053】

コントローラユニット４５はマイクロコンピュータとして構成されており、図示しない演算部としてのＣＰＵ、及び、記憶部としてのＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。そして、コントローラユニット４５の前記ＲＯＭには、センサパネル検査装置１を動作させるためのプログラムが記憶されている。そして、前記ハードウェアと前記ソフトウェアとが協働して動作することにより、コントローラユニット４５を検査部４７として機能させることができるようになっている。

【0054】

検査部４７は、センサパネル５０がセンサパネル検査装置１にセットされた状態で、シグナル部１１、シグナル供給切替部３１、検出切替部３２、電流検出部４１に対して制御信号を送って制御し、センサパネル５０の検査を行う。

【0055】

次に、センサパネル５０の検査について説明する。図４は、センサパネル検査装置１がセンサパネル５０における位置（１，４）を検査する場合の形成回路を示す図である。図５は、形成回路を簡略的に表した図である。

【0056】

最初に、検査の考え方について、図４を参照して説明する。本実施形態のセンサパネル検査装置１は、第１電極５１と第２電極５２との近接部分における静電容量を測定することができる。また、センサパネル検査装置１は、第１電極５１及び第２電極５２の抵抗値（あるいは、抵抗値に応じて変化する値）に基づいて、当該第１電極５１及び第２電極５２の形状の均一性を検査できる構成になっている。これは、電極の導通／短絡だけでなく、電極の太り／細りについても適切に検査できるニーズが高まっていることに対応するものである。

【0057】

以下、抵抗値の検査について詳細に説明する。センサパネル５０に配置される第１電極５１及び第２電極５２は、Ｍ×Ｎ個の箇所で互いに近接している。前述のとおり、第１電極５１と第２電極５２との間には隙間が形成されているので、上記の電極近接部分にそれぞれコンデンサが形成されているものと考えることができる。

【0058】

また、第１電極５１及び第２電極５２は、上述のとおりＩＴＯ導電膜で形成されており、このＩＴＯは他の透明電極材料との関係では優れた低抵抗率を示すものの、相応の電気抵抗値を示す。従って、第１電極５１及び第２電極５２の形状に異常（例えば、前述の電極の太り／細り）がなく、パターンが均一に形成されている限り、第１電極５１、電極近接部分、第２電極５２と経由する回路（以下、形成回路と呼ぶことがある）の抵抗は、電極近接部分がタブ配線部７，８から遠くなればなるほど（センサ座標系のｙ座標が大きければ大きいほど）、ＩＴＯ導電膜で形成された長い経路を通らなければならないために増大する筈である。一方、第１電極５１と第２電極５２は、ｘ方向では同一形状のパターンが単純に繰り返された構成になっているため、パターンが均一に形成されている限り、上記の形成回路の抵抗は、電極近接部分のセンサ座標系のｘ座標が変化しても同一になる筈である。本実施形態のセンサパネル検査装置１では、以上の考え方に基づき、センサパネル５０の検査を行う。

【0059】

以下、上記のセンサ座標系における（１，４）を検査する場合を例にして、センサパネル検査装置１の具体的な動作を説明する。検査部４７は、４個存在する前記第１電極５１から検査対象のｘ座標に対応する第１電極５１を選択し、また、４つ存在する前記第２電極５２のグループから検査対象のｙ座標に対応するグループを選択して、これらの電極が検査対象となるようにシグナル供給切替部３１及び検出切替部３２を制御する。今回の例では、検査部４７は、シグナル供給切替部３１において「１」のスイッチをＯＮし、検出切替部３２において「４」のスイッチをＯＮする。

【0060】

これにより、シグナル部１１と電流検出部４１の電流計とが、図３に太線で示す回路によって接続される。この太線で描かれた回路は、第１電極５１と第１タブ配線部７との接続部分から、上記の（１，４）で表される電極交差部分を経由して、第２電極５２と第２タブ配線部８との接続部分に至っている。

【0061】

図４には、センサパネル５０における前記形成回路がセンサパネル検査装置１に接続された状態がモデル的に示されている。この回路を流れる交流電流ｉが、電流検出部４１の電流計によって測定される。この図４に示すように、座標（１，４）に対応する回路には、適宜の大きさの抵抗と、上記の電極近接部分に形成されるコンデンサと、が含まれている。

【0062】

なお、上述したとおり、検査したい位置の座標（ｘ，ｙ）に応じて形成回路は様々に変わるため、その抵抗値も様々になる。このことを考慮して、検査部４７は、任意の座標（ｘ，ｙ）に対する形成回路の抵抗値を予め計算して、上記のＲＡＭ等に記憶している。

【0063】

検査部４７は、シグナル部１１に交流信号を発生させた状態で、電流検出部４１の電流計の出力を位相検波して計算することにより、上記の形成回路における静電容量と、形成回路の抵抗値（形成回路計測値）を取得する。こうして取得された静電容量は所定の判定基準値と比較され、許容範囲を外れた場合は不良品と判定される。また、取得された抵抗値は所定の判定基準値と比較され、許容範囲を外れた場合は、電極５１，５２の形状に異常がある不良品と判定される。

【0064】

静電容量及び形成回路の抵抗値の取得、並びに不良品か否かの判定は、検査したい位置の座標を（１，１）、（１，２）、・・・、（Ｍ−１，Ｎ）、（Ｍ，Ｎ）というように切り替えながら、すべての座標について行われる。以上により、センサパネル５０の検査が完了する。ただし、検査する座標の順番は上記に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

【0065】

ここで、本実施形態では上述したとおり、Ｍ×Ｎ個配置されている第２電極５２をｙ座標ごとにグループ化した上で、同一のグループの第２電極５２に接続される第１ケーブル３７が、ワイヤードオア部３９にて相互に接続されている。

【0066】

この理由は以下のとおりである。即ち、Ｍ×Ｎでマトリクス状に配置された第２電極５２のうち、ｙ座標が等しい任意の２つの電極に着目してみると、この２つの第２電極５２，５２の間は必ず、第２電極５２のマトリクス配置領域全体を仕切るように１本以上配置された第１電極５１（長尺状部３）によって隔てられている。このような電極パターンの特徴により、２つの第２電極５２の間が（直接）短絡するということは極めて考えにくい。

【0067】

そこで本実施形態では、ｙ座標が同じ第２電極５２同士は互いに短絡しないものとみなし、上記のワイヤードオア部３９を用いることで、検査回路（具体的には、電流検出部４１の電流計）を実質的に共通化している。これにより、検査回路（チャネル）の数が削減でき、検査装置の簡素化、低コスト化を図ることができている。また、検査回数を削減できるので、検査効率の向上も実現される。

【0068】

以下、検査回路の削減効果について具体的に説明する。即ち、図１のように第１電極がＭ個、第２電極がＭ×Ｎ個並べて配置されたタッチパネルを検査しようとする場合、通常必要となる検査回路の数は、両電極の数を加算して、Ｍ＋Ｍ×Ｎ＝Ｍ×（１＋Ｎ）個となる。一方、上記のようにワイヤードオア部３９で接続する場合、検査回路は、第１電極５１のＭ個について、また、第２電極５２のＮ個のグループについて、それぞれ必要になるだけであるから、必要な回路数はＭ＋Ｎ個となる。従って、本実施形態の構成による検査回路削減の効果は高く、特にＭ，Ｎが大規模になる大型パネルに関して顕著であることが明らかである。

【0069】

以上に説明したように、本実施形態のセンサパネル検査装置１は、シングルレイヤー型タッチパネル装置のセンサパネル５０を検査するものである。検査対象物であるセンサパネル５０は、複数の第１電極５１と、複数の第２電極５２と、が厚み方向で同一の層に配置されて構成される。第１電極５１は、直線状に並べて配置される。第１電極５１のそれぞれは、当該第１電極５１が並べられる方向と垂直な方向に細長い長尺状部３を有する。第２電極５２は、第１電極５１が並べられる方向と、長尺状部３に沿う方向とで、マトリクス状に並べて配置される。センサパネル検査装置１は、ワイヤードオア部３９と、電流検出部４１と、を備える。ワイヤードオア部３９は、検査時において、第２電極５２のうち第１電極５１が並べられる方向で対応するものそれぞれの信号出力を合成する。電流検出部４１は、ワイヤードオア部３９の出力を検出する。

【0070】

即ち、上記のように構成されたシングルレイヤー型タッチパネルのセンサパネル５０においては、そのパターン上の特徴から、第２電極５２のうち第１電極５１の並べられる方向で対応するもの同士は互いに短絡しないものとみなすことができる。そこで、電極の数が多数に上るシングルレイヤー型の検査においても、本実施形態のように信号出力を合成した上で検査することで、少ない検査回路でも十分な検査を行うことができる。この結果、センサパネル検査装置１の著しい簡素化、低コスト化を実現できるとともに、検査効率を向上することができる。

【0071】

また、本実施形態のセンサパネル検査装置１は、第１ケーブル３７と、第２ケーブル３８と、を備える。第１ケーブル３７は、第１電極５１のそれぞれに電気的に接続できるように、複数備えられる。第２電極５２は、第２電極５２のそれぞれに電気的に接続できるように、複数備えられる。そして、マトリクス状の第２電極５２を、第１電極５１が並べられる方向で対応するものごとにグループ分けしたときに、ワイヤードオア部３９は、同一のグループに属する第２電極５２のそれぞれに接続されている第２ケーブル３８をワイヤードオア接続する。

【0072】

これにより、同一グループに属する第２電極５２の信号出力の合成を、簡素かつ合理的に行うことができる。

【0073】

次に、第２実施形態のセンサパネル検査装置１を説明する。図５は、第２実施形態のセンサパネル検査装置１の全体的な構成を示す概念図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0074】

第２実施形態のセンサパネル検査装置１は、第２電極５２の導電部４から電気信号を取り出すための複数のセンサ部４８を、第１電極５１が並べられる方向と垂直な方向に並べて備えている。センサパネル検査装置１にセンサパネル５０がセットされると、前記センサ部４８は、当該センサパネル５０に対して適宜の隙間をあけて対向するように配置される。本実施形態において、センサ部４８は導電性の板状部材により構成されており、少なくとも、第２電極５２の構成要素である導電部４の全面に対向し得る大きさを有している。

【0075】

センサ部４８は、マトリックス状の第２電極５２の配置間隔に対応させて、等間隔で並べて配置されている。もっといえば、センサは、第２電極５２を構成するために対で配置される導電部４のそれぞれに対応するように並べて配置されている。

【0076】

それぞれのセンサ部４８は、電流を測定するための測定部４９（具体的には、電流計）に電気的に接続される。測定部４９の測定結果は、コントローラユニット４５に送信される。

【0077】

以上の構成で、それぞれのセンサ部４８が導電部４と容量結合して電気信号を取り出し、この電気信号を測定部４９で測定することで、電極５１，５２に断線などが生じた場合の不良箇所の特定を容易に行うことができる。

【0078】

ところで、近年は、液晶のカラーフィルタ基板と偏光板の間に透明電極パターンを形成した、いわゆるオンセル型のタッチパネルが実用化されており、将来的には、図１に示すようなシングルレイヤー型のタッチパネルについてもオンセル型への移行が進んでいくと考えられる。しかしながら、オンセル型のタッチパネルは高価であるため、検査で不良が発見された場合でも廃棄せずに不良箇所を修復して使いたいという要請がある。この点、本実施形態のセンサパネル検査装置１は、センサパネル５０の検査を行うだけでなく、発見された不良箇所を容易に特定できる。従って、その後の修復作業を素早く的確に行うことができる。

【0079】

以上に説明したように、本実施形態のセンサパネル検査装置１は、第１電極５１が並べられる方向と垂直な方向に並べられた複数のセンサ部４８を備える。それぞれのセンサ部４８は、第１電極５１が並べられる方向に細長く形成されている。

【0080】

これにより、センサパネル５０の電極パターンの良／不良を検査できるだけでなく、センサ部４８の信号出力に基づいてパターン不良箇所を容易に特定することができる。また、マトリクス状に配置された第２電極５２の複数と容量結合できるようにセンサ部４８が細長く構成されているので、簡素な構成のセンサ部４８で、不良箇所の特定を十分に行うことができる。

【0081】

また、本実施形態のセンサパネル検査装置１において、それぞれの第２電極５２は、第１電極５１が並べられる方向と垂直な方向で対応するように対で配置された導電部４，４を備える。センサ部４８は、導電部４の対の一方と他方とにそれぞれ対応するように設けられる。

【0082】

これにより、パターン不良箇所をより詳細に特定することができる。

【0083】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0084】

上記実施形態では、同一グループの第２電極５２に接続される第２ケーブル３８がワイヤードオア部３９で接続されている。しかしながら、この接続形態に限定されず、同一グループの第２電極５２の信号出力を実質的にオアできるものであれば良い。

【0085】

ワイヤードオア部３９を例えばＦＰＧＡで構成し、コントローラユニット４５の制御により、ワイヤードオア接続の有無を切換可能に構成しても良い。これにより、センサパネル検査装置１の検査の汎用性を増大させることができる。

【0086】

上記実施形態では、センサパネル５０とシグナル供給切替部３１とが、電線である第１ケーブル３７によって接続され、センサパネル５０と検出切替部３２とが、電線である第２ケーブル３８によって接続されている。しかしながら、電線に限らず、例えば回路基板のパターン配線によって電気的接続が行われても良い。

【0087】

本発明の検査装置及び検査方法は、タッチパネル装置のセンサパネルに限定されず、いわゆるシングルレイヤー型の検査対象物を幅広く検査対象とすることができる。

【符号の説明】

【0088】

１ センサパネル検査装置（検査装置）
３ 長尺状部
４ 導電部
３７ 第１ケーブル（第１配線体）
３８ 第２ケーブル（第２配線体）
３９ ワイヤードオア部（オア部）
４８ センサ部
５０ シングルレイヤー型タッチパネル装置のセンサパネル（検査対象物）
５１ 第１電極（第１導電体）
５２ 第２電極（第２導電体）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】