JP2016045180A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コヒーレントな光を必要とせずに、特に面倒な光学系の調整をすることなく、透光性を有する２つの板状体に挟まれた接着剤の層の厚さを評価するができる検査装置を提供するものである。【解決手段】照明ユニット５１により第１板状体１１の表面が照明されている状態でのカメラ５０による撮影画像を取得する撮影画像取得手段（Ｓ１２〜Ｓ１５）と、取得された撮影画像上での、第１板状体を１１介して照明器５０により照明される部材片１１１に対応した第１画像部分Ｉrと、照明される部材片１１１の影１２１が接着剤１３の層及び第２板状体１２を介して反射部材５２に投影されて該反射部材５２により反射される当該影１２１に対応した第２画像部分Ｉvとのずれ量Ｌを取得する画像ずれ量取得手段（Ｓ１７）と、前記ずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力手段と（Ｓ１９）を有する構成となる。【選択図】図４

Description

本発明は、センサ素子が配列形成されたセンサパネルとカバーガラスとを透光性を有する接着剤にて貼り合わせてなるセンサパネルアッセンブリ等の貼り合わせ板状体を検査する検査装置及び検査方法に関する。

タッチパネル式の液晶表示パネルには、例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すようなセンサパネルアッセンブリ１０（貼り合わせ板状体）が用いられる。なお、図１Ａは、センサパネルアッセンブリ１０の構造を示す断面図であり、図１Ｂは、センサパネルアッセンブリ１０の構造を示す平面図である。このセンサパネルアッセンブリ１０は、透光性を有するセンサパネル１１（第１板状体）と透光性を有するカバーガラス１２（第２板状体）とが、透光性を有する接着剤１３（レジン）によって貼り合わされた構造となっている。センサパネル１１の接着剤１３に接する面には透明電極等のセンサ素子（回路素子、部材片）が配列形成されている。また、カバーガラス１２は、周辺部が所定の幅の不透光領域１２ｂ（黒色領域）になって、その内側の領域が透光領域１２ａになっている。

このような構造のセンサパネルアッセンブリ１０は、図１Ｃに示すように、液晶パネルアッセンブリ２０（液晶パネル、色フィルタ、偏光板等で構成される）に透光性を有する接着剤１５によって接着されている。このように形成されたタッチパネル式の液晶表示パネルでは、液晶パネルアッセンブリ２０によって画像表示がなされるとともに、指でタッチされたカバーガラス１２上の位置に対応するセンサパネル１１のセンサ素子（透明電極）の応動（例えば、容量の変化）に基づいた信号が発生するようになっている。そして、このセンサパネル１１の各センサ素子の応動に基づいた信号によって液晶パネルアッセンブリ２０による画像表示を制御することができる。

ところで、上述したような液晶表示パネルに用いられるセンサパネルアッセンブリ１０（貼り合わせ板状体）を製造する工程において、センサパネル１１とカバーガラス１２との間に介在される接着剤１３の層の厚さ（以下「層厚」ともいう）の変動を所定の範囲内に維持させることが重要である。このため、透光性を有する接着剤１３の層の厚さ変動を貼り合わせ面に沿った複数個所にて検出することで、接着剤１３の層厚を管理する必要性が生じる。

従来、複数の層で形成された透明体の各層の厚さを検出する厚み測定装置が提案されている（特許文献１）。

特開２００３−２２２５０６号公報

しかしながら、上述したような厚み測定装置では、透明体に含まれる複数層の各厚みを求めるために、各層の屈折率を正確に知る必要がある。また、１つの層の厚さは均一であるとの前提に基づくものであるから、先に示したセンサパネルアッセンブリ１０などの貼り合わせ板状体において、貼り合わせ面に沿った接着剤の厚さ変動を管理するといったことの示唆もない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、透光性を有する２つの板状体、そして両板状体に挟まれた接着剤の屈折率を用いなくても、接着剤の層の厚さ変動を評価することができる検査装置及び検査方法を提供するものである。

本発明に係る検査装置は、部材片が設けられて透光性を有する第１板状体の当該部材片が設けられた面に透光性を有する接着剤によって透光性を有する第２板状体を貼り合わせてなる貼り合わせ板状体の検査装置であって、前記第１板状体の表面を斜め上方から照明する照明器と、該照明器により照明される前記貼り合わせ板状体を撮影するカメラと、前記第２板状体を透過する光を反射する反射部材と、前記照明器により前記第１板状体の表面が照明されている状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、該撮影画像取得手段にて取得された撮影画像上での、前記第１板状体を介して前記照明器により照明される前記部材片に対応した第１画像部分と、照明される前記部材片の影が前記接着剤の層及び前記第２板状体を介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得手段と、該画像ずれ量取得手段にて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力手段とを有する構成となる。

このような構成により、貼り合わせ板状体の第１板状体の表面が照明器によって照明されると、その第１板状体を介して前記照明器により当該第１板状体の接着剤に接する面に設けられた部材片が照明され、更に、その照明される部材片の影が接着剤の層及び第２板状体を介して反射部材に投影される。この状態でカメラが前記貼り合わせ板状体を撮影すると、そのカメラによる撮影画像には、照明される前記部材片に対応した第１画像部分と、前記反射部材に投影されて反射されるその部材片の影に対応した第２画像部分とが含まれており、それら第１画像部分と第２画像部分とのずれ量が取得される。そして、そのずれ量に基づいた検査結果情報が出力される。

カメラによる撮影画像上での前記第１画像部分（照明される部材片に対応）と前記第２画像部分（反射部材に投影され、反射される部材片の影に対応）とのずれは、部材片の影が、接着剤の層及び第２板状体を通って反射部材に投影されていることに起因している。このため、前記ずれ量は、接着剤の層の厚さの影響を受けており、そのずれ量に基づいた検査結果情報には、前記接着剤の層の厚さについての情報が反映されている。

本発明に係る検査装置において、前記検査結果出力手段は、前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいて前記接着剤の層の厚さを演算する層厚演算手段を有し、該層厚演算手段にて得られた前記接着剤の層の厚さに基づいた前記検査結果情報を出力する構成とすることができる。

このような構成により、撮影画像上での部材片に対応した第１画像部分と該部材片の影に対応した第２画像部分とのずれ量に基づいて接着剤の層の厚さが演算され、その演算により得られた接着剤の層の厚さに基づいた検査結果情報が出力される。

本発明に係る検査装置において、前記カメラは、ラインセンサを備えたラインセンサカメラであって、前記ラインセンサカメラと前記照明器との相対位置を保持しつつ、前記ラインセンサカメラと前記貼り合わせ板状体とを前記ラインセンサの延びる方向を横切る方向に相対移動させる移動機構を有する構成とすることができる。

このような構成により、移動機構が、ラインセンサカメラと照明器との相対位置を保持しつつ、ラインセンサカメラと貼り合わせ板状体とを移動させる過程で、ラインセンサカメラは、ラインセンサに対応したラインごとに前記貼り合わせ板状体を撮影する。そして、１ラインごとの画像を集積した撮影画像が得られる。この撮影画像には、部材片に対応した第１画像部分と該部材片の影に対応した第２画像部分とが含まれる。

本発明に係る検査方法は、部材片が設けられて透光性を有する第１板状体の当該部材片の設けられた面に透光性を有する接着剤によって透光性を有する第２板状体を貼り合わせてなる貼り合わせ板状体の検査方法であって、前記第１板状体の表面を斜め上方から照明する照明器と、該照明器により照明される前記貼り合わせ板状体を撮影するカメラと、前記第２板状体を透過する光を反射する反射部材とを用い、前記照明器により前記第１板状体の表面が照明されている状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、該撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像上での、前記第１板状体を介して前記照明器により照明される前記部材片に対応した第１画像部分と、照明される前記部材片の影が前記接着剤の層及び前記第２板状体を介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得ステップと、該画像ずれ量取得ステップにて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力ステップとを有する構成となる。

また、本発明の検査装置は、回路素子が配列形成されたセンサパネルの当該回路素子の形成された面に透光性を有する接着剤にてカバーガラスを貼り付けてなるセンサパネルアッセンブリの検査装置であって、前記センサパネルの表面を斜め上方から照明する照明器と、該照明器により照明される前記センサパネルアッセンブリを撮影するカメラと、前記カバーガラスを透過する光を反射する反射部材と、前記照明器により前記センサパネルの表面が照明される状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、該撮影画像取得手段にて取得された撮影画像上での、前記センサパネルを介して前記照明器により照明される前記回路素子に対応した第１画像部分と、照明される前記回路素子の影が前記接着剤の層及び前記カバーガラスを介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得手段と、該画像ずれ量取得手段にて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力手段とを有する構成となる。

このような構成により、センサパネルアッセンブリのセンサパネルの表面が照明器によって照明されると、そのセンサパネルを介して前記照明器により当該センサパネルの接着剤に接する面に設けられた回路素子が照明され、更に、その照明される回路素子の影が接着剤の層及びカバーガラスを介して反射部材に投影される。この状態で、カメラが前記センサパネルアッセンブリを撮影すると、そのカメラによる撮影画像には、照明される前記回路素子に対応した第１画像部分と、前記反射部材に投影されて反射されるその回路素子の影に対応した第２画像部分とが含まれており、それら第１画像部分と第２画像部分とのずれ量が取得される。そして、そのずれ量に基づいた検査結果情報が出力される。

カメラによる撮影画像上での前記第１画像部分（照明される回路素子に対応）と前記第２画像部分（反射部材に投影され、反射される回路素子の影に対応）とのずれは、回路素子の影が、接着剤の層及びカバーガラスを通って反射部材に投影されていることに起因している。このため、前記ずれ量は、接着剤の層の厚さの影響を受けており、そのずれ量に基づいた検査結果情報には、前記接着剤の層の厚さについての情報が反映されている。

また、本発明に係る検査方法は、回路素子が配列形成されたセンサパネルの当該回路素子の形成された面に透光性を有する接着剤にてカバーガラスを貼り付けてなるセンサパネルアッセンブリの検査方法であって、前記センサパネルの表面を斜め上方から照明する照明器と、該照明器により照明される前記センサパネルアッセンブリを撮影するカメラと、前記カバーガラスを透過する光を反射する反射部材とを用い、前記照明器により前記センサパネルの表面が照明される状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、該撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像上での、前記センサパネルを介して前記照明器により照明される前記回路素子に対応した第１画像部分と、照明される前記回路素子の影が前記接着剤の層及び前記カバーガラスを介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得ステップと、該画像ずれ量取得ステップにて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力ステップとを有する構成となる。

本発明に係る検査装置及び検査方法によれば、透光性を有する第１板状体（例えば、センサパネル）及び第２板状体（例えば、カバーガラス）に挟まれた接着剤の層の厚さ変動を、両板状体、接着剤の各屈折率を用いなくても評価することができる。

貼り合わせ板状体の一例であるセンサパネルアッセンブリの構造を示す断面図である。 貼り合わせ板状体の一例であるセンサパネルアッセンブリの構造を示す平面図である。 図１Ａ及び図１Ｂに示すセンサパネルアッセンブリと液晶アッセンブリとを接着剤により貼り合わせた構造のタッチパネル式の液晶表示パネルの構造を示す断面図である。 本発明の実施の一形態に係る検査装置の側方から見た基本的な構成を示す図である。 本発明の実施の一形態に係る検査装置の処理系の基本構成を示すブロック図である。 検査処理の流れを表すフローチャートである。 照明されるセンサパネルアッセンブリの撮影画像が形成される原理を示す図である。 照明されるセンサパネルアッセンブリの撮影画像の一例を示す図である。 照明されるセンサパネルアッセンブリについての撮影画像Ｓ上での素子画像部分Ｉrと素子影画像部分Ｉvとの関係（その１）を示す図である。 照明されるセンサパネルアッセンブリについて、接着剤を介さずに撮像画像Ｓ上に形成される素子部分Ｉｒと素子影画像部分Ｉｖとの関係を示す図である。 照明されるセンサパネルアッセンブリについて、既知の厚さの接着剤を介して撮像画像Ｓ上に形成される素子部分Ｉｒと素子影画像部分Ｉｖとの関係を示す図である。 ずれ量と接着剤の厚さとの相関関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施の形態に係る検査装置は、図２に示すように構成される。この検査装置は、前述したように（図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃ参照）、センサパネル１１（第１板状体）とカバーガラス１２（第２板状体）とを接着剤１３にて貼り合わせた構造となるセンサパネルアッセンブリ１０（貼り合わせ板状体）の接着剤１３の層の厚さを評価するための検査を行う。

図２において、この検査装置は、ラインセンサカメラ５０、照明ユニット５１（照明器）、鏡などの反射板５２（反射部材）、及び移動機構６０を有している。センサパネルアッセンブリ１０は、センサパネル１１を上方に、カバーガラス１２を下方にそれぞれ向けて反射板５２に載置されている。移動機構６０は、センサパネルアッセンブリ１０を載せた反射板５２を所定の方向（図２における方向Ａ）に延びる移動経路上を直線移動させる。

照明ユニット５１は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を有しており、その複数のＬＥＤがセンサパネルアッセンブリ１０（反射板５２）の移動経路（図２における方向Ａ）を横切る方向（例えば、直交する方向：図２の紙面に直交する方向）に所定数の列になって配列されている。照明ユニット５１は、前記移動経路を反射板５２とともに直線移動するセンサパネルアッセンブリ１０のセンサパネル１１の表面を斜め上方から照明するように、具体的には、各ＬＥＤが、センサパネルアッセンブリ１０の移動方向（図２のＡ方向）の下流側から上流側に向けてセンサパネル１１の表面の法線ｎに対して角度αでセンサパネル１１の当該表面を照明するように固定設置されている。

ラインセンサカメラ５０は、例えば、ＣＣＤ素子列にて構成されたラインセンサ５０ａ及びレンズ等の光学系（図示略）を含み、照明ユニット５１の上流側で移動経路上のセンサパネルアッセンブリ１０のセンサパネル１１に対向するように固定配置されている。そして、ラインセンサカメラ５０の姿勢は、ラインセンサ５０ａの延びる方向がセンサパネルアッセンブリ１０の移動方向（図２の方向Ａ）を横切り（例えば、直交する方向：図２の紙面に直交する方向）、かつ、照明ユニット５１の照明方向（法線ｎに対して角度α）に対するセンサパネルアッセンブリ１０での正反射の方向（法線ｎに対して前記照明方向と逆側に角度α）から移動経路上のセンサパネルアッセンブリ１０を臨むように、即ち、センサパネルアッセンブリ１０にて反射する照明ユニット５１からの光がラインセンサ５０ａに入射するように調整される。

前述した構造の検査装置では、移動機構６０により反射板５２とともにセンサパネルアッセンブリ１０が移動経路上を方向Ａに移動することにより、ラインセンサカメラ５０と照明ユニット５１との相対的な位置関係が維持されつつ、ラインセンサカメラ５０が前記移動方向Ａと逆方向Ｂにセンサパネルアッセンブリ１０を光学的に走査する。この走査により、ラインセンサカメラ５０によるセンサパネルアッセンブリ１０の撮影がなされる。なお、ラインセンサ５０ａの長さの制約から、ラインセンサカメラ５０の一回の方向Ｂへの走査によってセンサパネルアッセンブリ１０の全面を走査することができない場合は、撮影領域を走査方向Ｂと直交する方向にステップ的に移動させつつ、複数回走査することによって、センサパネルアッセンブリ１０の全面についての撮影がなされる。

なお、反射板５２は、センサアッセンブリ１０の移動経路中の所定位置（照明ユニット５１と対向する位置）に固定配置するようにしてもよい。

検査装置の処理系は、図３に示すように構成される。

図３において、ラインセンサカメラ５０、表示ユニット７１及び操作ユニット７２が処理ユニット７０に接続されている。また、処理ユニット７０は、移動機構６０による反射板５２（センサパネルアッセンブリ１０）の移動に同期してセンサパネルアッセンブリ１０を光学的に走査するラインセンサカメラ５０からの映像信号に基づいてセンサパネルアッセンブリ１０の画像を表す画像情報を生成する。そして、処理ユニット７０は、前記画像情報に基づいてセンサパネルアッセンブリ１０の検査画像を表示ユニット７１に表示させる。この検査画像には、後述するようにセンサパネル１１の回路素子が現れ得る。

処理ユニット７０は、図４に示す手順に従って、センサパネルアッセンブリ１０の接着剤１３の層の厚さ変動についての評価を行うための検査処理を行う。

図４において、処理ユニット７０は、照明ユニット５１を点灯させる（Ｓ１１）。この状態で、処理ユニット７０は、反射板５２とともにセンサパネルアッセンブリ１０を移動経路に沿って方向Ａ（図２参照）に移動させる（Ｓ１２）。これにより、ラインセンサカメラ５０（ラインセンサ５０ａ）が照明ユニット５１によって照明されるセンサパネルアッセンブリ１０におけるセンサパネル１１の表面を方向Ｂ（図２参照）に順次走査することになる。その過程で、処理ユニット７０は、ラインセンサカメラ５０から順次出力される映像信号から画像情報を１ラインずつ生成する（Ｓ１３）ことを、ラインセンサカメラ５０によるセンサパネルアッセンブリ１０の全面の走査が終了する（Ｓ１４）まで繰り返し行う。

ラインセンサカメラ５０によるセンサパネルアッセンブリ１０の全面の走査が終了する（Ｓ１４でＹＥＳ）と、処理ユニット１０は、センサパネルアッセンブリ１０の全面についての１ラインずつの画像情報からセンサパネルアッセンブリ１０についての撮影画像を表す撮影画像情報を取得する（Ｓ１５：Ｓ１２〜Ｓ１４とともに撮影画像取得手段を構成）。なお、処理ユニット７０は、この撮影画像情報に基づいて、センサパネルアッセンブリ１０についての撮影画像を表示ユニット７１に表示させることができる。

ところで、図５及び図８Ａに示すように、センサパネル１１の接着剤１３側（つまり貼り合わせ面側）の表面には、複数個のセンサ素子１１１（部材片）が規則的に形成されている。センサパネルアッセンブリ１０において、センサパネル１１に形成された透明電極等のセンサ素子１１１の光透過率と、センサパネル１１、接着剤１３及びカバーガラス１２それぞれの光透過率とに差がある。このため、センサパネルアッセンブリ１０についての撮影画像には、センサパネル１１を介して照明ユニット５１によって照明されるセンサ素子１１１と、この照明されるセンサ素子１１１の影が接着剤１３の層及びカバーガラス１２を介して反射板５２に投影されてその反射板５２で反射される当該影とが写り込む。このため、図５及び図６に示すように、センサパネルアッセンブリ１０についての撮影画像Ｓには、センサ素子１１１に対応した素子画像部分Ｉr（第１画像部分）と、そのセンサ素子１１１の影１２１（虚像１２１´）に対応した素子影画像部分Ｉv（第２画像部分）とが含まれる。図７に示すように、撮影画像Ｓ上における素子画像部分Ｉrと素子影画像部分Ｉvとのずれ量Ｌは、接着剤１３の層の厚さｈと、カバーガラス１２の厚さＴ２とに起因している。

センサパネル１１、接着剤１３及びカバーガラス１２のそれぞれの厚さが小さいこと、及び屈折率が大きく異なっていないこと等を考慮して、センサパネル１１、接着剤１３及びカバーガラス１２の屈折率が同じであると仮定すると、センサパネルアッセンブリ１０のラインセンサカメラ５０での撮影に関して、図７に示すような、幾何光学的なモデルが考えられる。この図７に示すモデルにおいて次の関係が成り立つ。

△ＡＢＤにおいて、
（ｈ＋Ｔ２）／ｘ＝sinθ ・・・（１）
が成り立つ。
△ＡＢＣにおいて、
Ｌ／ｘ＝sin （π―２θ） ・・・（２）
が成り立つ。
（１）式より
ｘ＝（ｈ+Ｔ２）／sinθ ・・・（３）
（２）式より
Ｌ＝ｘ・｛sin（π−２θ）｝
＝ｘ・（２sinθ・cosθ） ・・・（４）
（４）式に（３）式を代入して、
Ｌ＝｛（ｈ+Ｔ２）／sinθ｝・（２sinθ・cosθ）
＝ｈ・２cosθ+２・Ｔ２cosθ ・・・（５）
（５）式において、カバーガラス１２の厚さＴ２と照明の方向（θ）は既知であり、一定とすると、ずれ量Ｌは、接着剤１３の層の厚さｈの変化によって変動することがわかる。
そこで、本実施の形態では、センサパネル１１に規則的に形成された複数個のセンサ素子１１１を順次用いてこのずれ量Ｌを取得することで、接着剤の層の厚さ変動を評価するようにしている。つまり、貼り合わせ面に沿って接着剤１３の厚みが均一である限り、センサパネルアッセンブリ１０におけるラインセンサカメラ５０の走査方向に沿って同じ量のずれ量Ｌが検出される。接着剤１３の層の厚さｈが均一でない場合、このずれ量Ｌも均一でなくなる。すなわち、接着剤１３の層の厚さｈが厚くなる箇所のずれ量Ｌは大きくなり、薄くなる箇所のずれ量Ｌは少なくなる。このずれ量Ｌの変化をみることにより、接着剤１３の均一性を容易に評価することができる。ずれ量Ｌの変化は、表示ユニット７１に表示される撮影画像から目視で確認してもよいし、具体的にずれ量Ｌの数値を計測し、それぞれの位置でのずれ量Ｌの数値の変化を確認してもよい。あるいは、それぞれの位置でのずれ量Ｌの数値の変化が予め設定した閾値を超えていないかを判断してセンサパネルアッセンブリの良否判断を行うようにしてもよい。

図４に戻って、処理ユニット７０は、照明されるセンサパネルアッセンブリ１０についての撮影画像情報を取得すると（Ｓ１５）、その撮影画像情報の画像処理を行って、撮影画像上の素子画像部分Ｉr及び素子影画像部分Ｉv（図５及び図６参照）を特定する（Ｓ１６）。その後、処理ユニット７０は、撮影画像上において素子画像部分Ｉrと素子影画像部分Ｉvとのずれ量Ｌを計測する（Ｓ１７：画像ずれ量取得手段）。撮影画像上での長さと実空間での長さとの関係が予め取得されており、処理ユニット７０は、前記関係に基づいて撮影画像上での素子画像部分Ｉrと素子影画像部分Ｉvとのずれ量Ｌを実空間での距離として演算する（Ｓ１８）。

そして、処理ユニット７０は、センサパネル１１に規則的に形成された複数個のセンサ素子１１１を順次用いて計測されたずれ量Ｌに基づいた検査結果情報を生成し、その検査結果情報を表示ユニット７１に表示させる（Ｓ１９：検査結果出力手段）。この検査結果情報は、複数個のセンサ素子１１１に対応したずれ量Ｌそのものであっても、演算されたずれ量の値と予め設定した基準値あるいは許容値との比較結果に基づいた接着剤１３の層の厚さ変動の良否判定結果に係る情報であってもよい。

なお、ずれ量Ｌを実空間での距離として演算することなく、撮影画像上において求められたずれ量Ｌの値をそのまま検査結果として用いてもよい。すなわち、このずれ量について予め設定した基準値あるいは許容値を準備しておき、実空間での距離に変換することなく、検査によって得られたずれ量Ｌに基づいてセンサパネル１１の良否判断などを行うようにしてもよい。

上述したような検査装置では、照明ユニット５１によって斜め上方から照明されるセンサパネルアッセンブリ１０におけるセンサパネル１１の表面をラインセンサカメラ５１によって走査し、その過程で得られた撮影画像上における素子画像部分Ｉrと素子影画像部分Ｉvとのずれ量Ｌが演算される。そして、そのずれ量Ｌに基づいた検査結果情報が出力される。このような検査装置では、透光性を有する第１板状体（例えばセンサパネル）及び第２板状体（例えばカバーガラス）に挟まれた接着剤の層の厚さ変動を、両板状体、接着剤の各屈折率を用いなくても評価することができる。

さらに、センサパネル１１の接着剤１３側の表面に形成されたセンサ素子１１１を利用して接着剤１３の厚み変動を容易に評価することができる。しかも、均一性を欠く場合でも、厚みに変化が表れる箇所がどこの部分であるか、規則的に形成されたセンサ素子の位置から容易に知ることができる。

また、照明ユニット５１は、ラインセンサカメラ５０にて撮影できる程度に、センサ素子１１１がセンサパネル１１を介して照明されるとともに、接着剤１３の層及びカバーガラス１２を介して反射板５２に当該センサ素子１１１の影１２１が投影されるものであればよく、特にコヒーレントな光を投射するものでなくてもよい。また、ラインセンサカメラ５０にてセンサ素子１１と反射板５２に投影される当該センサ素子１１１の影１２１とが撮影できるように、照明ユニット５１及びラインセンサカメラ５１を含む光学系を調整すればよく、センサパネル１１の両面、接着剤１３の層の両面、及びカバーガラス１２の両面にて適正にコヒーレントな光線が反射及び屈折するように調整する等の面倒な光学系の調整は必要ない。

更に、本実施の形態では、センサパネル１１にもともと備えられたセンサ素子１１１を利用することによって、１つのセンサパネルアッセンブリ１０の厚みの変動を検査する例を説明したが、これに限らない。部材片を有していない貼り合わせ板状体であっても、規則的に配列される部材片に代わる目印が形成された基準板状体を貼り合わせ板状体と照明器との間に固定配置する（例えば、貼り合わせ板状体の上面に貼りつける）ことによって、その貼り合わせ板状体を容易に検査することもできる。この場合、目印の影（第１の影）と、この第１の影の影（第２の影）が撮像画像に現れる。この２つの影のずれ量を求め、上記実施形態と同様の手法で接着剤の厚み変動を検出することができる。

なお、前述した検査装置では、素子画像部分Ｉrと素子影画像部分Ｉvとのずれ量Ｌに基づいた検査結果情報を出力するものであったが、それに限られない。例えば、前記ずれ量Ｌを用いて接着剤１３の層の厚さｈを求め、求めた厚さｈそのものや、厚さｈの良否判定結果を、接着剤１３の層を評価し得る検査結果情報として出力するようにしてもよい。
ずれ量Ｌを用いた接着剤１３の層の厚さｈは、たとえば次のようにして求めることができる。

図８Ａのように、センサパネル１１とカバーガラス１２との間に接着剤を介在させない状態で、前述したのと同様の光学系（図２参照）を用い、前述したのと同様の手法に従って、撮影画像上の素子画像部分Ｉrと素子影画像部分Ｉvとの間のずれ量Ｌ１を求める。次に、図８Ｂに示すように、センサパネル１１とカバーガラス１２とを厚みが既知（ｈ１）の接着剤１３を介在させた貼り合わせ体（センサパネルアッセンブリ１０）を用意する。この場合、センサパネル１１とカバーガラス１２との間に、高さが既知（ｈ１）のブロックゲージＧを介在させるようにしてもよい。この貼り合わせ体について、前述したのと同様の光学系（図２参照）を用いて、前述したのと同様の手法に従って、撮影画像上の素子画像部分Ｉrと素子影画像部分Ｉvとの間のずれ量Ｌ２を求める。

これらのずれ量Ｌ１、Ｌ２を用いて、図９に示すような、ずれ量Ｌと、接着剤１３の層厚ｈとの関係を表す相関図を作成する。前記式（５）で表されるように（θ、Ｔ２は定数）、ずれ量Ｌと層厚ｈとの関係が一次関数であることを考慮すると、Ｌ（ずれ量）−ｈ（層厚）平面において、（Ｌ＝Ｌ１、ｈ＝０）の点と、（Ｌ＝Ｌ２、ｈ＝ｈ１）の点とを結ぶ直線Ｑが、ずれ量Ｌと接着剤Ｌの層厚ｈとの相関関係を表す。

処理ユニット７０は、前述した手法に従ってずれ量Ｌｉが得られると、図９に示す相関関係（直線Ｑ）を用いて、ずれ量Ｌｉに対応する接着剤１３の層厚ｈｉを取得する（層厚演算手段）。

なお、層厚を取得する場合においても、得られたずれ量を実空間における距離に変換した値との相関関係を用いてもよいし、ずれ量の値そのものとの相関関係を用いるようにしてもよい。

なお、ラインセンサカメラ５０の取付け角度は、照明ユニット５１の照明方向（α、θ）に対して正確に正反射の関係（図２、図５参照）になっていなくてもよい。

１０ センサパネルアッセンブリ
１１ センサパネル
１２ カバーガラス
１３、１５ 接着剤
２０ 液晶パネルアッセンブリ２０
５０ ラインセンサカメラ
５０ａ ラインセンサ
５１ 照明ユニット
５２ 反射板
６０ 移動機構
７０ 処理ユニット
７１ 表示ユニット
７２ 操作ユニット
１１１ センサ素子
１２１ 影

Claims (9)

1. 部材片が設けられて透光性を有する第１板状体の当該部材片が設けられた面に透光性を有する接着剤によって透光性を有する第２板状体を貼り合わせてなる貼り合わせ板状体の検査装置であって、
   前記第１板状体の表面を斜め上方から照明する照明器と、
   該照明器により照明される前記貼り合わせ板状体を撮影するカメラと、
   前記第２板状体を透過する光を反射する反射部材と、
   前記照明器により前記第１板状体の表面が照明されている状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、
   該撮影画像取得手段にて取得された撮影画像上での、前記第１板状体を介して前記照明器により照明される前記部材片に対応した第１画像部分と、照明される前記部材片の影が前記接着剤の層及び前記第２板状体を介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得手段と、
   該画像ずれ量取得手段にて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力手段とを有する検査装置。
2. 前記検査結果出力手段は、前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいて前記接着剤の層の厚さを演算する層厚演算手段を有し、
   該層厚演算手段にて得られた前記接着剤の層の厚さに基づいた前記検査結果情報を出力する請求項１記載の検査装置。
3. 前記カメラは、ラインセンサを備えたラインセンサカメラであって、
   前記ラインセンサカメラと前記照明器との相対位置を保持しつつ、前記ラインセンサカメラと前記貼り合わせ板状体とを前記ラインセンサの延びる方向を横切る方向に相対移動させる移動機構を有する請求項１または２記載の検査装置。
4. 部材片が設けられて透光性を有する第１板状体の当該部材片の設けられた面に透光性を有する接着剤によって透光性を有する第２板状体を貼り合わせてなる貼り合わせ板状体の検査方法であって、
   前記第１板状体の表面を斜め上方から照明する照明器と、該照明器により照明される前記貼り合わせ板状体を撮影するカメラと、前記第２板状体を透過する光を反射する反射部材とを用い、
   前記照明器により前記第１板状体の表面が照明されている状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、
   該撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像上での、前記第１板状体を介して前記照明器により照明される前記部材片に対応した第１画像部分と、照明される前記部材片の影が前記接着剤の層及び前記第２板状体を介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得ステップと、
   該画像ずれ量取得ステップにて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力ステップとを有する検査方法。
5. 回路素子が配列形成されたセンサパネルの当該回路素子の形成された面に透光性を有する接着剤にてカバーガラスを貼り付けてなるセンサパネルアッセンブリの検査装置であって、
   前記センサパネルの表面を斜め上方から照明する照明器と、
   該照明器により照明される前記センサパネルアッセンブリを撮影するカメラと、
   前記カバーガラスを透過する光を反射する反射部材と、
   前記照明器により前記センサパネルの表面が照明される状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、
   該撮影画像取得手段にて取得された撮影画像上での、前記センサパネルを介して前記照明器により照明される前記回路素子に対応した第１画像部分と、照明される前記回路素子の影が前記接着剤の層及び前記カバーガラスを介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得手段と、
   該画像ずれ量取得手段にて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力手段とを有する検査装置。
6. 前記検査結果出力手段は、前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいて前記接着剤の層の厚さを演算する層厚演算手段を有し、
   該層厚演算手段にて得られた前記接着剤の層の厚さに基づいた前記検査結果情報を出力する請求項５記載の検査装置。
7. 前記カメラは、ラインセンサを備えたラインセンサカメラであって、
   前記ラインセンサカメラと前記照明器との相対位置を保持しつつ、前記ラインセンサカメラと前記センサパネルアッセンブリとを前記ラインセンサの延びる方向を横切る方向に相対移動させる移動機構を有する請求項５または６記載の検査装置。
8. 回路素子が配列形成されたセンサパネルの当該回路素子の形成された面に透光性を有する接着剤にてカバーガラスを貼り付けてなるセンサパネルアッセンブリの検査方法であって、
   前記センサパネルの表面を斜め上方から照明する照明器と、該照明器により照明される前記センサパネルアッセンブリを撮影するカメラと、前記カバーガラスを透過する光を反射する反射部材とを用い、
   前記照明器により前記センサパネルの表面が照明される状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、
   該撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像上での、前記センサパネルを介して前記照明器により照明される前記回路素子に対応した第１画像部分と、照明される前記回路素子の影が前記接着剤の層及び前記カバーガラスを介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得ステップと、
   該画像ずれ量取得ステップにて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力ステップとを有する検査方法。
9. 透光性を有する接着剤によって透光性を有する第１板状体と透光性を有する第２板状体を貼り合わせてなる貼り合わせ板状体の検査装置であって、
   前記第１板状体の表面を斜め上方から照明する照明器と、
   前記第１板状体と前記照明器との間に固定配置され、規則的に形成された目印が設けられた基準板状体と、
   該照明器により照明される前記貼り合わせ板状体を撮影するカメラと、
   前記第２板状体を透過する光を反射する反射部材と、
   前記照明器により前記第１板状体の表面が照明されている状態での前記カメラによる撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、
   該撮影画像取得手段にて取得された撮影画像上での、前記第１板状体を介して前記照明器により照明される前記目印の第１の影に対応した第１画像部分と、照明される前記目印の第２の影が前記接着剤の層及び前記第２板状体を介して前記反射部材に投影されて該反射部材により反射される当該影に対応した第２画像部分とのずれ量を取得する画像ずれ量取得手段と、
   該画像ずれ量取得手段にて取得された前記撮影画像上での前記第１画像部分と前記第２画像部分とのずれ量に基づいた検査結果情報を出力する検査結果出力手段とを有する検査装置。

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