JP6303575B2 - タッチパネルのタッチ位置検出方法、タッチパネル検査方法、及びタッチパネル検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルのタッチ位置を検出するタッチ位置検出方法、このタッチ位置検出方法を用いたタッチパネル検査方法、及びタッチパネル検査装置に関する。

従来から、格子状に配置された検知領域の静電容量を測定し、複数の検知領域の静電容量値の重心位置を算出する重心法を用いることにより、タッチ位置を検出するようにしたタッチパネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１３４６９８号公報

しかしながら、上述のように、各検知領域の静電容量値の重心位置をタッチ位置として検出する方法では、タッチ位置の検出精度が低いという、不都合があった。

本発明の目的は、タッチ位置の検出精度を向上させることができるタッチパネルのタッチ位置検出方法、この方法を用いたタッチパネル検査方法、及びタッチパネル検査装置を提供することである。

本発明に係るタッチパネルのタッチ位置検出方法は、二次元座標が設定されたタッチ面に格子状に複数の検知領域が配置されたタッチパネルのタッチ位置検出方法であって、前記各検知領域で検出された検出値を取得する検出処理工程と、
前記各検知領域の検出値に対して前記各検知領域に隣接する他の検知領域の検出値が与える影響が反映されるように予め設定された相関値に基づいて前記各検出値を補正することにより前記各検知領域に対応する相関補正値を算出する補正工程と、前記各相関補正値のうちの最大値を探索する最大値探索工程と、前記最大値に対応する検知領域を最大領域とし、当該最大領域と、当該最大領域に隣接する他の検知領域とを含む領域について前記相関補正値に基づく重心位置を算出し、当該算出された重心位置を、タッチ位置として取得するタッチ位置取得工程とを含む。

この構成によれば、タッチパネルの各検知領域で検出された検出値に対して、各検知領域に隣接する他の検知領域の検出値が与える影響が反映されるように予め設定された相関値に基づいて補正が実行され、各検知領域の相関補正値が算出される。このようにして得られた各相関補正値のうちの最大値が探索され、その最大値に対応する最大領域と、当該最大領域に隣接する他の検知領域とを含む領域について相関補正値に基づく重心位置が算出され、その重心位置がタッチ位置として取得される。これによれば、各検知領域に隣接する他の検知領域の影響が考慮された相関補正値に基づきタッチ位置が取得されるので、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。

また、前記タッチ位置取得工程により前記タッチ位置が取得された後、前記最大領域の前記相関補正値を減少させる準備工程と、前記準備工程の実行後に再び前記最大値探索工程と前記タッチ位置取得工程とを繰り返すことにより、新たなタッチ位置を取得する次タッチ位置取得工程とをさらに含むことが好ましい。

この構成によれば、相関補正値に基づき複数のタッチ位置を検出することができるので、いわゆるマルチタッチ機能を実現することが可能となる。

また、前記準備工程において、さらに、前記最大領域を囲んで隣接する他の検知領域の前記相関補正値を、当該他の検知領域による囲みの外側で当該他の検知領域に隣接する外側検知領域の前記相関補正値に基づいて補正することが好ましい。

この構成によれば、新たなタッチ位置を探索するにあたって、検出済みのタッチ位置に対するタッチの影響を、より精度よく排除することが可能となる。

また、前記次タッチ位置取得工程において、前記繰り返された前記最大値探索工程で探索された最大値の、最初に前記最大値探索工程において探索された最大値に対する比率が予め設定された基準比率に満たないとき、新たなタッチ位置を取得しないことが好ましい。

この構成によれば、最初に探索された最大値、すなわちタッチにより生じた検出値に基づき得られた相関補正値に対する比率が基準比率に満たない検知領域を、誤ってタッチ位置として検出するおそれが低減される。

また、前記相関値は、処理対象の検知領域である注目領域に対応して定められた注目領域相関値と、前記注目領域に対して行方向又は列方向に隣接する各第１検知領域に対応して定められた第１相関値と、前記注目領域に対して斜め方向に隣接する各第２検知領域に対応して定められた第２相関値とを含み、前記第１相関値は、前記注目領域相関値よりも小さく、前記第２相関値は、前記第１相関値よりも小さく、前記補正工程は、前記各検知領域を順次前記注目領域に割り当てつつ、前記注目領域の検出値と前記注目領域相関値との乗算値と、前記各第１検知領域の検出値と前記第１相関値との各乗算値と、前記各第２検知領域の検出値と前記第２相関値との各乗算値とを加算することにより、前記注目領域の相関補正値を算出する工程であることが好ましい。

この構成によれば、注目領域に対する接線が長く、注目領域に対する影響が大きい第１検知領域の第１相関値の方が、注目領域に対してわずかに接する第２検知領域の第２相関値より大きい。その結果、注目領域に及ぼす影響の程度が、第１及び第２相関値に適切に反映される。

また、前記補正工程において、前記複数の検知領域のうち前記タッチ面の端縁に位置する検知領域の前記相関補正値を、これら端縁に位置する検知領域の内側に隣接する検知領域の前記相関補正値と等しくすることが好ましい。

タッチ面の端縁に位置する検知領域は、隣接する他の検知領域の数が少ない。そのため、タッチ面の内側に位置する検知領域と同様にして端縁に位置する検知領域の相関補正値を算出すると、妥当な相関補正値が得られないおそれがある。そこで、この構成によれば、タッチ面の端縁に位置する検知領域の相関補正値は、これら端縁に位置する検知領域の内側に隣接する検知領域の相関補正値と等しい値にされるので、端縁に位置する検知領域の相関補正値の妥当性が向上する。

また、本発明に係るタッチパネル検査方法は、二次元座標が設定されたタッチ面に格子状に複数の検知領域が配置されたタッチパネルの前記タッチ面に、１又は複数の疑似指を接触させるタッチ処理工程と、前記タッチパネルに対して、上述のタッチパネルのタッチ位置検出方法を実行するタッチ位置検出工程と、前記タッチ位置検出工程により検出された１又は複数のタッチ位置と、前記タッチ処理工程において前記１又は複数の疑似指が前記タッチ面に接触された１又は複数の接触位置との各ずれ量のうち少なくとも一つが、予め設定された基準量を超えるか否かを判定する判定工程とを含む。

この構成によれば、上述のタッチパネルのタッチ位置検出方法によって精度よく検出されたタッチ位置と、疑似指が接触された接触位置とのずれ量が基準量を超えるか否かが判定されるので、タッチパネルの検査精度を向上することができる。

また、本発明に係るタッチパネル検査装置は、二次元座標が設定されたタッチ面に格子状に複数の検知領域が配置されたタッチパネルの前記タッチ面に、１又は複数の疑似指を接触させるタッチ機構と、前記タッチパネルに対して、上述のタッチパネルのタッチ位置検出方法を実行するタッチ位置検出部と、前記タッチ位置検出部により検出された１又は複数のタッチ位置と、前記タッチ機構によって前記１又は複数の疑似指が前記タッチ面に接触された１又は複数の接触位置との各ずれ量のうち少なくとも一つが、予め設定された基準量を超えるか否かを判定する判定部とを備える。

この構成によれば、上述のタッチパネルのタッチ位置検出方法によって精度よく検出されたタッチ位置と、疑似指が接触された接触位置とのずれ量が基準量を超えるか否かが判定されるので、タッチパネルの検査精度を向上することができる。

また、本発明に係るタッチパネル検査装置は、二次元座標が設定されたタッチ面に格子状に複数の検知領域が配置されたタッチパネルの前記タッチ面に、１又は複数の疑似指を接触させるタッチ機構と、前記各検知領域で検出された検出値を取得する検出処理部と、前記各検知領域の検出値に対して前記各検知領域に隣接する他の検知領域の検出値が与える影響が反映されるように予め設定された相関値に基づいて前記各検出値を補正することにより前記各検知領域に対応する相関補正値を算出する補正部と、前記各相関補正値のうちの最大値を探索する最大値探索部と、前記最大値に対応する検知領域を最大領域とし、当該最大領域と、当該最大領域に隣接する他の検知領域とを含む領域について前記相関補正値に基づく重心位置を算出し、当該算出された重心位置を、タッチ位置として取得するタッチ位置取得部と、前記タッチ位置取得部により検出された１又は複数のタッチ位置と、前記タッチ機構によって前記１又は複数の疑似指が前記タッチ面に接触された１又は複数の接触位置との各ずれ量のうち少なくとも一つが、予め設定された基準量を超えるか否かを判定する判定部とを備える。

この構成によれば、上述のタッチパネルのタッチ位置検出方法と同様、各検知領域に隣接する他の検知領域の影響が考慮された相関補正値に基づきタッチ位置が取得されるので、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。そして、精度よく検出されたタッチ位置と、疑似指が接触された接触位置とのずれ量が基準量を超えるか否かが判定されるので、タッチパネルの検査精度を向上することができる。

このような構成のタッチパネルのタッチ位置検出方法、タッチパネル検査方法、及びタッチパネル検査装置は、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る、タッチパネルのタッチ位置検出方法を用いたタッチパネル検査装置の構成の一例を模式的に示す斜視図である。 図１に示すタッチパネル検査装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。 図２に示すタッチパネル検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２に示すタッチパネル検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２に示すタッチパネル検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 検出処理工程で検出された静電容量値の一例を示す説明図である。 相関値テーブルの一例を示す説明図である。 相関補正値の一例を示す説明図である。 相関補正値の一例を示す説明図である。 タッチ位置取得工程における重心位置算出方法を説明するための説明図である。 準備工程の処理を説明するための説明図である。 相関補正値の一例を示す説明図である。 タッチ位置取得工程における重心位置算出方法を説明するための説明図である。 準備工程の処理を説明するための説明図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る、タッチパネルのタッチ位置検出方法を用いたタッチパネル検査装置の構成の一例を模式的に示す斜視図である。図１に示すタッチパネル検査装置１は、水平なベース板９０の上に設置されている。

タッチパネル検査装置１は、基台５１と、ワークホルダ５２と、疑似指２１ａ，２１ｂ，２１ｃと、疑似指駆動機構２（タッチ機構）とを備えている。疑似指駆動機構２は、ＸＹ移動機構５３と、Ｚ移動機構５４と、疑似指機構５５とを備えている。基台５１の上面は水平に形成されており、この面に平行な面内において、互いに直交するＸ軸とＹ軸がそれぞれ定義されている。また、ＸＹ平面に垂直な向きにＺ軸が定義されている。

ワークホルダ５２は、基台５１で、検査対象物である平板状のタッチパネル１００を、その表面を上に向けた状態で保持する。タッチパネル１００は略矩形状を有している。タッチパネル１００のタッチ面には、略格子状に複数の検知領域が配置されている。各検知領域は、二次元座標により指定可能にされている。

検査対象のタッチパネル１００は、静電容量方式や抵抗膜方式等であってよく、タッチパネル検査装置１は、種々の方式のタッチパネルを検査可能である。以下、タッチパネル１００が静電容量方式であった場合を例に、説明する。タッチパネル１００のタッチ面には、例えば、Ｙ方向（列方向）に延び、Ｘ方向に沿って所定間隔で配列された複数のＸ電極１０２と、Ｘ方向（行方向）に延び、Ｙ方向に沿って所定間隔で配列された複数のＹ電極１０３とが形成されている（図２）。

タッチパネル１００のタッチ面には、格子状に複数の検知領域が配置されている。各検知領域は、Ｘ電極１０２とＹ電極１０３との組み合わせにより選択可能にされている。Ｘ電極１０２とＹ電極１０３とを一つずつ選択し、その電極間の静電容量を測定すると、そのＸ電極１０２とＹ電極１０３とで指定される座標の検知領域の静電容量値（検出値）が測定される。なお、例えば抵抗膜方式のタッチパネルであれば、抵抗値が検出値として検出されることとなる。

ユーザがタッチ面をタッチすると、ユーザがタッチした検知領域の静電容量が増大する。従って、Ｘ電極１０２とＹ電極１０３とを順次選択し、各検知領域の静電容量値を測定することにより、ユーザがタッチした検知領域が判る。すなわち、ユーザがタッチしたタッチ位置を検出することができる。このとき、タッチ位置の検知領域の周辺に位置する検知領域でも、ユーザのタッチ位置からの距離に応じて、静電容量値が変化する。

そこで、複数の検知領域で検出された静電容量値に基づき演算処理を施すことで、各検知領域の大きさよりも高い分解能で、タッチ位置を検出可能にされている。従来、背景技術に記載のように、複数の検知領域で検出された静電容量値に基づき重心位置を算出することにより、タッチ位置を検出することが行われている。

本発明者らは、各検知領域において、ユーザの指との間で生じる静電容量に加えて、他の検知領域において生じた静電容量が各検知領域の静電容量値に影響を与えていることを見出した。そして、重心法によってタッチ位置を算出すると、検知領域間で生じる影響により、タッチ位置の算出精度が低下することを見出した。特に、複数の指でタッチ面をタッチするマルチタッチを行った場合に検知領域間での影響が顕著となり、各指のタッチ位置の検出精度が低下し、各指のタッチ位置を検出することが困難になることを見出した。

また、タッチパネルは機器に組み込まれて使用されるときには、通常、タッチパネルの検出値からタッチ位置を求めるＩＣ（Integrated Circuit）チップがタッチパネルに実装される。しかしながら、タッチパネルの検査を行う場合、このようなＩＣチップを実装後に検査を行ったのでは、タッチパネルに不良があった場合、そのＩＣチップが無駄になってしまう。

そこで、タッチパネル検査装置１は、タッチ位置を算出するＩＣチップが実装されていない状態のタッチパネルに対してタッチ位置検出方法を実行し、タッチ位置を検出可能にされている。タッチパネル検査装置１は、このようにして得られたタッチ位置に基づいて、タッチパネルを検査する。

基台５１上には、２軸平面移動機構であるＸＹ移動機構５３が配置されている。このＸＹ移動機構５３は、基台５１の面（後述するタッチパネル１００の面）に平行なＸＹ平面内の任意の位置に、疑似指機構５５を移動させることができる。ＸＹ移動機構５３には、Ｚ移動機構５４が取り付けられている。Ｚ移動機構５４は、疑似指機構５５を、ＸＹ平面と直交するＺ軸方向に移動可能にされている。

具体的には、ＸＹ移動機構５３は、Ｙ軸に平行に延設されたリニアガイド６６，６６と、Ｘ軸に平行に延び、リニアガイド６６，６６に沿ってＹ軸方向に平行移動可能な第１キャリッジ６３と、第１キャリッジ６３に支持され、第１キャリッジ６３に沿ってＸ軸方向に直線移動可能な第２キャリッジ６５とを備えている。

第２キャリッジ６５は、ブラケット６７をＺ軸方向に駆動可能に支持する。ブラケット６７には疑似指機構５５が取り付けられている。これにより、第２キャリッジ６５は、疑似指機構５５をＺ軸方向に沿って移動可能にされている。

疑似指機構５５は、例えば３本の疑似指２１ａ，２１ｂ，２１ｃを直線状に等間隔に並べて保持している。疑似指２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、Ｚ軸方向に延びる棒状の部材である。疑似指機構５５は、疑似指２１ａ，２１ｂ，２１ｃをそれぞれタッチパネル１００に向けて突出させ、タッチ（接触）させる。疑似指機構５５としては、例えばエアシリンダやソレノイド等、種々のアクチュエータが用いられる。

疑似指機構５５は、Ｚ軸方向に延びる旋回軸を介してブラケット６７に支持され、この旋回軸を中心に回転可能にされている。これにより、疑似指２１ａ，２１ｂ，２１ｃが並ぶ角度を変更可能にされている。

なお、ＸＹ移動機構５３によって疑似指２１ａ，２１ｂ，２１ｃを移動させる例に限らない。例えば、ＸＹテーブルを用いてタッチパネル１００を移動させる構成としてもよい。

図２は、図１に示すタッチパネル検査装置１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図２に示すタッチパネル検査装置１は、疑似指駆動機構２と、静電容量測定回路３と、Ｘライン接続回路３１と、Ｙライン接続回路３２と、表示部４と、制御部１０（タッチ位置検出部）とを備えている。

疑似指駆動機構２は、制御部１０からの制御信号に応じて、疑似指２１ａ，２１ｂ，２１ｃをタッチパネル１００上の任意の座標位置にタッチさせる。Ｘライン接続回路３１は、タッチパネル１００の複数のＸ電極１０２と接続されている。

Ｘライン接続回路３１は、制御部１０からの制御信号に応じて複数のＸ電極１０２のうち一つを選択し、その選択されたＸ電極１０２を静電容量測定回路３に接続する切り替え回路である。Ｙライン接続回路３２は、制御部１０からの制御信号に応じて複数のＹ電極１０３のうち一つを選択し、その選択されたＹ電極１０３を静電容量測定回路３に接続する切り替え回路である。

静電容量測定回路３は、Ｘライン接続回路３１により選択されたＸ電極１０２とＹライン接続回路３２により選択されたＹ電極１０３とで指定される検知領域１０１の静電容量を測定し、その静電容量値を制御部１０へ出力する。

表示部４は、例えば液晶表示器やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の表示装置である。表示部４は、タッチパネル１００の検査結果を表示する。

制御部１０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、所定の制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）、及びこれらの周辺回路等を備えて構成されている。

制御部１０は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することによって、タッチ処理部１１、検出処理部１２、補正部１３、最大値探索部１４、タッチ位置取得部１５、準備部１６、次タッチ位置取得部１７、及び判定部１８として機能する。

タッチ処理部１１は、疑似指駆動機構２によって、疑似指２１ａ，２１ｂ，２１ｃを、タッチパネル１００の各検査座標にタッチ（接触）させるタッチ処理工程を実行する。本実施形態では、タッチ処理部１１は、疑似指駆動機構２によって、疑似指２１ａをタッチパネル１００の検査座標ＴＰ１にタッチさせ、疑似指２１ｃをタッチパネル１００の検査座標ＴＰ２にタッチさせる。

検出処理部１２は、Ｘライン接続回路３１及びＹライン接続回路３２によって、各検知領域１０１を順次選択させ、静電容量測定回路３によって各検知領域１０１の静電容量値を測定させる。これにより、検出処理部１２は、各検知領域１０１で検出された静電容量値を取得する。

補正部１３は、各検知領域１０１の静電容量値に対して各検知領域１０１に隣接する他の検知領域１０１の静電容量値が与える影響を数値化した相関値テーブルに基づいて、各静電容量値を補正することにより各検知領域１０１に対応する相関補正値を算出する補正工程を実行する。

最大値探索部１４は、各相関補正値のうちの最大値を探索する最大値探索工程を実行する。

タッチ位置取得部１５は、最大値に対応する検知領域を最大領域とし、当該最大領域と、当該最大領域に隣接する他の検知領域とを含む領域について相関補正値に基づく重心位置を算出し、当該算出された重心位置を、タッチ位置として取得するタッチ位置取得工程を実行する。

準備部１６は、タッチ位置取得部によりタッチ位置が取得された後、前記最大領域の相関補正値を減少させる準備工程を実行する。また、準備部１６は、準備工程において、前記最大領域を囲んで隣接する他の検知領域の相関補正値を、当該他の検知領域による囲みの外側で当該他の検知領域に隣接する外側検知領域の相関補正値に基づいて補正する。

次タッチ位置取得部１７は、準備工程の実行後に再び前記最大値探索工程と前記タッチ位置取得工程とを繰り返すことにより、新たなタッチ位置を取得する。

判定部１８は、タッチ位置検出工程により検出された１又は複数のタッチ位置と、前記タッチ処理工程において前記１又は複数の疑似指が前記タッチ面に接触された１又は複数の接触位置との各ずれ量のうち少なくとも一つが、予め設定された基準量を超えたとき、不良と判定する。

図３〜図５は、図２に示すタッチパネル検査装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、タッチ処理部１１は、疑似指駆動機構２によって、タッチパネル１００の検査座標ＴＰ１と検査座標ＴＰ２とに、疑似指２１ａと疑似指２１ｃとをタッチさせる（ステップＳ１：タッチ処理工程）。

次に、検出処理部１２は、静電容量測定回路３によって各検知領域１０１の静電容量値を測定させ、各検知領域１０１で検出された静電容量値を取得する（ステップＳ２：検出処理工程）。図６は、ステップＳ２の検出処理工程で検出された静電容量値の一例を示す説明図である。図６に示すように、タッチパネル１００には、Ｘ方向に０〜８の９列、Ｙ方向に０〜１４の１５行、計１３５個の検知領域１０１が配置されている。各検知領域１０１は、座標（Ｘ，Ｙ）で指定可能にされている。

図６に示す例では、ステップＳ２の検出処理工程において各検知領域１０１で検出された静電容量値（ｐＦ）が各検知領域を示す枡目に記載されている。例えば座標（０，０）の検知領域１０１には、Ｘ座標０．００〜０．９９、Ｙ座標０．００〜０．９９の座標範囲が含まれ、例えば座標（５，２）の検知領域１０１には、Ｘ座標５．００〜５．９９、Ｙ座標２．００〜２．９９の座標範囲が含まれている。

次に、補正部１３は、ステップＳ３〜Ｓ６において、補正工程を実行する。まず、補正部１３は、各検知領域１０１のいずれかを注目領域に設定する（ステップＳ３）。次に、補正部１３は、注目領域及び注目領域に隣接する他の検知領域の静電容量値と、相関値テーブルとに基づいて、注目領域の相関補正値を算出する（ステップＳ４）。

具体的には、補正部１３は、例えば座標（１，１）の検知領域１０１を注目領域として選択し、注目領域に隣接する他の検知領域１０１を含むマトリクス状の９つの検知領域１０１を、処理対象領域１０４として抽出する。

図７は、相関値テーブル６の一例を示す説明図である。図７に示す相関値テーブル６は、注目領域の座標が（ｎ，ｍ）であった場合、座標（ｎ，ｍ）を中心とする処理対象領域１０４の各検知領域１０１に対応する相関値を示している。相関値テーブル６では、注目領域に対応する注目領域相関値６０が１．０、注目領域に対して行方向又は列方向に隣接する検知領域である第１検知領域に対応する第１相関値６１が０．７、注目領域に対して斜め方向に隣接する検知領域である各第２検知領域に対応する第２相関値６２が０．５に定められている。

すなわち、第１相関値６１は注目領域相関値６０よりも小さく、第２相関値６２は第１相関値６１よりも小さい値にされている。注目領域相関値６０、第１相関値６１、及び第２相関値６２は、注目領域に隣接する他の検知領域１０１の検出値が与える影響が大きいほど数値が大きくなるように、例えば実験的に求められてその値が設定されている。

補正部１３は、座標（Ｘ，Ｙ）の静電容量値をＤＡＴＡ（Ｘ，Ｙ）、相関値テーブル６における座標（Ｘ，Ｙ）の相関値をＭＡＴ（Ｘ，Ｙ）、注目領域の座標を（ｎ，ｍ）としたとき、下記の式（１）に基づき、注目領域すなわち座標（ｎ，ｍ）の検知領域の相関補正値Ｃ（ｎ，ｍ）を算出する。

C(n,m)＝MAT(n-1,m-1)×DATA(n-1,m-1) + MAT(n,m-1)×DATA(n,m-1) +MAT(n+1,m-1)×DATA(n+1,m-1) + MAT(n-1,m)×DATA(n-1,m) + MAT(n,m)×DATA(n,m) + MAT(n+1,m)×DATA(n+1,m) + MAT(n-1,m+1)×DATA(n-1,m+1) + MAT(n,m+1)×DATA(n,m+1) + MAT(n+1,m+1)×DATA(n+1,m+1) ・・・（１）

次に、補正部１３は、全ての検知領域１０１について、相関補正値が取得されたか否かを確認する（ステップＳ５）。まだ相関補正値が取得されていない検知領域１０１があれば（ステップＳ５でＮＯ）、補正部１３は、注目領域を、まだ相関補正値が取得されていない他の検知領域１０１に変更し（ステップＳ６）、再びステップＳ４，Ｓ５を繰り返す。

このようにして、図６に示す静電容量値から、図８に示す相関補正値が算出される。ここで、図６に示すタッチパネル１００の端部に位置する検知領域１０１、すなわちＸ＝０，８、Ｙ＝０、１４の端部検知領域については、これらの端部検知領域を注目領域にすると、処理対象領域１０４の一部がタッチパネル１００のタッチ面の外となり、静電容量値が得られない。そのため、例えば式（１）において静電容量値が得られない座標の項をゼロにして計算すると、相関補正値が小さな値となって、妥当でない場合がある。

そこで、ステップＳ４において、端部検知領域を除いた領域１０５についてのみ式（１）を用いて相関補正値Ｃ（ｎ，ｍ）を算出し、図９に破線で示す端部検知領域については、各端部検知領域の内側に隣接する検知領域１０１の相関補正値を、各端部検知領域の相関補正値として取得することが好ましい。

このようにして、全ての検知領域１０１について、相関補正値が取得された場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、補正部１３は、ステップＳ１１へ移行する。

次に、ステップＳ１１において、最大値探索部１４は、変数ｉに１を代入し（ステップＳ１１）、全相関補正値のうちの最大値ＭＡＸを探索する（ステップＳ１２：最大値探索工程）。例えば、図９に示す例では、座標（４，９）の１０８．４が最大値ＭＡＸとなり、座標（４，９）が最大領域となる。

次に、次タッチ位置取得部１７は、変数ｉが１か否かをチェックする（ステップＳ１３：次タッチ位置取得工程）。変数ｉが１であれば（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１２で探索された最大値ＭＡＸは、最初に探索された最大値ＭＡＸであるから、次タッチ位置取得部１７は、この最大値ＭＡＸを初期最大値ＭＡＸ０とし（ステップＳ１４：次タッチ位置取得工程）、ステップＳ１６へ移行する。

次に、ステップＳ１６において、タッチ位置取得部１５は、最大領域と、最大領域に隣接する他の検知領域とを含む抽出領域について相関補正値に基づき重心位置を算出する（ステップＳ１６：タッチ位置取得工程）。

図１０は、タッチ位置取得工程における重心位置算出方法を説明するための説明図である。例えば図９に示す座標（４，９）が最大領域であった場合、図１０に示すように、座標（４，９）の最大領域と、最大領域に隣接する他の検知領域とを含む抽出領域１０６が抽出される。

タッチ位置取得部１５は、タテ方向（Ｙ方向）に並ぶ座標（３，８）、（３，９）、（３，１０）の相関補正値の合計を、タテ合計値Ａとして算出し、タテ方向に並ぶ座標（４，８）、（４，９）、（４，１０）の相関補正値の合計を、タテ合計値Ｂとして算出し、タテ方向に並ぶ座標（５，８）、（５，９）、（５，１０）の相関補正値の合計を、タテ合計値Ｃとして算出する。また、タッチ位置取得部１５は、ヨコ方向（Ｘ方向）に並ぶ座標（３，８）、（４，８）、（５，８）の相関補正値の合計を、ヨコ合計値Ｄとして算出し、ヨコ方向に並ぶ座標（３，９）、（４，９）、（５，９）の相関補正値の合計を、ヨコ合計値Ｅとして算出し、ヨコ方向に並ぶ座標（３，１０）、（４，１０）、（５，１０）の相関補正値の合計を、ヨコ合計値Ｆとして算出する。

タッチ位置取得部１５は、重心位置のＸ座標Ｊを以下の式（２）〜（４）に基づき算出し、重心位置のＹ座標Ｋを以下の式（５）〜（７）に基づき算出する。なお、最大領域の座標は（Ｇ、Ｈ）であるとする。

Ｓ＝（Ａ−２×Ｂ＋Ｃ）／２＝（２６７．５−２×２９２．９＋２１２）／２＝−５３．１５ ・・・ （２）

Ｔ＝（Ｃ−Ａ）／２＝（２１２−２６７．５）／２＝−２７．７５ ・・・（３）

重心位置のＸ座標Ｊ＝（−Ｔ／Ｓ／２）＋Ｇ＝｛−（−２７．７５）／（−５３．１５）／２｝＋４＝３．７４ ・・・（４）

Ｕ＝（Ｄ−２×Ｅ＋Ｆ）／２＝（２５５．１−２×２８７．１＋２３０．２）／２＝−４４．４５ ・・・（５）

Ｖ＝（Ｆ−Ｄ）／２＝（２３０．２−２５５．１）／２＝−１２．４５ ・・・（６）

重心位置のＹ座標Ｋ＝（−Ｖ／Ｕ／２）＋Ｈ＝｛−（−１２．４５）／（−４４．４５）／２｝＋９＝８．８６ ・・・（７）

以上、式（２）〜（７）により、重心位置の座標（Ｊ，Ｋ）＝（３．７４，８．８６）が得られる。

次に、タッチ位置取得部１５は、このようにして得られた重心位置の座標（Ｊ，Ｋ）＝（３．７４，８．８６）を、タッチ位置Ｐ（ｉ）として取得する（ステップＳ１７：タッチ位置取得工程）。この場合、ステップＳ３〜Ｓ６において、相関値テーブル６を用いて各検知領域に隣接する他の検知領域１０１の影響が考慮された相関補正値が算出され、その相関補正値に基づきタッチ位置Ｐ（ｉ）が取得されるので、タッチ位置Ｐ（ｉ）の位置精度が向上する。

次に、準備部１６によって、ステップＳ１８〜Ｓ２０の準備工程が実行される。まず、準備部１６は、最大領域の相関補正値を０にする（ステップＳ１８）。図１１に示す例では、座標（４，９）の相関補正値が０にされる。なお、ステップＳ１８では、ステップＳ１５でタッチ位置と判断されない程度に最大領域の相関補正値を減少させればよく、必ずしも０にする例に限らない。例えば最大領域の相関補正値を１／２にしてもよい。

次に、準備部１６は、図１１に示すように、最大領域（４，９）に対応する第１検知領域（４，８）、（３，９）、（５，９）、（４，１０）の相関補正値を、抽出領域１０６の外側で第１検知領域にそれぞれ隣接する検知領域（４，７）、（２，９）、（６，９）、（４，１１）の相関補正値にする（ステップＳ１９）。

次に、準備部１６は、図１１に示すように、最大領域（４，９）に対応する第２検知領域（３，８）、（５，８）、（３，１０）、（５，１０）の相関補正値を、各第２検知領域に対して抽出領域１０６の外側で行方向及び列方向に隣接する２つの検知領域（３，７）と（２，８）、（５，７）と（６，８）、（２，１０）と（３，１１）、（６，１０）と（５，１１）のそれぞれの相関補正値の平均値にする（ステップＳ２０）。

次に、次タッチ位置取得部１７は、変数ｉに１を加算し（ステップＳ２１）、再びステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１２において、最大値探索部１４は、全相関補正値のうちの最大値ＭＡＸを探索する（ステップＳ１２：最大値探索工程）。例えば、図１２に示す例では、座標（５，２）の８５．７が新たな最大値ＭＡＸとなり、座標（５，２）が新たな最大領域となる。

ステップＳ１３において、ｉ＝２なので、ｉは１ではないから（ステップＳ１３でＮＯ）、次タッチ位置取得部１７は、ステップＳ１５へ移行する。ステップＳ１５において、次タッチ位置取得部１７は、初期最大値ＭＡＸ０に基準比率０．７を乗じた値と、新たな最大値ＭＡＸとを比較する（ステップＳ１５）。最大値ＭＡＸがＭＡＸ０×０．７以上であれば（ステップＳ１５でＮＯ）、次のタッチ位置が存在していると考えられるので、次タッチ位置取得部１７は、再びステップＳ１６以降の処理を実行させる。その結果、ステップＳ１７において、図１３に示すように、二つ目のタッチ位置Ｐ（２）＝（４．８２，２．４３）が得られる。

以下、ステップＳ１８〜Ｓ２１が実行され、再びステップＳ１２が実行される。ステップＳ１２において、次の最大値ＭＡＸは、座標（４，７）の７０．２となる。この場合、ステップＳ１５において、７０．２＞ＭＡＸ０×０．７となる（ステップＳ１５でＹＥＳ）。すなわち、座標（４，７）の相関補正値は、初期最大値ＭＡＸ０と比べて小さすぎるので、次（三つ目）のタッチ位置は存在しないと考えられる。そこで、次タッチ位置取得部１７は、最大値ＭＡＸがＭＡＸ０×０．７に満たなければ（ステップＳ１５でＹＥＳ）、タッチ位置の検出処理を終了し、タッチパネル１００の良否判定を行うべくステップＳ３１へ移行する。

次に、ステップＳ３１（判定工程）において、判定部１８は、ステップＳ１７で検出されたタッチ位置の数が、ステップＳ１においてタッチされたタッチ数と一致するか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１に示す例では、タッチ数は２である。また、タッチ位置の検出数が２のとき、変数ｉの値は３になる。そこで、判定部１８は、変数ｉが３か否かを判定し、変数ｉが３でなければ（ステップＳ３１でＮＯ）、ステップＳ１でタッチされたタッチ数を正しく検出できなかったことになるから、タッチパネル１００は不良であると判定してその判定結果を表示部４に表示させ（ステップＳ３７）、処理を終了する。

一方、変数ｉが３であれば（ステップＳ３１でＹＥＳ）、ステップＳ１でタッチされた２カ所のタッチ数を正しく検出できたことになるから、判定部１８は、さらにタッチ位置の検出精度を判定するべくステップＳ３２へ移行する。

次に、判定部１８は、検査座標ＴＰ１とタッチ位置Ｐ（１）とのずれ量Ｄ１を算出する（ステップＳ３２：判定工程）。具体的には、検査座標ＴＰ１の座標が（Ｘｔ１，Ｙｔ１）、タッチ位置Ｐ（１）の座標が（Ｘ１，Ｙ１）のとき、ずれ量Ｄ１は、例えば下記の式（８）で求められる。

Ｄ１＝√｛（Ｘｔ１−Ｘ１）²＋（Ｙｔ１−Ｙ１）²｝ ・・・ （８）

次に、判定部１８は、タッチパネル１００のタッチ位置検出誤差の許容範囲として予め設定された基準量Ｒｅｆと、ずれ量Ｄ１とを比較する（ステップＳ３３：判定工程）。そして、ずれ量Ｄ１が基準量Ｒｅｆを超えていれば（ステップＳ３３でＹＥＳ）、タッチパネル１００のタッチ位置検出精度が許容範囲外であることを意味するから、判定部１８は、タッチパネル１００は不良であると判定してその判定結果を表示部４に表示させ（ステップＳ３７）、処理を終了する。

一方、ずれ量Ｄ１が基準量Ｒｅｆ以下であれば（ステップＳ３３でＮＯ）、判定部１８は、次のタッチ位置について判定するべくステップＳ３４へ移行する。ステップＳ３４において、判定部１８は、検査座標ＴＰ２とタッチ位置Ｐ（２）とのずれ量Ｄ２を算出する（ステップＳ３４：判定工程）。具体的には、検査座標ＴＰ２の座標が（Ｘｔ２，Ｙｔ２）、タッチ位置Ｐ（２）の座標が（Ｘ２，Ｙ２）のとき、ずれ量Ｄ２は、例えば下記の式（９）で求められる。

Ｄ２＝√｛（Ｘｔ２−Ｘ２）²＋（Ｙｔ２−Ｙ２）²｝ ・・・ （９）

次に、判定部１８は、基準量Ｒｅｆと、ずれ量Ｄ２とを比較する（ステップＳ３５：判定工程）。そして、ずれ量Ｄ２が基準量Ｒｅｆを超えていれば（ステップＳ３５でＹＥＳ）、タッチパネル１００のタッチ位置検出精度が許容範囲外であることを意味するから、判定部１８は、タッチパネル１００は不良であると判定してその判定結果を表示部４に表示させ（ステップＳ３７）、処理を終了する。

一方、ずれ量Ｄ２が基準量Ｒｅｆ以下であれば（ステップＳ３５でＮＯ）、判定部１８は、タッチパネル１００は良品であると判定してその判定結果を表示部４に表示させ（ステップＳ３６）、処理を終了する。

なお、判定部１８は、ステップＳ３２，Ｓ３４において、必ずしも式（８）、式（９）を用いてずれ量Ｄ１，Ｄ２を算出する例に限らない。例えば、Ｘ方向のずれ量とＹ方向のずれ量とをそれぞれ基準量と比較するようにしてもよい。

以上、ステップＳ３１〜Ｓ３７の処理により、ステップＳ１７で取得された高精度のタッチ位置に基づいてタッチパネル１００の良否判定を行うことができるので、タッチパネル１００の検査精度を向上することができる。

なお、タッチパネル検査装置１は、疑似指を３本備える例を示したが、疑似指の数は３本に限らない。また、ステップＳ１において、タッチパネル１００の２カ所にタッチする例を示したが、タッチする箇所は１カ所であってもよく、３カ所以上であってもよい。タッチ箇所数に応じて、ステップＳ３１〜Ｓ３５の処理を適宜変更すればよい。

１ タッチパネル検査装置
２ 疑似指駆動機構
３ 静電容量測定回路
４ 表示部
６ 相関値テーブル
１０ 制御部
１１ タッチ処理部
１２ 検出処理部
１３ 補正部
１４ 最大値探索部
１５ タッチ位置取得部
１６ 準備部
１７ 次タッチ位置取得部
１８ 判定部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 疑似指
３１ Ｘライン接続回路
３２ Ｙライン接続回路
５１ 基台
５２ ワークホルダ
５３ ＸＹ移動機構
５４ Ｚ移動機構
５５ 疑似指機構
６０ 注目領域相関値
６１ 第１相関値
６２ 第２相関値
１００ タッチパネル
１０１ 検知領域
１０４ 処理対象領域
１０６ 抽出領域
Ｄ１，Ｄ２ ずれ量
ＭＡＸ 最大値
Ｐ（ｉ），Ｐ（１），Ｐ（２） タッチ位置
Ｒｅｆ 基準量
ＴＰ１ 検査座標
ＴＰ２ 検査座標

Claims (11)

1. 二次元座標が設定されたタッチ面に格子状に複数の検知領域が配置されたタッチパネルのタッチ位置検出方法であって、
   前記各検知領域で検出された検出値を取得する検出処理工程と、
   前記各検知領域の検出値に対して前記各検知領域に隣接する他の検知領域の検出値が与える影響が反映されるように予め設定された相関値に基づいて前記各検出値を補正することにより前記各検知領域に対応する相関補正値を算出する補正工程と、
   前記各相関補正値のうちの最大値を探索する最大値探索工程と、
   前記最大値に対応する検知領域を最大領域とし、当該最大領域と、当該最大領域に隣接する他の検知領域とを含む領域について前記相関補正値に基づく重心位置を算出し、当該算出された重心位置を、タッチ位置として取得するタッチ位置取得工程とを含むタッチパネルのタッチ位置検出方法。
2. 前記各検知領域は、Ｘ座標とＹ座標とに基づき座標（Ｘ、Ｙ）で指定され、
   前記タッチ位置取得工程は、
   前記最大領域と当該最大領域に隣接する他の検知領域とを含む三×三領域において、前記最大領域に対してＸ座標方向側で一方の側に隣接する三つの検知領域の前記相関補正値の合計を合計値Ａとして算出し、前記最大領域に対してＹ座標方向で両側に隣接する二つの検知領域の前記相関補正値及び前記最大領域の前記相関補正値の合計を合計値Ｂとして算出し、前記最大領域に対してＸ座標方向側で他方の側に隣接する三つの検知領域の前記相関補正値の合計を合計値Ｃとして算出し、
   前記最大領域に対してＹ座標方向側で一方の側に隣接する三つの検知領域の前記相関補正値の合計を合計値Ｄとして算出し、前記最大領域に対してＸ座標方向で両側に隣接する二つの検知領域の前記相関補正値及び前記最大領域の前記相関補正値の合計を合計値Ｅとして算出し、前記最大領域に対してＹ座標方向側で他方の側に隣接する三つの検知領域の前記相関補正値の合計を合計値Ｆとして算出し、
   前記重心位置のＸ座標Ｊを下記の式（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に基づき算出し、前記重心位置のＹ座標Ｋを下記の式（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）に基づき算出することによって、前記重心位置の座標（Ｊ，Ｋ）を算出する請求項１記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法。
   Ｓ＝（Ａ−２×Ｂ＋Ｃ）／２ ・・・（Ａ）
   Ｔ＝（Ｃ−Ａ）／２ ・・・（Ｂ）
   Ｊ＝（−Ｔ／Ｓ／２）＋Ｇ ・・・（Ｃ）
   Ｕ＝（Ｄ−２×Ｅ＋Ｆ）／２ ・・・（Ｄ）
   Ｖ＝（Ｆ−Ｄ）／２ ・・・（Ｅ）
   Ｋ＝（−Ｖ／Ｕ／２）＋Ｈ ・・・（Ｆ）
3. 前記タッチ位置取得工程により前記タッチ位置が取得された後、前記最大領域の前記相関補正値を減少させる準備工程と、
   前記準備工程の実行後に再び前記最大値探索工程と前記タッチ位置取得工程とを繰り返すことにより、新たなタッチ位置を取得する次タッチ位置取得工程とをさらに含む請求項１又は２に記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法。
4. 前記準備工程において、さらに、前記最大領域を囲んで隣接する他の検知領域の前記相関補正値を、当該他の検知領域による囲みの外側で当該他の検知領域に隣接する外側検知領域の前記相関補正値に基づいて補正する請求項３記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法。
5. 前記次タッチ位置取得工程において、前記繰り返された前記最大値探索工程で探索された最大値の、最初に前記最大値探索工程において探索された最大値に対する比率が予め設定された基準比率に満たないとき、新たなタッチ位置を取得しない請求項３又は４に記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法。
6. 前記相関値は、処理対象の検知領域である注目領域に対応して定められた注目領域相関値と、前記注目領域に対して行方向又は列方向に隣接する各第１検知領域に対応して定められた第１相関値と、前記注目領域に対して斜め方向に隣接する各第２検知領域に対応して定められた第２相関値とを含み、
   前記第１相関値は、前記注目領域相関値よりも小さく、
   前記第２相関値は、前記第１相関値よりも小さく、
   前記補正工程は、前記各検知領域を順次前記注目領域に割り当てつつ、前記注目領域の検出値と前記注目領域相関値との乗算値と、前記各第１検知領域の検出値と前記第１相関値との各乗算値と、前記各第２検知領域の検出値と前記第２相関値との各乗算値とを加算することにより、前記注目領域の相関補正値を算出する工程である請求項１〜５のいずれか１項に記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法。
7. 前記第１相関値は０．７であり、
   前記第２相関値は０．５である請求項６記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法。
8. 前記補正工程において、前記複数の検知領域のうち前記タッチ面の端縁に位置する検知領域の前記相関補正値を、これら端縁に位置する検知領域の内側に隣接する検知領域の前記相関補正値と等しくする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法。
9. 二次元座標が設定されたタッチ面に格子状に複数の検知領域が配置されたタッチパネルの前記タッチ面に、１又は複数の疑似指を接触させるタッチ処理工程と、
   前記タッチパネルに対して、請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法を実行するタッチ位置検出工程と、
   前記タッチ位置検出工程により検出された１又は複数のタッチ位置と、前記タッチ処理工程において前記１又は複数の疑似指が前記タッチ面に接触された１又は複数の接触位置との各ずれ量のうち少なくとも一つが、予め設定された基準量を超えるか否かを判定する判定工程とを含むタッチパネル検査方法。
10. 二次元座標が設定されたタッチ面に格子状に複数の検知領域が配置されたタッチパネルの前記タッチ面に、１又は複数の疑似指を接触させるタッチ機構と、
    前記タッチパネルに対して、請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチパネルのタッチ位置検出方法を実行するタッチ位置検出部と、
    前記タッチ位置検出部により検出された１又は複数のタッチ位置と、前記タッチ機構によって前記１又は複数の疑似指が前記タッチ面に接触された１又は複数の接触位置との各ずれ量のうち少なくとも一つが、予め設定された基準量を超えるか否かを判定する判定部とを備えたタッチパネル検査装置。
11. 二次元座標が設定されたタッチ面に格子状に複数の検知領域が配置されたタッチパネルの前記タッチ面に、１又は複数の疑似指を接触させるタッチ機構と、
    前記各検知領域で検出された検出値を取得する検出処理部と、
    前記各検知領域の検出値に対して前記各検知領域に隣接する他の検知領域の検出値が与える影響が反映されるように予め設定された相関値に基づいて前記各検出値を補正することにより前記各検知領域に対応する相関補正値を算出する補正部と、
    前記各相関補正値のうちの最大値を探索する最大値探索部と、
    前記最大値に対応する検知領域を最大領域とし、当該最大領域と、当該最大領域に隣接する他の検知領域とを含む領域について前記相関補正値に基づく重心位置を算出し、当該算出された重心位置を、タッチ位置として取得するタッチ位置取得部と、
    前記タッチ位置取得部により検出された１又は複数のタッチ位置と、前記タッチ機構によって前記１又は複数の疑似指が前記タッチ面に接触された１又は複数の接触位置との各ずれ量のうち少なくとも一つが、予め設定された基準量を超えるか否かを判定する判定部とを備えたタッチパネル検査装置。

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