JP7472903B2 - 測定方法、及び検査装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係る検査装置1の模式図を、検査対象物であるタッチパネル50の模式図とともに示す図である。なお、以下で説明する各図において、Xと付されている矢印が示す方向をタッチパネル50のX方向、Yと付されている矢印が示す方向をタッチパネルのY方向とする。以下では、まず、検査装置1の測定対象となるタッチパネル50の構成を説明し、次に検査装置1の構成について説明する。
図1には、タッチパネル50の一部分のみが模式的に図示されている。実施形態に係るタッチパネル50は、いわゆる静電容量方式のタッチパネルである。タッチパネル50は、平面視において(タッチパネルの厚み方向から視て)、それぞれがX方向に沿って延びる複数の第1透明電極51(51a,51b,51c,51d,…)と、それぞれがY方向に沿って延びる複数の第2透明電極52(52a,52b,52c,52d,…)とを備えている。なお、タッチパネル50は、例えばタブレットデバイスのタッチパネルであり、24本の第1透明電極51、及び32本の第2透明電極52を備えている。図1及び以下で説明する各図では、4本の第1透明電極51及び4本の第2透明電極52のみを図示している。
検査装置1は、複数の第1透明電極51のそれぞれと、複数の第2透明電極52のそれぞれとの間(言い換えれば、図1における各ポイントP11~P44)のインピーダンスを測定するためのものである。例えば、24本の第1透明電極51、及び32本の第2透明電極52を備えたタッチパネルの場合、768ポイントのインピーダンスが測定される。検査装置1は、複数の検査装置側端子部6aを有し、これらの端子部6aを介して、タッチパネル50の各電極51,52に交流信号を出力したり、各透明電極51,52間の(すなわち、各ポイントP11~P44の)インピーダンスを測定したりする。本実施形態では、検査装置側端子部6aは、フラットケーブル60及び接続基板70を介してタッチパネル端子部54と電気的に接続される。
63と接続される一方、接続基板端子部73が、異方導電部材75を介してタッチパネル端子部54に接続される。異方導電部材75は、例えば一例として異方導電ゴムシートで構成されており、その厚み方向に押圧すると押圧した方向の抵抗値が低くなるように構成されている。タッチパネル端子部54の露出部を異方導電部材75で覆い、その上に接続基板端子部73をセットしてタッチパネル50側へ押圧すると、接続基板端子部73が異方導電部材75を介してタッチパネル端子部54に接続される。これにより、フラットケーブル60とタッチパネル50とが、接続基板70及び異方導電部材75を介して電気的に接続される。
図1を参照して、検査装置1は、シグナルジェネレータ2と、電圧検出部3と、複数の電流検出部4(4a,4b,4c,4d)と、複数の切替スイッチ5(5a~5k)と、検査装置コネクタ6と、制御部7と、演算部8とを備えている。複数の電流検出部4は、1つの第1電流検出部4aと、複数の第2電流検出部4b,4c,4dとを有している。なお、例えば一例として、検査装置1は、第2透明電極52と同じ数量の電流検出部4を有している。図1では、図示されている第2透明電極52と同じ数の電流検出部4のみが図示されている。
側の端子が切替スイッチ5e,5g,5i,5kと接続され、他方側の端子が接地されている。第2電流検出部4bは、一方側の端子が切替スイッチ5fと接続され、他方側の端子が接地されている。第2電流検出部4cは、一方側の端子が切替スイッチ5hと接続され、他方側の端子が接地されている。第2電流検出部4dは、一方側の端子が切替スイッチ5jと接続され、他方側の端子が接地されている。
具体的には、切替スイッチ5aは、シグナルジェネレータ2及び電圧検出部3と第1透明電極51dとの接続状態を、オン又はオフに切り替える。切替スイッチ5bは、シグナルジェネレータ2及び電圧検出部3と第1透明電極51cとの接続状態を、オン又はオフに切り替える。切替スイッチ5cは、シグナルジェネレータ2及び電圧検出部3と第1透明電極51bとの接続状態を、オン又はオフに切り替える。切替スイッチ5dは、シグナルジェネレータ2及び電圧検出部3と第1透明電極51aとの接続状態を、オン又はオフに切り替える。
図2は、実施形態に係る検査装置1を用いて行われる第1実施形態に係るインピーダンスの測定方法を説明するためのフローチャートである。また、図3から図9は、それぞれ、図2におけるステップS3~S8,S10のそれぞれを説明するための図である。
ZSTD=ZO1×{(ZS1-ZX1)/(ZX1-ZO1)}・・・(1)
ZDUT=ZSTD×[{(ZO2-ZX2)×(ZXM-ZS2)}/{(ZX2-ZS2)×(ZO2-ZXM)}]・・・(2)
図10は、上述した式(1)を説明するための図であって、検査装置ユニット10に基準パネルSを接続した状態を示す模式図である。
ZX1=(AV2+BI2)/(CV2+DI2) …(3)
ただし、V2は出力電圧、I2は出力電流である。
ZO1=A/C …(4)
ZS1=B/D …(5)
A=D …(6)
ZSTD=V2/I2 …(7)
図11Aは、上述した式(2)を説明するための図であって、検査装置ユニット10に補正後基準インピーダンスの値がZSTDとなる負荷を接続した場合の模式図である。また、図11Bは、検査装置ユニット10にタッチパネル50を接続した状態を示す模式図である。
Z1=V1/I1、Z2=V2/I2、 Z1=(AV2+BI2)/(CV2+DI2)=(AZ2+B)/(CZ2+D) …(8)
ただし、V1は入力電圧、I1は入力電流、Z1は入力インピーダンス、Z2は出力インピーダンスである。
以上のように、第1実施形態に係る検査装置1を用いたインピーダンスの測定方法によれば、検査装置1に含まれる複数の電流検出部4a,4b,4c,4dを用いて、タッチパネル50の複数ポイント(例えばP11,P21,P31,P41,…)の対象物インピーダンスZXMを並行して測定することができる。これにより、タッチパネル50においてインピーダンス測定が必要な多数箇所のうちの複数箇所のインピーダンスをまとめて測定できるため、測定時間を短縮できる。
図12は、検査装置1によるインピーダンスの測定方法であって上述した測定方法とは異なる別の測定方法(第2実施形態に係る測定方法)を説明するためのフローチャートである。また、図13から図15は、それぞれ、図12におけるステップS27,28,30のそれぞれを説明するための図である。
いて、各基準パネルS1~S4のP11における第2基準インピーダンスZX2が測定さ
れる。
以上のように、第2実施形態に係るインピーダンス測定方法によれば、検査装置1に含まれる複数の電流検出部4a,4b,4c,4dを用いて、複数のタッチパネル50a~50dのポイントP11における対象物インピーダンスZXMを並行して測定することができる。これにより、複数のタッチパネル50a~50dの対象物インピーダンスZXMをまとめて測定できるため、測定時間を短縮できる。
4a 第1電流検出部(較正された電流検出部)
4b、4c、4d 第2電流検出部
50、50a~50d タッチパネル(検査対象物)
51、51a~51d 第1透明電極(第1電極)
52、52a~52d 第2透明電極(第2電極)
S、S1~SN 基準パネル(基準サンプル)
ZDUT 補正後インピーダンス
ZSTD 補正後基準インピーダンス
ZXM 対象物インピーダンス
ZX1 第1基準インピーダンス
ZX2 第2基準インピーダンス
ZO1 第1開放配線間インピーダンス
ZO2 第2開放配線間インピーダンス
ZS1 第1短絡配線間インピーダンス
ZS2 第2短絡配線間インピーダンス
Claims (12)
- 複数の第1電極と複数の第2電極とが互いに離間して設けられた検査対象物における前記第1電極と前記第2電極との間の電極間インピーダンスを測定する測定方法であって、
(a)前記電極間インピーダンスを測定するために用いられる複数の電流検出部のうちの1つの電流検出部を較正する工程と、
(b)複数の前記検査対象物のうちの1つを基準サンプルとして選定する工程と、
(c)前記(a)工程で較正された前記電流検出部である第1電流検出部を用いて、前記基準サンプルの前記電極間インピーダンスである基準インピーダンスを第1基準インピーダンスとして測定する工程と、
(d)複数の前記電流検出部を用いて、前記検査対象物の複数箇所の前記電極間インピーダンスである対象物インピーダンスを並行して測定する工程と、
(e)前記(d)工程で測定された前記対象物インピーダンスを、前記(c)工程で測定された前記第1基準インピーダンスに基づいて補正して補正後インピーダンスを算出する工程と、
(f)複数の前記電流検出部を用いて、複数の前記第1電極のそれぞれに対応する第1配線における検査対象物側の端部と、複数の前記第2電極のそれぞれに対応する第2配線における検査対象物側の端部とが開放された状態において、各前記第1配線及び各前記第2配線の間の配線間インピーダンスを第2開放配線間インピーダンスとして測定する工程と、
(g)複数の前記電流検出部を用いて、前記基準インピーダンスを第2基準インピーダンスとして測定する工程と、
を含み、
前記(e)工程では、前記(f)工程で測定された前記第2開放配線間インピーダンス、及び前記(g)工程で測定された前記第2基準インピーダンスにも基づき、前記補正後インピーダンスが算出されることを特徴とする、測定方法。 - 請求項1に記載の測定方法において、
前記基準サンプルでは、各前記第1電極と各前記第2電極とが短絡しておらず、且つ各前記第1電極及び各前記第2電極が断線していないことを特徴とする、測定方法。 - 請求項1又は2に記載の測定方法において、
(h)複数の前記電流検出部を用いて、複数の前記第1配線における検査対象物側の端部と、複数の前記第2配線における検査対象側の端部とが短絡された状態において、各第1配線及び各第2配線の間の前記配線間インピーダンスを第2短絡配線間インピーダンスとして測定する工程、
を更に含み、
前記(e)工程では、前記(h)工程で測定された前記第2短絡配線間インピーダンスにも基づき、前記補正後インピーダンスが算出されることを特徴とする、測定方法。 - 請求項3に記載の測定方法において、
(i)前記第1電流検出部を用いて、複数の前記第1配線における検査対象物側の端部と、複数の前記第2配線における検査対象側の端部とが開放された状態において、各前記第1配線及び各前記第2配線の間の前記配線間インピーダンスを第1開放配線間インピーダンスとして測定する工程と、
(j)前記第1電流検出部を用いて、複数の前記第1配線における検査対象物側の端部と、複数の前記第2配線における検査対象側の端部とが短絡された状態において、各前記第1配線及び各前記第2配線の間の前記配線間インピーダンスを第1短絡配線間インピーダンスとして測定する工程と、
(k)前記(c)工程で算出された前記第1基準インピーダンスを、前記(i)工程で算出された前記第1開放配線間インピーダンスと、前記(j)工程で算出された前記第1短絡配線間インピーダンスに基づいて補正して補正後基準インピーダンスを算出する工程と、
を含み、
前記(e)工程では、前記(d)工程で測定された前記対象物インピーダンスが、前記(k)工程で補正された前記補正後基準インピーダンスに基づいて補正されることを特徴とする、測定方法。 - 第1電極と第2電極とが互いに離間して設けられた複数の検査対象物における前記第1電極と前記第2電極との間の電極間インピーダンスを測定する測定方法であって、
(a)前記電極間インピーダンスを測定するために用いられる複数の電流検出部のうちの1つを較正する工程と、
(b)複数の前記検査対象物から複数の基準サンプルを選定する工程と、
(c)前記(a)工程で較正された前記電流検出部である第1電流検出部を用いて、各前記基準サンプルの前記電極間インピーダンスである基準インピーダンスを第1基準インピーダンスとして測定する工程と、
(d)複数の前記電流検出部を用いて、各前記検査対象物の前記電極間インピーダンスである対象物インピーダンスを並行して測定する工程と、
(e)前記(d)工程で測定された前記対象物インピーダンスを、前記(c)工程で測定された前記第1基準インピーダンスに基づいて補正して補正後インピーダンスを算出する工程と、
(f)複数の前記電流検出部を用いて、前記第1電極に接続される第1配線における検査対象物側の端部と、前記第2電極に接続される第2配線における検査対象側の端部とが
開放された状態において、前記第1配線及び前記第2配線の間の配線間インピーダンスを第2開放配線間インピーダンスとして測定する工程と、
(g)複数の前記電流検出部を用いて、各前記基準インピーダンスを第2基準インピーダンスとして測定する工程と、
を含み、
前記(e)工程では、前記(f)工程で測定された前記第2開放配線間インピーダンス、及び前記(g)工程で測定された前記第2基準インピーダンスにも基づき、前記補正後インピーダンスが算出されることを特徴とする、測定方法。 - 請求項5に記載の測定方法において、
各前記基準サンプルでは、前記第1電極及び前記第2電極が短絡しておらず、且つ前記第1電極及び前記第2電極が断線していないことを特徴とする、測定方法。 - 請求項5又は6に記載の測定方法において、
(h)複数の前記電流検出部を用いて、前記第1配線における検査対象物側の端部と、前記第2配線における検査対象物側の端部とが短絡された状態において、前記第1配線及び前記第2配線の間の前記配線間インピーダンスを第2短絡配線間インピーダンスとして測定する工程、
を更に含み、
前記(e)工程では、前記(h)工程で測定された前記第2短絡配線間インピーダンスにも基づき、前記補正後インピーダンスが算出されることを特徴とする、測定方法。 - 請求項7に記載の測定方法において、
(i)前記第1電流検出部を用いて、前記第1配線における検査対象物側の端部と、前記第2配線における検査対象物側の端部とが開放された状態において、前記第1配線及び前記第2配線の間の前記配線間インピーダンスを第1開放配線間インピーダンスとして測定する工程と、
(j)前記第1電流検出部を用いて、前記第1配線における検査対象物側の端部と、前記第2配線における検査対象物側の端部とが短絡された状態において、前記第1配線及び前記第2配線の間の配線間インピーダンスである第1短絡配線間インピーダンスを測定する工程と、
(k)前記(c)工程で算出された前記第1基準インピーダンスを、前記(i)工程で算出された前記第1開放配線間インピーダンスと、前記(j)工程で算出された第1短絡配線間インピーダンスに基づいて補正して補正後基準インピーダンスを算出する工程と、
を含み、
前記(e)工程では、前記(d)工程で測定された前記対象物インピーダンスが、前記(k)工程で補正された前記補正後基準インピーダンスに基づいて補正されることを特徴とする、測定方法。 - 請求項4又は8に記載の測定方法において、
前記(k)工程では、以下の式(A)に基づいて前記補正後基準インピーダンスが算出されることを特徴とする、測定方法。
ZSTD=ZO1×(ZS1-ZX1)/(ZX1-ZO1) …(A)
但し、ZSTDは補正後基準インピーダンス、ZO1は第1開放配線間インピーダンス、ZS1は第1短絡配線間インピーダンス、ZX1は第1基準インピーダンス、である。 - 請求項9に記載の測定方法において、
前記(e)工程では、以下の式(B)に基づき、前記補正後インピーダンスが算出されることを特徴とする、測定方法。
ZDUT=ZSTD×[{(ZO2-ZX2)×(ZXM-ZS2)}/{(ZX2-ZS2)×(ZO2-ZXM)}] …(B)
但し、ZDUTは補正後インピーダンス、ZO2は第2開放配線間インピーダンス、ZX2は第2基準インピーダンス、ZXMは対象物インピーダンス、ZS2は第2短絡配線間インピーダンス、である。 - 請求項1~10のいずれか1項に記載の測定方法において、
前記検査対象物は、タッチパネルであることを特徴とする、測定方法。 - 請求項1~11のいずれか1項に記載の測定方法によって検査対象物の補正後インピーダンスを算出することを特徴とする、検査装置。
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