導電体パターン検査装置、導電体パターン検査方法及び導電体パターンが形成される基板の位置合わせ装置
【課題】透明基板に形成される透明導電体のパターン形状を容易かつ正確に検査することができる導電体パターン検査装置及び導電体パターン検査方法を提供する。また、重ね合わされる複数の透明導電体の相対的位置精度を高めることができる基板の位置合わせ装置を提供する。
【解決手段】透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査装置であって、前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段を備える導電体パターン検査装置。
【解決手段】透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査装置であって、前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段を備える導電体パターン検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体パターン検査装置、導電体パターン検査方法及び導電体パターンが形成される基板の位置合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、銀行端末（キャッシュディスペンサー）、券売機、パソコン、ＯＡ機器、電子手帳、ＰＤＡ、携帯電話等の表示装置にタッチパネルが使用されている。このタッチパネルは画面表示を邪魔せずに、どこをタッチしたかを検出するセンサであり、代表的なものとして静電容量式のタッチパネルが知られている。静電容量式タッチパネルは、人間の指先と電極との間での静電容量の変化を捉えて指先の位置を検出するタッチパネルであり、図１２（ａ）（ｂ）に示すような透明基板１１，２１の一方面に所定のパターン形状を有する導電体（電極）１２，２２が形成された２つの面状体１，２を貼り合わせることにより構成されている。導電体１２，２２は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム等の透明導電材料により形成されている。導電体１２，２２のパターン形状は、複数の菱形状電極部１２ａ，２２ａが直線状に連結された構造であり、一方の透明基板１１に形成される菱形状電極部１２ａの連結方向と、他方の透明基板２１に形成される菱形状電極部２２ａの連結方向とが、互いに直交し、且つ、面状体１，２を貼り合わせた際に図１３の要部拡大平面図に示すように平面視において上下の菱形状電極部１２ａ，２２ａが重なり合わないようにギャップ部（クリアランス部）Ｚを設けるように構成されるものである。
【０００３】
ここで、透明基板１１，２１上に形成される導電体１２，２２のパターン形状の一部に欠けやピンホール等のパターン不良が発生した場合、タッチパネルの検出位置誤差が大きくなり、タッチパネルのセンシング精度が悪化する場合がある。このような事態を避けるために、タッチパネル製造時には、特許文献１に開示されるような検査装置により導電体パターンにおける欠陥の有無が検査されている。
【０００４】
特許文献１に開示される検査装置は、図１４に示すように、導電体１０１が形成される基板１０２上に赤外線領域の波長の光を照射する光源１１０と、導電体１０１により反射される光を検出するＣＣＤカメラ１１１とを備えており、導電体１０１に対する光の透過量や反射量等の変化を測定することにより、ピンホール等の欠陥を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２７３９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の検査装置の場合、得られる検査結果が図１５に示すような導電体の膜厚のムラを等高線表示としたデータであったり、図１６に示すような光の透過量や反射量の数値に関するデータであり、導電体パターンに生じている欠陥の形状や大きさを正確に把握することが困難であるという問題があった。
【０００７】
また、上述の所定のパターン形状を有する透明導電体が形成された２つの面状体を重ね合わせてタッチパネルを作成する場合、タッチパネルの検出位置誤差を抑えるためには、各面状体に形成される導電体の重ね合わせ時の相対的位置精度を高める必要があるが、２つの面状体を重ね合わせて作成したタッチパネルの各導電体の相対位置を上述の検査装置を用いて検査する場合、得られる検査結果が図１５や図１６に示すようなデータでは、各導電体の相対位置が適切な位置関係であるか否かを正確に判別することが困難であった。
【０００８】
また、上述の所定のパターン形状を有する透明導電体が形成された２つの面状体を重ね合わせてタッチパネルを形成する際、上下の菱形状電極部が平面視において互いに重なり合わないように上下の菱形状電極部間に所定間隔のギャップを設けて各面状体を貼り合わせる必要があるが、各面状体における透明導電体が形成されている領域と形成されていない領域との光の反射率差が小さい場合、透明導電体が形成されている領域と形成されていない領域との境界を正確に捕えることが難しく、上下の菱形状電極部間に設けられるギャップ（クリアランス部）を所定間隔となるように制御して各面状体の位置合わせを行うことが困難であるという問題があった。更に、各面状体を貼り合わせ後に、上下の菱形状電極部間に設けられるギャップが所定間隔であるか否かを従来の検査装置を用いて確認しようとする場合、得られる検査結果が図１５や図１６に示すようなデータであり、ギャップが所定間隔で形成されているか否かを正確に判別することが困難であった。特に、近年、タッチパネルの小型化や高精度化が求められており、上下の菱形状電極部間に設けられるギャップを極力狭くすることが要求されているが、狭く形成されたギャップを従来の検査装置を用いて精度よく検出することは到底困難であり、形成したタッチパネルが良品であるか否かの判別を行うことが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、透明基板に形成される透明導電体のパターン形状を容易かつ正確に検査することができる導電体パターン検査装置及び導電体パターン検査方法を提供することを目的とする。また、重ね合わされる複数の透明導電体の相対的位置精度を高めることができる基板の位置合わせ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査装置であって、前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段を備える導電体パターン検査装置により達成される。また、この導電体パターン検査装置において、前記画像取得手段は、熱画像装置であることが好ましい。
【００１１】
このような構成を備える導電体パターン検査装置は、透明基板から放射される赤外線の放射量と、透明導電体から放射される赤外線の放射量との差異を検出し、放射量分布に関する画像として透明導電体のパターン形状を撮像することが可能となる。従って、透明基板上のパターニングされた透明導電体そのものを可視化することが可能となり、透明導電体のパターン形状を容易かつ正確に検査することができると共に、透明導電体に生じた欠けやピンホール等の欠陥部分の大きさや形状等を正確に検出することが可能となる。
【００１２】
また、所定のパターン形状を有する透明導電体が形成された２つの透明基板を重ね合わせてタッチパネルを作成した場合において、互いに重ね合わされた状態での透明導電体そのものを可視化することができるため、各透明導電体が適切な位置関係で重ね合わされているか否かを容易に判別することが可能となる。
【００１３】
また、前記透明基板及び前記透明導電体からの赤外線放射を促進させるための赤外光源を更に備えていることが好ましい。このような赤外光源を更に備えることにより、透明基板及び透明導電体から放射される赤外線量を増大させることが可能となり、透明基板上の透明導電体のパターン形状をより正確に検査することが可能となる。特に、所定のパターン形状を有する透明導電体が一方面に形成された透明基板を複数貼り合わせた場合、貼り合わされた構造体のうち、画像取得手段が配置される側とは反対側に配置される透明基板及び当該透明基板上の透明導電体から放射される赤外線は、重ね合わされる透明基板によって遮られてしまい、画像取得手段が検出しにくくなるおそれがあるが、上記赤外光源を備えることにより、各透明基板及び各透明導電体から放射される赤外線を画像取得手段が確実に検出することが可能となる。その結果、重ね合わされた各透明導電体の相対位置が適切であるか否かを容易に検査することが可能となる。
【００１４】
また、本発明の上記目的は、透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査方法であって、前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像する撮像ステップと、撮像した前記放射量分布から前記透明導電体の形成領域を判断して前記透明導電体のパターン形状の検査を行う検査ステップとを備える導電体パターン検査方法により達成される。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、所定のパターン形状を有する透明導電体が一方面に形成された透明基板の位置合わせ装置であって、前記透明基板を保持する保持手段と、前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布の少なくとも一部を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段とを備えており、前記保持手段は、前記各パターン形状画像における前記透明導電体の輪郭線情報に基づいて前記透明基板の保持姿勢を修正可能に構成される位置合わせ装置により達成される。また、この位置合わせ装置において、 前記各パターン形状画像における前記透明導電体の輪郭線情報に基づいて前記透明基板の位置に関する補正量情報を算出する位置補正量算出手段を更に備えるように構成し、前記保持手段が、前記補正量情報に基づいて、前記透明基板の保持姿勢を修正可能に構成してもよい。
【００１６】
このような位置合わせ装置によれば、実際に貼り合わせられる各透明基板上に形成される各透明導電体の位置に基づいて、両者の位置合わせを行うことが可能となるため、透明導電体の重ね合わせ時の相対的位置精度を高めることが可能となる。また、例えば、複数の菱形状電極部が直線状に連結された構造のパターン形状を有する透明導電体が形成された２つの透明基板を、一方の透明基板に形成される菱形状電極部の連結方向と、他方の透明基板に形成される菱形状電極部の連結方向とが、互いに直交し、且つ、平面視において上下の菱形状電極部が重なり合わないように重ね合わせてタッチパネルを作成する場合、本位置合わせ装置によれば、上下の菱形状電極部間に形成されるギャップ（クリアランス部）を狭くすることができ、タッチパネルの高精度化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、透明基板に形成される透明導電体のパターン形状を容易かつ正確に検査することができる導電体パターン検査装置及び導電体パターン検査方法を提供することを目的とする。また、重ね合わされる複数の透明導電体の相対的位置精度を高めることができる基板の位置合わせ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る導電体パターン検査装置の検査対象であるタッチパネルの断面を示す概略構成断面図である。
【図２】本実施形態に係る導電体パターン検査装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す導電体パターン検査装置により取得した透明導電体のパターン形状画像の一例である。
【図４】図２に示す導電体パターン検査装置の変形例を示す概略構成図である。
【図５】図２に示す導電体パターン検査装置により取得した透明導電体のパターン形状画像の一例である。
【図６】本実施形態に係る基板の位置合わせ装置を備える基板の貼合装置の概略構成図である。
【図７】図６に示す貼合装置の作動を説明するための説明図である。
【図８】図６に示す貼合装置の作動を説明するための説明図である。
【図９】図６に示す貼合装置の作動を説明するための説明図である。
【図１０】図６に示す貼合装置の作動を説明するための説明図である。
【図１１】図６に示す位置合わせ装置の変形例を示す概略構成図である。
【図１２】タッチパネルの構成を説明するための説明図である。
【図１３】タッチパネルを示す概略構成拡大平面図である。
【図１４】従来の導電体パターン検査装置に関する概略構成図である。
【図１５】図１４に示す検査装置により得られる検査データの一例を示す説明図である。
【図１６】図１４に示す検査装置により得られる検査データのその他の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。尚、各図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。
【００２０】
先ず、本実施形態における導電体パターン検査装置５の検査対象であるタッチパネル１００及びタッチパネル１００を構成する透明面状体１，２について説明する。図１は、タッチパネル１００の断面を示す概略構成断面図である。タッチパネル１００は、静電容量式のタッチパネル１００であり、第１透明面状体１と第２透明面状体２とを備えている。第１透明面状体１は、一方面側にパターニングされた透明導電体１２を有する透明基板１１を備えており、第２透明面状体２は、一方面側にパターニングされた透明導電体２２が形成された透明基板２１を備えている。第１透明面状体１と第２透明面状体２とは、透明導電体１２及び透明基板２１の他方面側（透明導電体２２が形成されていない面側）が互いに離間して対向するようにして、粘着層３を介して貼着されている。なお、このような構成のタッチパネル１００は、例えば、銀行端末（キャッシュディスペンサー）、券売機、パソコン、ＯＡ機器、電子手帳、ＰＤＡ、携帯電話等の表示装置に取り付けられて使用される。タッチパネル１００の取り付けに際しては、第１透明面状体１の透明基板１１の他方面側（透明導電体１２が形成されていない面側）が露出面（タッチ面）となるように、透明な粘着層（図示せず）を介して表示装置に取り付けられる。また、第１透明面状体１と第２透明面状体２とは、それぞれの透明導電体１２，２２が互いに離間して対向するように粘着層３を介して貼着してもよい。
【００２１】
透明基板１１，２１は、透明性が高い材料からなることが好ましく、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）などを挙げることができる。また、透明導電体１２，２２の材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫等の透明導電材料を例示することができる。また、透明導電体１２，２２は、背景技術の欄で説明した図１２及び図１３に示すように、複数の菱形状導電部が直線状に連結された構成とし、各透明導電体１２，２２における菱形状導電部の連結方向が互いに直交し、且つ、平面視において上下の菱形状導電部が重なり合わないように配置されている。
【００２２】
透明導電体１２，２２は、印刷法やスパッタリング法等を用いて透明基板１１，２１上に形成されるため、所定のパターン形状を有する透明導電体１２，２２の一部分に欠けやピンホール等の欠陥が生じる場合がある。こうした欠陥が存在する透明面状体１，２を備えるタッチパネル１００は、検出位置誤差が大きくなる可能性があるので不良品として扱われる。
【００２３】
次に、本実施形態における導電体パターン検査装置５について説明する。図２は、本実施形態に係る導電体パターン検査装置５の概略構成図である。この検査装置５は、透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する検査装置であり、図２に示すように検査台５１、画像取得手段５２及び欠陥検出手段５３を備えている。検査台５１は、平板状の載置部５１ａ及び当該載置部５１ａを支える支持部５１ｂを備えている。検査対象である上記第１透明面状体１（第２透明面状体２）或いはタッチパネル１００は、載置部５１ａに載置される。第１透明面状体１（第２透明面状体２）を載置部５１ａに載置する場合、透明導電体１２（２２）が形成されていない透明基板１１（２１）の他方面側が載置部５１ａの上面に接触するように載置することが好ましい。
【００２４】
画像取得手段５２は、透明基板１１（２１）及び透明導電体１２（２２）から放射される赤外線の放射量分布を撮像して、透明導電体１２（２２）全体或いは一部分のパターン形状を画像として取得する装置であり、撮像部５２ａ及び画像処理部５２ｂを備えている。撮像部５２ａは、検査台５１の上方に配置されている。このような画像取得手段５２としては赤外線サーモグラフィ装置等の熱画像装置を例示することができる。赤外線サーモグラフィ装置は、透明基板１１（２１）及び透明導電体１２（２２）から放射される赤外線を、撮像部５２ａが備える赤外線撮像素子を介して取り込むと共に、画像処理部５２ｂにおいて取り込んだ赤外線をその放射量に応じた電気信号に変換し、放射量分布を透明導電体１２（２２）のパターン形状の画像として取得する。ここで、赤外線サーモグラフィ装置の赤外線撮像素子に、透明基板１１（２１）及び透明導電体１２（２２）から放射される赤外線のみを通過させるようなフィルタを設けてもよい。このようなフィルタを設けることによって、透明基板１１（２１）及び透明導電体１２（２２）以外から放射される測定の妨げとなり得る赤外線を除去することができ、より正確な放射量分布を検出することができる。特に、波長が８μｍ〜１４μｍである赤外線を通過させるフィルタを設けることが好ましい。
【００２５】
欠陥検出手段５３は、画像取得手段５２が取得した透明導電体１２（２２）のパターン形状画像（放射量分布）から透明導電体の形成領域を判断して透明導電体のパターン形状の欠陥を検出する手段であり、例えば、モニター等の表示装置を例示することができる。欠陥検出手段５３として表示装置を採用した場合には、表示装置に表示されるパターン形状画像を目視により確認し、透明導電体のパターン形状の一部に欠けやピンホール等のパターン不良の有無を判断する。また、欠陥検出手段５３としては、表示装置の他に、予め取得される透明導電体のパターン形状に関する良品のマスター画像と、画像取得手段５２が取得したパターン形状画像とを比較することにより自動的に欠けやピンホール等のパターン不良を検出する欠陥自動検出装置を採用してもよい。具体的には、例えば、画像取得手段５２が取得したパターン形状画像及び予め取得されているマスター画像をそれぞれ二値化（黒と白に変換）して二値化画像を取得し、これら両二値化画像同士を差分することにより欠けやピンホール等を自動的に検出してもよい。
【００２６】
このような構成を備える導電体パターン検査装置５は、透明基板１１（２１）から放射される赤外線の放射量と、透明導電体１２（２２）から放射される赤外線の放射量との差異を検出し、放射量分布に関する画像として透明導電体１２（２２）のパターン形状を撮像することが可能となる。図３に撮像したパターン形状画像の一例を示す。このように、透明基板１１（２２）上のパターニングされた透明導電体１２（２２）そのものを可視化することが可能となり、透明導電体１２（２２）のパターン形状を容易かつ正確に検査することができる。また、透明導電体１２（２２）に生じた欠けやピンホール等の欠陥部分の大きさや形状等を正確に検出することが可能となる。なお、図３に示すパターン形状画像は、株式会社アピステ社製 赤外線サーモグラフィＦＳＶ−１２００−Ｌ１６により取得した。また、標準レンズ１６ｍｍに接写リング２ｍｍリングを取り付けて撮影を行った。
【００２７】
また、所定のパターン形状を有する透明導電体１２，２２を備える第１透明面状体１及び第２透明面状体２を重ね合わせてタッチパネル１００を作成した場合において、互いに重ね合わされた状態での透明導電体１２，２２そのものを可視化することができるため、各透明導電体１２，２２が適切な位置関係で重ね合わされているか否かを容易に判別することが可能となる。
【００２８】
ここで、第１透明面状体１及び第２透明面状体２を貼り合わせた積層体（タッチパネル１００）について、重ね合わされた各透明導電体１２，２２の位置を検査する場合には、図４に示すように、透明基板１１，２１及び透明導電体１２，２２に対して赤外線を照射する赤外光源５４を更に備えるように構成することが好ましい。赤外光源５４は、透明基板１１，２１及び透明導電体１２，２２からの赤外線放射を促進させることを目的として設けられる。赤外光源５４としては、タングステンランプや赤外線ハロゲンランプ等の赤外領域光を照射する光源を例示することができる。特に、波長が８μｍ〜１４μｍである赤外線を通過させるフィルタを設けた光源が好ましい。なお、図４に示すように赤外光源５４を配置する場合には、検査台５１の載置部５１ａに光源５４からの光（赤外線）が通る孔を設けることが好ましい。
【００２９】
ここで、赤外光源５４は、積層体（タッチパネル１００）に対して撮像部５２ａ側となるように配置することもできるが、図４に示すように、積層体（タッチパネル１００）を挟んだ撮像部５２ａの反対側に配置することが好ましい。重ね合わされた各透明導電体１２，２２の位置関係を検査する場合、撮像部５２ａが配置される側とは反対側に配置される透明基板及び透明導電体（第２透明面状体２が有する透明基板２１及び透明導電体２２）から放射される赤外線が、撮像部５２ａが配置される側の透明基板及び透明導電体（第１透明面状体１が有する透明基板１１及び透明導電体１２）によって遮られてしまうおそれがある。このような場合、画像取得手段５２が、感度良く第２透明面状体２における透明導電体２２のパターン形状の画像を取得することが困難となるが、図４に示すように赤外光源５４を配置すると、第２透明面状体２が有する透明基板２１及び透明導電体２２から放射される赤外線量を効率よく増大させることが可能となり、互いに重なり合った状態の各透明導電体１２，２２を確実に撮像することができ、各透明導電体１２，２２の相対位置が適切であるか否かを容易に確認することが可能となる。互いに重なり合った状態の各透明導電体１２，２２に関する取得画像を図５に示す。図５から、第１透明面状体１及び第２透明面状体２にそれぞれ形成される各透明導電体１２，２２やその重なり部分、そして透明導電体１２，２２が形成されていない領域（クリアランス部）が明確に識別されていることがわかる。なお、図５に示す画像は、株式会社アピステ社製 赤外線サーモグラフィＦＳＶ−１２００−Ｌ１６により取得した。また、標準レンズ１６ｍｍに接写リング８ｍｍリングを取り付けて撮影を行った。赤外光源５４としては、ＨＥＬＩＯＷＯＲＫＳ社製 赤外光源ＥＦ−８５３３（ウィンド材：亜鉛セレナイド）を用いた。
【００３０】
次に、導電体パターンが形成される透明基板１１，２１の位置合わせ装置７について図６を用いて説明する。なお、図６に示す位置合わせ装置７は、所定のパターン形状を有する透明導電体１２，２２が形成される透明基板１１，２１をそれぞれ備える第１透明面状体１及び第２透明面状体２を貼り合わせる機能をも兼ね備えている。位置合わせ装置７は、第１透明面状体１を保持する第１保持手段７１、第２透明面状体２を保持する第２保持手段７２、第１保持手段７１により保持される第１透明面状体１における透明導電体１２のパターン画像を取得する第１画像取得手段５２１、第２保持手段７２により保持される第２透明面状体２における透明導電体２２のパターン画像を取得する第２画像取得手段５２２及び位置補正量算出手段８とを備えている。
【００３１】
第１保持手段７１は、その下面を保持面として第１透明面状体１を吸引固定するものである。この第１保持手段７１は、搬送装置７３に設置されており、当該搬送装置７３の作用により水平方向・上下方向に自在に移動可能となるように、更には、第１保持手段７１の保持面に垂直な軸線まわりに回転移動可能となるように構成されている。また、搬送装置７３は、第１保持手段７１の移動量（水平方向移動量、上下方向移動量、第１保持手段７１の保持面に垂直な軸線まわりに回転移動量）を制御する制御部（図示せず）を備えている。
【００３２】
第２保持手段７２は、その上面を保持面として第２透明面状体２を吸引固定するものである。第２保持手段７２は、上向きに開口する箱構造の真空チャンバー７２ａと、真空チャンバー７２ａの開口面に張設される通気可能なシルクスクリーン７２ｂとを備えている。このシルクスクリーン７２ｂが、第２透明面状体２を保持する保持面となる。また、この第２保持手段７２は、透明面状体１，２同士を貼り合わせる機能も兼ね備えており、真空チャンバー７２ａの内部には、シルクスクリーン７２ｂを介して第２透明面状体２を、第１貼合台７１に支持される第１透明面状体１に押し付ける押圧手段であるローラー７２ｃが配置されている。第２透明面状体２の載置領域を除くシルクスクリーン７２ｂのスクリーン面は、図示していない遮蔽シートで通気不能に封止している。ローラー７２ｃは、真空チャンバー７２ａの内部に設けたローラー軸受７２ｄで回転自在に支持してある。また、ローラー軸受７２ｄとローラー支持台７２ｅとの間に設けたエアーシリンダー７２ｆで、シルクスクリーン７２ｂの下方の待機位置と、第２透明面状体２を第１透明面状体１に押し付ける上方の押圧位置との間で昇降自在となるように構成されている。また、ローラー支持台７２ｅは、駆動構造で往復駆動されて真空チャンバー７２ａの左端と右端との間を往復移動できるように構成されている。
【００３３】
第１画像取得手段５２１は、上述の導電体パターン検査装置５が備える画像取得手段５２と同一の構成を備えており、第１保持手段７１に保持される第１透明面状体１が備える透明基板１１及び透明導電体１２から放射される赤外線の放射量分布の少なくとも一部を撮像してパターン形状画像として取得する赤外線サーモグラフィ装置等の熱画像装置である。この第１画像取得手段５２１は、所定間隔をあけて第２保持手段７２に隣接して配置されている。
【００３４】
第２画像取得手段５２２は、第１画像取得手段５２１と同様に赤外線サーモグラフィ装置等の熱画像装置であり、第２保持手段７２の上方に配置されている。この第２画像取得手段５２２は、第２保持手段７２が保持する第２透明面状体２が備える透明基板２１及び透明導電体２２から放射される赤外線の放射量分布の少なくとも一部を撮像可能に構成されている。なお、第２画像取得手段５２２が有する撮像部５２２ａは、図６の左右方向に移動可能となるように搬送装置７２に設置されている。
【００３５】
位置補正量算出手段８は、第１画像取得手段５２１及び第２画像取得手段５２２がそれぞれ取得した第１透明面状体１及び第２透明面状体２の各パターン形状画像を取得し、各パターン形状画像における透明導電体１２，２２の輪郭線情報に基づいて第１保持手段７１が保持する第１透明面状体１（透明基板１１）の位置に関する補正量情報を算出する機能を備えている。具体的には、第１透明面状体１及び第２透明面状体２の各パターン形状画像を重ね合わせることにより、透明導電体１２，２２の輪郭線同士の間隔や輪郭線同士の傾きが最適な状態となる第１透明面状体１及び第２透明面状体２の相対位置を算出し、この最適な重ね合わせ位置とするための第１透明面状体１及び第２透明面状体２の相対移動量（水平方向移動量や、第１保持手段７１の保持面に垂直な軸線まわりの回転角度量）を補正量情報として算出する。算出された補正量情報は、第１保持手段７１が設置される搬送装置７３の制御部に送信され、当該制御部の作用により、搬送装置７３が第１保持手段７１の保持姿勢を修正し、第１透明面状体１を第２透明面状体２との最適な重ね合わせ位置まで搬送する。なお、このような位置補正量算出手段８としては、種々の演算が可能なコンピューターを例示することができる。
【００３６】
このような構成の位置合わせ装置７の作動について図７〜図１０を用いて説明する。まず、第１画像取得手段５２１が有する撮像部５２１ａの上方位置まで第１保持手段７１を移動させて、第１保持手段７１の保持面の所定位置に第１透明面状体１を吸引固定させる。なお、第１保持手段７１の保持面に吸引固定される第１透明面状体１には、粘着フィルム等の粘着層３が予め貼着されている。また、第２保持手段７２のシルクスクリーン７２ｂ上の所定位置に第２透明面状体２を載置すると共に、真空チャンバー７２ａ内を減圧し第２透明面状体２を第２保持手段７２に固定させる（図７）。
【００３７】
次に、搬送装置７３を駆動して、第２保持手段７２に固定される第２透明面状体２の上方位置まで第２画像取得手段５２２の撮像部５２２ａを移動させる。そして、第１画像取得手段５２１及び第２画像取得手段５２２により、第１透明面状体１及び第２透明面状体２がそれぞれ備える透明基板１１，２１及び透明導電体１２，２２から放射される赤外線の放射量分布を撮像する（図８）。その後、撮像した各透明導電体１２，２２のパターン形状画像に基づいて、位置補正量算出手段８が、第１透明面状体１及び第２透明面状体２の最適な重ね合わせ位置に関する補正量情報を算出する。具体的には、撮像した第１透明面状体１及び第２透明面状体２のパターン形状画像における各透明導電体１２，２２の輪郭線情報に基づいて、最適な各透明導電体１２，２２の重ね合わせ位置となる第１保持手段７１の水平移動量や、第１保持手段７１の保持面に垂直な軸線まわりでの回転角度量を算出する。そして、第２画像取得手段５２２の撮像部５２２ａを移動させつつ、算出した重ね合わせ位置に第１透明面状体１が配置されるように、第１保持手段７１を第２保持手段７２の上方に移動させる（図９）。ここで、各透明基板１１，２１の重ね合わせ位置を決定するために用いられる各透明導電体１２，２２のパターン形状画像としては、各透明導電体１２，２２全体のパターン形状画像であっても、或いは、各透明導電体１２，２２の所定の一部分に関するパターン形状画像であってもよい。また、透明導電体１２，２２のパターンに、いわゆる見当合わせ用の複数の見当マーク（例えば◎マークや十字マーク）を含めるように構成し、当該複数の見当マークを第１画像取得手段５２１及び第２画像取得手段５２２により撮像し、見当マークの輪郭線情報から見当マークの中心を算出して、第１透明面状体１における複数の見当マークと、第２透明面状体２の複数の見当マークとが互いに重なり合う位置を算出してもよい。その他、クリアランス部の幅が所定幅になるように複数箇所で合わせてもよい。
【００３８】
その後、第１保持手段７１を下方に移動させる（図１０）。この時、粘着層３と第２透明面状体２との隙間が例えば、０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度となるように、第１保持手段７１を下方移動する。第１保持手段７１の移動が完了した後、ローラー７２ｃを押圧始端の下方位置まで移動させ、さらにローラー７２ｃをエアーシリンダー７２ｆで上方の押圧位置へ上方移動させて、第２透明面状体２をシルクスクリーン７２ｂごと貼合対象である第１透明面状体１に向けて押し付けつつ、ローラー支持台７２ｅを駆動してローラーを押圧終端に向けて一定速度で移動させることにより、第１透明面状体１と第２透明面状体２とを貼り合わせることができる。
【００３９】
このような位置合わせ装置７によれば、実際に位置合わせされる各透明基板１１，２１上に形成される各透明導電体１２，２２の位置に基づいて、両者の位置決めを行うことが可能となるため、透明導電体１２，２２の重ね合わせ時の相対的位置精度を高めることが可能となる。したがって、例えば、図１２及び図１３に示すような複数の菱形状電極部１２ａ，２２ｂが直線状に連結された構造のパターン形状を有する透明導電体１２，２２が形成された２つの透明基板１１，２１を、一方の透明基板１１に形成される菱形状電極部１２ａの連結方向と、他方の透明基板２１に形成される菱形状電極部２２ｂの連結方向とが、互いに直交し、且つ、平面視において上下の菱形状電極部１２ａ，２２ｂが重なり合わないように重ね合わせてタッチパネル１００を作成する場合、本位置合わせ装置７によれば、上下の菱形状電極部１２ａ，２２ｂ間に形成されるクリアランス部（透明導電体が形成されていない領域）の面積を小さくして、タッチパネル１００の高精度化を図ることが可能となる。
【００４０】
なお、図６に示す位置合わせ装置７は、複数の画像取得手段５２１，５２２を備える構成であるが、例えば、図１１に示すように、単一の画像取得手段５２３を備え、第１保持手段７１及び第２保持手段７２のそれぞれに固定される第１透明面状体１及び第２透明面状体２の各透明導電体１２，２２のパターン形状を撮像するように構成してもよい。図１１に示す構成においては、第１透明面状体１を固定する第１保持手段７１を、第２透明面状体２を固定する第２保持手段７２の上方に配置した後、第１保持手段７１と第２保持手段７２との間にハーフミラー７５を挿入し、当該ハーフミラー７５を介して、第１透明面状体１及び第２透明面状体２における各透明導電体１２，２２全体或いは一部分のパターン形状の画像を撮像部５２３ａが撮像できるように構成されている。
【００４１】
また、図６に示す位置合わせ装置７は、各パターン形状画像における透明導電体１２，２２の輪郭線情報に基づいて第１保持手段７１が保持する第１透明面状体１（透明基板１１）の位置に関する補正量情報を自動的に算出する位置補正量算出手段８を備え、当該位置補正量算出手段８が算出した補正量情報に基づいて、第１保持手段７１による第１透明面状体１（透明基板１１）の保持姿勢を修正するように構成されているが、位置補正量算出手段８を備える代わりに、モニター等の表示装置を設ける構成とし、作業者が表示装置に表示される各パターン形状画像における各透明導電体１２，２２の輪郭線情報を目視により確認しつつ、第１保持手段７１が保持する第１透明面状体１（透明基板１１）の保持姿勢を修正するように構成してもよい。具体的には、第１透明面状体１及び第２透明面状体２の各パターン形状画像を表示装置の表示画面上で重ね合わせることにより、透明導電体１２，２２の輪郭線同士の間隔や輪郭線同士の傾きが最適な状態となる第１透明面状体１及び第２透明面状体２の相対位置を導きだし、この最適な重ね合わせ位置となるように、第１保持手段７１が保持する第１透明面状体１（透明基板１１）の保持姿勢を修正する。
【００４２】
また、互いに貼り合わされる第１透明面状体１及び第２透明面状体２は、透明基板１１，２１上に形成される透明導電体１２，２２の他に、例えば銀を主成分とする微粒子を含む導電インクにより印刷形成される外部回路接続用の引き廻し配線を備えているが、この引き廻し配線を透明基板１１，２１上に印刷する際にも、上記位置合わせ装置７を利用すると位置精度の高い引き廻し配線を形成することができる。つまり、引き廻し配線を透明基板１１，２１上に印刷する前段階において、第１透明面状体１（第２透明面状体２）における透明導電体１２，２２のパターン形状画像を取得し、印刷に使用されるスクリーン印刷版の設置位置に対する第１透明面状体１の最適な重ね合わせ位置を算出し、当該位置に第１透明面状体１を配置することにより、透明導電体１２，２２に対して位置精度の高い引き廻し配線を形成することができる。
【符号の説明】
【００４３】
５ 導電体パターン検査装置
５１ 検査台
５２ 画像取得手段
５２ａ 撮像部
５２ｂ 画像処理部
５３ 欠陥検出手段
５４ 赤外光源
７ 位置合わせ装置
７１ 第１保持手段
７２ 第２保持手段
７３ 搬送装置
８ 位置補正量算出手段
５２１ 第１画像取得手段
５２２ 第２画像取得手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体パターン検査装置、導電体パターン検査方法及び導電体パターンが形成される基板の位置合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、銀行端末（キャッシュディスペンサー）、券売機、パソコン、ＯＡ機器、電子手帳、ＰＤＡ、携帯電話等の表示装置にタッチパネルが使用されている。このタッチパネルは画面表示を邪魔せずに、どこをタッチしたかを検出するセンサであり、代表的なものとして静電容量式のタッチパネルが知られている。静電容量式タッチパネルは、人間の指先と電極との間での静電容量の変化を捉えて指先の位置を検出するタッチパネルであり、図１２（ａ）（ｂ）に示すような透明基板１１，２１の一方面に所定のパターン形状を有する導電体（電極）１２，２２が形成された２つの面状体１，２を貼り合わせることにより構成されている。導電体１２，２２は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム等の透明導電材料により形成されている。導電体１２，２２のパターン形状は、複数の菱形状電極部１２ａ，２２ａが直線状に連結された構造であり、一方の透明基板１１に形成される菱形状電極部１２ａの連結方向と、他方の透明基板２１に形成される菱形状電極部２２ａの連結方向とが、互いに直交し、且つ、面状体１，２を貼り合わせた際に図１３の要部拡大平面図に示すように平面視において上下の菱形状電極部１２ａ，２２ａが重なり合わないようにギャップ部（クリアランス部）Ｚを設けるように構成されるものである。
【０００３】
ここで、透明基板１１，２１上に形成される導電体１２，２２のパターン形状の一部に欠けやピンホール等のパターン不良が発生した場合、タッチパネルの検出位置誤差が大きくなり、タッチパネルのセンシング精度が悪化する場合がある。このような事態を避けるために、タッチパネル製造時には、特許文献１に開示されるような検査装置により導電体パターンにおける欠陥の有無が検査されている。
【０００４】
特許文献１に開示される検査装置は、図１４に示すように、導電体１０１が形成される基板１０２上に赤外線領域の波長の光を照射する光源１１０と、導電体１０１により反射される光を検出するＣＣＤカメラ１１１とを備えており、導電体１０１に対する光の透過量や反射量等の変化を測定することにより、ピンホール等の欠陥を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２７３９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の検査装置の場合、得られる検査結果が図１５に示すような導電体の膜厚のムラを等高線表示としたデータであったり、図１６に示すような光の透過量や反射量の数値に関するデータであり、導電体パターンに生じている欠陥の形状や大きさを正確に把握することが困難であるという問題があった。
【０００７】
また、上述の所定のパターン形状を有する透明導電体が形成された２つの面状体を重ね合わせてタッチパネルを作成する場合、タッチパネルの検出位置誤差を抑えるためには、各面状体に形成される導電体の重ね合わせ時の相対的位置精度を高める必要があるが、２つの面状体を重ね合わせて作成したタッチパネルの各導電体の相対位置を上述の検査装置を用いて検査する場合、得られる検査結果が図１５や図１６に示すようなデータでは、各導電体の相対位置が適切な位置関係であるか否かを正確に判別することが困難であった。
【０００８】
また、上述の所定のパターン形状を有する透明導電体が形成された２つの面状体を重ね合わせてタッチパネルを形成する際、上下の菱形状電極部が平面視において互いに重なり合わないように上下の菱形状電極部間に所定間隔のギャップを設けて各面状体を貼り合わせる必要があるが、各面状体における透明導電体が形成されている領域と形成されていない領域との光の反射率差が小さい場合、透明導電体が形成されている領域と形成されていない領域との境界を正確に捕えることが難しく、上下の菱形状電極部間に設けられるギャップ（クリアランス部）を所定間隔となるように制御して各面状体の位置合わせを行うことが困難であるという問題があった。更に、各面状体を貼り合わせ後に、上下の菱形状電極部間に設けられるギャップが所定間隔であるか否かを従来の検査装置を用いて確認しようとする場合、得られる検査結果が図１５や図１６に示すようなデータであり、ギャップが所定間隔で形成されているか否かを正確に判別することが困難であった。特に、近年、タッチパネルの小型化や高精度化が求められており、上下の菱形状電極部間に設けられるギャップを極力狭くすることが要求されているが、狭く形成されたギャップを従来の検査装置を用いて精度よく検出することは到底困難であり、形成したタッチパネルが良品であるか否かの判別を行うことが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、透明基板に形成される透明導電体のパターン形状を容易かつ正確に検査することができる導電体パターン検査装置及び導電体パターン検査方法を提供することを目的とする。また、重ね合わされる複数の透明導電体の相対的位置精度を高めることができる基板の位置合わせ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査装置であって、前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段を備える導電体パターン検査装置により達成される。また、この導電体パターン検査装置において、前記画像取得手段は、熱画像装置であることが好ましい。
【００１１】
このような構成を備える導電体パターン検査装置は、透明基板から放射される赤外線の放射量と、透明導電体から放射される赤外線の放射量との差異を検出し、放射量分布に関する画像として透明導電体のパターン形状を撮像することが可能となる。従って、透明基板上のパターニングされた透明導電体そのものを可視化することが可能となり、透明導電体のパターン形状を容易かつ正確に検査することができると共に、透明導電体に生じた欠けやピンホール等の欠陥部分の大きさや形状等を正確に検出することが可能となる。
【００１２】
また、所定のパターン形状を有する透明導電体が形成された２つの透明基板を重ね合わせてタッチパネルを作成した場合において、互いに重ね合わされた状態での透明導電体そのものを可視化することができるため、各透明導電体が適切な位置関係で重ね合わされているか否かを容易に判別することが可能となる。
【００１３】
また、前記透明基板及び前記透明導電体からの赤外線放射を促進させるための赤外光源を更に備えていることが好ましい。このような赤外光源を更に備えることにより、透明基板及び透明導電体から放射される赤外線量を増大させることが可能となり、透明基板上の透明導電体のパターン形状をより正確に検査することが可能となる。特に、所定のパターン形状を有する透明導電体が一方面に形成された透明基板を複数貼り合わせた場合、貼り合わされた構造体のうち、画像取得手段が配置される側とは反対側に配置される透明基板及び当該透明基板上の透明導電体から放射される赤外線は、重ね合わされる透明基板によって遮られてしまい、画像取得手段が検出しにくくなるおそれがあるが、上記赤外光源を備えることにより、各透明基板及び各透明導電体から放射される赤外線を画像取得手段が確実に検出することが可能となる。その結果、重ね合わされた各透明導電体の相対位置が適切であるか否かを容易に検査することが可能となる。
【００１４】
また、本発明の上記目的は、透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査方法であって、前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像する撮像ステップと、撮像した前記放射量分布から前記透明導電体の形成領域を判断して前記透明導電体のパターン形状の検査を行う検査ステップとを備える導電体パターン検査方法により達成される。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、所定のパターン形状を有する透明導電体が一方面に形成された透明基板の位置合わせ装置であって、前記透明基板を保持する保持手段と、前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布の少なくとも一部を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段とを備えており、前記保持手段は、前記各パターン形状画像における前記透明導電体の輪郭線情報に基づいて前記透明基板の保持姿勢を修正可能に構成される位置合わせ装置により達成される。また、この位置合わせ装置において、 前記各パターン形状画像における前記透明導電体の輪郭線情報に基づいて前記透明基板の位置に関する補正量情報を算出する位置補正量算出手段を更に備えるように構成し、前記保持手段が、前記補正量情報に基づいて、前記透明基板の保持姿勢を修正可能に構成してもよい。
【００１６】
このような位置合わせ装置によれば、実際に貼り合わせられる各透明基板上に形成される各透明導電体の位置に基づいて、両者の位置合わせを行うことが可能となるため、透明導電体の重ね合わせ時の相対的位置精度を高めることが可能となる。また、例えば、複数の菱形状電極部が直線状に連結された構造のパターン形状を有する透明導電体が形成された２つの透明基板を、一方の透明基板に形成される菱形状電極部の連結方向と、他方の透明基板に形成される菱形状電極部の連結方向とが、互いに直交し、且つ、平面視において上下の菱形状電極部が重なり合わないように重ね合わせてタッチパネルを作成する場合、本位置合わせ装置によれば、上下の菱形状電極部間に形成されるギャップ（クリアランス部）を狭くすることができ、タッチパネルの高精度化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、透明基板に形成される透明導電体のパターン形状を容易かつ正確に検査することができる導電体パターン検査装置及び導電体パターン検査方法を提供することを目的とする。また、重ね合わされる複数の透明導電体の相対的位置精度を高めることができる基板の位置合わせ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る導電体パターン検査装置の検査対象であるタッチパネルの断面を示す概略構成断面図である。
【図２】本実施形態に係る導電体パターン検査装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す導電体パターン検査装置により取得した透明導電体のパターン形状画像の一例である。
【図４】図２に示す導電体パターン検査装置の変形例を示す概略構成図である。
【図５】図２に示す導電体パターン検査装置により取得した透明導電体のパターン形状画像の一例である。
【図６】本実施形態に係る基板の位置合わせ装置を備える基板の貼合装置の概略構成図である。
【図７】図６に示す貼合装置の作動を説明するための説明図である。
【図８】図６に示す貼合装置の作動を説明するための説明図である。
【図９】図６に示す貼合装置の作動を説明するための説明図である。
【図１０】図６に示す貼合装置の作動を説明するための説明図である。
【図１１】図６に示す位置合わせ装置の変形例を示す概略構成図である。
【図１２】タッチパネルの構成を説明するための説明図である。
【図１３】タッチパネルを示す概略構成拡大平面図である。
【図１４】従来の導電体パターン検査装置に関する概略構成図である。
【図１５】図１４に示す検査装置により得られる検査データの一例を示す説明図である。
【図１６】図１４に示す検査装置により得られる検査データのその他の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。尚、各図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。
【００２０】
先ず、本実施形態における導電体パターン検査装置５の検査対象であるタッチパネル１００及びタッチパネル１００を構成する透明面状体１，２について説明する。図１は、タッチパネル１００の断面を示す概略構成断面図である。タッチパネル１００は、静電容量式のタッチパネル１００であり、第１透明面状体１と第２透明面状体２とを備えている。第１透明面状体１は、一方面側にパターニングされた透明導電体１２を有する透明基板１１を備えており、第２透明面状体２は、一方面側にパターニングされた透明導電体２２が形成された透明基板２１を備えている。第１透明面状体１と第２透明面状体２とは、透明導電体１２及び透明基板２１の他方面側（透明導電体２２が形成されていない面側）が互いに離間して対向するようにして、粘着層３を介して貼着されている。なお、このような構成のタッチパネル１００は、例えば、銀行端末（キャッシュディスペンサー）、券売機、パソコン、ＯＡ機器、電子手帳、ＰＤＡ、携帯電話等の表示装置に取り付けられて使用される。タッチパネル１００の取り付けに際しては、第１透明面状体１の透明基板１１の他方面側（透明導電体１２が形成されていない面側）が露出面（タッチ面）となるように、透明な粘着層（図示せず）を介して表示装置に取り付けられる。また、第１透明面状体１と第２透明面状体２とは、それぞれの透明導電体１２，２２が互いに離間して対向するように粘着層３を介して貼着してもよい。
【００２１】
透明基板１１，２１は、透明性が高い材料からなることが好ましく、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）などを挙げることができる。また、透明導電体１２，２２の材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫等の透明導電材料を例示することができる。また、透明導電体１２，２２は、背景技術の欄で説明した図１２及び図１３に示すように、複数の菱形状導電部が直線状に連結された構成とし、各透明導電体１２，２２における菱形状導電部の連結方向が互いに直交し、且つ、平面視において上下の菱形状導電部が重なり合わないように配置されている。
【００２２】
透明導電体１２，２２は、印刷法やスパッタリング法等を用いて透明基板１１，２１上に形成されるため、所定のパターン形状を有する透明導電体１２，２２の一部分に欠けやピンホール等の欠陥が生じる場合がある。こうした欠陥が存在する透明面状体１，２を備えるタッチパネル１００は、検出位置誤差が大きくなる可能性があるので不良品として扱われる。
【００２３】
次に、本実施形態における導電体パターン検査装置５について説明する。図２は、本実施形態に係る導電体パターン検査装置５の概略構成図である。この検査装置５は、透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する検査装置であり、図２に示すように検査台５１、画像取得手段５２及び欠陥検出手段５３を備えている。検査台５１は、平板状の載置部５１ａ及び当該載置部５１ａを支える支持部５１ｂを備えている。検査対象である上記第１透明面状体１（第２透明面状体２）或いはタッチパネル１００は、載置部５１ａに載置される。第１透明面状体１（第２透明面状体２）を載置部５１ａに載置する場合、透明導電体１２（２２）が形成されていない透明基板１１（２１）の他方面側が載置部５１ａの上面に接触するように載置することが好ましい。
【００２４】
画像取得手段５２は、透明基板１１（２１）及び透明導電体１２（２２）から放射される赤外線の放射量分布を撮像して、透明導電体１２（２２）全体或いは一部分のパターン形状を画像として取得する装置であり、撮像部５２ａ及び画像処理部５２ｂを備えている。撮像部５２ａは、検査台５１の上方に配置されている。このような画像取得手段５２としては赤外線サーモグラフィ装置等の熱画像装置を例示することができる。赤外線サーモグラフィ装置は、透明基板１１（２１）及び透明導電体１２（２２）から放射される赤外線を、撮像部５２ａが備える赤外線撮像素子を介して取り込むと共に、画像処理部５２ｂにおいて取り込んだ赤外線をその放射量に応じた電気信号に変換し、放射量分布を透明導電体１２（２２）のパターン形状の画像として取得する。ここで、赤外線サーモグラフィ装置の赤外線撮像素子に、透明基板１１（２１）及び透明導電体１２（２２）から放射される赤外線のみを通過させるようなフィルタを設けてもよい。このようなフィルタを設けることによって、透明基板１１（２１）及び透明導電体１２（２２）以外から放射される測定の妨げとなり得る赤外線を除去することができ、より正確な放射量分布を検出することができる。特に、波長が８μｍ〜１４μｍである赤外線を通過させるフィルタを設けることが好ましい。
【００２５】
欠陥検出手段５３は、画像取得手段５２が取得した透明導電体１２（２２）のパターン形状画像（放射量分布）から透明導電体の形成領域を判断して透明導電体のパターン形状の欠陥を検出する手段であり、例えば、モニター等の表示装置を例示することができる。欠陥検出手段５３として表示装置を採用した場合には、表示装置に表示されるパターン形状画像を目視により確認し、透明導電体のパターン形状の一部に欠けやピンホール等のパターン不良の有無を判断する。また、欠陥検出手段５３としては、表示装置の他に、予め取得される透明導電体のパターン形状に関する良品のマスター画像と、画像取得手段５２が取得したパターン形状画像とを比較することにより自動的に欠けやピンホール等のパターン不良を検出する欠陥自動検出装置を採用してもよい。具体的には、例えば、画像取得手段５２が取得したパターン形状画像及び予め取得されているマスター画像をそれぞれ二値化（黒と白に変換）して二値化画像を取得し、これら両二値化画像同士を差分することにより欠けやピンホール等を自動的に検出してもよい。
【００２６】
このような構成を備える導電体パターン検査装置５は、透明基板１１（２１）から放射される赤外線の放射量と、透明導電体１２（２２）から放射される赤外線の放射量との差異を検出し、放射量分布に関する画像として透明導電体１２（２２）のパターン形状を撮像することが可能となる。図３に撮像したパターン形状画像の一例を示す。このように、透明基板１１（２２）上のパターニングされた透明導電体１２（２２）そのものを可視化することが可能となり、透明導電体１２（２２）のパターン形状を容易かつ正確に検査することができる。また、透明導電体１２（２２）に生じた欠けやピンホール等の欠陥部分の大きさや形状等を正確に検出することが可能となる。なお、図３に示すパターン形状画像は、株式会社アピステ社製 赤外線サーモグラフィＦＳＶ−１２００−Ｌ１６により取得した。また、標準レンズ１６ｍｍに接写リング２ｍｍリングを取り付けて撮影を行った。
【００２７】
また、所定のパターン形状を有する透明導電体１２，２２を備える第１透明面状体１及び第２透明面状体２を重ね合わせてタッチパネル１００を作成した場合において、互いに重ね合わされた状態での透明導電体１２，２２そのものを可視化することができるため、各透明導電体１２，２２が適切な位置関係で重ね合わされているか否かを容易に判別することが可能となる。
【００２８】
ここで、第１透明面状体１及び第２透明面状体２を貼り合わせた積層体（タッチパネル１００）について、重ね合わされた各透明導電体１２，２２の位置を検査する場合には、図４に示すように、透明基板１１，２１及び透明導電体１２，２２に対して赤外線を照射する赤外光源５４を更に備えるように構成することが好ましい。赤外光源５４は、透明基板１１，２１及び透明導電体１２，２２からの赤外線放射を促進させることを目的として設けられる。赤外光源５４としては、タングステンランプや赤外線ハロゲンランプ等の赤外領域光を照射する光源を例示することができる。特に、波長が８μｍ〜１４μｍである赤外線を通過させるフィルタを設けた光源が好ましい。なお、図４に示すように赤外光源５４を配置する場合には、検査台５１の載置部５１ａに光源５４からの光（赤外線）が通る孔を設けることが好ましい。
【００２９】
ここで、赤外光源５４は、積層体（タッチパネル１００）に対して撮像部５２ａ側となるように配置することもできるが、図４に示すように、積層体（タッチパネル１００）を挟んだ撮像部５２ａの反対側に配置することが好ましい。重ね合わされた各透明導電体１２，２２の位置関係を検査する場合、撮像部５２ａが配置される側とは反対側に配置される透明基板及び透明導電体（第２透明面状体２が有する透明基板２１及び透明導電体２２）から放射される赤外線が、撮像部５２ａが配置される側の透明基板及び透明導電体（第１透明面状体１が有する透明基板１１及び透明導電体１２）によって遮られてしまうおそれがある。このような場合、画像取得手段５２が、感度良く第２透明面状体２における透明導電体２２のパターン形状の画像を取得することが困難となるが、図４に示すように赤外光源５４を配置すると、第２透明面状体２が有する透明基板２１及び透明導電体２２から放射される赤外線量を効率よく増大させることが可能となり、互いに重なり合った状態の各透明導電体１２，２２を確実に撮像することができ、各透明導電体１２，２２の相対位置が適切であるか否かを容易に確認することが可能となる。互いに重なり合った状態の各透明導電体１２，２２に関する取得画像を図５に示す。図５から、第１透明面状体１及び第２透明面状体２にそれぞれ形成される各透明導電体１２，２２やその重なり部分、そして透明導電体１２，２２が形成されていない領域（クリアランス部）が明確に識別されていることがわかる。なお、図５に示す画像は、株式会社アピステ社製 赤外線サーモグラフィＦＳＶ−１２００−Ｌ１６により取得した。また、標準レンズ１６ｍｍに接写リング８ｍｍリングを取り付けて撮影を行った。赤外光源５４としては、ＨＥＬＩＯＷＯＲＫＳ社製 赤外光源ＥＦ−８５３３（ウィンド材：亜鉛セレナイド）を用いた。
【００３０】
次に、導電体パターンが形成される透明基板１１，２１の位置合わせ装置７について図６を用いて説明する。なお、図６に示す位置合わせ装置７は、所定のパターン形状を有する透明導電体１２，２２が形成される透明基板１１，２１をそれぞれ備える第１透明面状体１及び第２透明面状体２を貼り合わせる機能をも兼ね備えている。位置合わせ装置７は、第１透明面状体１を保持する第１保持手段７１、第２透明面状体２を保持する第２保持手段７２、第１保持手段７１により保持される第１透明面状体１における透明導電体１２のパターン画像を取得する第１画像取得手段５２１、第２保持手段７２により保持される第２透明面状体２における透明導電体２２のパターン画像を取得する第２画像取得手段５２２及び位置補正量算出手段８とを備えている。
【００３１】
第１保持手段７１は、その下面を保持面として第１透明面状体１を吸引固定するものである。この第１保持手段７１は、搬送装置７３に設置されており、当該搬送装置７３の作用により水平方向・上下方向に自在に移動可能となるように、更には、第１保持手段７１の保持面に垂直な軸線まわりに回転移動可能となるように構成されている。また、搬送装置７３は、第１保持手段７１の移動量（水平方向移動量、上下方向移動量、第１保持手段７１の保持面に垂直な軸線まわりに回転移動量）を制御する制御部（図示せず）を備えている。
【００３２】
第２保持手段７２は、その上面を保持面として第２透明面状体２を吸引固定するものである。第２保持手段７２は、上向きに開口する箱構造の真空チャンバー７２ａと、真空チャンバー７２ａの開口面に張設される通気可能なシルクスクリーン７２ｂとを備えている。このシルクスクリーン７２ｂが、第２透明面状体２を保持する保持面となる。また、この第２保持手段７２は、透明面状体１，２同士を貼り合わせる機能も兼ね備えており、真空チャンバー７２ａの内部には、シルクスクリーン７２ｂを介して第２透明面状体２を、第１貼合台７１に支持される第１透明面状体１に押し付ける押圧手段であるローラー７２ｃが配置されている。第２透明面状体２の載置領域を除くシルクスクリーン７２ｂのスクリーン面は、図示していない遮蔽シートで通気不能に封止している。ローラー７２ｃは、真空チャンバー７２ａの内部に設けたローラー軸受７２ｄで回転自在に支持してある。また、ローラー軸受７２ｄとローラー支持台７２ｅとの間に設けたエアーシリンダー７２ｆで、シルクスクリーン７２ｂの下方の待機位置と、第２透明面状体２を第１透明面状体１に押し付ける上方の押圧位置との間で昇降自在となるように構成されている。また、ローラー支持台７２ｅは、駆動構造で往復駆動されて真空チャンバー７２ａの左端と右端との間を往復移動できるように構成されている。
【００３３】
第１画像取得手段５２１は、上述の導電体パターン検査装置５が備える画像取得手段５２と同一の構成を備えており、第１保持手段７１に保持される第１透明面状体１が備える透明基板１１及び透明導電体１２から放射される赤外線の放射量分布の少なくとも一部を撮像してパターン形状画像として取得する赤外線サーモグラフィ装置等の熱画像装置である。この第１画像取得手段５２１は、所定間隔をあけて第２保持手段７２に隣接して配置されている。
【００３４】
第２画像取得手段５２２は、第１画像取得手段５２１と同様に赤外線サーモグラフィ装置等の熱画像装置であり、第２保持手段７２の上方に配置されている。この第２画像取得手段５２２は、第２保持手段７２が保持する第２透明面状体２が備える透明基板２１及び透明導電体２２から放射される赤外線の放射量分布の少なくとも一部を撮像可能に構成されている。なお、第２画像取得手段５２２が有する撮像部５２２ａは、図６の左右方向に移動可能となるように搬送装置７２に設置されている。
【００３５】
位置補正量算出手段８は、第１画像取得手段５２１及び第２画像取得手段５２２がそれぞれ取得した第１透明面状体１及び第２透明面状体２の各パターン形状画像を取得し、各パターン形状画像における透明導電体１２，２２の輪郭線情報に基づいて第１保持手段７１が保持する第１透明面状体１（透明基板１１）の位置に関する補正量情報を算出する機能を備えている。具体的には、第１透明面状体１及び第２透明面状体２の各パターン形状画像を重ね合わせることにより、透明導電体１２，２２の輪郭線同士の間隔や輪郭線同士の傾きが最適な状態となる第１透明面状体１及び第２透明面状体２の相対位置を算出し、この最適な重ね合わせ位置とするための第１透明面状体１及び第２透明面状体２の相対移動量（水平方向移動量や、第１保持手段７１の保持面に垂直な軸線まわりの回転角度量）を補正量情報として算出する。算出された補正量情報は、第１保持手段７１が設置される搬送装置７３の制御部に送信され、当該制御部の作用により、搬送装置７３が第１保持手段７１の保持姿勢を修正し、第１透明面状体１を第２透明面状体２との最適な重ね合わせ位置まで搬送する。なお、このような位置補正量算出手段８としては、種々の演算が可能なコンピューターを例示することができる。
【００３６】
このような構成の位置合わせ装置７の作動について図７〜図１０を用いて説明する。まず、第１画像取得手段５２１が有する撮像部５２１ａの上方位置まで第１保持手段７１を移動させて、第１保持手段７１の保持面の所定位置に第１透明面状体１を吸引固定させる。なお、第１保持手段７１の保持面に吸引固定される第１透明面状体１には、粘着フィルム等の粘着層３が予め貼着されている。また、第２保持手段７２のシルクスクリーン７２ｂ上の所定位置に第２透明面状体２を載置すると共に、真空チャンバー７２ａ内を減圧し第２透明面状体２を第２保持手段７２に固定させる（図７）。
【００３７】
次に、搬送装置７３を駆動して、第２保持手段７２に固定される第２透明面状体２の上方位置まで第２画像取得手段５２２の撮像部５２２ａを移動させる。そして、第１画像取得手段５２１及び第２画像取得手段５２２により、第１透明面状体１及び第２透明面状体２がそれぞれ備える透明基板１１，２１及び透明導電体１２，２２から放射される赤外線の放射量分布を撮像する（図８）。その後、撮像した各透明導電体１２，２２のパターン形状画像に基づいて、位置補正量算出手段８が、第１透明面状体１及び第２透明面状体２の最適な重ね合わせ位置に関する補正量情報を算出する。具体的には、撮像した第１透明面状体１及び第２透明面状体２のパターン形状画像における各透明導電体１２，２２の輪郭線情報に基づいて、最適な各透明導電体１２，２２の重ね合わせ位置となる第１保持手段７１の水平移動量や、第１保持手段７１の保持面に垂直な軸線まわりでの回転角度量を算出する。そして、第２画像取得手段５２２の撮像部５２２ａを移動させつつ、算出した重ね合わせ位置に第１透明面状体１が配置されるように、第１保持手段７１を第２保持手段７２の上方に移動させる（図９）。ここで、各透明基板１１，２１の重ね合わせ位置を決定するために用いられる各透明導電体１２，２２のパターン形状画像としては、各透明導電体１２，２２全体のパターン形状画像であっても、或いは、各透明導電体１２，２２の所定の一部分に関するパターン形状画像であってもよい。また、透明導電体１２，２２のパターンに、いわゆる見当合わせ用の複数の見当マーク（例えば◎マークや十字マーク）を含めるように構成し、当該複数の見当マークを第１画像取得手段５２１及び第２画像取得手段５２２により撮像し、見当マークの輪郭線情報から見当マークの中心を算出して、第１透明面状体１における複数の見当マークと、第２透明面状体２の複数の見当マークとが互いに重なり合う位置を算出してもよい。その他、クリアランス部の幅が所定幅になるように複数箇所で合わせてもよい。
【００３８】
その後、第１保持手段７１を下方に移動させる（図１０）。この時、粘着層３と第２透明面状体２との隙間が例えば、０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度となるように、第１保持手段７１を下方移動する。第１保持手段７１の移動が完了した後、ローラー７２ｃを押圧始端の下方位置まで移動させ、さらにローラー７２ｃをエアーシリンダー７２ｆで上方の押圧位置へ上方移動させて、第２透明面状体２をシルクスクリーン７２ｂごと貼合対象である第１透明面状体１に向けて押し付けつつ、ローラー支持台７２ｅを駆動してローラーを押圧終端に向けて一定速度で移動させることにより、第１透明面状体１と第２透明面状体２とを貼り合わせることができる。
【００３９】
このような位置合わせ装置７によれば、実際に位置合わせされる各透明基板１１，２１上に形成される各透明導電体１２，２２の位置に基づいて、両者の位置決めを行うことが可能となるため、透明導電体１２，２２の重ね合わせ時の相対的位置精度を高めることが可能となる。したがって、例えば、図１２及び図１３に示すような複数の菱形状電極部１２ａ，２２ｂが直線状に連結された構造のパターン形状を有する透明導電体１２，２２が形成された２つの透明基板１１，２１を、一方の透明基板１１に形成される菱形状電極部１２ａの連結方向と、他方の透明基板２１に形成される菱形状電極部２２ｂの連結方向とが、互いに直交し、且つ、平面視において上下の菱形状電極部１２ａ，２２ｂが重なり合わないように重ね合わせてタッチパネル１００を作成する場合、本位置合わせ装置７によれば、上下の菱形状電極部１２ａ，２２ｂ間に形成されるクリアランス部（透明導電体が形成されていない領域）の面積を小さくして、タッチパネル１００の高精度化を図ることが可能となる。
【００４０】
なお、図６に示す位置合わせ装置７は、複数の画像取得手段５２１，５２２を備える構成であるが、例えば、図１１に示すように、単一の画像取得手段５２３を備え、第１保持手段７１及び第２保持手段７２のそれぞれに固定される第１透明面状体１及び第２透明面状体２の各透明導電体１２，２２のパターン形状を撮像するように構成してもよい。図１１に示す構成においては、第１透明面状体１を固定する第１保持手段７１を、第２透明面状体２を固定する第２保持手段７２の上方に配置した後、第１保持手段７１と第２保持手段７２との間にハーフミラー７５を挿入し、当該ハーフミラー７５を介して、第１透明面状体１及び第２透明面状体２における各透明導電体１２，２２全体或いは一部分のパターン形状の画像を撮像部５２３ａが撮像できるように構成されている。
【００４１】
また、図６に示す位置合わせ装置７は、各パターン形状画像における透明導電体１２，２２の輪郭線情報に基づいて第１保持手段７１が保持する第１透明面状体１（透明基板１１）の位置に関する補正量情報を自動的に算出する位置補正量算出手段８を備え、当該位置補正量算出手段８が算出した補正量情報に基づいて、第１保持手段７１による第１透明面状体１（透明基板１１）の保持姿勢を修正するように構成されているが、位置補正量算出手段８を備える代わりに、モニター等の表示装置を設ける構成とし、作業者が表示装置に表示される各パターン形状画像における各透明導電体１２，２２の輪郭線情報を目視により確認しつつ、第１保持手段７１が保持する第１透明面状体１（透明基板１１）の保持姿勢を修正するように構成してもよい。具体的には、第１透明面状体１及び第２透明面状体２の各パターン形状画像を表示装置の表示画面上で重ね合わせることにより、透明導電体１２，２２の輪郭線同士の間隔や輪郭線同士の傾きが最適な状態となる第１透明面状体１及び第２透明面状体２の相対位置を導きだし、この最適な重ね合わせ位置となるように、第１保持手段７１が保持する第１透明面状体１（透明基板１１）の保持姿勢を修正する。
【００４２】
また、互いに貼り合わされる第１透明面状体１及び第２透明面状体２は、透明基板１１，２１上に形成される透明導電体１２，２２の他に、例えば銀を主成分とする微粒子を含む導電インクにより印刷形成される外部回路接続用の引き廻し配線を備えているが、この引き廻し配線を透明基板１１，２１上に印刷する際にも、上記位置合わせ装置７を利用すると位置精度の高い引き廻し配線を形成することができる。つまり、引き廻し配線を透明基板１１，２１上に印刷する前段階において、第１透明面状体１（第２透明面状体２）における透明導電体１２，２２のパターン形状画像を取得し、印刷に使用されるスクリーン印刷版の設置位置に対する第１透明面状体１の最適な重ね合わせ位置を算出し、当該位置に第１透明面状体１を配置することにより、透明導電体１２，２２に対して位置精度の高い引き廻し配線を形成することができる。
【符号の説明】
【００４３】
５ 導電体パターン検査装置
５１ 検査台
５２ 画像取得手段
５２ａ 撮像部
５２ｂ 画像処理部
５３ 欠陥検出手段
５４ 赤外光源
７ 位置合わせ装置
７１ 第１保持手段
７２ 第２保持手段
７３ 搬送装置
８ 位置補正量算出手段
５２１ 第１画像取得手段
５２２ 第２画像取得手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査装置であって、
前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段を備える導電体パターン検査装置。
【請求項２】
前記画像取得手段は、熱画像装置である請求項１に記載の導電体パターン検査装置。
【請求項３】
前記透明基板及び前記透明導電体からの赤外線放射を促進させるための赤外光源を更に備えている請求項１又は２に記載の導電体パターン検査装置。
【請求項４】
透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査方法であって、
前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像する撮像ステップと、
撮像した前記放射量分布から前記透明導電体の形成領域を判断して前記透明導電体のパターン形状の欠陥を検出する欠陥検出ステップとを備える導電体パターン検査方法。
【請求項５】
所定のパターン形状を有する透明導電体が一方面に形成された透明基板の位置合わせ装置であって、
前記透明基板を保持する保持手段と、
前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布の少なくとも一部を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段とを備えており、
前記保持手段は、前記各パターン形状画像における前記透明導電体の輪郭線情報に基づいて前記透明基板の保持姿勢を修正可能に構成される位置合わせ装置。
【請求項６】
前記各パターン形状画像における前記透明導電体の輪郭線情報に基づいて前記透明基板の位置に関する補正量情報を算出する位置補正量算出手段を更に備えており、
前記保持手段は、前記補正量情報に基づいて、前記透明基板の保持姿勢を修正可能に構成される請求項５に記載の位置合わせ装置。
【請求項１】
透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査装置であって、
前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段を備える導電体パターン検査装置。
【請求項２】
前記画像取得手段は、熱画像装置である請求項１に記載の導電体パターン検査装置。
【請求項３】
前記透明基板及び前記透明導電体からの赤外線放射を促進させるための赤外光源を更に備えている請求項１又は２に記載の導電体パターン検査装置。
【請求項４】
透明基板表面に形成される透明導電体のパターン形状を検査する導電体パターン検査方法であって、
前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布を撮像する撮像ステップと、
撮像した前記放射量分布から前記透明導電体の形成領域を判断して前記透明導電体のパターン形状の欠陥を検出する欠陥検出ステップとを備える導電体パターン検査方法。
【請求項５】
所定のパターン形状を有する透明導電体が一方面に形成された透明基板の位置合わせ装置であって、
前記透明基板を保持する保持手段と、
前記透明基板及び前記透明導電体から放射される赤外線の放射量分布の少なくとも一部を撮像してパターン形状画像として取得する画像取得手段とを備えており、
前記保持手段は、前記各パターン形状画像における前記透明導電体の輪郭線情報に基づいて前記透明基板の保持姿勢を修正可能に構成される位置合わせ装置。
【請求項６】
前記各パターン形状画像における前記透明導電体の輪郭線情報に基づいて前記透明基板の位置に関する補正量情報を算出する位置補正量算出手段を更に備えており、
前記保持手段は、前記補正量情報に基づいて、前記透明基板の保持姿勢を修正可能に構成される請求項５に記載の位置合わせ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−７６６１６（Ｐ２０１３−７６６１６Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１６１４６（Ｐ２０１１−２１６１４６）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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