(57)【要約】【課題】検出電極から伸びる電極分岐ラインに関わらず、全検出電極の配線をまとめて検査でき、検査作業の複雑化や煩雑化を防止できる静電容量センサの検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】静電容量センサと、静電容量センサ用の検査手段とを備え、静電容量センサの基材層に光透過性の表示区画を形成し、表示区画の外側に接していない導電パターンの検出電極から表示区画外に光透過性の電極分岐ラインを伸ばし、電極分岐ラインと導電パターンの配線ラインを接続し、検査手段は、検出電極の静電容量を計測し、少なくともＲａｗカウントの平均値を取得する機能と、平均値と判定上限値を比較してその結果をコンピュータ機器に出力する機能と、基材層の表示区画の外側に接していない検出電極の平均値が判定上限値から外れている場合に、検出電極から伸びた電極分岐ラインの平均値を比較し、電極分岐ラインの断線位置を推定する機能とを実現する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基材層に導電パターンが形成された静電容量センサと、この静電容量センサと電気的に接続する接続基板と、この接続基板に接続された静電容量センサの異常の有無を検査する検査手段と、この検査手段の少なくとも検査結果を報知する報知手段とを含んでなる静電容量センサの検査装置であって、
静電容量センサの基材層の周縁部を除く領域に、光透過性を有する表示装置用の表示区画を形成し、基材層の周縁部からテールを突出させ、導電パターンを、基材層の表示区画に形成され、光透過性を有する複数の検出電極と、この複数の検出電極から基材層のテールに伸びる複数本の配線ラインと、基材層のテールに伸びた各配線ラインに形成され、接続基板に接続される複数の接続端子とから形成し、複数の検出電極のうち、基材層の表示区画の外側に接していない検出電極から表示区画外方向に光透過性の電極分岐ラインを複数本伸ばし、各電極分岐ラインと配線ラインとを接続し、
検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの複数の検出電極の静電容量を計測し、未加工値と基準値のうち、少なくとも未加工値の平均値を取得する機能と、取得した平均値と判定値とを比較してその結果を報知手段に出力する機能と、比較した基材層の表示区画の外側に接していない検出電極の平均値が判定値から外れている場合に、この検出電極から伸びた複数本の電極分岐ラインの平均値を比較し、この複数本の電極分岐ラインの断線位置を推定する機能とを実現することを特徴とする静電容量センサの検査装置。
【請求項２】
検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの複数の検出電極の静電容量を計測し、未加工値の平均値を取得する機能と、この取得した未加工値の平均値から導電パターンの抵抗値を推測し、その推測結果を報知手段に出力する機能と、取得した未加工値の平均値と判定値とを比較してその結果を報知手段に出力する機能とを実現する請求項１記載の静電容量センサの検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の静電容量センサの検査装置により、静電容量センサの異常の有無を検査することを特徴とする静電容量センサの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量センサの製造段階等で使用される静電容量センサの検査装置及び検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（液晶表示装置）の表面に搭載される静電容量センサ１は、図７に示すように、絶縁性の基材層２と、この基材層２に形成される導電パターン５とを備え、指等の接近に伴う静電容量の変化により、人体の接触等を感知する（特許文献１、２参照）。基材層２は、例えば光透過性を有する所定の樹脂フィルムにより平面矩形に形成され、表面の周縁部を除く領域（図７の斜線部分）にＬＣＤ用の表示区画３が形成されている。基材層２の周縁部には、制御回路に接続される接続用のテール４が突出形成されている。
【０００３】
導電パターン５は、図７や図８に示すように、基材層２の表示区画３に配列されて指等に近接される複数の検出電極６・６Ａ・６Ｂと、この複数の検出電極６・６Ａ・６Ｂから基材層２の周縁部を経由してテール４に伸長する複数本の配線ライン８と、基材層２のテール４に伸長した各配線ライン８の端部に形成される複数の接続端子９とを備えて形成されている。複数の検出電極６・６Ａ・６Ｂは、マトリクスに配列され、各検出電極６・６Ａ・６Ｂに導電性と共に光透過性が付与されており、各検出電極６の周縁部に導電性の配線ライン８が１本接続されている。
【０００４】
ところで、全検出電極６・６Ａ・６Ｂのうち、複数の検出電極６Ａ・６Ｂ以外の大部分の検出電極６は、図７に示すように、基材層２の表示区画３の外側に接し、配線ライン８により自由に接続することが可能なので、ＬＣＤ表示を妨げることなく、光透過性を有しない低抵抗の配線ライン８により制御回路に接続することができる。
【０００５】
これに対し、複数の検出電極６Ａ・６Ｂは、同図に示すように、大部分の検出電極６に包囲され、基材層２の表示区画３の外側に接していないので、表示区画３内に非透過の配線ライン８を伸ばして接続すると、ＬＣＤ表示に支障を来すこととなる。そこで、複数の検出電極６Ａ・６Ｂを制御回路に接続する場合には、ＬＣＤ表示を妨げることのないよう、複数の検出電極６Ａ・６Ｂから光透過性の電極分岐ライン７を基材層２の表示区画外方向にそれぞれ伸ばし、各電極分岐ライン７と配線ライン８とを接続する必要がある。
【０００６】
但し、電極分岐ライン７の形成に際しては、電極分岐ライン７に導電性の他、光透過性を付与しようとすると、電極分岐ライン７の材質が導電性ポリマー等に制約され、材質の性質上、接続端子９までの抵抗値が上昇するので、抵抗値を抑制するため、電極分岐ライン７を１本ではなく、複数本にして制御回路に接続する必要がある。
【０００７】
例えば、大部分の検出電極６に包囲された検出電極６Ａの場合には図７に示すように、検出電極６Ａの左右両側端部から光透過性の太い電極分岐ライン７をそれぞれ伸長するとともに、この一対の電極分岐ライン７の先端部に細い配線ライン８をそれぞれ接続し、この一対の配線ライン８の端部に接続端子９をそれぞれ形成し、この一対の接続端子（図７のＮｏ５と１０の接続端子）９を制御回路に接続する。
【０００８】
検出電極６Ｂの場合も同図に示すように、検出電極６Ｂの左右両側端部から光透過性の太い電極分岐ライン７をそれぞれ伸長するとともに、この一対の電極分岐ライン７の先端部に細い配線ライン８をそれぞれ接続し、この一対の配線ライン８の端部に接続端子９をそれぞれ形成し、この一対の接続端子（同図のＮｏ３と１２の接続端子）９を制御回路に接続する。
【０００９】
このような静電容量センサ１の接続端子９がＮｏ５の検出電極６Ａの配線に断線があるか否かを検査する場合には、Ｎｏ５と１０の一対の接続端子９に抵抗計を接続して抵抗値を測定し、この抵抗値が上限を越えていれば、電極分岐ライン７が断線した不良品として廃棄処理することができる。また、接続端子９がＮｏ３の検出電極６Ｂの配線に断線があるか否かを検査する場合も同様に、Ｎｏ３と１２の一対の接続端子９に抵抗計を接続して抵抗値を測定し、この抵抗値が上限を越えていれば、電極分岐ライン７が断線した不良品として廃棄処理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２‐１９４８７４号公報
【特許文献２】特開２０１０‐８６０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来における静電容量センサ１は、以上のように構成されているが、抵抗計では、複数の検出電極６Ａ・６Ｂの電極分岐ライン７が断線しているか否かを検査することができるものの、大部分の検出電極６の配線が断線しているか否かを検査することができないという問題がある。この問題を解消するには、抵抗計を使用する検査法とは別の検査法により大部分の検出電極６の配線を検査すれば良いが、そうすると、全ての検出電極６・６Ａ・６Ｂの検査に手間がかかり、検査作業の複雑化や煩雑化を招くこととなる。
【００１２】
本発明は上記に鑑みなされたもので、検出電極から伸びる電極分岐ラインにかかわりなく、全ての検出電極の配線をまとめて検査することができ、検査作業の複雑化や煩雑化を防止することのできる静電容量センサの検査装置及び検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明においては上記課題を解決するため、絶縁性の基材層に導電パターンが形成された静電容量センサと、この静電容量センサと電気的に接続する接続基板と、この接続基板に接続された静電容量センサの異常の有無を検査する検査手段と、この検査手段の少なくとも検査結果を報知する報知手段とを含んでなる装置であって、
静電容量センサの基材層の周縁部を除く領域に、光透過性を有する表示装置用の表示区画を形成し、基材層の周縁部からテールを突出させ、導電パターンを、基材層の表示区画に形成され、光透過性を有する複数の検出電極と、この複数の検出電極から基材層のテールに伸びる複数本の配線ラインと、基材層のテールに伸びた各配線ラインに形成され、接続基板に接続される複数の接続端子とから形成し、複数の検出電極のうち、基材層の表示区画の外側に接していない検出電極から表示区画外方向に光透過性の電極分岐ラインを複数本伸ばし、各電極分岐ラインと配線ラインとを接続し、
検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの複数の検出電極の静電容量を計測し、未加工値と基準値のうち、少なくとも未加工値の平均値を取得する機能と、取得した平均値と判定値とを比較してその結果を報知手段に出力する機能と、比較した基材層の表示区画の外側に接していない検出電極の平均値が判定値から外れている場合に、この検出電極から伸びた複数本の電極分岐ラインの平均値を比較し、この複数本の電極分岐ラインの断線位置を推定する機能とを実現することを特徴としている。
【００１４】
なお、静電容量センサ、接続基板、及び検査手段のうち、少なくとも静電容量センサと接続基板とを搭載する検査治具を含み、検査治具は、静電容量センサを搭載する第一の搭載板と、接続基板を搭載する第二の搭載板とを備え、第二の搭載板に、静電容量センサの導電パターンを形成する複数の接続端子と接続基板とを電気的に接続する固定具を設けることができる。
【００１５】
また、検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの複数の検出電極の静電容量を計測し、未加工値の平均値を取得する機能と、この取得した未加工値の平均値から導電パターンの抵抗値を推測し、その推測結果を報知手段に出力する機能と、取得した未加工値の平均値と判定値とを比較してその結果を報知手段に出力する機能とを実現することができる。
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１又は２記載の静電容量センサの検査装置により、静電容量センサの異常の有無を検査することを特徴としている。
【００１６】
ここで、特許請求の範囲における静電容量センサの基材層や導電パターンは、透明や半透明を特に問うものではない。基材層は、平面円形、矩形、多角形等を問うものではない。導電パターンの検出電極は、平面円形、矩形、多角形等に形成される。また、検査手段は、未加工値の平均値と基準値の平均値、又は未加工値の平均値を取得する機能を有していることが好ましい。
【００１７】
検査手段には必要に応じ、比較した平均値が判定値から外れていない場合に、接続基板に接続された静電容量センサの複数の検出電極に導電性の検査具が接触したときの静電容量を用いて未加工値と基準値の平均値を取得するとともに、これらの平均値を用いた演算により差分値を取得する機能と、取得した差分値と判定値とを比較してその結果を報知手段に出力する機能とを実現させることができる。さらに、報知手段には、少なくとも各種のコンピュータ機器、ブザー、ランプ等が含まれる。
【００１８】
本発明によれば、検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの各検出電極の静電容量を計測し、未加工値と基準値のうち、少なくとも未加工値の平均値を取得し、この取得した平均値を判定値と比較してその比較結果を報知手段に出力する。比較の結果、静電容量センサの表示区画の外側に接していない検出電極の電極分岐ラインに断線があり、比較した平均値が判定値から外れると、検査手段は、検出電極から伸びた複数本の電極分岐ラインの平均値を比較し、この複数本の電極分岐ラインの断線位置を推定してその推定結果を報知手段に出力する。
【００１９】
報知手段に推定結果が出力されると、表示区画の外側に接していない検出電極に断線異常のあることが判明するので、検査対象の静電容量センサを不合格品と見做すことができる。
また、取得した平均値と判定値とを比較した結果、静電容量センサの表示区画の外側に接する検出電極やその配線ラインに欠損等があり、平均値が判定値から外れると、その結果が報知手段に出力され、この報知手段により、検査した静電容量センサに異常のあることが判明するので、検査対象の静電容量センサを不合格品と見做すことができる。
【００２０】
取得した平均値を判定値と比較した結果、平均値が判定値内の場合には、その結果が報知手段に出力され、この報知手段により、検査中の静電容量センサに異常のないことが判明する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、抵抗計による検査ではなく、静電容量センサ用の検査手段により検査し、取得した平均値を判定値と比較してその比較した結果を報知手段に出力するので、検出電極から伸びる電極分岐ラインにかかわりなく、全ての検出電極の配線を一度にまとめて検査することができ、これを通じて検査作業の複雑化や煩雑化を防止することができるという効果がある。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、未加工値の平均値から導電パターンの抵抗値を推測するので、比較結果を報知手段に出力する前に、推測結果に応じた結果を報知手段に出力して検査作業の参考とし、検査精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の実施形態における接続基板と検査手段とを模式的に示す平面説明図である。
【図２】本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の実施形態における検査治具を模式的に示す斜視説明図である。
【図３】本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の実施形態における検査治具の静電容量センサを搭載した状態を模式的に示す斜視説明図である。
【図４】本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の実施形態における検査手段の検査フローチャートを模式的に示す説明図である。
【図５】本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の実施形態における電極分岐ラインの断線位置の推定原理を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の他の実施形態における検査手段の検査フローチャートを模式的に示す説明図である。
【図７】静電容量センサを模式的に示す平面説明図である。
【図８】図７における複数の接続端子を模式的に示す拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における静電容量センサの検査装置は、図１ないし図５、図７、図８に示すように、基材層２に導電パターン５が形成された静電容量センサ１と、この静電容量センサ１と電気的に接続する接続基板１０と、この接続基板１０に接続された静電容量センサ１の断線等の異常の有無を検査する検査手段２０と、この検査手段２０の検査結果を報知するコンピュータ機器３０と、静電容量センサ１、接続基板１０、及び検査手段２０を搭載する検査治具４０とを備えた装置である。
【００２５】
静電容量センサ１は、図７に示すように、絶縁性を有する屈曲可能な基材層２と、この基材層２の表面に形成される導電パターン５と、基材層２の表面に粘着されて導電パターン５を被覆する透明の保護カバー層とを備え、ＬＣＤ（液晶表示装置）の表面に搭載され、指等の接近に伴う静電容量の変化により、人体の接触等を感知する。
【００２６】
基材層２は、例えば光透過性を有する所定の樹脂フィルムにより平面矩形に形成され、表面の周縁部を除く大部分の領域（図７の斜線部分）にＬＣＤ用の表示区画３が平面矩形に形成される。この基材層２には、例えばポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー製の透明フィルム等が使用される。基材層２の周縁後部の中央からは接続基板１０に電気的に接続されるテール４が突出し、このテール４の裏面には、強度を高める補強板が貼着される。
【００２７】
導電パターン５は、基材層２の表示区画３内に配列されて指等に近接される複数の検出電極６・６Ａ・６Ｂと、この複数の検出電極６・６Ａ・６Ｂから基材層２の周縁部を経由してテール４に伸長する複数本の配線ライン８と、基材層２のテール４に伸長した各配線ライン８の端部に形成される複数の接続端子９とを備えて形成される。複数の検出電極６・６Ａ・６Ｂは、例えば３×４のマトリクスに配列され、各検出電極６・６Ａ・６Ｂが平面矩形に形成されて光透過性が付与される。この光透過性の検出電極６・６Ａ・６Ｂの材質としては、透明の導電性ポリマー（例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等があげられる。
【００２８】
全検出電極６・６Ａ・６Ｂのうち、大部分の検出電極６に包囲され、基材層２の表示区画３の外側に接していない各検出電極６Ａ・６Ｂの左右両側端部からは、基材層２の表示区画外方向に伸びる太い帯形の電極分岐ライン７がそれぞれ左右横方向に伸長する。電極分岐ライン７は、例えば導電性ポリマー等の光透過性の材料により形成され、配線ライン８よりも高い抵抗値を示す。
【００２９】
各配線ライン８は、例えば金属粒子含有のペースト、カーボンペースト、金属薄膜、ＩＴＯ、導電性ポリマー等を使用して細長い薄膜の線条に形成される。この配線ライン８の材料が金属粒子や金属薄膜の場合、金、銀、銅、アルミニウム等が使用される。配線ライン８は、大部分の検出電極６の周縁部あるいは電極分岐ライン７の先端部に接続され、末端部に保護用のカーボンコート層が積層形成されており、このカーボンコート層の積層された末端部が接続用の接続端子９として機能する。
【００３０】
以上から、大部分の検出電極６に包囲された検出電極６Ａの場合には図８に示すように、検出電極６Ａの左右両側端部から太い電極分岐ライン７がそれぞれ伸長されるとともに、この一対の太い電極分岐ライン７の先端部に細い配線ライン８がそれぞれ一体接続され、この一対の細い配線ライン８の端部に接続端子９がそれぞれ形成されており、この一対の接続端子（図８のＮｏ５と１０の接続端子）９が接続基板１０に接続される。
【００３１】
検出電極６Ｂの場合も同図に示すように、検出電極６Ｂの左右両側端部から太い電極分岐ライン７がそれぞれ伸長されるとともに、この一対の太い電極分岐ライン７の先端部に細い配線ライン８がそれぞれ一体接続され、この一対の細い配線ライン８の端部に接続端子９がそれぞれ形成されており、この一対の接続端子（図８のＮｏ３と１２の接続端子）９が接続基板１０に接続される。
【００３２】
保護カバー層は、図示しないが、基材層２と同様の材料により、絶縁性を有する平面略凸字形に形成され、基材層２の表面とテール４の一部分とに絶縁性の粘着材を介し粘着されることにより、複数の検出電極６・６Ａ・６Ｂ、複数本の電極分岐ライン７、及び複数本の配線ライン８を被覆保護し、複数の接続端子９を露出させる。
【００３３】
接続基板１０は、図１に示すように、検査手段２０と一体化され、静電容量センサ１の複数の接続端子９と電気的に接続する。この接続基板１０は、静電容量センサ１の大きさや種類を問わず、複数の接続端子９と電気的に接続するよう幅広に形成される。
【００３４】
検査手段２０は、図１に示すように、接続基板１０と一体化される回路基板２１と、この回路基板２１に実装された静電容量センサ用のマイクロコントローラ２２と、回路基板２１に実装されたＵＳＢ用のマイクロコントローラ２２Ａと、回路基板２１に実装されたコンピュータ機器３０用のコネクタ２３と、回路基板２１に実装され、制御コントローラ（ＰＬＣ）と通信可能とするインターフェイス２４とを備え、これらが導通されており、電極分岐ライン７や配線ライン８の断線の有無を検査したり、断線した電極分岐ライン７の断線位置を推定するよう機能する。
【００３５】
マイクロコントローラ２２・２２Ａとしては、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びＩ／Ｏブロック等を内蔵し、デジタル回路とアナログ回路とをＩＣ内で別々に設計可能なサイプレス社製のＰＳｏＣが使用される。このサイプレス社製のＰＳｏＣには、ＣＹ８Ｃ２４９９４タイプ、ＣＹ８Ｃ２１６４５タイプ、ＣＹ８Ｃ２２３４５タイプがある。
【００３６】
静電容量センサ用のマイクロコントローラ２２は、その複数の入力端子が接続基板１０を介して静電容量センサ１の複数の接続端子９と接続可能とされ、ＲＡＭに所定の履歴等が記憶されるとともに、ＲＯＭに所定のプログラムが記憶されており、この所定のプログラムがインターフェイス２４を介し接続された制御コントローラにより、必要に応じて書き換えられる。所定のプログラムは、静電容量センサ１の種類等に応じて書き換えられる。
【００３７】
このような検査手段２０は、マイクロコントローラ２２のＣＰＵがＲＡＭ領域を作業領域としてＲＯＭ領域に記憶された所定のプログラムを読み込むことにより、コンピュータとして所定の機能を実現する。すなわち、図４に示すように、接続基板１０に接続された静電容量センサ１の複数の検出電極６・６Ａ・６Ｂの静電容量を計測し、Ｒａｗカウント（未加工値）とベースライン値（環境に依存する基準値）のうち、少なくともＲａｗカウントの平均値を取得する機能と、取得した平均値を予め設定した判定値である判定上限値と比較してその結果をコンピュータ機器３０に出力する機能と、比較した検出電極６Ａ・６Ｂの平均値が判定上限値から外れている場合に、検出電極６Ａ・６Ｂから伸びた複数本の電極分岐ライン７の平均値を比較し、この複数本の電極分岐ライン７の断線位置を推定する機能とを実現する。
【００３８】
静電容量の検出・計測の際、マイクロコントローラ２２として、サイプレス社製のＰＳｏＣが使用される場合には、他の方式よりも高いパフォーマンスが期待できるＣＳＤ（シグマデルタ）方式による検出・計測が好ましい。また、Ｒａｗカウントは、検出電極６・６Ａ・６Ｂの静電容量により値が変動するが、人体の指等以外でも変動するので、ベースライン値により変動分がキャンセルされる。
【００３９】
ベースライン値は、Ｒａｗカウントから求められ、指等の動きを検出するバンドパスフィルタとして機能する。このベースライン値は、緩やかな変動が生じた場合には、Ｒａｗカウントと同じ値となる。また、判定上限値は、完全に適正な静電容量センサ１のＲａｗカウントやベースライン値の平均値を参考に予め設定される。
【００４０】
電極分岐ライン７の断線位置については、以下の実験により十分に推定できることを確認した。この実験では図５に示すように、幅が５ｍｍのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ製の透明な有機導電性高分子膜２５を６０ｍｍの長さにカットして電極分岐ライン７と見做し、有機導電性高分子膜２５の両端部をマイクロコントローラ２２であるサイプレス社製ＰＳｏＣ２６の二箇所の入力端子（ＣＳＤ-１、ＣＳＤ-２）にそれぞれ接続し、ＰＳｏＣ２６に接続したコンピュータ２７により、有機導電性高分子膜２５のベースライン値を測定した。
【００４１】
有機導電性高分子膜２５は、途中で断線している複数のサンプルと、断線していないサンプルとを用意し、サンプルの断線位置とベースライン値との関係を表にまとめた。また、ＰＳｏＣ２６は、ＣＹ８Ｃ２４９９４タイプを採用した。
【００４２】
【表１】
2015176584.tif 000003
【００４３】
【表２】
2015176584.tif 000004
【００４４】
【表３】
2015176584.tif 000005
【００４５】
【表４】
2015176584.tif 000006
【００４６】
以上の実験結果から、（１）有機導電性高分子膜２５が断線すると、断線していない有機導電性高分子膜２５と比べ、ベースライン値が増加するので、有機導電性高分子膜２５の断線を推定することができる。（２）有機導電性高分子膜２５の断線位置により、入力端子ＣＳＤ-１とＣＳＤ-２のベースライン値の増加量が変化するので、有機導電性高分子膜２５の断線位置を推定することができる。
【００４７】
なお、マイクロコントローラ２２として、サイプレス社製ＰＳｏＣのＣＹ８Ｃ２４９９４タイプを使用したＣＳＤ方式の場合、Ｒａｗカウント、Ｒａｗカウントの平均値、ベースライン値は、検出電極６の断線では正常なときよりも小さな値を示し、検出電極６Ａ・６Ｂの断線では正常なときよりも大きな値を示す。
【００４８】
これに対し、ＣＹ８Ｃ２１６４５タイプ又はＣＹ８Ｃ２２３４５タイプを使用したＣＳＤ方式の場合、検出電極６の断線では正常なときよりも小さな値を示し、検出電極６Ａ・６Ｂの断線でも正常なときよりも小さな値となる。本実施形態では、マイクロコントローラ２２として、サイプレス社製ＰＳｏＣのＣＹ８Ｃ２４９９４タイプを使用する。
【００４９】
コンピュータ機器３０は、表示装置を備えた既存の機器からなり、専用の検査ソフトがインストールされる。このコンピュータ機器３０は、検査手段２０にＵＳＢあるいはコネクタ２３を介して接続され、リアルタイムで静電容量センサ１のＲａｗカウントやベースライン値等のモニタリングを可能とする。
【００５０】
検査治具４０は、図２や図３に示すように、平面矩形の大きなベース板４１と、このベース板４１上に複数本の支持ロッドを介し支持されて静電容量センサ１を水平に搭載する第一の搭載板４２と、ベース板４１上に複数本の支持ロッドを介し支持されて接続基板１０と検査手段２０とを水平に搭載する第二の搭載板４３とを備え、これら第一、第二の搭載板４２・４３が多品種の検査対象に安価に対応する観点から、分離して構成される。
【００５１】
第一、第二の搭載板４２・４３は、大きさの異なる平面矩形に形成され、縦横に組み合わされた状態で同じ高さに揃えて並設される。第一の搭載板４２の平坦な表面には、静電容量センサ１を位置決めする複数の位置決め穴が穿孔される。また、第二の搭載板４３表面の第一の搭載板４２に近接する近接部には、静電容量センサ１の複数の接続端子９を接続基板１０に電気的に位置決め圧接する縦長のクランプ具４４が設置される。
【００５２】
上記において、静電容量センサ１を検査する場合には、先ず、コンピュータ機器３０を起動し、検査治具４０の第一の搭載板４２にサンプルの静電容量センサ１をセット（図４のＳ１）し、検査治具４０の第一の搭載板４２に静電容量センサ１を固定（Ｓ２）するとともに、静電容量センサ１のテール４の複数の接続端子９を接続基板１０にクランプ具４４により位置決め圧接固定（Ｓ３）し、検査手段２０やその静電容量センサ１用のマイクロコントローラ２２を動作させる（Ｓ４）。
【００５３】
静電容量センサ１をセットする際、基材層２等の材質にもよるが、静電容量センサ１の導電パターン５に大きな欠損がある等、欠損が視覚的に明らかな場合には、検査対象の静電容量センサ１を廃棄処理し、別の静電容量センサ１を検査対象とすることができる。また、静電容量センサ１の接続端子９を接続基板１０に位置決め圧接固定したら、検出電極６・６Ａ・６Ｂの静電容量値が変化しないよう、静電容量センサ１に触れないようにする。
【００５４】
検査手段２０を動作させると、検査手段２０のマイクロコントローラ２２は、接続基板１０に接続された静電容量センサ１の各検出電極６・６Ａ・６Ｂの生の静電容量を計測してデジタル変換し、Ｒａｗカウントとベースライン値のうち、少なくともＲａｗカウントの平均値を取得（Ｓ５）し、この取得した平均値を予め設定した判定上限値と比較（Ｓ６）するとともに、この比較した結果（数値、ＯＫ、ＮＧ等）をコンピュータ機器３０に出力する。
【００５５】
この際、検査手段２０には、取得したＲａｗカウントの平均値から導電パターン５の抵抗値を推測し、その推測結果をコンピュータ機器３０に出力する機能を実現させることができる。この点について説明すると、例えば、静電容量センサ１の複数の接続端子９間は、絶縁され、抵抗値が理想的には無限大となるが、隣接する接続端子９と接続端子９とがリークしたり、短絡等している場合、抵抗値が変化し、この変化に応じ、マイクロコントローラ２２が取得するＲａｗカウントの平均値も変化する。
【００５６】
Ｒａｗカウントの平均値は、マイクロコントローラ２２がサイプレス社製ＰＳｏＣのＣＹ８Ｃ２４９９４タイプのときには、隣接する接続端子９間の抵抗値が低いほど低くなる。また、サイプレス社製ＰＳｏＣがＣＹ８Ｃ２１６４５タイプのときには、隣接する接続端子９間の抵抗値が低いほど高くなるし、ＣＹ８Ｃ２２３４５タイプのときにも、隣接する接続端子９間の抵抗値が低いほど高くなる。
【００５７】
したがって、取得したＲａｗカウントの平均値から導電パターン５の抵抗値を推測するようにすれば、比較結果をコンピュータ機器３０に出力する前に、推測結果に応じた結果をコンピュータ機器３０に出力して検査作業に資することができる。例えば、配線ライン８が銀ペースト製の場合、推測した抵抗値が低ければ、配線ライン８間のリークや短絡が疑われるので、コンピュータ機器３０に「配線ラインにリーク・短絡のおそれ」等と表示し、後の検査作業の参考とし、検査精度を向上させることができる。
【００５８】
さて、取得した平均値を予め設定した判定上限値と比較した結果、静電容量センサ１の検出電極６Ａ・６Ｂの電極分岐ライン７に断線があり、比較した平均値が判定上限値よりも増加して大きく外れる場合、検査手段２０のマイクロコントローラ２２は、検出電極６Ａ・６Ｂから伸びた複数本の電極分岐ライン７の平均値を比較し、この複数本の電極分岐ライン７の断線位置を推定（Ｓ７）し、この推定した結果をコンピュータ機器３０に出力する。
【００５９】
コンピュータ機器３０に推定結果が出力され、具体的に表示されると、検査した静電容量センサ１の検出電極６Ａ・６Ｂに断線異常のあることが判明するので、検査対象の静電容量センサ１を不合格のＮＧ品と見做し、電極分岐ライン７の断線位置を補修したり、あるいはそのまま静電容量センサ１を廃棄処理する（Ｓ８）。
【００６０】
これに対し、取得した平均値を設定した判定上限値と比較した結果、全検出電極６・６Ａ・６Ｂの平均値が判定上限値やそれ以下の場合、そのＯＫ結果がコンピュータ機器３０に出力され、具体的に表示される。このコンピュータ機器３０の具体的な表示により、検査中の静電容量センサ１に未だ異常のないことが判明するので、検査対象の静電容量センサ１を合格したＯＫ品と見做すことができる（Ｓ９）。
【００６１】
比較した全平均値が判定値内ではあるが、静電容量センサ１の導電パターン５をさらに精密に検査したい場合には、静電容量センサ１の各検出電極６・６Ａ・６Ｂに導電性の擬似指の平坦な端面を圧接する。この場合、検査手段２０は、静電容量を計測してデジタル変換し、Ｒａｗカウントとベースライン値の平均値をそれぞれ取得し、Ｒａｗカウントの平均値からベースライン値の平均値を減算してＤｉｆｆ値（差分値）を取得し、この取得したＤｉｆｆ値を予め設定した判定上限値及び判定下限値と比較してその比較結果（ＯＫ、ＮＧ等）をコンピュータ機器３０に出力する。判定上限値及び判定下限値は、完全に適正な静電容量センサ１のＤｉｆｆ値を参考に予め設定される。
【００６２】
比較の際、静電容量センサ１の検出電極６の配線ライン８に断線が生じている場合には、比較したＤｉｆｆ値が判定下限値よりも著しく低くなり、判定下限値から外れて異常有となる。このときには、ＮＧ結果が例えば「検出電極６がＮＧ」等とコンピュータ機器３０に表示される。また、Ｒａｗカウントとベースライン値が同じ値であり、Ｄｉｆｆ値が０で変化せず、ＮＧ結果の原因が断線と推測できるので、ＮＧ結果の原因が「検出電極６の配線ライン８が断線」等とコンピュータ機器３０に併せて表示される。
【００６３】
また、比較の際、静電容量センサ１の検出電極６の一部に欠けが生じている場合には、比較したＤｉｆｆ値が判定下限値よりも低くなり、判定下限値から外れて異常有となる。このときには、ＮＧ結果が例えば「検出電極６がＮＧ」等とコンピュータ機器３０に表示される。また、Ｒａｗカウントとベースライン値とが異なる値でＤｉｆｆ値が変化し、ＮＧ結果の原因が欠けと推測できるので、ＮＧ結果の原因が「検出電極６の欠け」等とコンピュータ機器３０に併せて表示される。
【００６４】
コンピュータ機器３０にＮＧ結果が出力され、具体的に表示される場合には、検査した静電容量センサ１に異常のあることが判明したので、検査対象の静電容量センサ１を不合格のＮＧ品と見做して廃棄処理し、検査作業を終了する。これに対し、比較した全検出電極６・６Ａ・６ＢのＤｉｆｆ値が判定上限値及び判定下限値内の場合には、静電容量センサ１に全く異常のないことが判明したので、検査対象の静電容量センサ１を完全に合格したＯＫ品と見做し、検査治具４０から静電容量センサ１を取り外して出荷対象とすることができる。
【００６５】
上記によれば、抵抗計による検査方法ではなく、ＰＳｏＣからなる静電容量センサ用のマイクロコントローラ２２により検査し、平均値を判定上限値と比較してその肯定的な結果や否定的な結果をコンピュータ機器３０に表示するので、全検出電極６・６Ａ・６Ｂの配線を一度にまとめて検査することができる。したがって、検査作業の複雑化や煩雑化を防止し、検査の簡略化や迅速化を図ることができる。
【００６６】
次に、図６は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、検査手段２０のマイクロコントローラ２２として、サイプレス社製ＰＳｏＣのＣＹ８Ｃ２１６４５タイプあるいはＣＹ８Ｃ２２３４５タイプを使用し、このマイクロコントローラ２２に、Ｒａｗカウントとベースライン値のうち、少なくともＲａｗカウントの平均値を取得（図６のＳ５）させ、この取得した平均値を判定上限値と比較させるのではなく、判定値である判定下限値と比較（Ｓ１０）させ、この比較結果をコンピュータ機器３０に出力させるようにしている。
【００６７】
この実施形態において、平均値と判定下限値との比較の際、静電容量センサ１の検出電極６Ａ・６Ｂの電極分岐ライン７に断線があり、比較した平均値が判定下限値から著しく低く外れると、検査手段２０のマイクロコントローラ２２は、検出電極６Ａ・６Ｂから伸びた複数本の電極分岐ライン７の平均値を比較し、この複数本の電極分岐ライン７の断線位置を推定（Ｓ７）し、この推定した結果をコンピュータ機器３０に出力する。
【００６８】
コンピュータ機器３０に推定結果が出力され、具体的に表示されると、検査した静電容量センサ１の検出電極６Ａ・６Ｂに断線異常のあることが判明するので、検査対象の静電容量センサ１を不合格のＮＧ品と見做し、電極分岐ライン７の断線位置を補修したり、あるいはそのまま静電容量センサ１を廃棄処理する（Ｓ８）。
【００６９】
また、比較した結果、複数の検出電極６の配線ライン８間に断線等があり、平均値が判定下限値から低く外れる場合には、そのＮＧ結果がコンピュータ機器３０に出力され、表示される。例えば「検出電極６がＮＧ」等とコンピュータ機器３０に表示される。このコンピュータ機器３０の具体的な表示により、検査した静電容量センサ１に異常のあることが判明するので、検査対象の静電容量センサ１を不合格のＮＧ品と見做し、配線ライン８の断線箇所を補修したり、又は静電容量センサ１をそのまま廃棄処理する。
【００７０】
また、比較の際、静電容量センサ１の検出電極６の配線ライン８に断線が生じている場合、比較した平均値が判定下限値よりも低くなり、判定下限値から外れて異常有となる。このときには、ＮＧ結果が例えば「検出電極６がＮＧ」等とコンピュータ機器３０に表示される。また、ＮＧ結果により、検出電極６やその配線ライン８に何らかの不良があるのを推測できるので、ＮＧ結果の原因が「検出電極６が不良」等とコンピュータ機器３０に併せて表示される。
【００７１】
また、比較の際、静電容量センサ１の検出電極６の一部に欠けが生じている場合、比較した平均値が判定下限値よりも低くなり、判定下限値から外れて異常有となる。このときにも、ＮＧ結果が例えば「検出電極６がＮＧ」等とコンピュータ機器３０に表示される。また、ＮＧ結果により、検出電極６やその配線ライン８に何らかの不良があるのを推測できるので、ＮＧ結果の原因が「検出電極６が不良」等とコンピュータ機器３０に併せて表示される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７２】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、静電容量センサ用のマイクロコントローラ２２の多様化を図ることができるのは明らかである。
【００７３】
なお、上記実施形態における検査手段２０のマイクロコントローラ２２は、単一でも良いが、複数個とし、この複数のコントローラ２２にコンピュータとして上記機能を実現させても良い。また、コンピュータ機器３０の代わりにブザーやランプを使用し、比較した平均値が判定値から外れている場合にそのＮＧ結果をブザーやランプに出力し、これらブザーやランプで異常を知らせても良い。また、上記実施形態では少なくともＲａｗカウントの平均値と判定上限値又は判定下限値とを比較したが、少なくともＲａｗカウントの平均値と判定上限値及び判定下限値とを比較しても良い。
【００７４】
また、検査治具４０に静電容量センサ１を位置決めする位置決め穴を設けたが、静電容量センサ１を真空ポンプを含む真空吸着手段等により着脱自在に吸着固定しても良い。また、検査治具４０から静電容量センサ１を手動ではなく、自動的に取り外す場合には、検査結果に応じて静電容量センサ１の置き場所を変更するのが好ましい。また、検査後の静電容量センサ１に検査結果をマークすることができる。さらに、廃棄処理する静電容量センサ１には、使用できないよう、切込みを形成したり、大きな×印等を記載することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法は、静電容量センサの製造分野で使用される。
【符号の説明】
【００７６】
１        静電容量センサ
２        基材層
３        表示区画
４        テール
５        導電パターン
６        検出電極
６Ａ      検出電極
６Ｂ      検出電極
７        電極分岐ライン
８        配線ライン
９        接続端子
１０      接続基板
２０      検査手段
２１      回路基板
２２      静電容量センサ用のマイクロコントローラ
２２Ａ    マイクロコントローラ
２３      コネクタ
２４      インターフェイス
３０      コンピュータ機器（報知手段）
４０      検査治具
４１      ベース板
４２      第一の搭載板
４３      第二の搭載板
４４      クランプ具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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