[發(fā)明專利]一種電容觸摸屏裝置缺陷檢測的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210312661.9
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102981686A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張晉芳;劉宏輝;章軍富
• 申請（專利權(quán)）人: 北京集創(chuàng)北方科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電容式觸摸屏缺陷檢測方法，尤其是投射式電容式觸摸屏掃描線電容檢測方法。

背景技術(shù)

觸摸屏由于其堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間等優(yōu)點在各種電子設(shè)備領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用。投射式電容觸摸屏產(chǎn)品目前正在成為市場主流產(chǎn)品。其掃描原理如圖1所示，在玻璃基板表面用ITO(銦錫氧化物)制成橫縱交疊的電極陣列，橫向和縱向ITO電極交叉處形成若干個互感電容，也即兩組電極分別構(gòu)成電容的兩極，發(fā)生觸摸時，觸摸處相鄰電極耦合情況產(chǎn)生變化，從而互電容值發(fā)生改變，通過掃描捕獲到電容值的改變，即得到觸摸位置。以一個4根行線、4根列線構(gòu)成的觸摸屏為例，行線和列線的電極；分別構(gòu)成互感電容的兩極，當(dāng)手指觸摸屏幕上的像素點103對應(yīng)的位置時，像素點103附近的兩個電極耦合發(fā)生變化，引起互感電容105值的變化，驅(qū)動電路102對行線，也即驅(qū)動線Drive?Iine100分時依次施加驅(qū)動信號，列線也即感測線Sense?Iine104逐列進行感測，感測信號通過運算放大器106并輸出，通過檢測對應(yīng)電容值的變化得到觸摸點的位置坐標。

觸摸屏產(chǎn)品成型前需要對其電氣特性如電容值進行測試，以保證產(chǎn)品良率。電容屏裝置和電容屏控制芯片可能存在缺陷而導(dǎo)致電容檢測值不變，即無論有無觸摸，對應(yīng)電容值為固定值或變化不明顯。但現(xiàn)階段觸摸屏ITO蝕刻后僅僅能測試其導(dǎo)通和阻抗，而無法對掃描線電容進行測試。因此只能利用機械臂模擬手指在產(chǎn)品上進行劃線、打點等動作來模擬實際人的操作方式，然后讀取數(shù)據(jù)并處理，判定產(chǎn)品是否合格。這種方法效率低、且容易受外界干擾而產(chǎn)生誤差。

還有一種測試技術(shù)是通過外接電容的方式，將掃描線待測電容、一個外接可調(diào)電容與耦合電容分別并聯(lián)并進行運算處理后比較輸出，通過分析結(jié)果與預(yù)設(shè)門檻值的比較來判斷掃描電容值是否可以接受。此方法增加了額外的成本并且擴展性欠缺。

本申請即提出一種高效、易擴展的電容觸摸屏缺陷檢測方法，對掃描線電容進行檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的即為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種電容觸摸屏缺陷檢測方法及采用該方法的電容觸摸屏裝置，能夠檢測投射電容觸摸屏的電容分布，從而進一步檢測觸摸屏良率。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，先設(shè)置一個電壓值依次驅(qū)動所有驅(qū)動線Drive?Line，量取每根驅(qū)動線Drive?Line和感測線Sense?Line之間的互電容值，得到互電容值矩陣作為基準，再改變施加在驅(qū)動線Drive?Line的驅(qū)動電壓值，依次驅(qū)動所有驅(qū)動線，再次量取每根驅(qū)動線Drive?Line和感測線Sense?Line之間的互電容值，根據(jù)兩次測量值之間的差值變化規(guī)律來判斷是否有缺陷存在。即用驅(qū)動電壓的變化引起檢測數(shù)據(jù)的改變，并根據(jù)這一改變來判斷缺陷。

電容觸摸屏由于各種因素如相鄰電極的斷路、短路等，會導(dǎo)致互感電容存在缺陷，從而導(dǎo)致電容檢測值無法正確檢測到實際電容值，如電容值改變時，檢測電容值不變或幾乎不變，或者檢測值出現(xiàn)非正常數(shù)值，如遠大于或遠小于正常的互電容值變化范圍，而合格電容屏兩次測量值差值通常控制在一個合理范圍內(nèi)。通過將測量結(jié)果的偏差與預(yù)設(shè)的門檻值進行比較，可以判斷電容屏是否存在缺陷。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出的方法可設(shè)置程序自動控制，具有測量精確，效率高、擴展性好等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為投射電容屏驅(qū)動原理示意。

圖2為6*6的電容屏采用不同驅(qū)動電壓時兩次互電容測量值的差值列表。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

以6*6的電容屏為例，C[x，y]為用初始驅(qū)動電壓驅(qū)動得到對應(yīng)的電容測量值矩陣，C′[x，y]為用改變驅(qū)動電壓后用新的驅(qū)動電壓驅(qū)動得到對應(yīng)的電容測量值，ΔC[x，y]＝C[x，y]-C′[x，y]，x為電極矩陣行坐標，y為電極矩陣列坐標，圖2中Tx，Rx是電路芯片封裝后的引腳，Tx為驅(qū)動端，Rx為感測端。對于一個N*M的互電容觸摸屏，需要有N個發(fā)射端Tx，和M個接收端Rx分別與電極矩陣的行線(即驅(qū)動線)與列線(即感測線)相連。合格電容屏兩次測量值差值通常控制在一個合理范圍內(nèi)，如Thr1＜ΔCxy＜Thr2，Thr1、Thr2為門檻值，其具體數(shù)值由實踐經(jīng)驗及數(shù)據(jù)處理方式來確定。測試實踐中，可以先對小批量觸摸屏產(chǎn)品進行測試，測量差值ΔCxy視為連續(xù)隨機變量，其服從正態(tài)分布，對分布曲線進行分析，根據(jù)置信區(qū)間確定門檻值的選取。如果電容測量差值不在門檻值范圍內(nèi)，則認為對應(yīng)電容值不能接受，將此偏差與其他掃描線偏差進行比較，可以為后續(xù)工藝改善提供基礎(chǔ)。