CN105116276B - 一种电容屏的检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种电容屏的检测装置，所述电容屏包括多个通用电极，每个所述通用电极对应于多个像素电极，所述检测装置包括信号发射模块和信号接收模块，其中：所述信号发射模块与所述通用电极连接，用于向所述通用电极输入发射信号；所述信号接收模块与所述像素电极连接，用于从所述像素电极上采集接收信号，并根据所述接收信号计算出各个所述通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据所述电容值确定所述对应的通用电极是否断路。采用本发明，可以检测出电容屏中断路的通用电极。

Description

一种电容屏的检测装置
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电容屏的检测装置。
背景技术
随着电子产品的普及，电容式触摸屏(简称为“电容屏”)广泛应用于各类电子产品，如智能手机、平板电脑等。现有的电容屏可分为G+G(Glass+Glass，双片玻璃)、GF(GlassFilm，玻璃单膜)、GFF(Glass Film Film，玻璃双膜)、OGS(One Glass Solution，单片玻璃)等的外挂式电容屏，和On cell、In cell等的嵌入式电容屏。随着用户对电子产品体验的不断要求，最具轻薄化特点的In cell势必成为未来主流的电容屏。
目前，In cell电容屏的一种设计方案是将显示屏的common(通用)电极分割成块状的棋盘格结构，如图1所示。其中，独立分块的common电极是从一块完整面板上切割形成的，因而切割过程可能会产生common电极断路的问题，如何检测common电极是否断路，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种电容屏的检测装置，可以检测出电容屏中断路的通用电极。
本发明实施例提供了一种电容屏的检测装置，所述电容屏包括多个通用电极，每个所述通用电极对应于多个像素电极，所述检测装置包括信号发射模块和信号接收模块，其中：
所述信号发射模块与所述通用电极连接，用于向所述通用电极输入发射信号；
所述信号接收模块与所述像素电极连接，用于从所述像素电极上采集接收信号，并根据所述接收信号计算出各个所述通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据所述电容值确定所述对应的通用电极是否断路。
在第一种可能实现方式中，所述多个通用电极以N*M的矩阵排列，每个所述像素电极由一条横向的栅极线和一条纵向的数据线交叉得到；
所述信号发射模块包括N个发射端，每个所述发射端与一列所述通用电极连接，所述信号发射模块用于向各列所述通用电极输入发射信号；
所述信号接收模块包括N个接收端，每个所述接收端与一列所述通用电极对应的像素电极的数据线连接，所述信号接收模块用于从各列的数据线上采集接收信号，并根据所述接收信号计算出各个所述通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据所述电容值确定所述对应的通用电极是否断路。
结合第一种可能实现方式，在第二种可能实现方式中，所述检测装置还包括信号控制模块，所述信号控制模块包括M组控制端，每组所述控制端与一行所述通用电极对应的像素电极的栅极线连接，所述信号控制模块用于向各行的栅极线依次输入开关信号以依次打开各行的栅极线，其中，当所述栅极线打开时，该栅极线上的像素电极和与通过该像素电极的数据线导通。
结合第二种可能实现方式，在第三种可能实现方式中，所述发射端包括第一测试焊点、第一短路棒和至少两条导线，所述第一测试焊点与所述第一短路棒连接，所述第一短路棒与所述至少两条导线的同一端连接，所述至少两条导线与一列所述通用电极连接。
结合第三种可能实现方式，在第四种可能实现方式中，所述第一短路棒包括薄膜场效应晶体管TFT。
结合第二种可能实现方式，在第五种可能实现方式中，所述信号控制模块是阵列基板行驱动GOA控制器。
结合第五种可能实现方式，在第六种可能实现方式中，所述开关信号是高栅极电压值VGH/低栅极电压值VGL，或时钟信号。
结合第二种可能实现方式，在第七种可能实现方式中，所述接收端包括第二测试焊点和第二短路棒，所述第二测试焊点与所述第二短路棒连接，所述第二短路棒与一列所述通用电极对应的像素电极的数据线的同一端连接。
结合第七种可能实现方式，在第八种可能实现方式中，所述第二短路棒包括薄膜场效应晶体管TFT。
结合第二种可能实现方式，在第九种可能实现方式中，每个所述通用电极对应的多个像素电极之间相互短接。
由上可见，本发明实施例中的电容屏的检测装置包括信号发射模块和信号接收模块，其中，信号发射模块用于向通用电极输入发射信号，信号接收模块用于从像素电极上采集接收信号，并根据接收信号计算出各个通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据电容值确定对应的通用电极是否断路，从而可以检测出电容屏中断路的通用电极。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种通用电极的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种电容屏的检测装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种电容屏的检测装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电容屏的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中的电容屏，尤其是指In cell电容屏，其广泛应用于智能手机、平板电脑、超级笔记本、音视频播放器、手持游戏终端和车载移动终端等携带触摸显示屏的电子产品。
图1是本发明实施例中一种通用电极的结构示意图。如图所示本发明实施例中的所述电容屏包括多个通用(common)电极，所述多个通用电极以N*M的矩阵排列。其中，N、M为正整数，N表示列，M表示行。为便于说明，本发明以如图所示的3*5(3列5行)的矩阵作为示例，但需要指出的是，通用电极的矩阵排练形式不限于此。应理解地，每个通用电极对应于多个像素(pixel)电极，每个像素电极由一条横向的栅极线(gate line)和一条纵向的数据线(data line)交叉得到。
图2是本发明实施例中一种电容屏的检测装置的结构示意图。如图所示本发明实施例中的所述检测装置包括信号发射模块110和信号接收模块130，其中：
信号发射模块110与通用电极连接，用于向通用电极输入发射信号。
信号接收模块130与像素电极连接，用于从像素电极上采集接收信号，并根据接收信号计算出各个通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据电容值确定对应的通用电极是否断路。
具体地，通用电极与像素电极相互紧靠但绝缘，因而两者间存在一定的电容值，若向通用电极输入电信号(即上述发射信号)，根据电容的特征，像素电极上会相应地产生电信号(即上述接收信号)，根据这两个电信号可以算出通用电极与像素电极之间的电容值，通过判断该电容值是否落在正常的区间范围内即可确定对应的通用电极是否断路。
需要指出的是，由图1可知，电容屏的通用电极是以N*M的矩阵排列的，为了准确定位矩阵中发生断路的一个或多个通用电极，可以采用行、列扫描的检测方式。作为一种可选的实施方式，如图2所示本发明实施例中的检测装置还可以包括信号控制模块120，其中：
请参阅图2(A)，信号发射模块110包括N个发射端，每个发射端与一列通用电极连接，信号发射模块110用于向各列通用电极输入发射信号。
具体地，信号发射模块110的发射端的个数等于通用电极的列数N，为了便于说明，本发明实施例以3列的通用电极作为示例，因此信号发射模块110包括3个发射端，3个发射端分别与3列通用电极连接。具体实现过程中，信号发射模块110通过3个发射端分别向3列通用电极输入发射信号。
请参阅图2(B)，信号控制模块120包括M组控制端，每组控制端与一行通用电极对应的像素电极的栅极线连接，信号控制模块120用于向各行的栅极线依次输入开关信号以依次打开各行的栅极线，其中，当某栅极线打开时，该栅极线上的像素电极和与通过该像素电极的数据线导通。
为了便于理解，本发明实施例以10条横向的栅极线和9条纵向的数据线为示例，其中每个通用电极上有2条栅极线和3条数据线通过，需要指出的是，通用电极、栅极线和数据线两两之间相互绝缘。由于像素电极由栅极线和数据线交叉得到，因此每个通用电极对应于6个像素电极。
具体地，信号控制模块120的控制端的组数等于通用电极的行数M，为了便于理解，本发明实施例以5行的通用电极作为示例，因此信号控制模块120包括5组控制端，每组控制端分别与每行通用电极的2条栅极线连接，如图2(B)所示，第1组控制端与第1、2条栅极线连接，第2组控制端与第3、4条栅极线连接，……，第5组控制端与第9、10条栅极线连接。具体实现过程中，信号控制模块120通过5组控制端依次(如第1组到第5组的顺序)向5行通用电极的栅极线输入开关信号，应理解地，若输入的开关信号的电压达到预设阈值，栅极线将被打开，该栅极线上的像素电极和与通过该像素电极的数据线导通。通过依次打开不同的栅极线，可以让不同的数据线获取到不同的通用电极对应的像素电极上的接收信号，例如，当第3行的通用电极的栅极线被打开时，第1列的通用电极的数据线可以获取到第3行的第1个通用电极对应的像素电极上的接收信号，第2列的通用电极的数据线可以获取到第3行的第2个通用电极对应的像素电极上的接收信号，以此类推。
请参阅图2(B)，信号接收模块130包括N个接收端，每个接收端与一列通用电极对应的像素电极的数据线连接，信号接收模块用于130从各列的数据线上采集接收信号，并根据接收信号计算出各个通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据电容值确定对应的通用电极是否断路。
具体地，信号接收模块130的接收端的个数等于通用电极的列数N，仍以上述的通用电极为示例，则信号控制模块130包括3个接收端，每个接收端分别与每列通用电极的3条数据线连接，如图2(B)所示，第1个接收端与第1、2、3条数据线连接，第2个接收端与第4、5、6条数据线连接，第3个接收端与第7、8、9条数据线连接。具体实现过程中，信号接收模块130从各列的通用电极的数据线上采集接收信号，由于每个通用电极与像素电极之间存在一个电容值，信号接收模块130根据接收信号计算出各个通用电极与对应的像素电极之间的电容值，并判断该电容值是否小于预设的正常值，若小于预设的正常值，则确定该电容值对应的通用电极发生断路，由于栅极线是依次打开的，并且采集接收信号的数据线是已知，因此可以计算出所有通用电极与对应的像素电极之间的电容值，从而所有通用电极的断路情况都是可以确定的。可选地，为了加大测试效果，可以增大通用电极与对应的像素电极之间的电容值，具体实现过程中，将每个通用电极对应的多个像素电极之间相互短接，相当于将对应于同一通用电极的多个像素电极视为一个整体，进而计算这个整体与对应的通用电极之间的电容值，而不用分别计算对应于同一通用电极的多个像素电极分别与该通用电极之间的电容值。
由上可见，本发明实施例中的电容屏的检测装置包括信号发射模块和信号接收模块，其中，信号发射模块用于向通用电极输入发射信号，信号接收模块用于从像素电极上采集接收信号，并根据接收信号计算出各个通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据电容值确定对应的通用电极是否断路，从而可以检测出电容屏中断路的通用电极。
图3是本发明实施例中另一种电容屏的检测装置的结构示意图。该示意图是对图2所示的检测装置的进一步细化。如图所示本发明实施例中的所述检测装置中：
信号发射模块110的发射端包括第一测试焊点(test pad for common)111、第一短路棒(shorting bar)112和至少两条导线(trace)113，为了便于说明，本发明实施例以5条导线113为示例。其中，第一测试焊点111与第一短路棒112连接，第一短路棒112与5条导线113的同一端连接，5条导线113与一列通用电极连接。可选地，第一短路棒112可以是导线，也可以是TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)。
信号控制模块120是GOA(Gate driver ON Array，阵列基板行驱动)控制器。可选地，GOA控制器输出的开关信号是VGH(Voltage of Gate High，高栅极电压值)/VGL(Voltage of Gate Low，低栅极电压值)，或时钟信号(clock)。应理解地，VGH的电压值大于上述预设阈值，可以打开栅极线，VGL电压小于预设阈值，可以关闭栅极线；时钟信号的高电平电压大于预设阈值，可以打开栅极线，反之低电平电压小于预设阈值，可以关闭栅极线。因此，通过上述类型的开关信号，配合一定的时序，信号控制模块120可以实现依次打开各行的通用电极的栅极线。进一步地，信号控制模块120的控制端包括至少一个第三测试焊点(test pad for GOA)121和GOA电路122，第三测试焊点121和控制GOA电路122一并实现开关信号的输出。
信号接收模块130的接收端包括第二测试焊点(test pad for data line)131和第二短路棒(shorting bar)132，第二测试焊点131与第二短路棒132连接，第二短路棒132与一列通用电极对应的像素电极的数据线的同一端连接，如1个第二短路棒132与3条数据线的同一端连接。可选地，第二短路棒132可以是导线，也可以是TFT。
图4是本发明实施例中一种电容屏的检测方法的流程示意图，该检测方法实现于图1至图3所述的电容屏的检测装置。如图所示本实施例中的电容屏的检测方法的流程可以包括：
S101，向N列所述通用电极输入发射信号。
如图1所示本发明实施例中的所述电容屏包括多个通用电极，所述多个通用电极以N*M的矩阵排列。其中，N、M为正整数，N表示列，M表示行。为便于说明，本发明以如图所示的3*5(3列5行)的矩阵作为示例，但需要指出的是，通用电极的矩阵排练形式不限于此示例。应理解地，每个通用电极对应于多个像素电极，每个像素电极由一条横向的栅极线和一条纵向的数据线交叉得到。具体地，分别向3列通用电极输入发射信号。
S102，向M行所述通用电极对应的像素电极的栅极线依次输入开关信号以依次打开各行的栅极线，打开后的栅极线与交叉的数据线导通。
为了便于理解，本发明实施例以10条横向的栅极线和9条纵向的数据线为示例，其中每个通用电极上有2条栅极线和3条数据线通过，需要指出的是，通用电极、栅极线和数据线两两之间相互绝缘。由于像素电极由栅极线和数据线交叉得到，因此每个通用电极对应于6个像素电极。本发明实施例以5行的通用电极作为示例，因此可以使用5组控制端，每组控制端分别与每行通用电极的2条栅极线连接，如图2(B)所示，第1组控制端与第1、2条栅极线连接，第2组控制端与第3、4条栅极线连接，……，第5组控制端与第9、10条栅极线连接。
具体地，通过5组控制端依次(如第1组到第5组的顺序)向5行通用电极的栅极线输入开关信号，应理解地，若输入的开关信号的电压达到预设阈值，栅极线将被打开，该栅极线上的像素电极和与通过该像素电极的数据线导通。通过依次打开不同的栅极线，可以让不同的数据线获取到不同的通用电极对应的像素电极上的接收信号，例如，当第3行的通用电极的栅极线被打开时，第1列数据线可以获取到第3行的第1个通用电极对应的像素电极上的接收信号，第2列数据线可以获取到第3行的第2个通用电极对应的像素电极上的接收信号，以此类推。
可选地，所述开关信号是由GOA(Gate driver ON Array，阵列基板行驱动)控制器输出的。进一步地，开关信号可以是VGH(Voltage of Gate High，高栅极电压值)/VGL(Voltage of Gate Low，低栅极电压值)，或时钟信号(clock)。应理解地，VGH的电压值大于上述预设阈值，可以打开栅极线，VGL电压小于预设阈值，可以关闭栅极线；时钟信号的高电平电压大于预设阈值，可以打开栅极线，反之低电平电压小于预设阈值，可以关闭栅极线。因此，通过上述类型的开关信号，配合一定的时序，可以实现依次打开各行的通用电极的栅极线。
S103，从N列所述通用电极对应的像素电极的数据线上采集接收信号。
仍以上述的通用电极为示例，具体地，分别从3列的通用电极的数据线上采集接收信号。
S104，根据所述接收信号，计算出各个所述通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据所述电容值确定所述对应的通用电极是否断路。
具体地，根据接收信号计算出各个通用电极与对应的像素电极之间的电容值，并判断该电容值是否小于预设的正常值，若小于预设的正常值，则确定该电容值对应的通用电极发生断路，由于栅极线是依次打开的，并且采集接收信号的数据线是已知，因此可以计算出所有通用电极与对应的像素电极之间的电容值，从而所有通用电极的断路情况都是可以确定的。可选地，为了加大测试效果，可以增大通用电极与对应的像素电极之间的电容值，具体实现过程中，将每个通用电极对应的多个像素电极之间相互短接，相当于将对应于同一通用电极的多个像素电极视为一个整体，进而计算这个整体与对应的通用电极之间的电容值。
由上可见，本发明实施例中的电容屏的检测装置包括信号发射模块和信号接收模块，其中，信号发射模块用于向通用电极输入发射信号，信号接收模块用于从像素电极上采集接收信号，并根据接收信号计算出各个通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据电容值确定对应的通用电极是否断路，从而可以检测出电容屏中断路的通用电极。
本发明实施例装置中的模块，可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本发明实施例中所述模块，可以通过通用集成电路，例如CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)，或通过ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)来实现。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种电容屏的检测装置，其特征在于，所述电容屏包括多个通用电极，每个所述通用电极对应于多个像素电极，所述检测装置包括信号发射模块和信号接收模块，其中：
所述信号发射模块与所述通用电极连接，用于向所述通用电极输入发射信号；
所述信号接收模块与所述像素电极连接，用于从所述像素电极上采集接收信号，并根据所述接收信号计算出各个所述通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据所述电容值确定所述对应的通用电极是否断路；
其中，所述多个通用电极以N*M的矩阵排列，每个所述像素电极由一条横向的栅极线和一条纵向的数据线交叉得到；
所述信号发射模块包括N个发射端，每个所述发射端与一列所述通用电极连接，所述信号发射模块用于向各列所述通用电极输入发射信号；
所述发射端包括第一测试焊点、第一短路棒和至少两条导线，所述第一测试焊点与所述第一短路棒连接，所述第一短路棒与所述至少两条导线的同一端连接，所述至少两条导线与一列所述通用电极连接。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，
所述信号接收模块包括N个接收端，每个所述接收端与一列所述通用电极对应的像素电极的数据线连接，所述信号接收模块用于从各列的数据线上采集接收信号，并根据所述接收信号计算出各个所述通用电极与对应的像素电极之间的电容值，进而根据所述电容值确定所述对应的通用电极是否断路。
3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括信号控制模块，所述信号控制模块包括M组控制端，每组所述控制端与一行所述通用电极对应的像素电极的栅极线连接，所述信号控制模块用于向各行的栅极线依次输入开关信号以依次打开各行的栅极线，其中，当所述栅极线打开时，该栅极线上的像素电极和与通过该像素电极的数据线导通。
4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述第一短路棒包括薄膜场效应晶体管TFT。
5.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述信号控制模块是阵列基板行驱动GOA控制器。
6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述开关信号是高栅极电压值VGH/低栅极电压值VGL，或时钟信号。
7.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述接收端包括第二测试焊点和第二短路棒，所述第二测试焊点与所述第二短路棒连接，所述第二短路棒与一列所述通用电极对应的像素电极的数据线的同一端连接。
8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述第二短路棒包括薄膜场效应晶体管TFT。
9.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，每个所述通用电极对应的多个像素电极之间相互短接。
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