用于自容式触摸屏的检测电路和检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于自容式触摸屏的检测电路和检测方法，所述检测电路包括充电电路和电压测量模块，所述充电模块用于通过至少一条触控导线对对应的至少一个感应电极和地构成的寄生电容同时进行充电；所述电压测量模块用于在所述充电模块完成充电并与所述至少一条触控导线断开后，依次通过至少一条触控导线获取充电后的所述寄生电容的电压测量值，并输出所述电压测量值，以根据所述电压测量值获取相应所述感应电极正常或故障的检测结果。通过上述方式，本发明能够简单有效地实现感应电极的检测。
【专利说明】用于自容式触摸屏的检测电路和检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸【技术领域】，特别是涉及一种用于自容式触摸屏的检测电路和检测方法。
【背景技术】
[0002]相对于传统的将触摸面板设置在液晶面板上的技术，将触摸面板功能和液晶面板一体化的研宄日渐盛行，于是，出现了内嵌式触摸屏。内嵌式触摸屏技术包括in-cell和on-cell两种。in-cell触摸屏技术是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中，而on-cell触摸屏技术是指将触摸面板功能嵌入到彩色滤光基板和偏光板之间。与on-cell触摸屏相比，in-cell触摸屏能够实现面板的更轻薄化。
[0003]在in-cell触摸屏技术中，通常采用自容式触控检测技术来检测触控点坐标，其原理为在玻璃表面用ITO制作多个感应电极，这些感应电极分别和地构成电容，该电容即为自电容，即感应电极对地的电容。当手指触碰到屏幕时手指的电容将会叠加到自电容上，使得自电容的电容量增加。因此，通过检测各感应电极对地的电容的电容量变化，可检测出触控点的位置。
[0004]其中，每个感应电极通过一根触控导线与触控IC连接，由触控IC实现对感应电极的扫描，进而实现对自电容的电容量变化情况的侦测，从而实现触控操作。然而，每个感应电极容易发生断路或短路的情况，如感应电极本身可能会出现断路或短路，或者与感应电极连接的触控导线也有可能发生断路或短路，从而造成无法实现触控操作。因此，有必要提出一种能够实现对感应电极故障进行检测的电路。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种用于自容式触摸屏的检测电路和检测方法，能够简单有效地实现对感应电极的检测。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种用于自容式触摸屏的检测电路，所述自容式触摸屏包括多个矩阵排列且相互绝缘的感应电极，每个所述感应电极与一条触控导线一一对应连接，所述检测电路包括:充电模块和电压测量模块；所述充电模块用于在一个检测周期里，和至少一条所述触控导线电连接，以分别通过所述至少一条所述触控导线对对应的至少一个感应电极和地构成的寄生电容同时进行充电；所述电压测量模块用于在所述充电模块完成充电并与所述至少一条触控导线断开后，依次和所述至少一条触控导线电连接，以依次通过所述至少一条触控导线获取充电后的所述寄生电容的电压测量值，并输出所述电压测量值，以根据所述电压测量值获取相应所述感应电极正常或故障的检测结果。
[0007]其中，所述检测电路包括控制模块、第一开关、第二开关以及多路复用器，每条所述触控导线和所述多路复用器的一个第一通道电连接，所述多路复用器的第二通道和所述第一开关的一端、所述第二开关的一端电连接，所述第一开关的另一端和所述充电模块的输出端电连接，所述第二开关的另一端和所述电压测量模块的输入端电连接，所述控制模块分别和所述多路复用器的控制端、所述第一开关的控制端以及所述第二开关的控制端电连接；在一个检测周期内，所述控制模块控制所述多路复用器选择所述至少一条所述触控导线和所述第一开关的一端电连接，并控制所述第一开关导通，以使得所述充电模块和所述至少一条触控导线电连接；所述控制模块在所述寄生电容完成充电后控制所述第一开关断开，并控制所述多路复用器依次选择所述至少一条触控导线中的一条和所述第二开关的一端电连接，在所述多路复用器选择一条所述触控导线和所述第二开关的一端电连接时，所述控制模块控制所述第二开关导通，以使得所述电压测量模块和所述多路复用器选择的一条触控导线电连接。
[0008]其中，所述控制模块包括控制逻辑单元和脉冲信号产生单元，所述控制逻辑单元与所述脉冲信号产生单元电连接，用于使所述脉冲信号产生单元输出脉冲信号，所述多路复用器的控制端与所述控制逻辑单元电连接，所述脉冲信号产生单元的输出端和所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端电连接；所述第一开关为N型场效应管，所述第二开关为P型场效应管，在所述脉冲信号产生单元输出高电平时所述第一开关导通，在所述脉冲信号产生单元输出低电平时所述第二开关导通。
[0009]其中，所述电压测量模块为放电电路，用于依次接收所述至少一条触控导线对应的至少一个感应电极和地构成的寄生电容所反馈的电压测量值；所述检测电路还包括处理模块和显示模块，所述处理模块和所述电压测量模块的输出端电连接，用于依次读取所述电压测量值并判断所述电压测量值是否在预定范围内，所述显示模块和所述处理模块电连接，用于在所述处理模块判断所述电压测量值在第一预定范围内时，显示相应的触控导线正常的信息，在所述处理模块判断所述电压测量值在第二预定范围内时，显示相应的触控导线断路的信息，在所述处理模块判断所述电压测量值在第三预定范围内时，显示相应的触控导线短路的信息。
[0010]其中，所述电压测量模块包括放大电路和模数转换电路，所述放大电路的输入端和所述第二开关的另一端电连接，所述放大电路的输出端和所述模数转换电路的输入端电连接，所述模数转换电路的输出端和所述处理模块电连接。
[0011]其中，所述检测电路还包括存储模块，所述存储模块和所述处理模块电连接，用于存储所述电压测量值。
[0012]其中，所述检测电路还包括指示灯，所述指示灯与所述处理模块电连接，在所述处理模块判断所述电压测量值不在所述第一预定范围时，所述处理模块控制所述指示灯发光，以指示相应的感应电极发生故障。
[0013]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种用于自容式触摸屏的检测方法，所述单层自容式触摸屏包括多个矩阵排列且相互绝缘的感应电极，每个所述感应电极与一条触控导线一一对应连接，所述方法包括:在一个检测周期里，使充电模块和至少一条所述触控导线电连接，以使所述充电模块分别通过所述至少一条所述触控导线对对应的至少一个感应电极和地构成的寄生电容进行充电；在充电后使所述充电模块和所述至少一条所述触控导线断开；在断开后使电压测量模块依次和所述至少一条触控导线电连接，以使得所述电压测量模块依次通过所述至少一条触控导线获取充电后的所述寄生电容的电压测量值，并输出所述电压测量值，以根据所述电压测量值获取相应所述感应电极正常或故障的检测结果。
[0014]其中，所述输出所述电压测量值的步骤包括:显示所述电压测量值，或将所述电压测量值发送至显示模块，以显示所述电压测量值。
[0015]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明的检测电路中，在一个检测周期里，首先充电模块通过触控导线对感应电极和地构成的寄生电容进行充电，在充电完成后，电压测量模块对寄生电容的电压进行测量以获取充电后的寄生电容的电压测量值。由于感应电极和地构成的寄生电容的电容量基本上是固定的，在正常情况下寄生电容在充电后会具有一定的电压，该电压大小由充电量的大小决定，而当感应电极本身或触控导线断路时由于无法对寄生电容进行充电，因此在充电后寄生电容的电压基本上为零，而当多个感应电极之间发生短路或多条触控导线之间发生短路时，相当于多个寄生电容发生并联，总的电容量增加，在同一充电时间和充电量下发生短路的寄生电容的充电率下降，即充电量减少，从而导致寄生电容的电压变小。因此，本发明通过获取充电后的寄生电容的电压测量值，由此可根据该电压测量值判断相应的感应电极正常或故障，由此实现对感应电极的检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明用于自容式触摸屏的检测电路一实施方式的结构示意图；
[0017]图2是本发明用于自容式触摸屏的检测电路另一实施方式的结构示意图；
[0018]图3是本发明用于自容式触摸屏的检测电路又一实施方式的结构示意图；
[0019]图4是本发明用于自容式触摸屏的检测方法一实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图和实施方式对本发明进行详细的说明。
[0021]参阅图1，本发明用于自容式触摸屏的检测电路一实施方式中，自容式触摸屏为单层自容式in-cell触摸屏，实现触摸功能的触摸电路嵌入在像素结构中。具体而言，触摸屏面板20包括多个矩阵排列且相互绝缘的感应电极201，感应电极201用于感应触控信号，其利用阵列基板上的公共电极来实现。进一步而言，每个感应电极是通过将一个区块内的所有公共电极连接在一起而形成，每个感应电极201和一条触控导线202 —一对应连接。本实施方式的检测电路10是在触摸屏面板20的制造过程中对触摸屏面板20的感应电极201进行检测，包括对感应电极201本身的检测和对与被测的感应电极201连接的触控导线202的检测，检测过程可以在完成触控导线202和感应电极201的连接之后、在触控导线202和触控IC连接之前的阶段进行。其中，检测电路10包括充电模块101和电压测量模块102。
[0022]充电模块101用于在一个检测周期里，与一条触控导线202电连接，以通过连接的触控导线202对对应的一个感应电极201和地构成的寄生电容进行充电。本实施方式中，在一个检测周期里，仅对一个感应电极201进行检测，即一个检测周期为一次检测，在一次检测中，首先使充电模块101和一条触控导线202电连接，以对该条触控导线202对应的感应电极201和地构成的寄生电容进行充电。充电模块101可以为电源模块或其他电压输出电路，充电模块101的输出电压为5V，即对寄生电容施加5V的充电电压，当然，也可以是3V、8V或1V等，对此不作具体限定。其中，为了方便获取有效的电压数据，充电电压优选为5V以上。
[0023]电压测量模块102用于在充电模块101完成充电并且和该条触控导线202断开后，与该条触控导线202电连接，以通过该条触控导线202获取充电后的寄生电容的电压测量值，并输出该电压测量值，以根据电压测量值获取与该条触控导线202对应的感应电极201正常或故障的检测结果。
[0024]感应电极201和地构成的寄生电容的电容量基本上是固定的，且每个感应电极201和地构成的寄生电容的电容量也基本上是相同。在正常情况下，对寄生电容充电后，寄生电容具有一定的电压，该电压大小由充电量的大小决定。本实施方式中，充电模块101对寄生电容施加5V的充电电压，在正常情况下，即感应电极201和与其连接的触控导线202不发生故障的情况下，在充电之后对应的寄生电容的电压应和充电量基本相同，即得到的电压测量值应为5V左右。如果感应电极201和与其连接的触控导线202中的一个或两个发生断路，则充电模块101无法对对应的寄生电容进行充电，因此在充电完成后寄生电容的电压测量值基本上为零；如果感应电极201和与其连接的触控导线202中的一个或两个发生短路，例如被测的感应电极201与其他感应电极201或其他的触控导线202发生短路，或者与被测的感应电极201连接的触控导线202与其他的触控导线202或其他感应电极201发生短路，则相当于是多个寄生电容并联，此时寄生电容的电容总量增加，因此在同一充电激励脉冲信号下(即充电时间相同)，充电模块101对发生短路感应电极所对应的寄生电容的充电率下降，使得寄生电容的充电量将减少，从而导致寄生电容的电压测量值减小。
[0025]因此，通过电压测量模块102测量充电后的寄生电容的电压测量值，从而可以通过电压测量值判断感应电极201或其相对应的触控导线202是否正常。例如，当电压测量模块102输出的电压测量值为5V左右(例如为4.8V、4.9V或5.1V等)，则认为感应电极201和其对应的触控导线202均正常；当电压测量模块102输出的电压测量值趋近于OV (例如为0.2V、0.15V或0.05V等)时，则认为感应电极201发生断路故障，有可能是感应电极201本身发生断路，或其对应的触控导线202发生断路，又或者是感应电极201和其对应的触控导线202均发生断路；当电压测量模块102输出的电压测量值远小于5V (例如为3.5V、3.8V或2V等)时，则认为感应电极201发生短路故障，即有可能是被测的感应电极201与其他的感应电极201之间发生短路，或者是与被测的感应电极201连接的触控导线202与其他的触控导线202发生短路。
[0026]需要说明的是，虽然短路和断路的情况所得到的电压测量值都小于正常情况下的电压测量值，然而断路的情况下寄生电容的电压测量值基本上为零，而短路的情况下由于充电模块101仍然可以对寄生电容进行充电，因此寄生电容的电压测量值仍然具有一定的数值，而并非是趋近于零。
[0027]在一个检测周期完成后，开始下一个检测周期，对下一条触控导线202进行检测，直至完成所有触控导线202的检测。
[0028]在其他实施方式中，与上述实施方式不同的是，充电模块101可以用于在一个检测周期内，同时与多条触控导线202进行连接，例如同时连接两条或三条触控导线202，以同时对多条触控导线202对应的多个寄生电容进行充电。此时，由于是多个寄生电容并联，因此需要较多的充电时间以使得多个寄生电容的充电量达到预定值(假设所连接的所有触控导线202都正常的情况下)。此时，当充电模块101完成对所连接的多条触控导线202的同时充电后，电压测量模块102在充电模块101和多条触控导线202断开后，依次和该多条触控导线202电连接，以依次通过该多条触控导线202获取充电后的对应的寄生电容的电压测量值，从而测试人员可以根据电压测量值判断对应的感应电极201和触控导线202是否正常，进一步而言可根据电压测量值判断感应电极201和触控导线为正常、短路或断路。通过逐一获取充电后的寄生电容的电压测量值，可以获知发生故障的感应电极201的位置，从而方便后续的修复。
[0029]本实施方式的检测电路，可以通过测试人员手动进行接线，以实现充电模块101的充电和电压测量模块102的测量。
[0030]参阅图2，本发明用于自容式触摸屏的检测电路的另一实施方式中的，可以实现自动检测，可大大提高检测效率。如图2所示，检测电路10还包括控制模块103、第一开关Q1、第二开关Q2以及多路复用器104。其中，多路复用器104具有多个第一通道和一个第二通道，第一通道和第二通道均可作为输入输出端口，每条触控导线202和多路复用器104的一个第一通道电连接。第一开关Ql的一端、第二开关Q2的一端和多路复用器104的第二通道电连接，第一开关Ql的另一端和充电模块101的输出端电连接，第二开关Q2的另一端和电压测量模块102的输入端电连接。本实施方式中，第一开关Ql和第二开关Q2均同种类型的场效应晶体管，两个开关均为高电平导通、低电平截止。当然，也可以是三极管等其他三端式控制开关。控制模块103具有两个电平输出端，分别和第一开关Ql的控制端、第二开关Q2的控制端连接，以分别控制第一开关Q1、第二开关Q2的导通或截止；控制模块103还具有多路复用器104的控制信号输出端，与多路复用器104的控制端口连接，用于实现多路复用器104的选通作用。
[0031]其中，在一个检测周期内，检测电路10的工作过程如下:控制模块103首先控制多路复用器104选择一条触控导线202和第一开关Ql的一端电连接，即使连接该条触控导线202的多路复用器104的第一通道和第二通道电性连接，从而使得该条触控导线202和第一开关Ql的一端电连接。然后，控制模块103对第一开关Ql的控制端输入高电平以控制第一开关Ql导通，以使得充电模块101和该选通的触控导线202电连接，进而对该选通的触控导线202对应的感应电极201和地构成的寄生电容进行充电。充电完成后，控制模块103控制第一开关Ql断开，并使得连接该条触控导线202的第一通道和第二通道保持电性连接，以使得该条触控导线202和第二开关Q2的一端电连接，然后控制模块103对第二开关Q2的控制端输入高电平以控制第二开关Q2导通，以使得电压测量模块102通过第二开关Q2和该条触控导线202电连接，进而获取该条触控导线202对应的感应电极201和地构成的寄生电容的电压测量值，并输出该电压测量值。由此，可根据该电压测量值判断对应的感应电极201以及触控导线202正常与否。在电压测量模块102获取寄生电容的电压测量值后，控制模块103控制第二开关Q2断开，并开始下一个感应电极201的检测，直至完成所有感应电极201的检测。
[0032]通过上述检测电路，能够不需要人工手动连接或断开触控导线，且可以实现对感应电极201的逐一测试，大大提高检测效率，同时能够准确判断出故障的感应电极201的具体位置。
[0033]当然，在其他实施方式中，在一个检测周期中，可以先同时对多个寄生电容进行充电，此时控制模块103控制多路复用器104同时选通多条触控导线202和第一开关Ql的一端电连接。当充电模块101完成充电后，控制模块103控制多路复用器104依次选择该多条触控导线202中的一条和第二开关Q2电连接，以使得电压测量模块102依次获取与该条触控导线202连接的感应电极201所对应的寄生电容的电压测量值，由此实现对该多个感应电极201的逐一测试，然后进入下一个检测周期。
[0034]参阅图3，本发明检测电路的又一实施方式中，在一个检测周期中，仍然以对一条触控导线202进行检测为例。本实施方式的第一开关Ql和第二开关Q2的导通电平不相同，第一开关Ql为N型场效应晶体管，为高电平导通、低电平截止的晶体管，第二开关Q2为P型场效应晶体管，为高电平截止、低电平导通的晶体管。控制模块103包括控制逻辑单元1031和脉冲信号产生单元1032。控制逻辑单元1031例如为处理器，其与脉冲信号产生单元1032电连接，用于控制脉冲信号产生单元1031输出脉冲信号，并且还与充电模块101和电压测量模块102连接，以控制模块协调工作。控制逻辑单元1031还与多路复用器104的控制端口电连接，用于控制多路复用器104实现开关作用。脉冲信号产生单元1032的输出端和第一开关Ql的控制端、第二开关Q2的控制端电连接。
[0035]其中，脉冲信号产生单元1032为方波脉冲信号产生单元，其输出的信号为方波信号。由于第一开关Ql和第二开关Q2的导通电压分别为高电平和低电平，因此当脉冲信号产生单元1032输出高电平时，第一开关Ql导通，第二开关Q2截止，当脉冲信号产生单元1032输出低电平时，第一开关Ql截止，第二开关Q2导通，由此可通过一个输出端分别控制第一开关Ql和第二开关Q2的导通或截止，在实现对感应电极201的检测的同时，可以使得电路更简化。
[0036]进一步地，本实施方式中，继续参阅图3，电压测量模块102为放电电路，用于实现寄生电容的放电，以接收充电后的寄生电容反馈的电压测量值。检测电路10还包括处理模块105和显示模块106。
[0037]其中，电压测量模块102包括放大电路1021和模数转换电路(ADC) 1022。放大电路1021的输入端和第二开关Q2的另一端电连接，放大电路1021的输出端和模数转换电路1022的输入端电连接。模数转换电路1022的输出端和处理模块105电连接。显示模块106和处理模块105电连接。
[0038]在一个检测周期中，控制逻辑单元1031对多路复用器104发出控制信号，以使得多路复用器104选择一条触控导线202和第一开关Ql电连接，然后脉冲信号产生单元1032输出高电平信号以控制第一开关Ql导通，并使得第二开关Q2断开，进而使得充电模块101通过选通的触控导线202对对应的感应电极201和地构成的寄生电容施加5V的充电电压。通过设置脉冲信号的占空比，使脉冲信号产生单元1032输出的高电平的时间为充电模块101的充电时间，从而在充电模块101充电完成后脉冲信号产生单元1032输出的电平信号由高电平变为低电平，以控制第一开关Ql断开，并使得第二开关Q2导通。由于本实施方式为在一个检测周期内仅对一个感应电极201及其连接的一条触控导线202进行检测，因此在一个检测周期里保持与被测的触控导线202连接的第一通道和第二通道电性连接，即在一个检测周期里被测的触控导线202通过多路复用器104与第一开关Ql的一端、第二开关Q2的一端保持电连接。当第二开关Q2导通时，电压测量模块102和被测的触控导线202电连接，以使得对应的感应电极201和地构成的寄生电容所反馈的电压测量值通过放大电路1021进行放大，再通过模数转换电路1022进行转换，由处理模块105读取转换后的电压测量值，并判断该电压测量值是否在预定范围内。
[0039]当处理模块105判断电压测量值在第一预定范围内时，显示模块106用于显示感应电极201正常的信息，例如显示“感应电极正常”的内容；当处理模块105判断电压测量值在第二预定范围内时，显示模块106用于显示感应电极201断路的信息，例如显示“感应电极断路”的内容；当处理模块105判断电压测量值在第三预定范围内时，显示模块106用于显示感应电极201与其他的感应电极201发生短路的信息，例如显示“感应电极发生短路”的内容。其中，第一预定范围、第二预定范围和第三预定范围分别是感应电极201为正常状态、断路状态和短路状态时充电模块101完成充电后寄生电容得到的电压，其可根据充电电压的大小进行设定。
[0040]其中，所述的感应电极201正常是指感应电极201本身和与其连接的触控导线202均正常；所述的感应电极201断路是指感应电极201本身和与其连接的触控导线202中的其中一个或两个发生断路；所述的感应电极201短路是指感应电极201本身和与其连接的触控导线202中的一个或两个发生短路。
[0041]本实施方式中，充电电压为5V，在正常情况下，即感应电极201和与其连接的触控导线202均不发生故障的情况下，在充电之后对应的寄生电容的电压应和充电量基本相同，即得到的电压测量值应为5V左右。如果感应电极201和与其连接的触控导线202中的一个或两个发生断路，则充电模块101无法对对应的寄生电容进行充电，因此在充电完成后寄生电容的电压测量值基本上为零；如果感应电极201和其他的感应电极201或触控导线202发生短路，或者与该感应电极201连接的触控导线202与其他触控导线202或感应电极201发生短路，则相当于是多个寄生电容并联，此时寄生电容的电容总量增加，因此在同一充电激励脉冲信号下(即充电时间相同)，充电模块101对发生短路的寄生电容的充电率下降，使得寄生电容的充电量将减少，从而导致寄生电容的电压测量值减小。因此第一预定范围可以为4.5V?5.2V，或者也可以为4.8V?5.1V ;第二预定范围可以为OV?0.5V，或者为0.05V?0.2V ;第三预定范围可以为1.5V?3.5V，或者为2.0V?3.8V。
[0042]通过本实施方式的检测电路，可以实现感应电极的自动检测，提高了检测效率，并且通过显示模块106的作用可以直观看到检测结果。
[0043]此外，检测电路10还包括存储模块107，其与处理模块105电连接，用于存储处理模块105所读取到的电压测量值，以供后续查阅。
[0044]其中，本实施方式的检测电路10还可以包括指示灯108，用以指示被检测的感应电极是否发生故障。指示灯108与处理模块105电连接，当处理模块105判断电压测量值不在第一预定范围内时，即电压测量值不在正常的电压范围内时，处理模块105控制指示灯108发光，以指示被测的感应电极201发生故障。当处理模块105判断电压测量值在第一预定范围内时，则指示灯108不发光。通过指示灯108的作用，可以直观快速判断出被检测的感应电极是发生故障。
[0045]当然，在其他实施方式中，可以仅是设置指示灯108和显示模块106中的其中一个输出检测结果。
[0046]参阅图4，本发明还提供用于自容式触摸屏的检测方法，所述方法包括如下步骤:
[0047]步骤S401:在一个检测周期里，使充电模块和一条触控导线电连接，以使充电模块通过一条触控导线对对应的一个感应电极和地构成的寄生电容进行充电。
[0048]其中，本实施方式中，在一个检测周期里，仅对一个感应电极进行检测，即一个检测周期为一次检测，在检测时，首先使充电模块和一条触控导线电连接，以对该条触控导线对应的感应电极和地构成的寄生电容进行充电。充电模块可以为电源模块或其他电压输出电路，充电模块的输出电压可以是3V、5V或1V等，对此不作具体限定。本实施方式中，对寄生电容的充电电压为5V。
[0049]步骤S402:在充电后使充电模块和一条触控导线断开。
[0050]在充电模块完成充电后，使充电模块和该条触控导线断开。
[0051]步骤S403:在断开后使电压测量模块和一条触控导线电连接，以使得电压测量模块通过一条触控导线获取充电后的寄生电容的电压测量值，并输出电压测量值，以根据电压测量值获取相应感应电极正常或故障的检测结果。
[0052]在充电模块和该条触控导线断开后，使电压测量模块和该条触控导线电连接，以测量寄生电容的电压值，并输出该电压测量值。其中，电压测量模块可以为电压表、示波器等电压测量仪器。因此，输出电压测量值的具体步骤为，显示电压测量值，当然，也可以是将电压测量值发送至其他显示设备以通过其他显示设备进行显示。
[0053]感应电极和地构成的寄生电容的电容量基本上是固定的，且每个感应电极和地构成的寄生电容的电容量也基本上是相同。在正常情况下，对寄生电容充电后，寄生电容具有一定的电压，该电压大小由充电量的大小决定。充电模块对寄生电容施加的充电电压后，在正常情况下，即感应电极和与其连接的触控导线不发生故障的情况下，在充电之后对应的寄生电容的电压应和充电量基本相同，即与充电电压基本相同。如果感应电极或与其连接的触控导线发生断路，则充电模块无法对对应的寄生电容进行充电，因此在充电完成后寄生电容的电压测量值基本上为零；如果感应电极或与其连接的触控导线发生短路，则相当于是多个寄生电容并联，此时寄生电容的电容总量增加，因此在同一充电激励脉冲信号下(即充电时间相同)，充电模块对发生短路的寄生电容的充电率下降，使得寄生电容的充电量将减少，从而导致寄生电容的电压测量值减小。
[0054]因此，通过获取充电后的寄生电容的电压测量值可以判断出感应电极正常与否，由此实现对感应电极的检测。
[0055]其中，可以通过人工检测的方式按照上述步骤实现对感应电极的检测，还可以通过图2、图3所示的检测电路实现对感应电极的自动检测，以提高检测效率。
[0056]当然，在其他实施方式中，在一个检测周期里，可以先同时对多个寄生电容进行充电，即使充电模块同时与多条触控导线进行连接，以同时对多条触控导线对应的多个寄生电容进行充电。当充电模块完成对所连接的多条触控导线的同时充电后，电压测量模块在充电模块和多条触控导线断开后，依次和该多条触控导线电连接，以依次通过该多条触控导线获取充电后的对应的寄生电容的电压测量值，从而测试人员可以根据电压测量值判断对应的感应电极是否正常，进一步而言可根据电压测量值判断感应电极为正常、短路或断路。
[0057]以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于自容式触摸屏的检测电路，其特征在于，所述自容式触摸屏包括多个矩阵排列且相互绝缘的感应电极，每个所述感应电极与一条触控导线—对应连接，所述检测电路包括:充电模块和电压测量模块； 所述充电模块用于在一个检测周期里，和至少一条所述触控导线电连接，以分别通过所述至少一条所述触控导线对对应的至少一个感应电极和地构成的寄生电容同时进行充电； 所述电压测量模块用于在所述充电模块完成充电并与所述至少一条触控导线断开后，依次和所述至少一条触控导线电连接，以依次通过所述至少一条触控导线获取充电后的所述寄生电容的电压测量值，并输出所述电压测量值，以根据所述电压测量值获取相应所述感应电极正常或故障的检测结果。
2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于， 所述检测电路包括控制模块、第一开关、第二开关以及多路复用器，每条所述触控导线和所述多路复用器的一个第一通道电连接，所述多路复用器的第二通道和所述第一开关的一端、所述第二开关的一端电连接，所述第一开关的另一端和所述充电模块的输出端电连接，所述第二开关的另一端和所述电压测量模块的输入端电连接，所述控制模块分别和所述多路复用器的控制端、所述第一开关的控制端以及所述第二开关的控制端电连接； 在一个检测周期内，所述控制模块控制所述多路复用器选择所述至少一条所述触控导线和所述第一开关的一端电连接，并控制所述第一开关导通，以使得所述充电模块和所述至少一条触控导线电连接；所述控制模块在所述寄生电容完成充电后控制所述第一开关断开，并控制所述多路复用器依次选择所述至少一条触控导线中的一条和所述第二开关的一端电连接，在所述多路复用器选择一条所述触控导线和所述第二开关的一端电连接时，所述控制模块控制所述第二开关导通，以使得所述电压测量模块和所述多路复用器选择的一条触控导线电连接。
3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于， 所述控制模块包括控制逻辑单元和脉冲信号产生单元，所述控制逻辑单元与所述脉冲信号产生单元电连接，用于使所述脉冲信号产生单元输出脉冲信号，所述多路复用器的控制端与所述控制逻辑单元电连接，所述脉冲信号产生单元的输出端和所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端电连接； 所述第一开关为N型场效应管，所述第二开关为P型场效应管，在所述脉冲信号产生单元输出高电平时所述第一开关导通，在所述脉冲信号产生单元输出低电平时所述第二开关导通。
4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于， 所述电压测量模块为放电电路，用于依次接收所述至少一条触控导线对应的至少一个感应电极和地构成的寄生电容所反馈的电压测量值； 所述检测电路还包括处理模块和显示模块，所述处理模块和所述电压测量模块的输出端电连接，用于依次读取所述电压测量值并判断所述电压测量值是否在预定范围内，所述显示模块和所述处理模块电连接，用于在所述处理模块判断所述电压测量值在第一预定范围内时，显示相应的感应电极正常的信息，在所述处理模块判断所述电压测量值在第二预定范围内时，显示相应的感应电极断路的信息，在所述处理模块判断所述电压测量值在第三预定范围内时，显示相应的感应电极短路的信息。
5.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于， 所述电压测量模块包括放大电路和模数转换电路，所述放大电路的输入端和所述第二开关的另一端电连接，所述放大电路的输出端和所述模数转换电路的输入端电连接，所述模数转换电路的输出端和所述处理模块电连接。
6.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于， 所述检测电路还包括存储模块，所述存储模块和所述处理模块电连接，用于存储所述电压测量值。
7.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于， 所述检测电路还包括指示灯，所述指示灯与所述处理模块电连接，在所述处理模块判断所述电压测量值不在所述第一预定范围时，所述处理模块控制所述指示灯发光，以指示相应的感应电极发生故障。
8.一种用于自容式触摸屏的检测方法，其特征在于，所述单层自容式触摸屏包括多个矩阵排列且相互绝缘的感应电极，每个所述感应电极与一条触控导线--对应连接，所述方法包括: 在一个检测周期里，使充电模块和至少一条所述触控导线电连接，以使所述充电模块分别通过所述至少一条所述触控导线对对应的至少一个感应电极和地构成的寄生电容进行充电； 在充电后使所述充电模块和所述至少一条所述触控导线断开； 在断开后使电压测量模块依次和所述至少一条触控导线电连接，以使得所述电压测量模块依次通过所述至少一条触控导线获取充电后的所述寄生电容的电压测量值，并输出所述电压测量值，以根据所述电压测量值获取相应所述感应电极正常或故障的检测结果。
9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于， 所述输出所述电压测量值的步骤包括:显示所述电压测量值，或将所述电压测量值发送至显示模块，以显示所述电压测量值。
【文档编号】G01R19/00GK104459400SQ201410745252
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日
【发明者】卢宇程 申请人:深圳市华星光电技术有限公司