一种触摸屏缺陷检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种触摸屏缺陷检测系统。
【背景技术】
[0002] 触摸屏目前广泛应用在各种移动终端、特别是智能手机等便携式设备中。目前触 摸屏类型主要有电容式触摸屏，其中由ΙΤ0(铟锡氧化物或称氧化物铟锡）制造而成的透 明薄膜材料是制造电容式触摸屏的关键材料。在触摸屏制造出厂前，需要对其电气特性进 行测试，以检测触摸屏为良品或不良品，从而避免不良品投入市场使用。由于触摸屏生产存 在良率问题和工艺偏差，还有一些触摸屏会因为机械损伤等因素造成损坏，因此为了保证 触摸屏模组在出厂前是符合要求的，需要对触摸屏模组进行测试。
[0003] 现有技术提供的触摸屏的测试方法是通过测试员对触摸屏进行画点画线来完成 的，该种测试方法耗时长，测试结果不直观，且测试结果可靠性较差。
[0004]
【发明内容】
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种触摸屏缺陷检测系统，所述触 摸屏检测系统包括电容转电压模块CV、电阻转电压模块RV、模数转换模块ADC和DSP&MCU模 块，所述模数转换模块ADC-端分别连接电容转电压模块CV和电阻转电压模块RV，另一端连 接所述DSP&MCU模块，所述电容转电压模块CV用于将触摸屏上传感器通道的数个到地寄生 电容转化为电压，电阻转电压模块RV用于将触摸屏上传感器通道的数个到地短路电阻转化 为电压，所述DSP&MCU模块用于控制电容转电压模块CV、电阻转电压模块RV以及处理模数转 换模块ADC的输出结果。
[0006] 所述电容转电压模块包括数个第一开关，所述数个第一开关分别连接触摸屏传感 器通道的数个到地寄生电容。
[0007] 所述电阻转电压模块包括数个第二开关，所述数个第二开关分别连接触摸屏传感 器通道的数个到地寄生电容， 所述电阻转电压模块RV包括数个第二开关、电阻Rp以及电源，所述电源输出基准电压 VREF与电阻Rp的一端连接，电阻Rp的另一端与第二开关的一端连接，第二开关的另一端与 到地寄生电容连接，所述电阻转电压模块RV输出信号为电阻Rp的压降Vx。
[0008] 所述电阻转电压模块RV包括数个第二开关、放大器、电阻Rfb以及电源，所述电源 输出基准电压VREF与放大器的第一输入端连接，所述第二开关的一端与放大器的第二输入 端连接，第二开关的另一端与到地寄生电容连接，电阻Rfb的一端连接放大器的第二输入 端，电阻Rfb的另一端连接放大器的输出端，所述电阻转电压模块RV输出信号为放大器的输 出电压Vx。
[0009] 本发明另一方面还提供了一种触摸屏缺陷检测方法，所述触摸屏缺陷检测方法包 括电阻检测步骤： 关闭电容转电压模块CV，开启电阻转电压模块RV; 测试传感器通道连接电阻转电压模块RV，非测试传感器通道接地，经电阻转电压模块 RV转换，模数转换模块ADC采样，DSP&MCU模块处理及计算后，得到传感器通道与其他所有非 测试传感器通道的短路阻抗的并联值； 测试传感器通道连接电阻转电压模块RV，非测试传感器通道只有一个相邻的非测试传 感器通道拉地，其他非测试传感器通道浮空，经电阻转电压模块RV转换，模数转换模块ADC 采样，DSP&MCU模块处理及计算后，得到测试传感器通道和相邻的非测试传感器通道的短路 阻抗； 判断触摸屏传感器是否短路或者微短路。
[0010]所述触摸屏缺陷检测方法还包括电容检测步骤： 开启电容转电压模块CV，关闭电阻转电压模块RV; 非测试传感器通道接地，在测试传感器通道上加驱动信号，经电容转电压模块CV转换， 模数转换模块ADC采样，DSP&MCU模块处理及计算后，得到各个传感器通道的第一电容值； 在测试通道上加驱动信号，在非测试通道上加相反的驱动信号，经电容转电压模块CV 转换，模数转换模块ADC采样，DSP&MCU模块处理及计算后，得到各个传感器通道的第二电容 值； 分析计算第一电容值和第二电容值，判断传感器通路是否存在开路。
[0011]计算第一电容值和第二电容值的差值，根据差值判断传感器通路是否存在开路。
[0012] 触控芯片正常工作时，电阻转电压模块RV不工作，只有当进行缺陷检测时，电阻转 电压模块RV才会启动工作。正常工作时，DSP&MCU模块会控制与传感器通道相连的开关，让 传感器通道依次接入电容转电压模块CV，并通过后续的模数转换模块ADC及滤波得到各个 传感器通道的触摸感应数据值。
[0013] 触摸屏传感器通道的由于工艺偏差，良率等问题引起的缺陷在电气特性上主要表 现为:不同传感器通道(或者传感器通道与地)形成短路或者微短路;传感器通道开路。
[0014] 不同传感器通道短路，表现为通道间存在一个很小的电阻，一般在这种情况下，被 测通道的电气特性会导致电容转电压模块CV及模数转换模块ADC的输出值饱和。此时，通过 触控芯片的输出原始数据很容易判断出触摸屏出现异常。不同传感器通道出现微短路，表 现为通道间存在一个较大的电阻，一般在这种情况下，触控芯片的输出原始数据表现没有 明显异常。但是这种情况下会引起触摸屏性能（如线性度/坐标精度/抗噪声干扰能力）变 差。
[0015] 本发明主要利用上层软件发出命令控制触控芯片进入特定的工作状态;触控芯片 在特定工作状态下获取数据并提交给上层软件处理;上层软件通过对数据进行处理并判断 触摸屏sensor各个通道是否存在缺陷。本发明的方案不需要额外增加硬件成本，利用触控 芯片本身即可完成触摸屏模组的缺陷的检测;本发明的方案的测试过程完成实现自动化， 测试效率高，测试可靠性高。
[0016] 参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明的触摸屏缺陷检测系统实现的基本框图。
[0018] 图2为本发明的电阻转电压模块RV-种电路示意图。
[0019] 图3为本发明的电阻转电压模块RV另一种电路示意图。
[0020] 图4为开启电容转电压模块CV时的步骤1电路示意图 图5为开启电容转电压模块CV时的步骤2电路示意图 图6为开启电容转电压模块CV时的步骤1电路示意图(示意图中存在sensorii道开路） 图7为开启电容转电压模块CV时的步骤2电路示意图(示意图中存在sensorii道开路）
【具体实施方式】
[0021] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发 明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术 人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022] 除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有 一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的"第 一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的 组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
[0023] 如图1为本发明的触摸屏缺陷检测系统实现的基本框图，该触摸屏检测系统包括 电容转电压模块CV、电阻转电压模块RV、模数转换模块ADC和DSP&MCU模块，所述模数转换模 块ADC-端分别连接电容转电压模块CV和电阻转电压模块RV，另一端连接所述DSP&MCU模 块，所述电容转电压模块CV用于将触摸屏上传感器通道的数个到地寄生电容值转化为电 压，电阻转电压模块RV用于将触摸屏上传感器通道的数个短路电阻值转化为电压，所述 DSP&MCU模块用于控制电容转电压模块CV、电阻转电压模块RV以及处理模数转换模块ADC的 输出结果。所述电容转电压模块包括数个第一开关，所述数个第一开关分别连接触摸屏传 感器通道的数个到地寄生电容。所述电阻转电压模块包括数个第二开关，所述数个第二开 关分别连接触摸屏传感器通道的数个到地寄生电容， 作为本发明的电阻转电压模块RV-种实现方式，如图2所示，电阻转电压模块RV包括数 个第二开关、电阻Rp以及电源，所述电源输出基准电压VREF与电阻Rp的一端连接，电阻Rp的 另一端与第二开关的一端连接，第二开关的另一端与到地寄生电容连接，所述电阻转电压 模块RV输出信号为电阻Rp的压降Vx。
[0024] 如图2，Cm为被测试通道的到地寄生电容，Rx为被测通道m与相邻通道m+1间的短路 电阻。被测试通道通过开端Pm及电阻Rp上拉到电压VREF，其他非测试通道(这里只画出了 Cm +1)通过开关拉地。根据简单的电阻分压关系得到：
作为本发明的电阻转电压模块RV-种实现方式，如图3所示，电阻转电压模块RV包括数 个第二开关、放大器、电阻Rfb以及电源，所述电源输出基准电压VREF与放大器的第一输入 端连接，所述第二开关的一端与放大器的第二输入端连接，第二开关的另一端与到地寄生 电容连接，电阻Rfb的一端连接放大器的第二输入端，电阻Rfb的另一端连接放大器的输出 端，所