CN103713206B - 电容触摸屏自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电容触摸屏自动测试装置，用于测试电容触摸屏的显示面板与感应面板之间的组装公差。电容触摸屏自动测试装置包括基座、承载台、透明基板、多个摄像模组、导电元件以及控制模组。承载台用于承载电容触摸屏。多个摄像模组与导电元件设置于透明基板。控制模组电性连接多个摄像模组。在测试时，透明基板运动至电容触摸屏上方，使导电元件接触触摸测试点，在电容触摸屏与导电元件形成电流回路后，电容触摸屏显示对应触摸测试点的感应点，多个摄像模组分别撷取显示面板与感应面板组装角落以及触摸测试点的影像，并传输至控制模组，控制模组据此判断各个距离值是否在允许范围内。本发明可达成自动测试，并可提高测试精度。

Description

电容触摸屏自动测试装置

技术领域

本发明有关于一种测试装置，特别是有关于一种电容触摸屏自动测试装置。

背景技术

随着电子科技的发展与进步，为加强电子产品在操作上的便利性，电容触摸屏被广泛采用。在制造电容触摸屏时，通常需要人工将显示面板与感应面板对齐后粘贴在一起，其组装品质直接影响了电容触摸屏的感应精度。

传统在测试电容触摸屏时，都是采用人工测试方法，即由人员手工量测出显示面板与感应面板组装角落的误差，据此再判断感应面板的边缘偏离显示面板的边缘的距离值是否在允许范围内。

然而，上述人工测试方法所需的测试时间较长，且容易产生较大的误差。另外，仅测量显示面板与感应面板组装角落的误差，即使判断合格时，在实务上仍会发生电容触摸屏感应精度不符合要求的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容触摸屏自动测试装置，可达成自动测试的目的，以减少测试时间，并提高测试精度，降低不良率的发生。

本发明提供的电容触摸屏自动测试装置，用于测试电容触摸屏的显示面板与感应面板之间的组装公差。电容触摸屏自动测试装置包括基座、承载台、透明基板、多个摄像模组、导电元件以及控制模组。承载台设置于基座，用于承载电容触摸屏。透明基板可活动地设置于基座。多个摄像模组设置于透明基板，分别用以撷取显示面板与感应面板组装角落以及电容触摸屏的触摸测试点的影像。导电元件设置于透明基板，用于接触触摸测试点。控制模组电性连接多个摄像模组。在测试时，透明基板运动至电容触摸屏上方，使导电元件接触触摸测试点，在电容触摸屏与导电元件形成电流回路后，电容触摸屏显示对应触摸测试点的感应点，多个摄像模组分别撷取显示面板与感应面板组装角落以及触摸测试点的影像，并传输至控制模组，控制模组据此判断感应面板的边缘偏离显示面板的边缘的距离值是否在允许范围内，以及感应点偏离触摸测试点的距离值是否在允许范围内。

在本发明的一实施例中，基座具有滑轨，承载台具有滑块，滑块可滑动地设置于滑轨。

在本发明的一实施例中，承载台的滑动方向与透明基板的活动方向垂直。

在本发明的一实施例中，承载台包括本体与多个定位柱，多个定位柱分别凸出于于本体的表面，并形成容置区，容置区的尺寸符合电容触摸屏的尺寸，电容触摸屏承载于容置区内。

在本发明的一实施例中，基座具有导柱，透明基板具有穿孔，导柱对应穿设于穿孔。

在本发明的一实施例中，电容触摸屏自动测试装置还包括气缸，连接于透明基板，在测试时，气缸驱动透明基板相对基座运动至电容触摸屏上方。

在本发明的一实施例中，导电元件包括导电柱与导电垫片，导电垫片设置于导电柱的下表面，气缸具有预设行程，当气缸到达预设行程时，导电垫片接触触摸测试点。

在本发明的一实施例中，气缸包括气压阀，用以将气缸的下压力调整为零，使得透明基板依靠自身重力下压。

在本发明的一实施例中，透明基板为亚克力板。

在本发明的一实施例中，摄像模组的个数为至少五个。

在本发明的一实施例中，透明基板包括至少五个固定柱，摄像模组一一对应地设置于固定柱上，在测试时，四个摄像模组分别正对电容触摸屏的显示面板与感应面板的四个组装角落，其余的固定柱上还设置导电元件。

在本发明的一实施例中，导电元件具有基准标记，触摸测试点具有测试标记，在测试时，基准标记与测试标记重合。

综上所述，本发明提供的电容触摸屏自动测试装置，在透明基板运动至电容触摸屏上方后，摄像模组可分别撷取各个测试点（包括组装角落与触摸测试点）的影像，以获得各个测量数据，从而判断电容触摸屏是否合格。由此，可达成自动测试的目的，减少测试时间。另外，由于在测试时，除撷取显示面板与感应面板组装角落的影像外，摄像模组亦撷取了电容触摸屏的触摸测试点的影像，据此判断感应点偏离触摸测试点的距离值是否在允许范围内，因此，可提高测试精度，降低不良率的发生。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为根据本发明一较佳实施例的电容触摸屏自动测试装置的示意图；

图2为图1中承载台承载电容触摸屏的示意图；

图3为图1中电容触摸屏自动测试装置的导电元件的分解示意图；

图4为图1中电容触摸屏自动测试装置在测试时摄像模组撷取的影像画面之一的示意图；

图5为图1中电容触摸屏自动测试装置在测试时摄像模组撷取的影像画面之二的示意图；以及

图6为图1中电容触摸屏自动测试装置在测试时摄像模组撷取的影像画面之三的示意图。

具体实施方式

图1为根据本发明一较佳实施例的电容触摸屏自动测试装置的示意图。请参考图1。在本实施例中，电容触摸屏自动测试装置1用于测试电容触摸屏2（如图2所示）的显示面板21（如图2所示）与感应面板22（如图2所示）之间的组装公差。电容触摸屏自动测试装置1包括基座10、承载台11、驱动件12、透明基板13、多个摄像模组14、导电元件15（如图3所示）、气缸16以及控制模组17。承载台11设置于基座10。驱动件12连接承载台11与控制模组17。透明基板13可活动地设置于基座10。摄像模组14设置于透明基板13，并电性连接控制模组17。导电元件15设置于透明基板13。气缸16连接透明基板13与控制模组17。

在本实施例中，基座10可具有滑轨100，并且，滑轨100可包括两条平行设置的轨道，位于基座10的表面。然而，本发明对轨道的数目不作任何限制。在其它实施例中，滑轨100可仅包括单一轨道，或者，在承载台11较宽时，滑轨100可包括三条或三条以上的轨道。

图2为图1中承载台承载电容触摸屏的示意图，关于承载台11的具体结构请一并参照图2。承载台11可包括滑块110，四个支柱111、本体112以及多个定位柱113。四个支柱111分别固定于滑块110的四个角落，以支撑本体112。定位柱113分别凸出于本体112的表面，并形成容置区S，电容触摸屏2承载于容置区S内，容置区S的尺寸符合电容触摸屏2的尺寸，以确保测试时电容触摸屏2保持固定不动的状态。滑块110可滑动地设置于滑轨100。如此，当滑块110沿着滑轨100滑动时，可带动整个承载台11以及承载于承载台11上的电容触摸屏2相对基座10滑动。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可不设置支柱111，直接将滑块110设置于本体112底部。并且，承载台11也可不设置定位柱113，直接在其上表面设置凹陷部，以将电容触摸屏2容纳于其中。

另外，在其它实施例中，承载台11可固定于基座10上，即，当电容触摸屏2承载于承载台11上时，即位于测试位置，而不需相对基座10滑动至测试位置。

请继续参考图1。在本实施例中，驱动件12可为气缸，其可设置于基座10的底部，用于驱动承载台11相对基座10自图1所示的初始位置滑动至测试位置（在此为透明基板13的正下方）。具体而言，当使用者启动与控制模组17电性连接的开关18后，驱动件12可在控制模组17的控制下驱动承载台11滑动。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，驱动件12也可采用独立的控制元件，而不受控制模组17的控制。或者，也可不设置驱动件12，而是由使用者手动将承载台11推动至测试位置。

透明基板13可活动地设置于基座10。在本实施例中，透明基板13可沿图1中的Z向上下相对基座10移动。具体而言，透明基板13在四个角落处可分别设置穿孔131，对应地，基座10可具有四个导柱101，对应穿设于穿孔131内。在透明基板13移动时，其可沿着导柱101实现平滑运动。然而，本发明对导柱与穿孔的数目不作任何限制。另外，在其它实施例中，也可不依赖导柱与穿孔的配合，而是在基座10的一侧或多侧向上延伸以在其上设置对应的导轨，使得透明基板13可沿着导轨滑动。或者，也可不设置任何导向装置，单纯依赖驱动装置或使用者手动来下压或上抬透明基板13。

在本实施例中，如图1所示，由于承载台11是沿着X向滑动，因此，承载台11的滑动方向与透明基板13的活动方向垂直。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，承载台11亦可沿着Z向滑动，即，两者活动方向一致。或者，承载台11亦可沿图1中的Y向滑动。另外，透明基板13也可以是枢接于基座10。在测试时，使用者可旋转透明基板13直至与承载台11上的电容触摸屏2保持平行。

在本实施例中，透明基板13可包括至少五个固定柱132，与摄像模组14一一对应设置。在此，其中四个固定柱132可位于透明基板13的上表面靠近四个角落处，使得在测试时其上的四个摄像模组14可正对电容触摸屏2的显示面板21与感应面板22的四个组装角落。然而，本发明对这四个固定柱132的具体设置位置不作任何限制，只要在测试时其上的摄像模组14可撷取四个组装角落的影像即可。另外，在其它实施例中，摄像模组14也可直接设置于透明基板13的上表面。

在本实施例中，透明基板13可为亚克力板。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，透明基板13也可为其它类型的玻璃，或者，只在设置摄像模组14的地方为透明可见即可，以确保位于透明基板13上表面的摄像模组14可清楚地撷取下方电容触摸屏2待测点的影像即可。

图1是以电容触摸屏2具有四个触摸测试点为例进行说明。因此，对应地，固定柱132的数目可为8个，摄像模组14的数目亦为8个。然而，本发明对固定柱132与摄像模组14的数目不作任何限制，其会随着触摸测试点的数目而作对应变化。在测试时，本实施例中其余四个固定柱132会位于电容触摸屏2中对应的触摸测试点的正上方，使得其上的摄像模组14可撷取触摸测试点的影像。

图3为图1中电容触摸屏自动测试装置的导电元件的分解示意图。在本实施例中，导电元件15包括导电柱150、弹簧151、导柱152、螺帽153、导电垫片154以及导电引线155。导电柱150的柱体穿设于透明基板13，其表面可具有螺纹，以锁固于透明基板13内，且其下方的头部露出于透明基板13的下方表面。导电垫片154可设置于导电柱150的下表面，即，设置于导电柱150头部的下表面。在测试时，导电垫片154可直接接触电容触摸屏2的触摸测试点。并且，导电垫片154可具有一定的弹性，在接触电容触摸屏2，其可被压缩一定的量，以防止损坏电容触摸屏2。然而，本发明对此不作任何限制，在其它实施中，可用导电柱150直接接触电容触摸屏2。

如图3所示，弹簧151与导柱152可依次套设于导电柱150的柱体上，上方再以螺帽153固定，以使弹簧151维持一定的预紧力。然而，本发明对导电元件15的具体结构不作任何限制。在其它实施例中，其可仅包括导电柱。

在本实施例中，导电引线155可自导电柱150引出，并呈现外露状态。如此，在测试时，当使用者触摸导电引线155时，即等同于使用者直接触摸了与导电垫片154接触的触摸测试点，使得电容触摸屏2产生测试感应，并可于其显示面板21上显示对应触摸测试点的感应点。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可在设置导电元件15的固定柱132上开设对应缺口，以外露出部分导电柱150。测试时，使用者可触摸外露的导电柱。

使用者触摸导电引线155使得电容触摸屏2产生测试感应的原理描述如下。由于人体是一个接地的导体，因此，在人体触摸导电引线155后，导电垫片154与电容触摸屏2的感应面板22的导体层之间会形成一个耦合电容，感应面板22的四边电极发出的电流会经由导电引线155流向人体，最终流向大地。即，电容触摸屏2会与导电元件15形成一个电流回路。电容触摸屏2内的控制器可根据电流的强度来计算出感应点的位置。理论上，感应点的位置应与触摸点的位置一致，但若制造原材有缺陷或者由于制造工艺的问题，将会使得感应点与触摸点产生较大偏差。

另外，本发明并不限定必须用人体来接触导电元件15，在测试时，也可将导电元件15连接至其它的接地点，或者，直接将导电元件15连接至电容触摸屏2的电流回路内，在导电元件15接触电容触摸屏2后，导电元件15亦可与感应面板22的导体层形成一个耦合电容，使得电容触摸屏2与导电元件15形成一个电流回路。

如图3所示，导电柱150头部的上表面可具有基准标记M1。需要说明的是，本发明并不限定基准标记M1的具体设置位置，例如，其亦可雕刻或印刷或粘贴于导柱152或螺帽153的上表面，只要方便摄像模组14撷取其影像即可。在此，基准标记M1可成十字形，交点处对应为待测试的电容触摸屏2的触摸测试点的标准位置。相应地，电容触摸屏2在触摸测试点处亦具有十字形的测试标记，交点处对应为触摸测试点的目前所在位置。测试时，使用者需调整电容触摸屏2的触摸测试点的所在位置，使其符合标准位置。即，导电柱150上的基准标记M1与测试标记重合。

请继续参考图1。在本实施例中，气缸16可在控制模组17的控制下驱动透明基板13相对基座10运动至电容触摸屏2上方。在此，气缸16可具有预设行程，当气缸16到达预设行程时，导电元件15的导电垫片154可与电容触摸屏2的触摸测试点接触，并被压缩一定量。例如，当气缸16到达预设行程时，导电柱150的下表面可与电容触摸屏2的上表面具有0.5mm的间距，而导电垫片154可具有1mm的厚度，因此，在气缸16停止驱动后，导电垫片154可具有0.5mm的压缩量，以确保一定的按压力，提高测试精度。然而，本发明对此不作任何限制。另外，在其它实施例中，气缸16也可采用独立的控制元件，而不受控制模组17的控制。

气缸16可具有一气压阀（图未示），设置在其控制回路上，在气缸16驱动透明基板13下压时，气压阀可将气缸16的下压力调整为零，使得透明基板13单纯依靠自身重力下压，以避免损坏电容触摸屏2。

以下将结合图4、图5以及图6一并说明电容触摸屏自动测试装置的测试过程。图4为图1中电容触摸屏自动测试装置在测试时摄像模组撷取的影像画面之一的示意图。图5为图1中电容触摸屏自动测试装置在测试时摄像模组撷取的影像画面之二的示意图。图6为图1中电容触摸屏自动测试装置在测试时摄像模组撷取的影像画面之三的示意图。请一并参考图1、图4、图5以及图6。

在本实施例中，当开始测试时，使用者可先将电容触摸屏2承载于承载台11的容置区S内，并电性连接控制模组17。之后，启动开关18，使得驱动件12驱动承载台11带动电容触摸屏2沿着滑轨100滑动至测试位置，在此，即为透明基板13的正下方。

此时，控制模组17会自动控制气缸16驱动透明基板13带动其上的导电元件15与摄像模组14沿着导柱101下滑。在到达气缸16的预设行程时，导电元件15的导电垫片154接触下方电容触摸屏2上的触摸测试点，且被压缩一定的量。本发明对透明基板13的运动方式不作任何限制。在其它实施例中，在电容触摸屏2滑动至测试位置后，可由使用者手动下压透明基板13，或者也可由使用者启动气缸16的独立控制开关来控制气缸16的作动。

在本实施例中，当导电元件15接触电容触摸屏2上的触摸测试点后，控制模组17会启动摄像模组14对电容触摸屏2的四个组装角落以及触摸测试点撷取影像，并传输至控制模组17。

在本实施例中，位于外围用于撷取组装角落影像的四个摄像模组14分别撷取显示面板21与感应面板22四个组装角落的影像。图4仅以一个组装角落的影像为例进行说明。其中，使用者可预先在承载台11的容置区S的四个角落周围设置刻度尺，控制模组17会根据影像画面中刻度尺的每一单位尺寸所占据的像素数目来对应计算出感应面板22的边缘偏离显示面板21的边缘的距离值D。在此，四个角落共计有8个值（每个角落包括水平和垂直方向两个距离值），控制模组17会一一判断8个距离值是否在允许范围内。在此，本发明并不限定刻度尺的设置方式。在其它实施例中，可在容置区S的四个角落周围印刷或雕刻刻度值，或者也可在控制模组17内建一个像素与尺寸的对应参照表，之后，再通过查询此对应参照表的方式来计算距离值。

位于内圈用于撷取触摸测试点影像的四个摄像模组14撷取到的影像可参照图5。在本实施例中，影像中首先会出现两个十字形标记，分别为基准标记M1和测试标记M2。若如图5所示，基准标记M1和测试标记M2一开始即为重合，则使用者不需再作手动调整，可直接用手触摸图3中的导电引线155，如图6所示，电容触摸屏2产生测试感应，并可于其显示面板21上显示对应触摸测试点的感应点。在此，感应点亦可用呈十字形的感应标记M3来表示，交点处即对应为感应点的位置。之后，控制模组17会根据此影像来判断感应点偏离触摸测试点的距离值是否在允许范围内。在此，控制模组17可直接根据偏离的像素点的数目来作对应判断，或者也可如前述方法将像素点对应换算成距离值后再作判断。本发明对此不作任何限制。

若基准标记M1和测试标记M2一开始并未重合，则使用者需手动调整测试标记M2的位置，例如可通过外接的键盘或其它输入装置来控制显示面板21上显示的测试标记M2的位置，使其与基准标记M1重合。之后，再触摸导电引线155。

在本实施例中，若四个组装角落的距离值皆在允许范围内，且感应点偏离触摸测试点的距离值亦在允许范围内，则此电容触摸屏2即为测试合格；反之，只要有一个值未在允许范围内，此电容触摸屏2即为测试不合格。

综上所述，本发明较佳实施例提供的电容触摸屏自动测试装置，在透明基板运动至电容触摸屏上方后，摄像模组可分别撷取各个测试点的影像，以获得各个测量数据，从而判断电容触摸屏是否合格。由此，可达成自动测试的目的，减少测试时间。另外，由于在测试时，除撷取显示面板与感应面板组装角落的影像外，摄像模组亦撷取了电容触摸屏的触摸测试点的影像，据此判断感应点偏离触摸测试点的距离值是否在允许范围内，因此，可提高测试精度，降低不良率的发生。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种电容触摸屏自动测试装置，用于测试电容触摸屏的显示面板与感应面板之间的组装公差，其特征在于，所述电容触摸屏自动测试装置包括：

基座；

承载台，设置于所述基座，用于承载所述电容触摸屏；

透明基板，可活动地设置于所述基座；

多个摄像模组，设置于所述透明基板，分别用以撷取所述显示面板与所述感应面板组装角落以及所述电容触摸屏的触摸测试点的影像；

导电元件，设置于所述透明基板，用于接触所述触摸测试点；以及

控制模组，电性连接所述多个摄像模组，

其中在测试时，所述透明基板运动至所述电容触摸屏上方，使所述导电元件接触所述触摸测试点，在所述电容触摸屏与所述导电元件形成电流回路后，所述电容触摸屏显示对应所述触摸测试点的感应点，所述多个摄像模组分别撷取所述显示面板与所述感应面板组装角落以及所述触摸测试点的影像，并传输至所述控制模组，所述控制模组据此判断所述感应面板的边缘偏离所述显示面板的边缘的距离值是否在允许范围内，以及所述感应点偏离所述触摸测试点的距离值是否在允许范围内。

2.根据权利要求1所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述基座具有滑轨，所述承载台具有滑块，所述滑块可滑动地设置于所述滑轨。

3.根据权利要求2所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述承载台的滑动方向与所述透明基板的活动方向垂直。

4.根据权利要求1所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述承载台包括本体与多个定位柱，所述多个定位柱分别凸出于所述本体的表面，并形成容置区，所述容置区的尺寸符合所述电容触摸屏的尺寸，所述电容触摸屏承载于所述容置区内。

5.根据权利要求1所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述基座具有导柱，所述透明基板具有穿孔，所述导柱对应穿设于所述穿孔。

6.根据权利要求1所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，还包括气缸，连接于所述透明基板，在测试时，所述气缸驱动所述透明基板相对所述基座运动至所述电容触摸屏上方。

7.根据权利要求6所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述导电元件包括导电柱与导电垫片，所述导电垫片设置于所述导电柱的下表面，所述气缸具有预设行程，当所述气缸到达所述预设行程时，所述导电垫片接触所述触摸测试点。

8.根据权利要求6所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述气缸包括气压阀，用以将所述气缸的下压力调整为零，使得所述透明基板依靠自身重力下压。

9.根据权利要求1所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述透明基板为亚克力板。

10.根据权利要求1所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述摄像模组的个数为至少五个。

11.根据权利要求10所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述透明基板包括至少五个固定柱，至少五个所述摄像模组一一对应地设置于所述至少五个固定柱上，在测试时，其中四个所述固定柱设置的四个所述摄像模组分别正对所述电容触摸屏的所述显示面板与所述感应面板的四个组装角落，其余的所述固定柱上还设置所述导电元件。

12.根据权利要求1所述的电容触摸屏自动测试装置，其特征在于，所述导电元件具有基准标记，所述触摸测试点具有测试标记，在测试时，所述基准标记与所述测试标记重合。