CN104040364B - 触摸屏面板的电容检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用像素检测触摸屏面板的电容的装置，包括：逻辑部，用于生成基准频率的激励信号，并且按通道施加于加载的触摸屏面板；信号转换部，用于将从所述触摸屏面板输出的通道放电信号转换为数字信号；控制部，用于使用所述数字信号在各通道中感应像素单位的电容变化量；及通信模块，用于将所述像素单位的电容变化量向外部传送。本发明用于测量根据触摸屏面板的规格的电容变化量。

Description

触摸屏面板的电容检测装置
技术领域
本发明涉及一种利用像素检测触摸屏面板的电容的装置。
背景技术
最近，在移动通信的终端、个人数字设备及电脑等中广泛使用的触摸屏面板(TSP:TouchScreenPanel)可作为输入装置以多种形式使用，该触摸屏面板可通过用人的手或物体选择在显示装置等的屏幕上显示的指示内容以输入使用者的命令。
触摸屏面板根据感应接触部分的方式分为电阻膜方式、静电容量方式、声表面波方式及红外线方式等。
静电容量方式使用涂敷有导电物质的薄透明基板。当一定量的电流流过透明基板的表面，并且使用者触摸涂敷的透明基板的表面时，一定量的电流被吸收至使用者的体内，通过识别接触面的电流量有变化的部分，从而确认触摸部分。静电容量方式的触摸屏面板为了准确地判断在接触面上的接触位置，具有用于识别X轴坐标及Y轴坐标的两种感测电极。
批量生产的触摸屏面板最后将经过检查工序。检查工序用于分辨次品的过程，所生产的所有产品将接受对触摸感应功能的检查。
但是，所述的检查是为检查根据触摸与否而产生的感应功能，用于检查是否可充分测定触摸时所需要的电容值。但这是在触摸屏面板本身的结构中根本不会产生像素间的开放(open)或短路(short)等的错误的假设前体下实施的。
结果，在发生像素间的开放(open)或短路(short)等的错误的触摸屏面板中，所述的检查结果毫无意义。因此，有必要测量触摸屏面板本身的电容值是否在规格中定义的水平。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明的目的是考虑到所述的问题而提出的，提供一种触摸屏面板的电容检测装置，该触摸屏面板的电容检测装置尤其根据产品的规格，利用像素检测触摸屏面板的电容。
技术方案
为了达到所述目的，本发明的触摸屏面板的电容检测装置的特征在于，包括：逻辑部，用于生成基准频率的激励信号，并且按通道施加于加载的触摸屏面板；信号转换部，用于将从所述触摸屏面板输出的按通道的放电信号转换为数字信号；控制部，用于使用所述数字信号在各通道中感应像素单位的电容变化量；及通信模块，用于将所述像素单位的电容变化量向外部传送。
优选地，可进一步包括：复用器，随着所述按通道的放电信号的并行输出，将所述按通道的放电信号转换为串行信号，并向所述信号转换部输出。
优选地，所述逻辑部可生成具有所述基准频率的矩形波，并且按通道施加于所述触摸屏面板。
优选地，所述逻辑部可根据所述加载的触摸屏面板的产品规格，改变所述激励信号的基准频率而生成所述激励信号。
优选地，所述逻辑部可根据所述加载的触摸屏面板的产品规格，改变施加所述激励信号的通道数量。
优选地，可进一步包括：显示部，按通道显示所述控制部中感应的像素单位的电容变化量。在此，所述显示部可以波形显示所述控制部中感应的像素单位的电容变化量。
优选地，所述放电信号可为按通道的像素单位的电容值。
有益效果
通过本发明，可根据触摸屏面板的规格感应电容变化量。
尤其是，能够测量对检测触摸屏面板的像素间的开放(open)或像素间的短路(short)所必要的数据。即能够根据感应的电容变化量的梯度及电位差与基准数据(基准梯度及基准电位差)进行比较的差值，测定出在像素间开放(open)时可检测出的电容值和在像素间短路(short)时可检测出的电容值。
附图说明
图1是表示根据本发明的触摸屏面板的电容检测装置结构的方块图。
图2是表示根据本发明的一实施例的触摸屏面板的电容检测装置结构的方块图。
图3是表示根据本发明的另一实施例的触摸屏面板的电容检测装置结构的方块图。
最佳实施方式
本发明的其它目的、特征及优点，可通过对参照附图的实施例进行的详细说明而被清楚地理解。
以下，参照附图，对本发明的实施例的结构及其作用进行说明，在图中表示并且通过其进行说明的本发明的结构和作用，作为至少一个实施例而进行说明，但并不因其而限制上述本发明的技术思想和其核心结构及作用。
以下，参照附图，对本发明的触摸屏面板的电容检测装置的优选实施例进行详细的说明。
图1是根据表示本发明的触摸屏面板的电容检测装置结构的方块图。
参照图1，本发明的触摸屏面板的电容检测装置包括：生成基准频率的激励信号的逻辑部20；将触摸屏面板10的输出转换为数字信号的信号转换部30；以及使用数字信号感应电容变化量的控制部40而构成。
逻辑部20根据触摸屏面板(TSP:TouchScreenPanel)10的规格，生成不同基准频率的激励信号。作为一例，触摸屏面板10根据用途或目的，其电容可具有10～100pF的容量、1～10pF的容量或0.1～1pF的容量等多种规格。此外，触摸屏面板10可具有设置在纵横上的通道数量不同的规格。
由此，当加载触摸屏面板10时，逻辑部20设定根据该加载的触摸屏面板10的电容容量的检测范围，并且生成相当于该设定的检测范围内的基准频率的激励信号。此外，当加载触摸屏面板10时，逻辑部20生成与设置在该加载的触摸屏面板10的纵横上的通道数量对应的激励信号。
此外，逻辑部20将生成的激励信号按通道施加于加载的触摸屏面板10。在此，激励信号优选为矩形波(Squarewave)信号。
逻辑部20可由现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammableGateArray)或复杂可程式逻辑装置(CPLD，ComplexProgrammableLogicDevice)实现。
信号转换部30将从触摸屏面板10输出的按通道的放电信号转换为数字信号。信号转换部30用于将模拟信号转换为数字信号，将按通道的放电信号转换为规定位串的数字信号。
控制部40使用从信号转换部30中输出的数字信号，在各通道中感应像素单位的电容变化量。即控制部40使用从信号转换部30中输出的数字信号，计算像素单位的电容值(Capacitance)，并且由此感应像素单位的电容变化量。在此，电容值可包括触摸屏面板10本身的电容值和寄生电容值。
此外，信号转换部30和控制部40可通过串行外围接口(SPI，SerialPeripheralInterconnect)总线或I2C(Inter-IntegratedCircuit)总线连接。
图2是表示本发明的一实施例的触摸屏面板的电容检测装置结构的方块图。
参照图2，根据一实施例的电容检测装置的构成包括：生成基准频率的激励信号的逻辑部120；将触摸屏面板110的输出以串行信号输出的复用器(MUX)130；将复用器130的输出转换为数字信号的信号转换部140；使用数字信号感应电容变化量的控制部150；及将在控制部150中感应的电容变化量向外部传送的通信模块160。
逻辑部120根据加载的触摸屏面板110的规格，生成不同基准频率的激励信号。在此，逻辑部120可为将矩形波信号生成为激励信号的FPGA或CPLD。由此，逻辑部120设定根据加载的触摸屏面板110的电容容量的检测范围，并且根据该设定的检测范围，生成不同基准频率的激励信号，并将该生成的激励信号按通道施加于触摸屏面板110。
优选地，逻辑部120根据触摸屏面板110的产品规格改变激励信号的基准频率而生成激励信号，并且优选根据触摸屏面板110的产品规格改变施加激励信号的通道数量。
触摸屏面板110的输出按通道并行输出。
随着按通道的放电信号的并行输出，复用器130将该按通道的放电信号转换为串行信号并且向信号转换部140输出。
信号转换部140将从触摸屏面板110输出并且经过复用器13的按通道的放电信号转换为数字信号。信号转换部140用于将模拟信号转换为数字信号，将按通道的放电信号转换为规定位串的数字信号。作为额外的例子，在信号转换部140的后端可进一步设置有校准引擎(calibrationengine)。
控制部150使用从信号转换部140中输出的数字信号，计算像素单位的电容值(Capacitance)，并由该计算结果，感应按通道的像素单位的电容变化量。在此，电容值可包括触摸屏面板110本身的电容值和寄生电容值。
通信模块160与控制部150联动，将在控制部150中感应的结果向外部传送。
图3是表示本发明的另一实施例的触摸屏面板的电容检测装置结构的方块图。
参照图3，根据另一实施例的电容检测装置的构成包括：生成基准频率的激励信号的逻辑部220；将触摸屏面板210的输出以串行信号输出的复用器(MUX)230；将复用器230的输出转换为数字信号的信号转换部240；使用数字信号感应电容变化量的控制部250；将在控制部250中感应的电容变化量向外部传送的通信模块260；及对在控制部250中感应的电容变化量进行显示的显示部270。
逻辑部220根据触摸屏面板210的规格，生成不同基准频率的激励信号。在此，逻辑部220可为将矩形波信号生成为激励信号的FPGA或CPLD。由此，逻辑部220设定根据触摸屏面板210的电容容量的检测范围，并且根据该设定的检测范围，生成不同基准频率的激励信号，并将该生成的激励信号按通道施加于触摸屏面板210。此外，当加载触摸屏面板210时，逻辑部220生成与设置在该触摸屏面板210的纵横上的通道数量对应的激励信号，并且按通道进行施加。为此，逻辑部220根据触摸屏面板210的产品规格，变更设定激励信号的基准频率，并且变更设定施加激励信号的通道数量。由此，逻辑部220根据加载的触摸屏面板210的产品规格，改变激励信号的基准频率而生成激励信号，并且改变通道数量后施加该生成的激励信号。
在上述内容中改变激励信号的基准频率或改变施加激励信号的通道数量是因为根据制造触摸屏面板21的制造商的不同，在产品的特性中所适用的基准频率和纵横通道数量相互不同。因此，在本发明中优选根据作为检测对象而被加载的触摸屏面板210的规格，设定不同的激励信号的基准频率，或者设定不同的施加激励信号的通道数量。
复用器230通过将从触摸屏面板210按通道并行输出的按通道的放电信号转换为串行信号，并向信号转换部240输出。
信号转换部240将从复用器230中输出的按通道的串行放电信号转换为数字信号。信号转换部240将对应于模拟信号的按通道的串行放电信号转换为规定位串的数字信号。
控制部250使用从信号转换部240中输出的数字信号，计算包括像素单位的自身电容值和寄生电容值的像素单位的电容值(Capacitance)，并且从该计算结果，感应按通道的像素单位的电容变化量。
通信模块260与控制部250联动，并且将在控制部250中感应的结果向外部传送。
显示部270与控制部250联动，对在该控制部250中感应的结果按通道进行显示。即按通道显示控制部250中感应的像素单位的电容变化量。尤其是，显示部270以波形显示控制部250中感应的像素单位的电容变化量。
结果，能够根据通过显示部270显示的波形的梯度及电位差与基准数据(基准梯度及基准电位差)进行比较的差值，测定出在像素间开放(open)时可检测出的电容值和在像素间短路(short)时可检测出的电容值。
具体实施方式
以上，对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明所属技术领域的技术人员可在不脱离本发明的本质特性的范围内，以变形形态实现。
因此，应当从说明的观点考虑在此说明的本发明的实施例，而不应从限制的观点考虑，本发明的范围体现于权利要求书中，而不是上述详细说明，且与权利要求书同等范围内的所有区别应被解释为包含于本发明。
工业实用性
如上所述的根据本发明的触摸屏面板的电容检测装置不仅能够在触摸屏面板，还能在如电容传感器等根据外部变化而发生改变电容容量变化的装置中应用，用于测量自身的容量是否为规格中定义的水平。

Claims (7)

1.一种触摸屏面板的电容检测装置，其特征在于，包括：
逻辑部，用于生成基准频率的激励信号，并且按通道施加于加载的触摸屏面板；
复用器，随着从所述触摸屏面板的、按通道的放电信号的并行输出，将所述按通道的放电信号转换为串行信号，并向信号转换部输出；
信号转换部，用于将所述复用器输出转换为数字信号；
控制部，用于使用所述数字信号，在各通道中感应像素单位的电容变化量；及
通信模块，用于将所述像素单位的电容变化量向外部传送。
2.根据权利要求1所述的触摸屏面板的电容检测装置，其特征在于，
所述逻辑部生成具有所述基准频率的矩形波，并且按通道施加于所述触摸屏面板。
3.根据权利要求1所述的触摸屏面板的电容检测装置，其特征在于，
所述逻辑部根据所述加载的触摸屏面板的产品规格，改变所述激励信号的基准频率而生成所述激励信号。
4.根据权利要求1所述的触摸屏面板的电容检测装置，其特征在于，
所述逻辑部根据所述加载的触摸屏面板的产品规格，改变施加所述激励信号的通道数量。
5.根据权利要求1所述的触摸屏面板的电容检测装置，其特征在于，进一步包括：
显示部，按通道显示所述控制部中感应的像素单位的电容变化量。
6.根据权利要求5所述的触摸屏面板的电容检测装置，其特征在于，
所述显示部以波形显示所述控制部中感应的像素单位的电容变化量。
7.根据权利要求1所述的触摸屏面板的电容检测装置，其特征在于，
所述放电信号为按通道的像素单位的电容值。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104391616B (zh) * 2014-11-27 2017-03-22 上海天马微电子有限公司 一种触摸屏的像素点电容值检测范围的获取方法和装置
KR101610577B1 (ko) 2015-01-08 2016-04-07 이동석 터치스크린 패널의 임피던스 측정 장치 및 그를 통한 불량 검출 방법
CN104655935B (zh) * 2015-02-12 2018-04-20 深圳市精智达技术有限公司 节点电容的测试方法及装置
KR101671835B1 (ko) * 2015-07-17 2016-11-04 주식회사 지2터치 논터치 방식의 터치스크린 모듈 검사 장치 및 방법
CN106526332B (zh) * 2016-10-25 2020-01-17 华南师范大学 一种检测电容触摸屏扫描线上电容的系统及方法
CN109188143A (zh) * 2018-09-20 2019-01-11 新辉开科技（深圳）有限公司 一种检测电容式触摸屏功能片的方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1175315A (zh) * 1994-12-07 1998-03-04 西奎公司 利用干扰排除装置和方法的基于电容的邻近传感器
CN102346612A (zh) * 2010-07-30 2012-02-08 苹果公司 对于触摸感测装置中电容变化的补偿
CN102576275A (zh) * 2010-08-23 2012-07-11 赛普拉斯半导体公司 互电容感测电路、方法和系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3335758B2 (ja) * 1994-03-29 2002-10-21 大日本印刷株式会社 線状電極の欠陥検出方法および欠陥検出装置
KR100915149B1 (ko) * 2007-07-19 2009-09-03 (주)에스엠엘전자 다채널 용량 감지 회로
KR100919212B1 (ko) * 2007-09-19 2009-09-28 주식회사 포인칩스 터치센서의 정전용량 측정회로
US8093914B2 (en) * 2007-12-14 2012-01-10 Cypress Semiconductor Corporation Compensation circuit for a TX-RX capacitive sensor
JP5254898B2 (ja) * 2009-07-22 2013-08-07 株式会社東海理化電機製作所 半導体検査方法
JP2011060021A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Aitesu:Kk 静電容量式タッチパネルの検査装置、検査方法、及び検査シート
TWI493416B (zh) * 2010-01-07 2015-07-21 Novatek Microelectronics Corp 觸控感測系統、電容感測裝置及電容感測方法
KR101135703B1 (ko) * 2010-03-15 2012-04-19 주식회사 지니틱스 터치스크린 장치의 커패시턴스 측정회로 및 커패시턴스 측정방법
WO2011121862A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 株式会社アイテス 静電容量式タッチパネルの検査装置、及び検査方法
JP2011257884A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Seiko Instruments Inc 静電座標入力装置、静電座標入力方法および情報機器
US8692794B2 (en) * 2011-01-25 2014-04-08 Synaptics Incorporated Input device transmitter path error diagnosis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1175315A (zh) * 1994-12-07 1998-03-04 西奎公司 利用干扰排除装置和方法的基于电容的邻近传感器
CN102346612A (zh) * 2010-07-30 2012-02-08 苹果公司 对于触摸感测装置中电容变化的补偿
CN102576275A (zh) * 2010-08-23 2012-07-11 赛普拉斯半导体公司 互电容感测电路、方法和系统

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Publication number Publication date
CN104040364A (zh) 2014-09-10
KR101353509B1 (ko) 2014-01-21
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WO2014073837A1 (ko) 2014-05-15

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