CN108711392A - 一种裸玻璃面板、电容检测电路及电容检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种裸玻璃面板、电容检测电路及电容检测方法。电容检测电路包括：充放电模块，分别与参考电压输入端和电压获取模块连接，并与裸玻璃面板上的测试点选择性连接，用于在裸玻璃面板上的开关管导通后，对待测电容进行充、放电；电压获取模块，还与容值计算输出模块连接，用于获取充放电模块输出的输出电压，并将输出电压发送至容值计算输出模块；容值计算输出模块，用于根据输出电压，预置的参考电压，待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算待测电容的电容值并输出。采用本申请的电容检测电路，在裸玻璃面板阶段拦截失效的single cell，避免在显示面板制作完成后由于良率过低而导致报废，从而达到降低浪费，减少成本的目的。

Description

一种裸玻璃面板、电容检测电路及电容检测方法

本申请要求在2016年7月7日提交中国专利局、申请号为201710551461.1、发明名称为“一种电容检测电路及电容检测方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种裸玻璃面板、电容检测电路及电容检测方法。

背景技术

随着科技的飞速发展，液晶电视已成为一款重要的家用电器。在液晶面板的制备过程中，测试显示面板中触控传感器(panel sensor)上触控电极与面板上其它结构之间形成的等效电容容值的方法，通常是在显示面板(panel)制作完成后连接TDDI(Touch andDisplay Driver Integration，触控与显示驱动器集成)进行测试。

而显示面板(panel)中的裸玻璃面板(single cell)可能出现失效问题，如果裸玻璃面板(single cell)失效数量较多导致显示面板(panel)的良率低于产品要求，制作完成的显示面板(panel)则不能使用，造成了极大的浪费。

发明内容

本发明提供一种裸玻璃面板、电容检测电路及电容检测方法，以解决裸玻璃面板阶段无法测试触控传感器的等效电容的电容值的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种裸玻璃面板，所述裸玻璃面板包括开关管和触控传感器；所述裸玻璃面板上设置有测试点；

所述开关管的栅极与信号输入端连接，第一电极与所述测试点连接，第二电极与所述触控传感器的触控电极连接，所述触控电极与面板上其它结构之间形成待测电容；

所述开关管，用于在所述信号输入端输入信号的控制下导通或关断，以控制对所述待测电容的电容检测。

可选的，所述裸玻璃面板上设置有多个所述开关管，所述触控传感器包括有多个触控电极，所述开关管与所述触控电极一一对应连接；所述裸玻璃面板还包括移位寄存器，所述移位寄存器的信号输出端与各所述开关管的信号输入端一一对应连接。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种电容检测电路，所述电容检测电路用于对上述裸玻璃面板上的所述待测电容进行电容值检测；所述电容检测电路包括：

充放电模块，分别与参考电压输入端和电压获取模块连接，并与所述裸玻璃面板上的测试点选择性连接，用于在所述裸玻璃面板上的所述开关管导通后，对所述待测电容进行充、放电；

所述电压获取模块，还与容值计算输出模块连接，用于获取所述充放电模块输出的输出电压，并将所述输出电压发送至所述容值计算输出模块；

所述容值计算输出模块，用于根据所述输出电压，预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算所述待测电容的电容值并输出所述电容值。

可选的，所述充放电模块包括第一开关、第二开关、放大器和反馈电阻；

所述第一开关的一端与所述参考电压输入端连接，另一端与所述裸玻璃面板上的测试点选择性连接；所述第二开关的一端与所述裸玻璃面板上的测试点选择性连接，另一端与所述放大器的反相输入端连接；

所述放大器的正相输入端接地，所述放大器的反相输入端连接所述第二开关，所述放大器的输出端连接模/数转换器；所述反馈电阻连接在所述放大器的反相输入端与输出端之间；所述模/数转换器与所述容值计算输出模块连接；

所述放大器，用于在所述待测电容放电时，向所述模/数转换器输出所输出电压；

所述充放电模块，用于所述裸玻璃面板上的所述开关管导通时，在所述第一开关导通，所述第二开关关断时，由所述参考电压输入端为所述待测电容充电，在所述第一开关关断，所述第二开关导通时，对所述待测电容放电。

可选的，所述电压获取模块包括所述模/数转换器；所述模/数转换器，用于对所述输出电压进行模数转换，并将转换后的输出电压输出至所述容值计算输出模块。

可选的，所述容值计算输出模块，用于根据所述预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，所述反馈电阻的阻值，以及所述模/数转换器输出的输出电压，获得所述待测电容的电容值并输出所述电容值；其中，所述调整系数为所述反馈电阻的阻值。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种电容检测方法，用于对上述的裸玻璃面板上形成的待测电容进行检测，该方法包括：所述移位寄存器的各所述信号输出端依次输出控制相应所述开关管导通的信号，使各所述开关管依次导通，由此实现对所述裸玻璃面板的不同所述触控电极对应的待测电容的检测。

可选的，所述电容检测方法应用于如上所述的电容检测电路，包括：

充放电模块在裸玻璃面板上的开关管导通时，对所述裸玻璃面板上的待测电容进行充、放电；

电压获取模块获取所述充放电模块输出的输出电压，并将所述输出电压发送至容值计算输出模块；

所述容值计算输出模块根据所述输出电压，预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算所述待测电容的电容值并输出所述电容值。

可选的，所述充放电模块在裸玻璃面板上的开关管导通时，对所述裸玻璃面板上的待测电容进行充、放电，包括：

所述开关管导通后，在所述第一开关导通，所述第二开关关断时，由与所述第一开关连接的参考电压输入端通过与所述第一开关连接的所述裸玻璃面板上的测试点，为所述待测电容充电；在所述第一开关关断，所述第二开关导通时，经由与所述第二开关连接的所述裸玻璃面板上的测试点及所述第二开关，对所述待测电容放电。

可选的，所述电压获取模块获取所述充放电模块输出的所述输出电压，并将所述输出电压发送至所述容值计算输出模块，包括：

所述放大器在所述待测电容放电时，向所述模/数转换器输出所述输出电压；

所述模/数转换器对所述输出电压进行模数转换，并将转换后的输出电压输出至所述容值计算输出模块；

所述容值计算输出模块根据所述输出电压，预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算所述待测电容的电容值并输出，包括：

所述容值计算输出模块根据所述预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，所述反馈电阻的阻值，以及所述模/数转换器输出的输出电压，获得所述待测电容的电容值并输出所述电容值；其中，所述调整系数为所述反馈电阻的阻值。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种电容检测电路，所述电容检测电路用于对裸玻璃面板进行电容值检测，所述裸玻璃面板包括对应连接的GOA单元和面板电容；

当对所述裸玻璃面板进行电容值检测时，所述电容检测电路与所述GOA单元连接，所述GOA单元与信号输入端连接；

所述GOA单元接收所述信号输入端输入的信号并导通，所述电容检测电路对所述面板电容进行充放电，获得所述面板电容的充电电压，并根据所述面板电容的充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

可选地，所述电容检测电路包括第一开关、第二开关、放大器、反馈电阻和电压比较器；

所述第一开关一端与参考电压输入端连接，另一端分别与第二开关和测试点连接；所述测试点用于在对所述裸玻璃面板进行电容值检测时与所述GOA单元连接；

所述第二开关的另一端连接所述放大器的反相输入端；

所述放大器的正相输入端接地，所述放大器的输出端连接所述电压比较器；

所述反馈电阻连接在所述放大器的反相输入端与输出端之间；

所述GOA单元导通后，当所述参考电压输入端输入高电平信号时，所述第一开关导通，所述第二开关关断，为所述面板电容充电；

当所述参考电压输入端输入低电平信号时，所述第一开关关断，所述第二开关导通，所述面板电容向所述放大器放电；所述放大器向所述电压比较器输出所述面板电容的充电电压；所述电压比较器根据所述充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种电容检测方法，应用于上述的电路，所述方法包括：

GOA单元接收高电平的触发信号后，在时钟信号跳变为高电平时导通；

电容检测电路对面板电容进行充放电，获得所述面板电容的充电电压，并根据所述面板电容的充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

可选地，所述电容检测电路包括第一开关、第二开关、放大器、反馈电阻和电压比较器；

所述GOA单元导通后，当所述参考电压输入端输入高电平信号时，所述第一开关导通，所述第二开关关断，为所述面板电容充电；

当所述参考电压输入端输入低电平信号时，所述第一开关关断，所述第二开关导通，所述面板电容向所述放大器放电；所述放大器向所述电压比较器输出所述面板电容的充电电压；所述电压比较器根据所述充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

可选地，所述参考电压输入端输入方波信号对所述面板电容循环充放电；

所述放大器向所述电压比较器输出所述面板电容在循环充放电过程中的充电电压；

所述电压比较器根据所述充电电压计算并输出所述面板电容的平均电容值。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

通过在裸玻璃面板上设置开关管与触控传感器的触控电极连接，使得在测试触控传感器的触控电极与面板上其它结构之间的待测电容时，可以通过控制开关管导通，使电容检测电路的充放电模块对待测电容进行充放电，电容检测电路的电压获取模块获取输出电压，电容检测电路的容值计算输出模块根据输出电压计算并输出待测电容的电容值。采用本申请的裸玻璃面板和电容检测电路，在裸玻璃面板阶段就可以完成触控传感器的待测电容的容值检测，在裸玻璃面板阶段拦截失效的single cell，避免在显示面板制作完成后由于良率过低而导致报废，从而达到降低浪费，减少成本的目的。

附图说明

图1示出了本发明实施例一的一种电容检测电路检测裸玻璃面板上待测电容的示意图；

图2示出了本发明实施例一的裸玻璃面板上的等效电路示意图；

图3示出了本发明实施例一的电容检测电路与裸玻璃面板上的电路结构示意图；

图4a示出了本发明实施例一的电容检测电路连接方式的示意图之一；

图4b示出了本发明实施例一的电容检测电路连接方式的示意图之二；

图5示出了本发明实施例一的信号波形图；

图6示出了本发明实施例二的电容检测电路与裸玻璃面板上的电路结构示意图；

图7示出了本发明实施例二的移位寄存器的结构示意图；

图8示出了本发明实施例三的一种电容检测方法的步骤流程图；

图9a示出了本发明实施例四的一种裸玻璃面板上的电路结构示意图；

图9b示出了本发明实施例四的另一种裸玻璃面板上的电路结构示意图；

图10示出了本发明实施例五的一种电容检测电路检测裸玻璃面板上待测电容的示意图；

图11示出了本发明实施例五的另一种电容检测电路与裸玻璃面板上的电路示意图；

图12示出了本发明实施例六的一种电容检测方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种电容检测电路。所述电容检测电路10用于对裸玻璃面板20进行电容值检测，所述裸玻璃面板20包括对应连接的开关单元，此处简称GOA单元201和面板电容202；

当对所述裸玻璃面板20进行电容值检测时，所述电容检测电路10与所述GOA单元201连接，所述GOA单元201与信号输入端203连接，所述触控电极与面板上其它结构(可以是其它电极或接地点等)之间的待测电容；该待测电容为从该触控电极上能够测试到的电容。

所述GOA单元201接收所述信号输入端203输入的信号并导通，所述电容检测电路10对所述面板电容202进行充放电，获得所述面板电容202的充电电压，并根据所述面板电容202的充电电压计算并输出所述面板电容202的电容值。

本实施例中，裸玻璃面板20为液晶显示面板的一个single cell，裸玻璃面板20上包括GOA单元201和连接GOA单元的面板电容202(panel sensor)，该面板电容202也就是裸玻璃面板20上的触控传感器(panel sensor)的触控电极与面板上其它结构之间形成的待测电容。GOA单元可以为常用于液晶显示面板的栅极驱动器中移位寄存器的一个单元，液晶显示面板的每一个栅线与栅极驱动器中移位寄存器的一个GOA单元对应连接。对singlecell进行panel sensor的容值检测时，GOA单元201相当于一个开关206，具体地，当GOA单元201接收信号输入端203输入的信号后导通时，相当于开关导通；当GOA单元201关断时，相当于开关关断，参照图2所示的GOA单元等效图。信号输入端203包括时钟信号输入端、触发信号输入端、高电平信号端和低电平信号端，高电平信号端和低电平信号端为GOA单元提供相应的电位，GOA单元在接收触发信号输入端输入的触发信号后，在时钟信号输入端输入的时钟信号为高电平时导通。

面板电容202还连接TDDI(Touch and Display Driver Integration，触控与显示驱动器集成)，用于在面板制备完成后测试其他参数。

在GOA单元201导通时，电容检测电路10对面板电容202进行充放电，从而获得面板电容202的充电电压，进一步根据面板电容202的充电电压计算面板电容202的电容值，完成对panel sensor的容值检测。

本发明的一种优选实施例中，参照图3所示的电容检测电路。所述电容检测电路10包括第一开关101、第二开关102、放大器103、反馈电阻104和电压比较器105；

所述第一开关101一端与参考电压输入端Vin连接，另一端分别与第二开关102和测试点204连接；所述测试点204用于在对所述裸玻璃面板20进行电容值检测时与所述GOA单元201连接；

所述第二开关102的另一端连接所述放大器103的反相输入端；

所述放大器103的正相输入端接地，所述放大器103的输出端连接所述电压比较器105；

所述反馈电阻104连接在所述放大器103的反相输入端与输出端之间；

所述GOA单元201导通后，当所述参考电压输入端Vin输入高电平信号时，所述第一开关101导通，所述第二开关102关断，为所述面板电容202充电；为面板电容充电通常应冲到与Vin输入高电平信号电压相等。

当所述参考电压输入端Vin输入低电平信号时，所述第一开关101关断，所述第二开关102导通，所述面板电容202向所述放大器103放电；所述放大器103向所述电压比较器105输出所述面板电容202的充电电压；所述电压比较器105根据所述充电电压计算并输出所述面板电容202的电容值。面板电容放电通常应实现完全放电，比如，达到电压为0伏。这里面板电容的充电电压应该理解为是所述面板电容向所述放大器放电时，所述放大器的输出电压，也是向所述电压比较器输出的电压；这里的所述电压比较器是能够通过电压测量或者对模拟电压信号处理、计算等方式，根据所述放大器向所述电压比较器输出的充电电压得到所述面板电容的电容值的电子装置或电子电路组件。

本实施例中，电容检测电路10与裸玻璃面板20通过测试点204连接，具体地，参照图4a所示的电容检测电路连接方式的示意图之一，电容检测电路10设置在测试台中，通过测试压头连接裸玻璃面板20和测试台中的电容检测电路10。参照图4b所示的电容检测电路连接方式的示意图之二，测试点204在裸玻璃面板20上，测试压头压合到裸玻璃面板20的测试点204上，从而实现电容检测电路10与GOA单元201连接。

GOA单元201导通后，第一开关101在参考电压输入端Vin输入高电平信号时导通，第二开关102在Vin输入高电平信号时关断。Vin输入的高电平通过GOA单元201加在面板电容202上，为面板电容202充电；通常应冲到与Vin输入高电平信号电压相等。

当参考电压输入端Vin输入低电平信号，第一开关101关断，第二开关102导通，面板电容202向放大器103放电，放大器103输出面板电容202的充电电压。电压比较器105接收放大器103输出的充电电压，将充电电压与预设电压进行比较，根据比较结果换算并输出面板电容202的电容值。面板电容放电通常应实现完全放电，比如，达到电压为0伏。

本发明的一种优选实施例中，所述参考电压输入端Vin输入方波电平信号对所述面板电容202循环充放电；

所述放大器103向所述电压比较器105输出所述面板电容202在循环充放电过程中的充电电压；

所述电压比较器105根据所述充电电压计算并输出所述面板电容202的平均电容值。

本实施例中，参考电压输入端Vin输入方波信号，参照图5所示的信号波形图，Vcom为参考电压输入端Vin的电平，1H为一个时钟周期内的高电平段或低电平段。GOA单元导通时，方波信号的高电压使第一开关101导通，方波信号的低电压使第一开关101关断，因此Vcom为高电平时，第一开关101循环导通和关断，同时第二开关102对应第一开关101循环关断和导通。由于第一开关101和第二开关102分别进行循环导通和关断，因而对面板电容202循环充放电。

放大器103向电压比较器105输出面板电容202在循环充放电过程中的充电电压。具体地，放大器103的输出电压Vout＝R*Vin*Cn*f，其中Vin为参考电压输入端Vin输入到面板电容的高电平电压值，Cn为面板电容202的电容值，R为反馈电阻104的阻值，f为第一开关101的频率。为了提高待测电容的容值检测的准确度，还可以在GOA单元导通的周期内，对面板电容202循环充放电，可以获得多个Vout，然后根据多个Vout可以计算获得面板电容202的多个电容值Cn1、Cn2、……Cnm，则可根据平均算法计算面板电容202的电容值Cn＝(Cn1+Cn2+……Cnm)/m，m为GOA单元导通充放电的次数，也即Vin输入的周期内方波信号的个数。第一开关101的频率一般应理解为与冲电或放电过程本身的频率相等，这种相等往往需要在检测过程中调试开关的频率实现。

电容比较器105根据放大器103的输出电压Vout计算面板电容202的电容值Cn。

本发明的一种优选实施例中，所述电容检测电路还包括滤波电容106；

所述滤波电容106连接在所述放大器103的正相输入端和反相输入端之间，以滤除高频噪声。

本实施例中，滤波电容106连接在放大器103的正相输入端和反相输入端之间，当面板电容202向放大器103放电时，滤波电容106可以滤除高频噪声，避免放大器103由于高频噪声的干扰输出错误的电压。

本发明的一种优选实施例中，所述GOA单元连接时钟信号输入端和触发信号输入端；

所述GOA单元接收高电平的触发信号后，在所述时钟信号为高电平时导通。

本实施例中，信号输入端203包括时钟信号输入端、触发信号输入端、高电平信号端和低电平信号端，参照图5所示的信号波形图，STV1为触发信号，CLK为时钟信号。GOA单元接收到高电平VGH的触发信号后，在时钟信号CLK跳变为高电平VGH时导通。

综上所述，本发明实施例中，电容检测电路与裸玻璃面板上的GOA单元连接，测试面板电容时，裸玻璃面板上的GOA单元接收信号输入端输入的信号并导通，电容检测电路对面板电容进行充放电，获得面板电容的充电电压，并根据面板电容的充电电压计算并输出面板电容的电容值。采用本申请的电容检测电路，在裸玻璃面板阶段就可以通过GOA单元与电容检测电路完成面板电容的容值检测，在裸玻璃面板阶段拦截失效的single cell，避免在面板制作完成后由于良率过低而导致报废，从而达到降低浪费，减少成本的目的。

实施例二

本发明实施例提供的一种电容检测电路。所述电容检测电路10用于对裸玻璃面板20进行电容值检测，如图6所示，所述裸玻璃面板包括对应连接的多个GOA单元2011、2012、2013和多个面板电容2021、2022、2023；各GOA单元与各面板电容一一对应。

所述电容检测电路10通过测试点204与多个GOA单元2011、2012、2013连接；

各GOA单元均连接时钟信号端CLK；第一级GOA单元2011连接起始的触发信号端STV1；前一级GOA单元的输出端Out连接下一级GOA单元的触发信号输入端STV；下一级GOA单元的输出端Out连接上一级GOA单元的复位端Reset；

前一级GOA单元接收触发信号后导通，并向下一级GOA单元输出触发信号，下一级GOA单元导通后向上一级GOA单元输出复位信号，以使上一级GOA单元关断；所述检测单元根据参考电压输入端的输入信号依次检测导通的GOA单元连接的面板电容的电容值。

本实施例中，参照图6所示的电容检测电路，裸玻璃面板20包括多个GOA单元2011、2012、2013，以及各GOA单元分别连接的面板电容2021、2022、2023。本发明实施例对面板电容的数量不作详细限定，可以根据实际情况设置，GOA单元的数据依据面板单元的数量确定。

参照图7所示的级联的GOA单元，前一级GOA单元的输出端Out连接下一级GOA单元的触发信号输入端STV，即前一级GOA单元导通后，向下一级GOA单元输出触发信号，下一级GOA单元在时钟信号为高电平时导通。具体地，GOA单元2011导通后向GOA单元2012输出触发信号；GOA单元2012接收触发信号后，在高电平的时钟信号输入时导通，并向GOA单元2013输出触发信号；GOA单元2013接收触发信号后，在下一个高电平的时钟信号输入时导通。

下一级GOA单元的输出端Out连接上一级GOA单元的复位端Reset，下一级GOA单元导通后向上一级GOA单元输出复位信号，上一级GOA单元关断。具体地，GOA单元2012在导通后向GOA单元2011输出复位信号，GOA单元2011关断；GOA单元2013在导通后向GOA单元2012输出复位信号，GOA单元2012关断。

由上述可知，测试裸玻璃面板20的面板电容时，各级GOA单元依次导通，并且一个GOA单元导通时其他GOA单元是关断的。在各级GOA单元依次导通时，电容检测电路10可以依次检测导通的GOA单元连接的面板电容的值。具体地，GOA单元2011导通时，电容检测电路10检测GOA单元2011连接的面板电容2021；GOA单元2012导通时，电容检测电路10检测GOA单元2012连接的面板电容2022；GOA单元2013导通时，电容检测电路10检测GOA单元2013连接的面板电容2023。而在裸玻璃面板20正常显示时，将起始的触发信号设置为低电平，使GOA单元只接收到低电平的触发信号保持关断状态；将参考电压输入端Vin设置为高阻状态，使第一开关101和第二开关102均关断，电容检测电路10处于不工作的状态。

综上所述，本发明实施例中，电容检测电路与裸玻璃面板上的GOA单元连接，测试面板电容时，裸玻璃面板上的GOA单元接收信号输入端输入的信号并导通，电容检测电路对面板电容进行充放电，获得面板电容的充电电压，并根据面板电容的充电电压计算并输出面板电容的电容值。采用本申请的电容检测电路，在裸玻璃面板阶段就可以通过GOA单元与电容检测电路完成面板电容的容值检测，在裸玻璃面板阶段拦截失效的single cell，避免在面板制作完成后由于良率过低而导致报废，从而达到降低浪费，减少成本的目的。

实施例三

参照图8，示出了本发明实施例提供的一种电容检测方法的步骤流程图。应用于实施例一至实施例二所述的电容检测电路，所述方法包括：

步骤301，GOA单元接收高电平的触发信号后，在时钟信号跳变为高电平时导通。

本实施例中，GOA单元由触发信号和时钟信号控制，见图5和图7，GOA单元接收高电平的触发信号STV，在时钟信号CLK跳变为高电平时导通。第一级GOA单元2011接收起始的触发信号STV1。

步骤302，电容检测电路对面板电容进行充放电，获得所述面板电容的充电电压，并根据所述面板电容的充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

本实施例中，GOA单元导通后，电容检测电路10与面板电容202形成通路，见图2，电容检测电路10对面板电容202进行充放电，从而获得面板电容202的充电电压，并根据面板电容202的充电电压计算并输出面板电容202的电容值。

本发明的一种优选实施例中，所述电容检测电路包括第一开关、第二开关、放大器、反馈电阻和电压比较器；

所述GOA单元导通后，当所述参考电压输入端输入高电平信号时，所述第一开关导通，所述第二开关关断，为所述面板电容充电；

当所述参考电压输入端输入低电平信号时，所述第一开关关断，所述第二开关导通，所述面板电容向所述放大器放电；所述放大器向所述电压比较器输出所述面板电容的充电电压；所述电压比较器根据所述充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

为面板电容充电通常应充到与Vin输入高电平信号电压相等；面板电容放电通常应实现完全放电，比如，达到电压为0伏。

本实施例中，GOA单元导通后，当参考电压输入端Vin输入高电平信号时，第一开关101导通，第二开关102关断，参考电压加在面板电容202上，为面板电容202充电。当参考电压输入端Vin输入低电平信号时，第一开关101关断，第二开关102导通，面板电容202向放大器103放电。放大器103向电压比较器105输出面板电容202的充电电压，电压比较器105根据充电电压计算并输出面板电容202的电容值。

本发明的一种优选实施例中，所述参考电压输入端输入方波信号对所述面板电容循环充放电；

所述放大器向所述电压比较器输出所述面板电容在循环充放电过程中的充电电压；

所述电压比较器根据所述充电电压计算并输出所述面板电容的平均电容值。

本实施例中，如果参考电压输入端Vin输入方波信号，见图5，方波信号使第一开关101循环导通和关断，第二开关102对应第一开关101循环关断和导通，从而对面板电容202循环充放电。放大器103在面板电容202循环充放电的过程中，向电压比较器105输出面板电容202的充电电压。电压比较器105根据充电电压计算并输出面板电容的平均电容值。具体地，面板电容202的电容值Cn＝(Cn1+Cn2+……Cnm)/m，m为周期内方波的个数。

综上所述，本发明实施例中，裸玻璃面板上的GOA单元接收信号输入端输入的信号并导通，电容检测电路对面板电容进行充放电，获得面板电容的充电电压，并根据面板电容的充电电压计算并输出面板电容的电容值。采用本申请的电容检测电路，在裸玻璃面板阶段就可以通过GOA单元与电容检测电路完成面板电容的容值检测，在裸玻璃面板阶段拦截失效的single cell，避免在面板制作完成后由于良率过低而导致报废，从而达到降低浪费，减少成本的目的。

实施例四

参照图9a，示出了本发明实施例提供的另一种裸玻璃面板。

该裸玻璃面板20包括开关管T0 901和触控传感器，触控传感器的触控电极与面板上其它结构之间形成有一个待测电容C0(也即前述面板电容)902；裸玻璃面板20上设置有测试点204。

所述开关管T0 901的栅极与信号输入端连接，第一电极与测试点204连接，第二电极与触控传感器的触控电极连接，也即与待测电容C0 902一端连接，待测电容C0 902另一端接地。电容检测电路与测试点204选择性连接。

该开关管T0 901用于在信号输入端输入信号的控制下导通或关断，以控制电容检测电路对待测电容的电容检测。

当裸玻璃面板上形成有多个待测电容时，如图9b所示，该裸玻璃面板上可以设置有多个开关管，开关管与触控传感器的触控电极一一对应连接，也即与待测电容一一对应连接；为了便于检测控制，裸玻璃面板还可以包括移位寄存器90，该移位寄存器90的信号输出端与各开关管的信号输入端一一对应连接。例如图9b所示，移位寄存器90的一个信号输出端与开关管T1 9011的栅极连接，开关管T1 9011的第一电极与测试点204连接，第二电极与待测电容C1 9021的一端连接，待测电容C1 9021的另一端接地；移位寄存器90的另一个信号输出端与开关管T2 9012的栅极连接，开关管T29012的第一电极与测试点204连接，第二电极与待测电容C2 9022的一端连接，待测电容C2 9022的另一端接地；移位寄存器90的第三个信号输出端与开关管T3 9013的栅极连接，开关管T3 9013的第一电极与测试点204连接，第二电极与待测电容C3 9023的一端连接，待测电容C3 9023的另一端接地。当存在更多待测电容时，连接方式依次类推。

在对上述图9b所示的裸玻璃面板上形成的待测电容进行检测时，可以是移位寄存器90的各所述信号输出端依次输出控制相应所述开关管导通的信号，使各所述开关管依次导通，由此可以实现对裸玻璃面板的不同触控电极对应的待测电容的检测。

也可以是，测试裸玻璃面板20的待测电容时，该移位寄存器90的各级信号输出端依次输出高电平信号，控制与其连接的开关管导通，并且一个信号输出端输出高电平时其他信号输出端输出低电平信号，以控制相连的开关管关断。即在各级信号输出端依次输出高电平时，电容检测电路10可以依次检测各待测电容的容值。

综上所述，本发明中的裸玻璃面板连接电容检测电路，在裸玻璃面板阶段就可以通过电容检测电路完成触控传感器的待测电容的容值检测，在裸玻璃面板阶段拦截失效的single cell，避免在面板制作完成后由于良率过低而导致报废，从而达到降低浪费，减少成本的目的。

实施例五

参照图10，示出了本发明实施例提供的一种电容检测电路。所述电容检测电路10用于对实施例四中的裸玻璃面板20上的待测电容进行电容值检测；所述电容检测电路10包括：

充放电模块11，分别与参考电压输入端Vin和电压获取模块12连接，并与所述裸玻璃面板20上的测试点204选择性连接，用于在所述裸玻璃面板20上的所述开关管导通后，对与该开关管连接的待测电容进行充、放电；

所述电压获取模块12，还与容值计算输出模块13连接，用于获取所述充放电模块输出的输出电压，并将所述输出电压发送至所述容值计算输出模块13；

所述容值计算输出模块13，用于根据所述输出电压，预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算所述待测电容的电容值。

本实施例中，电容检测电路10与裸玻璃面板20可以通过测试点204选择性连接。具体地，参照图4a所示的电容检测电路连接方式的示意图之一，电容检测电路10设置在测试台中，通过测试压头连接裸玻璃面板20和测试台中的电容检测电路10。参照图4b所示的电容检测电路连接方式的示意图之二，测试点204在裸玻璃面板20上，测试压头压合到裸玻璃面板20的测试点204上，从而实现电容检测电路10与开关管连接。

电容检测电路10与测试点204连接后，在开关管导通时，电容检测电路10的充放电模块11与触控传感器触控电极连接，对触控电极与面板上其它结构之间形成的待测电容进行充、放电。电压获取模块12获取输出电压，并将所述输出电压发送至容值计算输出模块13。容值计算输出模块13从电压获取模块12获得输出电压，根据所述输出电压，预置的参考电压，待测电容的充/放电频率(这里可以是充电频率，也可以是放电频率)，及调整系数，计算待测电容202的电容值。具体地，待测电容的电容值Cn＝Vout/(Vin*f*R)，其中Vout为电压获取模块12输出的输出电压的数值；Vin为参考电压输入端输入到面板电容的高电平电压值，大小等于预置的参考电压的高电平电压值；f为待测电容的充/放电频率；R为调整系数，其中，Vin、R可以预先设置在该容值计算输出模块13中。

本发明的一种优选实施例中，参照图11所示的电容检测电路，所述充放电模块11包括第一开关101和第二开关102、放大器103和反馈电阻104；

所述第一开关101的一端与参考电压输入端Vin连接，另一端与所述裸玻璃面板20上的测试点204选择性连接；所述第二开关102的一端与所述裸玻璃面板20上测试点204选择性连接，另一端与所述放大器103的反相输入端连接；

所述放大器103的正相输入端接地，所述放大器103的反相输入端连接所述第二开关102，所述放大器103的输出端连接模/数转换器107；所述反馈电阻104连接在所述放大器103的反相输入端与输出端之间；所述模/数转换器107与所述容值计算输出模块13连接；

所述放大器103，用于在所述待测电容放电时，向所述模/数转换器107输出所述待测电容放电时的输出电压；

所述充放电模块11，用于所述裸玻璃面板20上的所述开关管导通时，在所述第一开关101导通，所述第二开关102关断时，由参考电压输入端Vin为所述待测电容充电，在所述第一开关101关断，所述第二开关102导通时，对所述待测电容放电。

本实施例中，开关管导通后，可以是第一开关101在参考电压输入端Vin输入高电平信号时导通，第二开关102在参考电压输入端Vin输入高电平信号时关断。以检测待测电容C1 9021的电容值为例，在移位寄存器90的输出信号维持开关管T1 9011导通期间，Vin输出电压加在待测电容C19021上，为待测电容C1 9021充电；当参考电压输入端Vin输入低电平信号时，第一开关101关断，第二开关102导通，待测电容C1 9021向电压获取模块12放电。为面板电容充电通常应充到与Vin输入高电平信号电压相等；面板电容放电通常应实现完全放电，比如，达到电压为0伏。容值计算输出模块13中预置的参考电压依据参考电压输入端Vin的输入信号确定。由此可得到待测电容C1 9021的电容值。相似地，在移位寄存器90的输出信号维持开关管T2 9012导通时可对C2 9022的电容值检测；移位寄存器90的输出信号维持开关管T3 9013导通时可对C3 9023的电容值检测。当然，第一开关101和第二开关102的开关也可以由其它信号控制，但一般应使得第一开关101导通的同时第二开关102关断，第一开关101关断的同时第二开关102导通。

本发明的一种优选实施例中，所述电压获取模块12包括模/数转换器107；模/数转换器107，用于对所述输出电压进行模数转换，并将转换后的所述输出电压输出至所述容值计算输出模快13。

例如，待测电容C1 9021向放大器103放电时，放大器103向模/数转换器107输出所述输出电压，该输出电压的信号是模拟信号。模/数转换器107接收放大器103输出的所述输出电压，将其与模/数转换器107中预置的比较电压进行比较，实现对所述输出电压的模数转换，最后将转换后的所述输出电压输出至容值计算输出模块13。

本发明的一种优选实施例中，所述容值计算输出模块13，用于根据所述预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，所述反馈电阻104的阻值，以及所述模/数转换器105输出的所述输出电压，获得待测电容的电容值并输出；其中，所述调整系数为反馈电阻的阻值。

本实施例中，容值计算输出模块13计算待测电容的电容值Cn＝Vout/(Vin*f*R)，Vout为模/数转换器107输出的所述输出电压的数值，Vin为参考电压输入端Vin输入到面板电容的高电平电压值，大小等于预置的参考电压的高电平电压值；待测电容的充/放电频率f，该充/放电频率f容易检测得到，而且在本实施例检测过程中还可以通过调整第一开关101及第二开关102的开关频率，使第一开关101及第二开关102的开关频率等于待测电容的充/放电频率f，从而获知该待测电容的充/放电频率f；调整系数R为反馈电阻104的阻值。

可选地，滤波电容106连接在放大器103的正相输入端和反相输入端之间，当待测电容向放大器103放电时，滤波电容106可以滤除高频噪声，避免放大器103由于高频噪声的干扰输出错误的电压。

综上所述，本发明实施例中，电容检测电路用于对裸玻璃面板上的待测电容进行电容值检测，电容检测电路包括充放电模块、电压获取模块和容值计算输出模块。采用本申请的电容检测电路，在裸玻璃面板阶段就可以完成触控传感器的待测电容的容值检测，在裸玻璃面板阶段拦截失效的single cell，避免在显示面板制作完成后由于良率过低而导致报废，从而达到降低浪费，减少成本的目的。

实施例六

参照图12所示的一种电容检测方法的步骤流程图。应用于实施例五所述的电容检测电路10，所述方法包括：

步骤401，所述电容检测电路的充放电模块在裸玻璃面板上的开关管导通时，对所述裸玻璃面板上的待测电容进行充、放电。

可选地，所述开关管导通的方式：在移位寄存器90的各所述信号输出端依次输出控制相应所述开关管导通的信号，使各所述开关管依次导通，以能够实现对所述裸玻璃面板上的各待测电容进行充、放电，由此可以完成对裸玻璃面板的不同触控电极对应的待测电容的检测。

本实施例中，具体地，当所述充放电模块11包括第一开关101、第二开关102时，裸玻璃面板上的开关管导通后，在所述第一开关101导通，所述第二开关102关断时，为与该导通的开关管连接的待测电容充电并使电压达到Vin；在所述第一开关关断101，所述第二开关导通102时，对所述待测电容完全放电；其中，所述第一开关101的一端与参考电压输入端Vin连接，另一端与所述裸玻璃面板20上的测试点204连接；所述第二开关102的一端与所述裸玻璃面板202上的测试点连接，另一端与所述电压获取模块12连接。

可选地，开关管导通后，参考电压输入端Vin输入方波信号对待测电容进行循环充、放电。

本实施例中，参考电压输入端Vin输入方波信号，参照图5所示的信号波形图，Vcom为参考电压输入端Vin的电平，1H为一个时钟周期内的高电平段或低电平段。开关管导通时，方波信号的高电压使第一开关101导通，方波信号的低电压使第一开关101关断，因此Vcom为高电平时，第一开关101循环导通和关断，同时第二开关102对应第一开关101循环关断和导通。由于第一开关101和第二开关102分别进行循环导通和关断，因而对待测电容循环充、放电。

步骤402，所述电容检测电路的电压获取模块获取所述充放电模块输出的输出电压，并将所述输出电压发送至容值计算输出模块。

本实施例中，具体地，所述放大器103在所述待测电容放电时，向所述模/数转换器107输出所述输出电压；所述模/数转换器107对所述输出电压进行模数转换，并将转换后的所述输出电压输出至所述容值计算输出模块13。

在参考电压输入端Vin输入方波信号时，待测电容循环充、放电，放大器103向模/数转换器107输出待测电容多次充电后放电过程中的输出电压，该输出电压是模拟信号。模/数转换器107对所述输出电压进行模数转换，将数字信号的所述输出电压输出至容值计算输出模块13。

步骤403，所述电容检测电路的容值计算输出模块根据所述输出电压，预置的参考电压，待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算所述待测电容的电容值并输出。所述充/放电频率f容易检测得到，而且在本实施例检测过程中还可以通过调整第一开关101及第二开关102的开关频率，使第一开关101及第二开关102的开关频率等于待测电容的充/放电频率f，从而获知该待测电容的充/放电频率f。

本实施例中，电压获取模块12将数字信号的输出电压输出至容值计算输出模块13，容值计算模块13可以根据输出电压计算得出待测电容202的电容值为Cn＝Vout/(R*Vin*f)。对待测电容循环充、放电时，容值计算模块13得到的是待测电容多次充电的输出电压，计算待测电容的平均电容值并输出。平均电容值为Cn＝(Cn1+Cn2+……Cnm)/m，m为周期内方波的个数。容值计算输出模块13可以采用IC芯片，或其他具有计算功能的模块，本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

综上所述，本发明实施例中，电容检测电路的充放电模块对待测电容进行充、放电，电容检测电路的电压获取模块获取所述充放电模块输出的输出电压，并将所述输出电压发送至容值计算输出模块，容值计算输出模块根据输出电压、预置的参考电压、待测电容的充/放电频率，调整系数计算待测电容的电容值并输出。通过本发明实施例，在裸玻璃面板阶段就可以通过电容检测电路完成待测电容的容值检测，在裸玻璃面板阶段拦截失效的single cell，避免在面板制作完成后由于良率过低而导致报废，从而达到降低浪费，减少成本的目的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种裸玻璃面板、电容检测电路及电容检测方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种裸玻璃面板，其特征在于，所述裸玻璃面板包括开关管和触控传感器；所述裸玻璃面板上设置有测试点；

所述开关管的栅极与信号输入端连接，第一电极与所述测试点连接，第二电极与所述触控传感器的触控电极连接，所述触控电极与面板上其它结构之间形成待测电容；

所述开关管，用于在所述信号输入端输入信号的控制下导通或关断，以控制对所述待测电容的电容检测。

2.根据权利要求1所述的裸玻璃面板，其特征在于，所述裸玻璃面板上设置有多个所述开关管，所述触控传感器包括有多个触控电极，所述开关管与所述触控电极一一对应连接；所述裸玻璃面板还包括移位寄存器，所述移位寄存器的信号输出端与各所述开关管的信号输入端一一对应连接。

3.一种电容检测电路，其特征在于，所述电容检测电路用于对如权利要求1或2中的裸玻璃面板上的所述待测电容进行电容值检测；所述电容检测电路包括：

充放电模块，分别与参考电压输入端和电压获取模块连接，并与所述裸玻璃面板上的测试点选择性连接，用于在所述裸玻璃面板上的所述开关管导通后，对所述待测电容进行充、放电；

所述电压获取模块，还与容值计算输出模块连接，用于获取所述充放电模块输出的输出电压，并将所述输出电压发送至所述容值计算输出模块；

所述容值计算输出模块，用于根据所述输出电压，预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算所述待测电容的电容值并输出所述电容值。

4.根据权利要求3所述的电容检测电路，其特征在于，所述充放电模块包括第一开关、第二开关、放大器和反馈电阻；

所述第一开关的一端与所述参考电压输入端连接，另一端与所述裸玻璃面板上的测试点选择性连接；所述第二开关的一端与所述裸玻璃面板上的测试点选择性连接，另一端与所述放大器的反相输入端连接；

所述放大器的正相输入端接地，所述放大器的反相输入端连接所述第二开关，所述放大器的输出端连接模/数转换器；所述反馈电阻连接在所述放大器的反相输入端与输出端之间；所述模/数转换器与所述容值计算输出模块连接；所述放大器，用于在所述待测电容放电时，向所述模/数转换器输出所述输出电压；

所述充放电模块，用于所述裸玻璃面板上的所述开关管导通时，在所述第一开关导通，所述第二开关关断时，由所述参考电压输入端为所述待测电容充电，在所述第一开关关断，所述第二开关导通时，对所述待测电容放电。

5.根据权利要求4所述的电容检测电路，其特征在于，所述电压获取模块包括所述模/数转换器；所述模/数转换器用于对所述输出电压进行模数转换，并将转换后的输出电压输出至所述容值计算输出模块。

6.根据权利要求5所述的电容检测电路，其特征在于，

所述容值计算输出模块，用于根据所述预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，所述反馈电阻的阻值，以及所述模/数转换器输出的输出电压，获得所述待测电容的电容值并输出所述电容值；其中，所述调整系数为所述反馈电阻的阻值。

7.一种电容检测方法，用于对如权利要求2所述的裸玻璃面板上形成的待测电容进行检测，其特征在于，所述移位寄存器的各所述信号输出端依次输出控制相应所述开关管导通的信号，使各所述开关管依次导通，由此实现对所述裸玻璃面板的不同所述触控电极对应的待测电容的检测。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，应用于如权利要求3-6中任一项所述的电容检测电路，所述方法包括：

充放电模块在裸玻璃面板上的开关管导通时，对所述裸玻璃面板上的待测电容进行充、放电；

电压获取模块获取所述充放电模块输出的输出电压，并将所述输出电压发送至容值计算输出模块；

所述容值计算输出模块根据所述输出电压，预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算所述待测电容的电容值并输出所述电容值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述充放电模块在裸玻璃面板上的开关管导通时，对所述裸玻璃面板上的待测电容进行充、放电，包括：

所述开关管导通后，在所述第一开关导通，所述第二开关关断时，由与所述第一开关连接的参考电压输入端通过与所述第一开关连接的所述裸玻璃面板上的测试点，为所述待测电容充电；在所述第一开关关断，所述第二开关导通时，经由与所述第二开关连接的所述裸玻璃面板上的测试点及所述第二开关，对所述待测电容放电。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电压获取模块获取所述充放电模块输出的输出电压，并将所述输出电压发送至所述容值计算输出模块，包括：

所述放大器在所述待测电容放电时，向所述模/数转换器输出所述输出电压；

所述模/数转换器对所述输出电压进行模数转换，并将转换后的输出电压输出至所述容值计算输出模块；

所述容值计算输出模块根据所述输出电压，预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，及调整系数，计算所述待测电容的电容值并输出，包括：

所述容值计算输出模块根据所述预置的参考电压，所述待测电容的充/放电频率，所述反馈电阻的阻值，以及所述模/数转换输出的输出电压，获得所述待测电容的电容值并输出所述电容值；其中，所述调整系数为所述反馈电阻的阻值。

11.一种电容检测电路，其特征在于，所述电容检测电路用于对裸玻璃面板进行电容值检测，所述裸玻璃面板包括对应连接的GOA单元和面板电容；

当对所述裸玻璃面板进行电容值检测时，所述电容检测电路与所述GOA单元连接，所述GOA单元与信号输入端连接；

所述GOA单元接收所述信号输入端输入的信号并导通，所述电容检测电路对所述面板电容进行充放电，获得输出电压，并根据所述输出电压计算并输出所述面板电容的电容值。

12.根据权利要求11所述的电容检测电路，其特征在于，所述电容检测电路包括第一开关、第二开关、放大器、反馈电阻和电压比较器；

所述第一开关一端与参考电压输入端连接，另一端分别与第二开关和测试点连接；所述测试点用于在对所述裸玻璃面板进行电容值检测时与所述GOA单元连接；

所述第二开关的另一端连接所述放大器的反相输入端；

所述放大器的正相输入端接地，所述放大器的输出端连接所述电压比较器；

所述反馈电阻连接在所述放大器的反相输入端与输出端之间；

所述GOA单元导通后，当所述参考电压输入端输入高电平信号时，所述第一开关导通，所述第二开关关断，为所述面板电容充电；

当所述参考电压输入端输入低电平信号时，所述第一开关关断，所述第二开关导通，所述面板电容向所述放大器放电；所述放大器向所述电压比较器输出所述面板电容的充电电压；所述电压比较器根据所述充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

13.一种电容检测方法，其特征在于，应用于权利要求11或12所述的电路，所述方法包括：

GOA单元接收高电平的触发信号后，在时钟信号跳变为高电平时导通；

电容检测电路对面板电容进行充放电，获得所述面板电容的充电电压，并根据所述面板电容的充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电容检测电路包括第一开关、第二开关、放大器、反馈电阻和电压比较器；

所述GOA单元导通后，当所述参考电压输入端输入高电平信号时，所述第一开关导通，所述第二开关关断，为所述面板电容充电；

当所述参考电压输入端输入低电平信号时，所述第一开关关断，所述第二开关导通，所述面板电容向所述放大器放电；所述放大器向所述电压比较器输出所述面板电容的充电电压；所述电压比较器根据所述充电电压计算并输出所述面板电容的电容值。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述参考电压输入端输入方波信号对所述面板电容循环充放电；

所述放大器向所述电压比较器输出所述面板电容在循环充放电过程中的充电电压；

所述电压比较器根据所述充电电压计算并输出所述面板电容的平均电容值。