[发明专利]短路检测模块

说明书

本披露涉及短路检测模块。披露了一种微电子短路检测模块，该微电子短路检测模块对在触摸屏面板中的不同类型的短路进行定位并且在其间进行区分。多个单独的短路检测电路被耦接至贯穿触摸屏内的线矩阵的多条电力和感测线路。如果线路对邻近线路或承载有相反的逻辑状态的任何其他线路短路，其逻辑状态将被短路破坏并且将被保持在与预期的输入信号的值相反的值上。因此，对输入和输出进行比较提供了对该线矩阵中的另一条电力或感测线路的短路的指示物。一对上拉/下拉级被接合以检测该短路是否被耦接至电源或地。阈值电阻器可以被改变以调整检测灵敏度。通过进行串行测试，可以对该短路的矩阵坐标进行标识。

技术领域

本披露总体上涉及触敏显示器，并且具体地涉及检测电容式传感器触摸屏中的短路。

背景技术

触敏玻璃显示面板或触摸屏是如智能电话、平板计算机、用户界面面板等移动电子装置的常用元件。触摸屏依赖于电容式传感器以感测用户使用手指或触控笔来触摸触摸屏上的特定位置。嵌入在触摸屏中的在用户与之交互的玻璃表面下面的是导线矩阵。该矩阵是由叠置按行安排的多条电力线路的按列安排的多条感测线路组成。感测线路和电力线路驻留在触摸屏的由绝缘薄膜分开的不同层中。相邻感测线路或相邻电力线路之间、或感测线路与电力线路之间的短路引起触摸屏发生故障。因此，通常有利的是电气地监测触摸屏以检测短路的存在。现有的用于触摸面板的短路检测模块的一个示例在授予卡西兰(Casillan)等人并且转让给本专利申请的受让人的美国专利号8,604,798(下文为`798专利)中进行了描述，并且通过引用以其全文结合于此。

发明内容

披露了一种微电子短路检测模块，该微电子短路检测模块可以对在装备有触摸屏面板的电子装置中发生的不同类型的短路进行检测并且在其间进行区分。一旦检测到短路的存在和/或类型，该短路检测模块可以继续测试以确定该短路的位置。指示短路的存在、位置、和类型的错误代码可以驻留在其中部署有短路检测模块的电子装置的固件中。如果期望的话，可以向用户提供带有短路信息的警报。

该短路检测模块包括多个单独的短路检测电路，每个检测电路耦接至贯穿触摸面板矩阵的一条不同的电力或感测线路上。在一个实施例中，每个短路检测电路包括第一上拉/下拉级、第二上拉/下拉级、和比较器。短路检测电路被插入在驱动信号(或输入)与被驱动的电力或感测线路之间，从而使得该短路检测电路的输出被耦接至该电力或感测线路。触摸屏面板中的相邻感测线路和相邻电力线路通常具有相反的逻辑状态。因此，如果由特定检测电路所驱动的电力/感测线路对相邻线路短路，其逻辑状态将被短路破坏并且将被保持在与预期的输入信号的值相反的值上。因此，对检测电路的输入逻辑状态与输出逻辑状态进行比较提供了对影响检测电路所耦接至的对应的电力/感测线路的短路的指示物。因此，如果输入(IN)和输出(OUT)不在相同的逻辑状态下(IN≠OUT)，指示短路。比较器采用异或(XOR)逻辑门来比较IN和OUT以检测对电容式感测矩阵内的其他线路的短路，同时，这些上拉/下拉级被接合以检测短路是否被耦接至电源或地。短路阈值电阻器RT可以被改变以调整检测器的灵敏度。通过以串行方式来操作各个短路检测电路，可以对短路的位置进行标识。

附图说明

在这些附图中，相同的参考号标识相似的元件。未必按比例绘制附图中的元件的尺寸和相对位置。

图1是根据在此所描述的一个实施例的短路检测模块的框图，该短路检测模块被耦接以检测电容式感测矩阵中的短路。

图2是根据在此所描述的一个示例性实施例的短路检测电路的示意图。

图3是图2的短路检测电路的示意图，示出为在短路测试期间使用，在该短路测试中，待测负载对电源短路。

图4是图2的短路检测电路的示意图，示出为在短路测试期间使用，在该短路测试中，待测负载对地短路。

图5是展示在图1中所示出的示例性电力/感测短路电路的电路示意图。