基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统技术领域
本发明涉及产品测试技术领域。更具体地，涉及一种基于On-Cell的触摸屏和显示
屏集成测试系统。
背景技术
当前的移动终端设备基本上都是以触摸输入和显示屏相结合的方式进行人机交
互，其中，触摸屏实现信息的输入，显示屏实现信息的输出，两者之间相互依赖和共存。在终
端设备生产过程中需要将保护玻璃，触摸屏，显示屏三部分进行相互叠加。为了将其三部分
叠加后而不影响显示效果，目前延伸出三种技术：OGS(One Glass Solution，单片式触控面
板)技术，ON-CELL技术，IN-CELL技术。
如图1所示，ON-CELL是指将触摸屏嵌入到显示屏的彩色滤光片基板和偏光片之间
的方法，即在显示屏上配触摸传感器的技术，其技术难度和优点介于OGS和IN-CELL技术之
间，因此受到了很多显示屏生产厂商的欢迎。目前有很多知名厂商正在大批量的量产基于
ON-CELL技术的显示屏。但是对于生产厂家而言，基于ON-CELL技术的显示屏在测试中存在
以下问题：
1、测试环境杂。每一家触摸屏厂家都采用自己的测试基板和测试软件进行测试，
这样导致产线量产的时候，每更换一个型号，需要更换相应的硬件和软件。
2、测试时间和产线更换测试产品时间长。显示屏测试和触摸屏测试方案不是来自
同一厂商，相应的操作软件不能有效的结合，不仅给操作员的操作不方便，也增加了测试时
间。
3、无法进行打点测试和画线测试。触摸屏的测试系统根据不同厂家芯片的不同而
不同，导致了不能与外部辅助结构进行通信和测试，令触摸屏屏和显示屏之间的测试系统
也相互独立：触控面板测试到的触摸数据不能发送到显示系统中。综上，目前的生产模式很
难做到打点测试和画线测试，这样对于品质要求很高的终端厂商是很难接受的。
4、不能采用自动化的结构进行测试。不同的测试厂家，提供不同的测试环境，若要
采用自动化的测试方案，则必须将自动化的测试系统与触控面板测试系统进行有效的结
合。
因此，需要提供一种基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统，实现触摸屏测
试和显示屏测试的有效集成测试。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种基于On-Cell的触摸屏和显示屏
集成测试系统，来实现触摸屏测试和显示屏测试的有效集成测试。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统，该系统包括触摸屏测试单元、
显示屏测试单元、控制处理单元和通讯单元，其中
触摸屏测试单元，与控制处理单元电连接，用于对触摸屏进行触摸测试并将测试
结果发送至控制处理单元；
显示屏测试单元，与控制处理单元电连接，用于对显示屏进行显示测试并将测试
结果发送至控制处理单元；
控制处理单元，用于发送控制信息至触摸屏测试单元和显示屏测试单元，还用于
接收并处理触摸屏测试单元和显示屏测试单元发送的测试结果；
通讯单元，用于触摸屏测试单元和显示屏测试单元与控制处理单元之间的信息与
数据通讯；
其中，On-Cell是在液晶面板上配触摸传感器的技术，具体是将触摸屏嵌入到显示
屏的彩色滤光片基板和偏光片之间。
优选地，触摸屏测试单元包括检测模块、接口模块、通讯模块和控制模块，其中
检测模块用于产生检测电压并完成电流检测；
接口模块包括输出接口和控制I/O接口；
通讯模块包括UART、USB和RS232，用于触摸屏测试单元与外部设备进行数据通讯；
控制模块为微控制单元，用于控制检测模块和接口模块完成触摸屏测试；
其中，I/O接口为输入/输出设备接口，UART为通用异步收发传输器，RS232为个人
计算机通讯接口，USB为通用串行总线接口。
进一步优选地，检测电压包括第一路电压、第二路电压和第三路电压，每路电压的
电压值为1-5V。
进一步优选地，各路电压值根据实际检测需要确定。
优选地，输出接口支持I2C、SPI、和ADC输入，其中，I2C是两线式串行总线接口，SPI
是串行外设接口，ADC是模数转换器。
优选地，集成测试系统还包括自动化结构测试单元，自动化结构测试单元与控制
处理单元电连接，用于辅助触摸屏测试单元和显示屏测试单元，实现在不同测试环境的自
动化测试。
进一步优选地，测试项目包括触摸屏测试项目、显示屏测试项目和集成测试项目，
其中
触摸屏测试项目包括触摸屏的电性能测试、触摸屏驱动芯片功能性测试、触摸屏
的触摸测试；
显示屏测试项目包括显示屏的电性能测试和显示屏显示性能的调节和测试；
集成测试项目包括打点测试和画线测试。
进一步优选地，触摸屏的电性能测试用于检测触摸屏的功耗是否满足要求，其中
包含正常工作模式功耗和休眠模式功耗；
触摸屏驱动芯片功能性测试用于检测触摸屏驱动芯片内部功能项和与外部连接
的线路是否正常；
触摸屏的触摸测试包含准确性、连续性检测。
优选地，显示屏的电性能测试检测显示屏的功耗是否满足要求，其中包含正常工
作模式功耗和休眠模式功耗；
显示屏显示性能的调节和测试用来调节显示屏的闪烁度和其他相关显示辅助测
试指标。
优选地，打点测试通过导电胶模拟人工点击电容屏，检测所打点坐标是否与触摸
屏驱动芯片计算出的坐标一致；
画线测试通过在触摸屏上画一条线，将画线的轨迹实时的显示在面板上，来检测
电容屏的连续性响应和坐标位置的对应。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统，实现了触摸屏测试与
显示屏测试的集成测试，对于不同厂家的驱动芯片，客户不需要更换相应的测试环境，降低
了测试成本，简化了测试流程，提高了测试效率；
2.本发明的基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统，能实现触摸屏的打点
测试和画线测试，增强了测试功能以满足对产品质量的更高要求；
3.本发明的基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统，通过增加自动化结构
测试单元，能够实现触摸屏在不同测试环境的自动化测试。
4.本发明的基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统，通过通讯单元将触摸
屏测试与显示屏测试数据进行统一，采取调用动态链接库，实现了测试软件的集成，能够支
持所有测试样品。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出ON-CELL技术中触摸屏与显示屏的位置关系示意图。
图2示出实施例1中集成测试系统框架图。
图3示出触摸屏测试单元的结构框架图。
图4示出实施例2中集成测试系统框架图。
图5示出软件平台示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说
明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体
描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例中，如图2所示，一种基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统，该系
统包括触摸屏测试单元、显示屏测试单元、控制处理单元和通讯单元。
触摸屏测试单元，与控制处理单元电连接，用于对触摸屏进行触摸测试并将测试
结果发送至控制处理单元。如图3所示，触摸屏测试单元包括检测模块、接口模块、通讯模块
和控制模块，其中检测模块用于产生检测电压并完成电流检测；接口模块包括输出接口和
控制I/O接口，I/O接口是输入/输出设备接口；通讯模块包括UART、USB和RS232，用于触摸屏
测试单元与外部设备进行数据通讯；控制模块为微控制单元，本实施例中采用
STM32F405ZGT6芯片，用于控制检测模块和接口模块完成触摸屏测试；其中，I/O接口为输
入/输出设备接口，UART为通用异步收发传输器，RS232为个人计算机通讯接口，USB为通用
串行总线接口。
本实施例中，检测电压包括第一路电压U1、第二路电压U2和第三路电压U3，每路电
压的电压值为1-5V。各路电压值均为可调的，根据实际检测需要确定。输出接口支持I2C、
SPI、和ADC输入，其中，I2C是两线式串行总线接口，SPI是串行外设接口，ADC是模数转换器。
目前，所有的电容屏Driver IC所使用的电压都在固定的2到3路，每一路的电压都
在1V-5V之内，同时IC的接口基本上为I2C，偶尔存在SPI接口，因此本实施例中触摸屏测试
系统能够产生3路电压，每一路电压能够产生1V-5V电压，通信接口中包含I2C和SPI两种，那
么就可以满足大部分的电容屏测试。
显示屏测试单元，与控制处理单元电连接，用于对显示屏进行显示测试并将测试
结果发送至控制处理单元。
控制处理单元，用于发送控制信息至触摸屏测试单元和显示屏测试单元，还用于
接收并处理触摸屏测试单元和显示屏测试单元发送的测试结果。
通讯单元，用于触摸屏测试单元和显示屏测试单元与控制处理单元之间的信息与
数据通讯。
工作原理如下：
测试时，控制处理单元发出测试指令，通讯单元将上述测试指令发送至触摸屏测
试单元和显示屏测试单元，触摸屏测试单元和显示屏测试单元分别进行触摸屏和显示屏的
各项测试。测试结束后，触摸屏测试单元和显示屏测试单元分别将各自的测试结果通过通
讯单元发送至控制处理单元，控制处理单元对数据进行汇总与处理，生成最终测试结果。应
注意的是，触摸屏测试单元根据触摸屏驱动芯片选择需要的电压路数进行测试，输出接口
和控制I/O接口与硬件设备相连，UART和显示屏测试单元相连。
本实施例中，测试项目包括触摸屏测试项目、显示屏测试项目和集成测试项目。
触摸屏测试项目包括触摸屏的电性能测试、触摸屏驱动芯片功能性测试、触摸屏
的触摸测试，其中触摸屏的电性能测试用于检测触摸屏的功耗是否满足要求，其中包含正
常工作模式功耗和休眠模式功耗；触摸屏驱动芯片功能性测试用于检测触摸屏驱动芯片内
部功能项和与外部连接的线路是否正常；触摸屏的触摸测试包含准确性、连续性检测。
显示屏测试项目包括显示屏的电性能测试和显示屏显示性能的调节和测试，其
中，显示屏的电性能测试检测显示屏的功耗是否满足要求，其中包含正常工作模式功耗和
休眠模式功耗；显示屏显示性能的调节和测试用来调节显示屏的闪烁度和其他相关显示辅
助测试指标。
集成测试项目包括打点测试和画线测试，其中，打点测试通过导电胶模拟人工点
击电容屏，检测所打点坐标是否与触摸屏驱动芯片计算出的坐标一致；画线测试通过在触
摸屏上画一条线，将画线的轨迹实时的显示在面板上，来检测电容屏的连续性响应和坐标
位置的对应。
实施例2
本实施例中，如图4所示，一种基于On-Cell的触摸屏和显示屏集成测试系统，该系
统还包括自动化结构测试单元，自动化结构测试单元与控制处理单元电连接，用于辅助触
摸屏测试单元和显示屏测试单元，实现在不同测试环境的自动化测试。RS232和自动化结构
测试单元相连。
上述两个实施例中，通过将触摸屏测试和显示屏测试的集成，实现了测试硬件的
统一，在通讯单元将不同测试单元的数据进行通讯的基础上，结合调用动态链接库思维，完
成了软件的统一，实现了对所有测试样品的支持。如图5所示，在本发明中，采用一个统一的
软件平台，统一的检测项目采用统一的图形界面，不同的检测算法以调用相应的DLL文件进
行测试。为了方便更好的机种对应，将软件划分为5个部分：操作测试界面、显示测试硬件程
序、触摸屏测试硬件固件、触摸测试PC程序、系统流程程序。系统流程程序加载触摸屏测试
PC程序，并下载到显示屏测试硬件程序和触摸屏测试硬件固件中，测试时，操作人员在测试
界面执行操作即可。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对
本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可
以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发
明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。