CN205177380U - 一种移位寄存单元、触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

一种移位寄存单元、触控显示面板及触控显示装置，包括n个级联的扫描信号输出模块和至少一个与所述扫描信号输出模块电连接的选择信号输出模块，n为大于等于1的正整数；其中，扫描信号输出模块包括移位寄存器和扫描输出单元；扫描信号输出模块基于接收到的第一扫描时钟信号、第二扫描时钟信号和触发信号输出栅极扫描信号。选择信号输出模块基于接收到的选择信号、公共信号、触控时钟信号和所述移位寄存器输出的传递信号输出输出选择信号。本实用新型用以实现一种设置在面板上的新型触摸扫描电路，实现触控电路的简化以及实现一种边框更窄的触控显示装置。

Description

一种移位寄存单元、触控显示面板及触控显示装置

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种移位寄存单元、触控显示面板及触控显示装置。

背景技术

现今，触摸显示屏越来越多的出现在消费者生活中，特别是集成式的触摸显示屏，在显示领域发挥着重要的作用。

现有集成式触摸显示屏，至少包括栅极扫描电路、触控扫描电路以及触控电极等部分，其中，触控扫描电路与触控电极分别通过引线进行相应的电连接。栅极扫描电路与触控扫描电路一般设置在触摸面板的非显示区域，触控电极部分一般设置在触摸面板的显示区域。

现有技术由于触控扫描电路与栅极扫描电路是完全分离的，因此线路较多。特别是触控部分，一般的，至少需要一个选择单元，两个反相器以及2个传输门电路，结构复杂，且需要同时设定多个输入信号，输出状态也较多。线路多的设计会占用边框四周区域，无法真正做到窄边框，也不符合现在对触摸显示屏的需求。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种移位寄存单元，包括n个级联的扫描信号输出模块和至少一个与所述扫描信号输出模块电连接的选择信号输出模块，n为大于等于1的正整数；

其中，

所述扫描信号输出模块包括移位寄存器和扫描输出单元；

所述扫描信号输出模块基于接收到的扫描时钟信号和触发信号输出栅极扫描信号。所述扫描时钟信号包括第一扫描时钟信号和第二扫描时钟信号。

所述选择信号输出模块基于接收到的选择信号、公共信号、触控时钟信号和所述移位寄存器输出的传递信号输出输出选择信号。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有至少以下优点之一：在移位寄存单元中增加了选择信号输出模块与触控时钟信号，通过选择信号输出模块中的选择器，实现触控信号与公共信号的选择输出。本实用新型的技术方案实现了栅极扫描驱动电路与触控扫描驱动电路的集成化，通过选择信号输出模块，可以选择输出公共信号或者触控扫描信号，实现触控电路的简化；同时，与现有技术相比本实用新型提出的移位寄存单元的结构简单，线路数量较少，更易实现窄边框。

本实用新型还提供一种触控显示面板，包括显示区和非显示区，所述显示区包括k个触控电极；

所述非显示区包括前述所说的移位寄存单元，所述移位寄存单元包括k个选择信号输出模块，所述k个选择信号输出模块与k个触控电极一一对应电连接，其中，k为大于等于1小于等于n的正整数。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有至少以下优点之一：显示区包括k个触控电极，非显示区域中有k个选择信号输出模块与触控电极电连接，实现了一种边框更窄的触控显示装置。

本实用新型还提供一种触控显示装置，其包括上述所述的触控显示面板。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种移位寄存单元的模块示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种移位寄存单元的电路结构图；

图3为图2椭圆形框处电路的局部放大图；

图4为本实用新型实施例提供的一种移位寄存单元中选择器的电路结构图；

图5是与图2中一种移位寄存单元相对应的电路时序图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种移位寄存单元的电路结构图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的移位寄存单元、触控显示面板及触控显示装置进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

如图1所示的一种移位寄存单元的模块示意图，包括n个级联的扫描信号输出模块1和至少一个与扫描信号输出模块1电连接的选择信号输出模块2，n为大于等于1的正整数；扫描信号输出模块1接收扫描时钟信号、触发信号IN，同时输出栅极扫描信号GOUT并且向下一级输出NEXT信号作为下一级的触发信号IN。扫描时钟信号包括第一扫描时钟信号和第二扫描时钟信号。选择信号输出模块2接收触控时钟信号TX_CKV、扫描信号输出模块输出的传递信号、选择信号C和公共信号VCOM，同时输出输出选择信号VCOM&TX。

扫描信号输出模块1在进行栅极扫描过程中，选择信号输出模块2不进行触控工作(即不输出触控信号)。选择信号输出模块2在进行触控工作的时候(即输出触控信号)，扫描信号输出模块1不输出栅极扫描信号。

参考图1与图2，其中图2为本实用新型实施例提供的一种移位寄存单元的电路结构图，包括n个级联的扫描信号输出模块1和k个与扫描信号输出模块1电连接的选择信号输出模块2，n为大于等于1的正整数；

k个选择信号输出模块2分别与同级的扫描信号输出模块1电连接。参考图2提供的实施例，本实施例只在第1级，第k级与第2k级的扫描信号输出模块1处电连接了选择信号输出模块2，以此来实现栅极扫描驱动电路与触控扫描驱动电路的集成化。但本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围，例如可以在任一级的扫描信号输出模块1处电连接选择信号输出模块2，具体多少级的扫描信号输出模块1与选择信号输出模块2电连接与触控电极3的数量有关，在此不作限定。

具体的，k个选择信号输出模块2与k个触控电极3一一对应电连接，其中，k为大于等于1小于等于n的正整数。触控电极3位于显示区域，用于接收触控信号，触控的模式可以是自电容的方式，也可以是互电容的方式，在此不作限定；移位寄存单元的电路位于非显示区域，用于接收、处理和传输信号。

扫描信号输出模块1接收扫描时钟信号、触发信号IN，同时输出栅极扫描信号GOUT1-GOUTn。扫描时钟信号包括第一扫描时钟信号和第二扫描时钟信号。选择信号输出模块2接收触控时钟信号TX_CKV、扫描信号输出模块1输出的传递信号、选择信号C和公共信号VCOM，同时输出了输出选择信号VCOM&TX。扫描信号输出模块1在进行栅极扫描过程中，选择信号输出模块2不进行触控工作，即，扫描信号输出模块进行栅极扫描时，选择信号C为低电平信号，选择器23输出VCOM信号，给公共电极提供电压。选择信号输出模块2在进行触控工作的时候，扫描信号输出模块1不输出栅极扫描信号，即，选择信号C为高电平信号，触控时钟信号TX_CKV为高电平信号，选择器23输出触控TX信号，扫描信号输出模块1输出低电平信号，不进行栅极扫描。

图3是图2椭圆形框处电路的局部放大图，为了更清楚的说明本实用新型一种移位寄存单元的连接方式，结合图2与图3来说明。第1级移位寄存单元的扫描信号输出模块1包括移位寄存器11和扫描输出单元10；扫描信号输出模块1基于接收到的第一扫描时钟信号CKV1、第二扫描时钟信号CKV2和触发信号IN输出栅极扫描信号GOUT。第一级扫描信号输出模块1的触发信号IN为外部输入的触发信号，之后，除第一级之外的每一级的扫描信号输出模块的触发信号IN为上一级移位寄存器的输出信号，即移位寄存器11输出端A4的输出信号NEXT，其同样也是移位寄存器11输出的传递信号。

选择信号输出模块2基于接收到的选择信号C、公共信号VCOM、触控时钟信号TX_CKV和移位寄存器11输出的传递信号输出输出选择信号VCOM&TX。

具体的，移位寄存器11的第一输入端A1接收第一扫描时钟信号CKV1，移位寄存器11的第二输入端A2接收触发信号IN，移位寄存器11的第三输入端A3接收重置信号RESET，移位寄存器11的输出端A4分别与扫描输出单元10和选择信号输出模块2电连接。此图仅显示了第1级移位寄存单元的示意图，下一级移位寄存器11的第一输入端A1接收第二扫描时钟信号CKV2，即相邻两级移位寄存器11的第一输入端A1接收的扫描时钟信号相反。

移位寄存器11输出端A4输出的信号分别用作下一级移位寄存器11的触发信号IN、同级第一与非门12的输入信号以及同级选择信号输出模块2中第二与非门21的输入信号。

具体的，扫描输出单元10包括一个第一与非门12和奇数个第一反相器13；

对于图3所示的实施例中，扫描输出单元10包括了3个第一反相器13，但在此不作限定，只要保证第一反相器的个数为奇数个即可。可选的，第一反相器13的数量为一个，这样设计的好处是电路结构简单，相较于现有技术更容易实现窄边框；可选的，第一反相器13的数量为3个，这样设计的好处是使输入信号的强度保持最大，同时也保证了电路的简单化，易于实现窄边框。

第一与非门12的第一端B1接收第二扫描时钟信号CKV2，第一与非门12的第二端B2接收移位寄存器11输出的传递信号。传递信号是由移位寄存器11接收第一扫描时钟信号CKV1与触发信号IN后经由输出端A4输出。此图仅显示了第1级移位寄存单元的示意图，下一级第一与非门12的第一端B1接收第二扫描时钟信号CKV1，即相邻两级第一与非门12的第一端B1接收的扫描时钟信号相反。

第一与非门12的输出端B3与奇数个第一反相器13的第一个第一反相器13的输入端电连接；奇数个第一反相器13中前一个第一反相器13的输出端与后一个第一反相器13的输入端依次串联连接，奇数个第一反相器13的最后一个第一反相器13的输出端输出栅极扫描信号GOUT。可选的，当第一反相器13的数量为3时，第一与非门12的输出端B3与第一个第一反相器13的输入端电连接，第一个第一反相器13的输出端与第二个第一反相器13的输入端电连接，第二个第一反相器13的输出端与第三个第一反相器13的输入端电连接，第三个第一反相器13的输出端输出栅极扫描信号GOUT。可选的，当第一反相器13的个数为1时，第一与非门12的输出端B3与第一反相器13的输入端电连接，第一反相器13的输出端输出栅极扫描信号GOUT。

具体的，选择信号输出模块2包括：选择器23、第二与非门21以及奇数个第二反相器22，其中，第二与非门21的第一端C1接收传递信号。传递信号是由移位寄存器11接收第一扫描时钟信号CKV1与触发信号IN后经由输出端A4输出。

对于此实施例中，选择信号输出模块2包括了1个第二反相器22，但在此不作限定，只要保证第二反相器的个数为奇数个即可。可选的，第二反相器22的数量为一个，这样设计的好处是电路结构简单，相较与现有技术更容易实现窄边框；可选的，第二反相器22的数量为3个，这样设计的好处是使输入信号的强度保持最大，同时也保证了电路的简单化，易于实现窄边框。

第二与非门21的第二端C2接收触控时钟信号TX_CKV，第二与非门21的输出端C3与奇数个第二反相器22中的第一个第二反相器21的输入端电连接。奇数个第二反相器22中前一个第二反相器22的输出端与后一个第二反相器22的输入端依次串联连接；可选的，当第二反相器22的个数为1时，第二与非门21的输出端C3与第二反相器22的输入端电连接，第二反相器22的输出端与选择器23的输入端D3电连接。可选的，当第二反相器22的个数为3时，第二与非门21的输出端C3与第一个第二反相器22的输入端电连接，第一个第二反相器22的输出端与第二个第二反相器22的输入端电连接，第二个第二反相器22的输出端与第三个第二反相器22的输入端电连接，第三个第二反相器22的输出端与选择器23的第三输入端D3电连接。

选择信号输出模块2中的选择器23的第一输入端D1接收公共信号VCOM，公共信号VCOM为外接信号。选择器23的第二端D2接收选择信号C。选择器23的第三端D3接收奇数个第二反相器22的最后一个反相器22的输出端信号，该输出信号是由同级的移位寄存器输出的传递信号在电路中进行处理而形成的。选择器23的输出端输出输出选择信号VCOM&TX。显示区中，公共电极复用作为触控电极，分时接收VCOM信号与TX信号。选择信号C用于进行信号选择，其原理是当选择信号C为低电平信号时，选择器23接收输出信号与公共信号VCOM后输出VCOM信号，给公共电极提供电压。当选择信号C为高电平信号时，选择器23接收输出信号与公共信号VCOM后输出TX信号，进行触控扫描，并结合触控时钟信号TX_CKV后逐级产生触控脉冲信号。

可选的，选择器23为双入单出选择传输门。该双入单出选择传输门是数据选择器的一种，把两个通道的数据传送到唯一的输出数据通道上。

具体的，当所述输出选择信号C为低电平信号时，选择信号输出模块2输出的输出选择信号为公共信号VCOM；当输出选择信号C为高电平信号时，选择信号输出模块2输出的输出选择信号为触控扫描信号TX。

此实施例中，栅极扫描驱动电路与触控扫描驱动电路进行了集成，与现有技术相比，该实施例将栅极扫描电路与触控扫描电路结合，在电路中实现了既可以输出栅极扫描信号，又可以输出触控扫描信号和公共信号，优化了电路结构，减少了线路数量，易于实现窄边框。

图4为本实用新型实施例提供的一种移位寄存单元中选择器的电路结构图，实施例中的选择器23为一个双入单出选择传输门，包括一个反相器230，第一薄膜晶体管231、第二薄膜晶体管232、第三薄膜晶体管233以及第四薄膜晶体管234。反相器230的输入端接收选择信号C，也就是说，反相器230的输入端为选择器23的D2端，且该输入端与第二薄膜晶体管232以及第三薄膜晶体管233的栅极电连接。第二薄膜晶体管232与第三薄膜晶体管233的栅极分别接收选择信号C。

第一薄膜晶体管231的源极与第二薄膜晶体管232的源极接收D1端的输入信号，即VCOM信号，第一薄膜晶体管231的源极与第二薄膜晶体管232的源极为选择器23的D1端。第一薄膜晶体管231的漏极和第二薄膜晶体管232的漏极输出输出选择信号，即其为选择器23的D4端。

第三薄膜晶体管233的源极与第四薄膜晶体管234的源极分别接收D3端信号，即奇数个第二反相器22的最后一个反相器22的输出端信号，第三薄膜晶体管233的源极与第四薄膜晶体管234的源极为选择器23的D3端。第三薄膜晶体管233的漏极和第四薄膜晶体管234的漏极输出输出选择信号，即其为选择器23的D4端。

第一薄膜晶体管231与第四薄膜晶体管234的栅极分别与反相器230的输出端电连接，接收反相器230输出的信号。

图5是与图2实施例提供的一种移位寄存单元相对应的电路时序图，第一扫描时钟信号CKV1与第二扫描时钟信号CKV2的相位相反，第一扫描时钟信号CKV1为高电平信号时，第二扫描时钟信号CKV2为低电平信号；第二扫描时钟信号CKV2为高电平信号时，第一扫描时钟信号CKV1为低电平信号。

结合图3与图5来说明，第一级扫描信号输出模块1与选择信号输出模块2电连接。

第一阶段：像素进行充电，扫描信号输出模块1正常工作，第一扫描时钟信号CKV1与第二扫描时钟信号CKV2、触发型号IN保持低电平信号。

第二阶段：第一级触发信号IN被输入，该信号为一外接信号，触发信号IN变为高电平，第二扫描时钟信号CKV2变为高电平，第一扫描时钟信号CKV1保持低电平信号。

第三阶段：触发信号IN变为低电平信号，第一扫描时钟信号CKV1变为高电平信号，第二扫描时钟信号CKV2变为低电平信号。

第四阶段：第一扫描时钟信号CKV1变为低电平信号，第二扫描时钟信号CKV2依旧维持低电平信号，触控扫描时钟信号TX_CKV输入，公共信号VCOM维持低电平信号，选择信号C变为高电平信号。此时，栅极扫描信号GOUT尚未输出信号，由于选择信号C为高电平信号，选择器开始进行选择工作，输出选择信号VCOM&TX1输出触控信号，开始触控扫描。当触控扫描时钟信号TX_CKV为高电平信号时，输出选择信号VCOM&TX1输出TX触控信号，其他时间均输出VCOM信号，为公共电极提供电压。

第五阶段：停止触控扫描工作，选择信号C变为低电平信号，触控时钟信号TX_CKV变为低电平信号,第一扫描时钟信号维持低电平信号，第二扫描时钟信号变为高电平信号。此时，GOUT1输出栅极扫描信号。

第六阶段：第一扫描时钟信号变为高电平信号，第二扫描时钟信号变为低电平信号。此时，GOUT2输出栅极扫描信号。

第七阶段：第一扫描时钟信号变为低电平信号，第二扫描时钟信号变为高电平信号。此时，GOUT3输出栅极扫描信号。

第八阶段：第一扫描时钟信号CKV1维持低电平信号，第二扫描时钟信号CKV2变为低电平信号，触控扫描时钟信号TX_CKV输入，公共信号VCOM维持低电平信号，选择信号C变为高电平信号。此时，栅极扫描信号GOUT尚未输出信号，由于选择信号C为高电平信号，选择器开始进行选择工作，输出选择信号VCOM&TX2输出触控信号，开始触控扫描。当触控扫描时钟信号TX_CKV为高电平信号时，输出选择信号VCOM&TX2输出TX触控信号，其他时间均输出VCOM信号，为公共电极提供电压。

栅极扫描与触控扫描如上反复，栅极扫描与触控扫描的工作交替进行。需要说明的是，图5只是示意性的提供了一种与图2提供的移位寄存单元相对应的驱动方法，但不作限定，只要保证在第一扫描时钟信号CKV1与第二扫描时钟信号CKV2均为低电平信号时，即栅极扫描信号GOUT为低电平信号时能进行触控扫描，即输出选择信号VCOM&TX输出TX触控信号即可，具体不再赘述。即当第一扫描时钟信号CKV1与第二扫描时钟信号CKV2均维持在低电平信号，栅极扫描信号尚未输出之前，进行触控扫描开始进行触控工作。

图6为本实用新型实施方式提供的另一种移位寄存单元示意图，包括n个级联的扫描信号输出模块1和n个与扫描信号输出模块1电连接的选择信号输出模块2，n为大于等于1的正整数；

n个选择信号输出模块2与同级的扫描信号输出模块1电连接。具体的，n个选择信号输出模块2与n个触控电极3一一对应电连接。触控电极3位于显示区域，用于进行触控感应工作；移位寄存单元的电路位于非显示区域，用于接收与输出信号。该实施例中，每一级的移位寄存单元均包括扫描信号输出模块1与选择信号输出模块2，其优点是触控扫描电路与栅极扫描电路集成化，且因为触控电极的数量增多，使得触控更为灵敏。

本实用新型还提供一种触控显示面板，包括显示区和非显示区，显示区包括k个触控电极，非显示区包括级联的移位寄存单元。移位寄存单元包括k个选择信号输出模块，k个选择信号输出模块与k个触控电极一一对应电连接，其中，k为大于等于1小于等于n的正整数。

本实用新型提供的触控显示面板的电路设置在阵列基板上，无需设置过多复杂的布线。栅极扫描电路与触控扫描电路集成化，共用了移位寄存单元，实现了电路的简化。与现有技术相比，本实用新型减少了触控电路方面的走线，更有利于实现窄边框。

此外，由于触控显示面板的电路得到了简化，有利于面板功耗的降低，实现了一种窄边框以及低功耗的触控显示面板。

本实用新型还包括一种触控显示装置，包括触摸显示面板。显示装置可以为触摸屏、触摸电视、触摸电脑等。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种移位寄存单元，包括n个级联的扫描信号输出模块和至少一个与所述扫描信号输出模块电连接的选择信号输出模块，n为大于等于1的正整数；

其中，

所述扫描信号输出模块包括移位寄存器和扫描输出单元；

所述扫描信号输出模块基于接收到的扫描时钟信号和触发信号输出栅极扫描信号；所述扫描时钟信号包括第一扫描时钟信号和第二扫描时钟信号；

所述选择信号输出模块基于接收到的选择信号、公共信号、触控时钟信和所述移位寄存器输出的传递信号输出输出选择信号。

2.根据权利要求1所述的一种移位寄存单元，其中，所述移位寄存器的第一输入端接收所述扫描时钟信号，所述移位寄存器的第二输入端接收所述触发信号，所述移位寄存器的第三输入端接收重置信号，所述移位寄存器的输出端分别与所述扫描输出单元和所述选择信号输出模块电连接。

3.根据权利要求2所述的一种移位寄存单元，其中，所述扫描输出单元包括一个第一与非门和奇数个第一反相器；

所述第一与非门的第一端接收所述扫描时钟信号，所述第一与非门的第二端接收所述传递信号，所述第一与非门的输出端与所述奇数个第一反相器中的第一个所述第一反相器的输入端电连接；

所述奇数个第一反相器中前一个所述第一反相器的输出端与后一个所述第一反相器的输入端依次串联连接；

所述奇数个第一反相器的最后一个所述第一反相器的输出端输出所述栅极扫描信号。

4.根据权利要求1所述的一种移位寄存单元，其中

所述选择信号输出模块包括：第二与非门以及奇数个第二反相器，其中，所述第二与非门的第一端接收所述传递信号，所述第二与非门的第二端接收所述触控时钟信号，所述第二与非门的输出端与所述奇数个第二反相器中的第一个所述第二反相器的输入端电连接；

所述奇数个第二反相器中前一个所述第二反相器的输出端与后一个所述第二反相器的输入端依次串联连接；

选择器，

所述选择器的第一输入端接收所述公共信号，所述选择器的第二端接收所述选择信号，所述选择器的第三端接收所述奇数个第二反相器的最后一个反相器的输出端信号，所述选择器的输出端输出所述输出选择信号。

5.根据权利要求4所述的一种移位寄存单元，其中，所述选择器为双入单出选择传输门。

6.根据权利要求5所述的一种移位寄存单元，其中，所述双入单出选择传输门包括一个反相器，第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管；所述反相器接收所述选择信号，所述反相器的输入端与所述第二薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管的栅极电连接，所述第二薄膜晶体管与所述第三薄膜晶体管的栅极分别接收所述选择信号；所述第一薄膜晶体管的源极与所述第二薄膜晶体管的源极接收第一信号，所述第一薄膜晶体管的漏极和所述第二薄膜晶体管的漏极与信号输出端电连接；所述第三薄膜晶体管的源极与所述第四薄膜晶体管的源极分别接收第二信号，所述第三薄膜晶体管的漏极和所述第四薄膜晶体管的漏极与所述信号输出端电连接；所述第一薄膜晶体管与所述第四薄膜晶体管的栅极分别与反相器的输出端电连接，接收反相器输出的信号。

7.根据权利要求4所述的一种移位寄存单元，其中，当所述选择信号为低电平信号时，所述选择信号输出模块输出的所述输出选择信号为所述公共信号；当所述选择信号为高电平信号时，所述选择信号输出模块输出的所述输出选择信号为所述触控扫描信号。

8.根据权利要求1所述的一种移位寄存单元，其中，第一级的所述触发信号为外接信号；每一级所述移位寄存器输出的传递信号作为下一级所述移位寄存器的所述触发信号。

9.一种触控显示面板：包括显示区和非显示区，

所述显示区包括k个触控电极；

所述非显示区包括如权利要求1所述的移位寄存单元，所述移位寄存单元包括k个选择信号输出模块，所述k个选择信号输出模块与k个触控电极一一对应电连接，其中，k为大于等于1小于等于n的正整数。

10.一种触控显示装置，其包括权利要求9所述的触控显示面板。