WO2015109672A1 - 一种触摸电路及驱动方法、触摸显示装置 - Google Patents

一种触摸电路及驱动方法、触摸显示装置 Download PDF

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WO2015109672A1
WO2015109672A1 PCT/CN2014/075950 CN2014075950W WO2015109672A1 WO 2015109672 A1 WO2015109672 A1 WO 2015109672A1 CN 2014075950 W CN2014075950 W CN 2014075950W WO 2015109672 A1 WO2015109672 A1 WO 2015109672A1
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touch
circuit
control sub
signal
shift register
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张元波
李文波
韩承佑
张弥
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京东方科技集团股份有限公司
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Definitions

  • the present invention relates to the field of display technologies, and in particular, to a touch circuit, a driving method, and a touch display device. Background technique
  • the touch panel (TP) is used as an input medium and integrated with the display as a touch display. Touch displays play an important role in the field of touch display.
  • the touch screen includes an in-line type and an external type.
  • the in-cell touch screen is embedded in the display for the touch function, and the touch and image display functions are realized together.
  • the existing touch screen includes at least a touch driving electrode and a touch sensing electrode, and a touch driving circuit and a touch sensing circuit respectively connected to the touch driving electrode and the touch sensing electrode.
  • the touch driving circuit and the touch sensing circuit are connected to the touch driving electrodes and the touch sensing electrodes through leads.
  • the touch driving circuit is generally implemented by a touch chip (ie, a touch IC), and the touch sensing circuit is implemented by detecting the IC.
  • the touch IC and the detection IC are generally disposed on the flexible circuit board, and the lead wires are arranged in the frame area of the touch screen.
  • Embodiments of the present invention provide a touch circuit and a driving method, and a touch display device, which are used to implement a novel touch circuit disposed on a panel and to implement a touch display device with a narrower frame.
  • a touch circuit comprising: a touch signal input module having a first output for outputting a touch drive trigger signal and a second output for outputting a touch clock signal a plurality of mutually connected touch control sub-circuits, each stage of the touch control sub-circuit having a first input for inputting a touch drive trigger signal and a second input for inputting a touch clock signal; a plurality of touch electrodes, wherein the first output end and the second output end of the touch signal input module are connected to at least one level of the touch control sub-circuit for outputting to at least one level of the touch control sub-circuit Touching a driving trigger signal and a touch clock signal; and the touch control sub-circuit is configured to drive the touch electrode under the trigger of the touch clock
  • the first output end of the touch signal input module is connected to the first input end of the first stage touch control sub-circuit for the first stage touch control sub-circuit And outputting a touch driving trigger signal;
  • the second output end of the touch signal input module is connected to the second input end of each level of the touch control sub-circuit, and is configured to output a touch clock signal to each level of the touch control sub-circuit;
  • the output end of the touch control sub-circuit is connected to the first input end of the second-level touch control sub-circuit for outputting a touch drive trigger signal to the second-level touch control sub-circuit.
  • the touch circuit further includes: a plurality of touch driving sub-circuits respectively corresponding to the plurality of touch control sub-circuits, wherein the touch driving sub-circuit is located at the touch electrode and the Between the touch control subcircuits.
  • the touch signal input module further has a third output for outputting a touch drive signal;
  • the touch drive sub-circuit has a first input for inputting a touch drive signal And a second input end for inputting a touch driving trigger signal;
  • the third output end of the touch signal input module is connected to the first input end of each touch driving sub-circuit for outputting to the touch driving sub-circuit Touching a driving signal; and connecting a second input end of the touch driving sub-circuit to an output end of the corresponding touch control sub-circuit, for controlling the touch driving signal under the trigger of the touch driving trigger signal, and driving the same Connected touch Control electrode.
  • the touch control sub-circuit includes at least one shift register unit.
  • the touch control sub-circuit includes at least one shift register unit; the touch drive sub-circuit includes at least one first gating circuit corresponding to the shift register unit; An output end of the shift register unit is connected to a first input end of the corresponding first gating circuit; a third output end of the touch signal input module is connected to a second input end of the first gating circuit a first output end of the touch signal input module is connected to a first input end of the shift register unit; a second output end of the touch signal input module and a second input of the shift register unit Connected to the end; the output end of the first gating circuit of the touch driving sub-circuit is connected to the corresponding touch electrode; and the output end of the shift register unit of the touch control sub-circuit and the touch control sub-circuit of the subsequent stage The first input of the shift register unit is connected.
  • the touch clock signal output by the touch signal input module to the touch control sub-circuit includes a first touch clock signal and a second touch clock signal.
  • the first switch tube between the previous stage touch control sub-circuit and the subsequent stage touch control sub-circuit is further included.
  • a control switch tube between the touch signal input module and the touch control sub-circuit is further included.
  • control switch tube includes: a second switch tube between the touch signal input module and a second input end of each of the shift register units; and Or a third switching transistor between the touch signal input module and the first input of each of the shift register units.
  • the touch circuit further includes: a display signal input module, configured to input a display trigger signal and display to the at least one level touch control sub-circuit Clock signal.
  • the touch control sub-circuit includes at least one shift register unit; the touch circuit further includes an output terminal between the shift register unit and a corresponding gate line a second gating circuit, a first input end of the second gating circuit is connected to an output end of the shift register unit, and a second input end of the second gating circuit is connected to the display signal input module, The output end of the second gating circuit is connected to the gate line; the display signal input module is configured to output a gate turn enable signal to the second input end of the second gating circuit.
  • the first gating circuit is an AND circuit.
  • the second gating circuit is an AND gate circuit.
  • the touch circuit further includes: a plurality of display shift register units located between adjacent touch control sub-circuits, the display shift register unit and the touch The shift register units in the control sub-circuit are cascaded with each other.
  • a touch display device comprising the touch circuit described in the foregoing embodiments.
  • a driving method of a touch circuit comprising the steps of:
  • the touch signal input module outputs a touch drive trigger signal and a touch clock signal to a plurality of mutually connected touch control sub-circuits connected thereto;
  • the touch control sub-circuit drives a touch electrode connected thereto under the trigger of the touch clock signal and the touch driving trigger signal.
  • the foregoing method further includes:
  • the touch signal input module outputs a gate drive signal and a display clock signal to a plurality of mutually connected touch control sub-circuits connected thereto;
  • the touch control sub-circuit drives a gate line connected thereto under the trigger of the gate driving signal and the display clock signal.
  • the invention provides a touch driving signal (for example, a signal for driving a touch driving electrode or a touch sensing electrode) for the touch electrode through the touch circuit, and only needs to input the touch STV for at least one level touch control sub-circuit, and the touch control sub-circuit of each level
  • the shift function implements a touch drive signal for each touch electrode.
  • the touch circuit is a new type of touch circuit that can avoid complicated lead wires for touch driving or detecting functions.
  • the touch circuit can be disposed in the border area of the touch screen, and the circuit structure is simpler than the arrangement of the bow line and the touch chip in the border area of the touch screen, which saves the occupation rate of the border area of the touch screen, and can realize the touch display device with narrow border. . DRAWINGS
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a second schematic structural diagram of a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a third schematic structural diagram of a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a timing diagram of clock signals of a touch CLKA and a touch CLKB according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a third schematic structural diagram of a touch circuit according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a timing diagram of a touch circuit implementing a touch and display function according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • Embodiments of the present invention provide a touch circuit and a driving method, and a touch display device, which are used to implement a novel touch circuit disposed on a panel and to avoid a complicated lead to realize a touch driving or detecting function.
  • the embodiment of the invention provides a novel touch circuit, which is composed of a plurality of shift register units, and the shift register unit is disposed on the base substrate of the touch screen, and is disposed in the frame area, and the frame area is omitted. A large number of leads can be driven by the shift register function of the shift register unit.
  • a touch circuit provided by an embodiment of the present invention includes:
  • the touch signal input module 3 is configured to output a touch driving trigger signal (touch STV) and a touch clock signal (touch CLK) to at least one level of the touch control sub-circuit 1;
  • a plurality of mutually connected touch control sub-circuits 1 are used to drive the corresponding touch electrodes 4 under the trigger of the touch clock signal and the touch drive trigger signal.
  • the touch electrode can be a touch driving electrode or a touch sensing electrode
  • the touch driving signal can be a signal Tx for driving the touch driving electrode or a signal Rx for driving the touch sensing electrode.
  • the N touch control sub-circuits that are cascaded with each other are, in order from top to bottom, a first-level touch control sub-circuit, a second-level touch control sub-circuit, and an N-th touch control sub-circuit.
  • the touch circuit shown in FIG. 1 is exemplified by a limited number of touch control sub-circuits and touch electrodes.
  • the output end (D end) of the touch control sub-circuit 1 is connected to the corresponding touch electrode 4 for controlling the touch electrode 4 connected thereto to be turned on or off; and the output end of the touch control sub-circuit 1 (D end)
  • the first input end (A end) of the other at least one touch control sub-circuit is connected to the first input end (A end) connected to the touch drive trigger signal (ie, the touch STV).
  • the output end (D end) of each level of the touch control sub-circuit 1 is connected to the first input end (A end) of the adjacent second-level touch control sub-circuit, and simultaneously with the first touch electrode 4
  • the touch control sub-circuit 1 is used to control the touch electrode 4 connected thereto to be turned on or off; and the touch control trigger circuit 1 outputs the touch drive trigger signal (ie, the touch STV). ).
  • the output end (D end) of each level of the touch control sub-circuit 1 can be connected to the first input end (A end) of the latter two, three or even multi-level touch control sub-circuits.
  • the touch signal input module 3 is used for driving a trigger signal (STV) and a touch clock signal (CLK) to one or more levels.
  • the touch drive trigger signal (STV) and the touch clock signal (CLIQ) can be input only to the first-level touch control sub-circuit, and the touch clock signal (CLK) signal can be input to other touch control sub-circuits.
  • the touch control sub-circuit 1 can sequentially drive the touch electrodes 4 or simultaneously drive the plurality of touch electrodes 4, which can be set as needed.
  • the touch circuit of the embodiment of the present invention is a novel touch circuit, and the touch circuit provides a touch driving signal (for example, a signal for driving a touch driving electrode or a touch sensing electrode) for the touch electrode, and only needs to be at least one level (for example, the first The touch control sub-circuit input touch STV, and the shift function of each level of the touch control sub-circuit realizes applying a signal to each touch electrode.
  • a touch driving signal for example, a signal for driving a touch driving electrode or a touch sensing electrode
  • the touch signal input module 3 of the touch circuit further includes a touch driving signal (T x ) for outputting the touch control sub-circuit 1 . (not shown), so that the touch control sub-circuit 1 drives the pair of touch electrodes 4 under the action of the touch driving trigger signal (touch STV) and the touch clock signal (touch CLK).
  • the touch circuit can be disposed in the border area of the touch screen, and the circuit structure is simpler in arranging the lead wires and the touch chip in the border area of the touch screen, which saves the occupation rate of the border area of the touch screen, and can realize a touch display device with a narrow frame.
  • the touch electrode is specifically a touch drive electrode as an example.
  • a touch circuit includes at least:
  • the first output end (A1 end) of the touch signal input module 3 is connected to the first input end (A end) of the first-level touch control sub-circuit 1 for outputting a touch to the first-level touch control sub-circuit 1 Driving trigger signal (ie touch STV);
  • the second output end (A2 end) of the touch signal input module 3 is connected to the second input end (B end) of the touch control sub-circuit 1 for outputting a touch clock signal to each touch control sub-circuit 1 (touch CLK) );
  • the third output end (A3 end) of the touch signal input module 3 is connected to the second input end of the touch driving sub-circuit 2 corresponding to each touch control sub-circuit 1 for outputting a touch driving signal to the touch driving sub-circuit 2 (T x ).
  • T x touch driving sub-circuit 2
  • each level of the touch control sub-circuit 1 is connected to the first input end (the end end) of the touch control sub-circuit of the latter stage, and is connected to the first input end of the touch drive sub-circuit 2, each The level touch control sub-circuit 1 is for controlling the touch driving sub-circuit 2 connected thereto to be turned on or off; and simultaneously outputting the touch driving trigger signal (ie, the touch STV) to the subsequent stage one of the touch control sub-circuits 1.
  • the mutually cascaded touch control sub-circuits are, in order from top to bottom, a first-level touch control sub-circuit and a second-level touch control sub-circuit, an N-th touch control sub-circuit.
  • the touch circuit shown in Figure 2 is illustrated by a limited number of touch control sub-circuits and touch drive sub-circuits.
  • touch control sub-circuit 1 of the present invention corresponds to the touch drive sub-circuit 2 and the touch drive electrode 4, and may include various cases.
  • the touch control sub-circuit 1 and the touch drive sub-circuit 2 have a one-to-many or many-to-one relationship.
  • the touch drive electrodes 4 correspond.
  • the touch circuit provides a touch driving signal T x for the touch electrode through the touch circuit, and only needs to input the touch STV for the first-level touch control sub-circuit, and the shift function of each touch control sub-circuit realizes applying a touch to each touch electrode.
  • the drive signal ⁇ ⁇ and can be controlled by the touch drive sub-circuit 2, and the touch drive signal can be selectively input to the touch drive electrode 4.
  • the touch circuit is a new type of touch circuit.
  • the touch circuit can be disposed in the border area of the touch screen, and the circuit structure is simpler than the arrangement of the bow line and the touch chip in the border area of the touch screen, which saves the occupation rate of the border area of the touch screen, and can realize the touch display device with narrow border. .
  • the touch control circuit 1 shown in FIG. 2 can be implemented by a shift register unit.
  • the touch control sub-circuit 1 includes at least one shift register unit 11, that is, the shift function of the shift control sub-circuit is realized by the shift storage function of the shift register unit, thereby implementing touch driving for each touch electrode.
  • Signal ⁇ ⁇ the shift register unit can employ shift register units well known in the art.
  • the shift register unit (or simply the shift register) used is the same as the shift register unit used for the array substrate row driver circuit (ie, Gate Driver on Array, GOA for short), and details are not described herein again.
  • the selected shift register unit can be appropriately modified as needed.
  • the touch control sub-circuit 1 includes a plurality of shift register units 11 which are cascaded with each other.
  • the touch control sub-circuit 1 shown in FIG. 3 takes two shift register units 11 as an example. Description.
  • the touch driving sub-circuit 2 connected to the touch control sub-circuit 1 includes: a first strobe circuit 21 correspondingly connected to the shift register unit 11 in the touch control sub-circuit 1.
  • each shift register unit 11 in the touch control sub-circuit 1 is connected to a first input terminal of the corresponding first gating circuit 21;
  • the third output end (A3 end) of the touch signal input module 3 and each strobe circuit The first input end of the touch input module 3 is connected to the second input end (A end) of the shift register unit 11 and the second input end (B end) of each shift register unit 11 is connected to the touch signal input module 3
  • the output terminal (A1 terminal) is connected to the first input terminal (A terminal) of each shift register unit 11 in the first-stage touch control sub-circuit 1.
  • the first gating circuit may be any circuit for selectively outputting different signals or a combination thereof, for example, the first gating circuit may be a simpler AND gate circuit or a non-gate circuit or the like.
  • the output ends of the first gate circuits 21 belonging to the same touch driving sub-circuit 2 are connected to the corresponding touch electrodes 6;
  • the output terminals of the shift register units 11 belonging to the same touch control sub-circuit 1 are connected to the first input terminals of the shift register units 11 of the subsequent stage touch control sub-circuit 1.
  • each of the touch control sub-circuits 1 includes a plurality of shift register units 11, it may be the output end of one of the shift register units 11 of the previous touch control sub-circuit 1 and the subsequent-stage touch control sub-circuit 1
  • the first input terminals of each shift register unit 11 are connected. For example: the output of the last shift register unit 11 of the previous touch control sub-circuit 1, and the first shift register unit 11 of the subsequent stage touch control sub-circuit 1 or the first input of each shift register unit 11 Connected.
  • the first input terminal of the shift register unit 11 shown in FIG. 3 is the first input terminal of the touch control sub-circuit 1 shown in FIG. 2; the second input terminal of the shift register unit 11 shown in FIG. The input terminal is the second input terminal of the touch control sub-circuit 1 shown in FIG. 2; the output terminal of the shift register unit 11 shown in FIG. 3 is the output terminal of the touch control sub-circuit 1 shown in FIG. 2.
  • the second output end (A2 end) of the touch signal input module 3 can output a touch clock signal, and the touch clock signal sequentially triggers the touch control sub-circuit 1 to be turned on, as shown in FIG. (Touch CLK); or output two clock signals with opposite phases, respectively triggering the corresponding touch control sub-circuit 1 to be turned on, such as touch CLKA and touch CLKB as shown in FIG. 3; or, to the same touch control sub-circuit 1 Input touch CLKA and touch CLKB.
  • the embodiment of the invention is not limited to the above manner, and the number of touch clock signals can be set as needed.
  • the touch signal input module 3 of the present invention outputs a first touch clock signal (such as the touch CLKA shown in FIG.
  • the touch CLKA outputted by the touch signal input module is used to trigger an odd-numbered touch control sub-circuit, and the touch CLKB outputted by the touch signal input module is used to trigger an even-numbered touch control sub-circuit, the The phase of a touch clock signal is opposite to the phase of the second touch clock signal.
  • the first touch control sub-circuit 1 shown in FIG. 3 is an odd-numbered touch control sub-circuit, and the touch control sub-circuit 1
  • the second input end of each shift register unit 11 is connected to the touch signal input module 3, specifically, to the port for outputting the touch CLKA on the touch signal input module 3;
  • the second touch control sub-circuit 1 shown in FIG. 3 is an even-numbered touch control sub-circuit, and the second input ends of the shift register units 11 in the touch control sub-circuit 1 are respectively connected to the touch signal input module 3, Specifically, it is connected to a port on the touch signal input module 3 for outputting the touch CLKB.
  • the timing diagram of the clock signal of touch CLKA and touch CLKB is shown in Fig. 4.
  • the phase of the clock signal of the touch CLKA and the touch CLKB is opposite, and the touch CLKB is stopped during the period of outputting the touch CLKA; and the touch CLKA is stopped during the period of outputting the touch CLKB.
  • the signal interference between the touch control sub-circuits 1 is avoided, and a better touch effect is achieved.
  • the touch control sub-circuit 1 In order to optimize the output of the touch driving trigger signal (touch STV) of the front-level touch control sub-circuit 1 shown in FIG. 2 or FIG. 3, the touch control sub-circuit 1 outputs the touch STV to the subsequent-stage touch control sub-circuit 1, that is, In order to optimize the different levels of the touch control sub-circuit 1 sequentially control the touch drive sub-circuit 2 to drive the corresponding touch electrodes.
  • the touch control sub-circuit 1 provided by the embodiment of the invention further includes a first switch tube. Illustratively, referring to FIG.
  • each touch control sub-circuit 1 provided by the embodiment of the present invention further includes: an output end of each shift register unit 11 of each front-level touch control sub-circuit 1 and a second-level touch The first switching transistor 12 between the first input terminals of each shift register unit 11 of the sub-circuit 1 is controlled.
  • the first switch tube 12 is a diode, and the positive terminal of the diode is connected to the output end of the shift register unit 11 of the touch control sub-circuit 1 of the previous stage, and the negative terminal and the shift register of the touch control sub-circuit 1 of the subsequent stage are The first input of unit 11 is connected.
  • the touch circuit provided by the embodiment of the present invention further includes: a control switch between the touch signal input module 3 and the touch control sub-circuit 1.
  • the touch circuit provided by the embodiment of the present invention further includes: a second switch tube 13 between the touch control signal input module 3 and the first input end of each shift register unit 11;
  • the second switch 13 is a diode, the positive end of the diode is connected to the output end of the touch signal input module 3, and the negative end is connected to the first input end of each shift register unit 11.
  • the second switch 13 can be located only between the touch signal input module 3 and the first input of each shift register unit 11 of the first stage touch control sub-circuit 1.
  • each touch control sub-circuit 1 provided by the embodiment of the present invention further includes:
  • the third switch tube 14 is a diode, the positive terminal of the diode and the touch signal input
  • the outputs of the modules 3 are connected, and the negative terminals are connected to the second input of each shift register unit 11.
  • the touch signal input module 3 outputs a touch clock signal to the second input end of the touch control sub-circuit 1.
  • first switch tube 12 and the control switch tube including the second switch tube 13 and the third switch tube 14 shown in FIG. 5 are all optional, that is, the touch circuit provided by the embodiment of the present invention may include One or more of the first switching tube 12, the second switching tube 13, and the third switching tube 14; of course, without being limited thereto, other switching tubes may be set as needed.
  • the touch circuit includes a first switch tube 12, a second switch tube 13, and a third switch tube 14.
  • the first switch tube, the second switch tube, and the third switch tube are all used to be turned on at an appropriate time, so that each circuit module in the touch circuit works in order under the control of the timing, and the circuit modules in the touch circuit are avoided. Incorrect input signal.
  • the touch circuit further includes: a display signal input module 5, the display signal input module 5 is connected to the touch control sub-circuit 1, and inputs a display trigger signal and display for at least one level touch control sub-circuit. Clock signal.
  • the display signal input module 5 is connected to the first input terminal of the first shift register unit 11 of the first-stage touch control sub-circuit 1; each shift register unit 11 in each touch control sub-circuit 1 The output end of the shift register unit 11 of the previous stage is connected to the first input terminal of the shift register unit 11 of the subsequent stage;
  • the output terminal of the last stage shift register unit 11 in the previous stage touch control sub-circuit 1 is connected to the first input terminal of the first stage shift register unit 11 in the subsequent stage touch control sub-circuit 1;
  • each shift register unit 11 is connected to a gate line 6;
  • the display signal input module 5 is configured to output a display trigger signal (display STV) to the first input end of the first shift register unit 11 of the first-stage touch control sub-circuit 1 during the display phase, and to each touch control sub-circuit
  • the second input terminal of each shift register unit 11 of 1 inputs a display clock signal, and the signal outputted from the output terminal of each shift register unit 11 is a gate drive signal. That is, the touch circuit shown in FIG. 6 can also be used as a gate drive circuit.
  • the touch circuit shown in FIG. 6 can also be used as a gate drive circuit.
  • In-cell touch (In-Cell touch) technology pixel charging and touch scanning can interfere with each other. Generally, after charging all the pixels, the touch signal is scanned for a period of time, that is, the pixel charging and the touch scanning are performed separately. That is to say, one frame image includes a display phase and a touch phase in a corresponding clock cycle.
  • the touch screen and the display screen are integrated together, and the display gate driving circuit (here, the array driving circuit is arranged in the array substrate, realized by a plurality of shift register units, that is, Gate Driver on Array, referred to as The GOA is disposed in the frame area of the display panel, and the gate driving circuit and the touch circuit are shared, so that a touch display device with a narrower frame width and lower power consumption can be realized.
  • the display gate driving circuit here, the array driving circuit is arranged in the array substrate, realized by a plurality of shift register units, that is, Gate Driver on Array, referred to as
  • the GOA is disposed in the frame area of the display panel, and the gate driving circuit and the touch circuit are shared, so that a touch display device with a narrower frame width and lower power consumption can be realized.
  • the touch line number input module and the display signal input module provided by the embodiment of the present invention are the same module, and only output different signals in different time periods.
  • the touch clock signals are sequentially output according to the timing.
  • the trigger signal, etc. In the display phase, the display clock signal and the trigger signal are sequentially output in accordance with the timing.
  • the touch circuit shown in FIG. 6 further includes:
  • a second gating circuit 7 is located between the output of the touch control sub-circuit 1 and the corresponding gate line 6.
  • a second strobe circuit 7 between the output end of the shift register unit 11 and the corresponding gate line 6, the output end of the second strobe circuit 7 is connected to a gate line 6;
  • the second gating circuit 7 is an AND gate circuit, the first input end of the AND circuit is connected to the output end of the shift register unit 11, and the second input end of the AND circuit is connected to the display signal input module 5;
  • the signal input module 5 is configured to output a gate turn-on enable signal (EN signal) to the second input terminal of the AND circuit.
  • the shift register of the touch circuit includes: a shift register unit for driving the touch electrode (referred to as: a shift register for touch) and a shift register unit for driving the corresponding gate line (referred to as a shift register unit for short) : Display shift register).
  • a touch control circuit including 2 shift register units, one of them It is used to drive the touch electrodes, and the other is used to drive the corresponding gate lines.
  • the shift register units for driving the touch electrodes are mutually cascaded, and the shift register units driving the corresponding gate lines are mutually cascaded.
  • the touch circuit includes one or more shift register units for driving corresponding gate lines in cascade with the shift register unit for driving the touch electrodes;
  • a shift register unit corresponding to the gate line is located in the touch control sub-circuit or between adjacent two touch control sub-circuits.
  • the touch circuit further includes one or more shift register units for driving the gates, and the shift register unit may be located between the shift register units for driving the touch electrodes, or may be located for After the shift register unit of the touch electrode is driven, the shift register unit for driving the gate and the shift register unit for driving the touch electrode are mutually cascaded.
  • the shift register unit for driving the touch electrode can also be used to drive the gate, that is, all the shift register units are used to drive the gate during the display phase;
  • the shift register unit of the driving gate is turned off, and the shift register unit for driving the touch electrode is turned on to drive the touch electrode.
  • the output of one or more shift register units 11 located between two adjacent shift register units 11 in each touch control sub-circuit 1 is connected to the gate line 6, and the first input is shifted from the previous stage.
  • the output of the register unit 11 is connected, and the second input is connected to the display signal input module 5.
  • An embodiment of the present invention provides a driving method for a touch circuit provided by the foregoing embodiments, including:
  • the touch signal input module outputs a touch drive trigger signal and a touch clock signal to a plurality of mutually connected touch control sub-circuits connected thereto;
  • the touch control sub-circuit drives a touch electrode connected thereto under the trigger of the touch clock signal and the touch driving trigger signal.
  • the method further includes: during the display phase, the touch signal input module is connected to the plurality of The cascading touch control sub-circuit outputs a gate driving signal and a display clock signal;
  • the touch control sub-circuit drives a gate line connected thereto under the trigger of the gate driving signal and the display clock signal.
  • a timing diagram of a touch and display function is implemented for a touch circuit.
  • performing pixel charging and touch display includes the following stages: First stage: pixel charging time, The shift register unit for driving the gate and the shift register unit for driving the touch electrode operate normally, and the touch clock signal (Tx_CLK), the touch trigger signal (Tx_STV), and the touch drive information (Tx_square) remain low. level.
  • Tx-STV is input as the input signal of the first-level touch control sub-circuit
  • Tx-CLK starts to input the clock signal
  • its clock cycle is the time allocated for one line of Tx scan
  • Tx-square starts
  • a rectangular wave is output with a width that is approximately the pulse width required to touch the scan signal (a row of Tx scans containing multiple pulses), typically a few microseconds to tens of microseconds.
  • the third stage the first-level touch control sub-circuit and the corresponding touch driving sub-circuit realize the shift register function, the first-level touch control sub-circuit output and the Tx-square pass the AND gate to form the pulse square wave required for the Tx output, and output to Tx output 1.
  • the output of the current level touch drive sub-circuit is also used as the input signal of the next-level touch drive sub-circuit.
  • the fourth stage the second-level touch control sub-circuit and the corresponding touch drive sub-circuit realize the shift register function, Tx output 2 starts to output the pulse square wave, and the subsequent touch control sub-circuit sequentially performs shift registration, and turns on the Tx output line by line. Until the end of all Tx output scans, one frame is completed and the next frame of pixels is charged.
  • the invention realizes a novel touch circuit.
  • the present invention also provides a touch circuit in the frame region of the array substrate, and the touch circuit is disposed on the array substrate, thereby eliminating the need to provide a driver IC and complicated wiring, thereby realizing a narrow framed touch screen and a low power consumption touch screen.
  • Embodiments of the present invention also provide a touch display device, including a touch circuit.
  • the display device may be a touch screen, a touch panel, a touch television, a touch computer or the like.

Abstract

本发明公开一种触摸电路及驱动方法、触摸显示装置，以实现一种边框更窄的触摸显示装置。触摸电路包括：触控信号输入模块，具有用于输出触摸驱动触发信号的第一输出端和用于输出触控时钟信号的第二输出端；多个相互级联的触摸控制子电路，每一级所述触摸控制子电路具有用于输入触摸驱动触发信号的第一输入端和用于输入触控时钟信号的第二输入端；和多个触控电极，其中，所述触控信号输入模块的第一输出端和第二输出端连接到至少一级所述触摸控制子电路，用于向至少一级所述触摸控制子电路输出触摸驱动触发信号和触控时钟信号；并且所述触摸控制子电路用于在所述触控时钟信号和所述触摸驱动触发信号的触发下，驱动所述触控电极。

Description

一种触摸电路及驱动方法、 触摸显示装置 技术领域
本发明涉及显示技术领域， 尤其涉及一种触摸电路及驱动方法、触摸 显示装置。 背景技术
触摸屏（Touch Panel, TP )作为一种输入媒介， 和显示屏集成一体作 为触摸显示器。 触摸显示器在触摸显示领域发挥着重要的作用。
触摸屏包括内嵌式和外挂式，内嵌式触摸屏为实现触摸功能的电路内 嵌在显示屏中， 一起实现触摸和图像显示的功能。
现有触摸屏至少包括触摸驱动电极和触摸感应电极，以及分别与触摸 驱动电极和触摸感应电极相连的触摸驱动电路和触摸感应电路。触摸驱动 电路和触摸感应电路通过引线与触摸驱动电极和触摸感应电极相连。触摸 驱动电路一般通过触控芯片 （即触控 IC ) 实现， 触摸感应电路通过探测 IC实现。 触控 IC与探测 IC一般都设置在柔性电路板上， 引线布置在触 摸屏的边框区域。
随着人们对窄边框化触摸屏的需求，上述触摸驱动电路和触摸感应电 路很显然需要通过布置较复杂的引线实现触摸驱动和探测功能，不利于实 现窄边框化的触摸屏， 同时也不利于实现低功耗触摸屏。 发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一 个方面。
本发明实施例提供一种触摸电路及驱动方法、 触摸显示装置， 用以 实现一种设置在面板上的新型触摸电路以及实现一种边框更窄的触摸显 示装置。 根据本发明的一个方面， 提供一种触摸电路， 其特征在于， 包括： 触 控信号输入模块，具有用于输出触摸驱动触发信号的第一输出端和用于输 出触控时钟信号的第二输出端； 多个相互级联的触摸控制子电路，每一级 所述触摸控制子电路具有用于输入触摸驱动触发信号的第一输入端和用 于输入触控时钟信号的第二输入端； 和多个触控电极， 其中， 所述触控信 号输入模块的第一输出端和第二输出端连接到至少一级所述触摸控制子 电路，用于向至少一级所述触摸控制子电路输出触摸驱动触发信号和触控 时钟信号；并且所述触摸控制子电路用于在所述触控时钟信号和所述触摸 驱动触发信号的触发下， 驱动所述触控电极。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述触控信号输入模块的第一输 出端与第一级触摸控制子电路的第一输入端相连，用于向所述第一级触摸 控制子电路输出触摸驱动触发信号；所述触控信号输入模块的第二输出端 与每一级触摸控制子电路的第二输入端相连，用于向每一级触摸控制子电 路输出触控时钟信号；并且所述触摸控制子电路的输出端与后一级触摸控 制子电路的第一输入端相连，用于向后一级触摸控制子电路输出触摸驱动 触发信号。
根据本发明的另一个实例性的实施例， 所述触摸电路还包括： 与多个 触摸控制子电路分别对应的多个触摸驱动子电路，所述触摸驱动子电路位 于所述触控电极与所述触摸控制子电路之间。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述触控信号输入模块还具有 用于输出触摸驱动信号的第三输出端；所述触摸驱动子电路具有用于输入 触摸驱动信号的第一输入端和用于输入触摸驱动触发信号的第二输入端； 所述触控信号输入模块的第三输出端与各个触摸驱动子电路的第一输入 端相连， 用于向所述触摸驱动子电路输出触摸驱动信号； 并且所述触摸驱 动子电路的第二输入端与对应的触摸控制子电路的输出端相连，用于在触 摸驱动触发信号的触发下，控制所述触摸驱动信号， 并驱动与之相连的触 控电极。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述触摸控制子电路包括至少 一个移位寄存器单元。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述触摸控制子电路包括至少 一个移位寄存器单元；所述触摸驱动子电路包括至少一个与所述移位寄存 器单元对应的第一选通电路；所述移位寄存器单元的输出端与对应的第一 选通电路的第一输入端相连；所述触控信号输入模块的第三输出端与所述 第一选通电路的第二输入端相连；所述触控信号输入模块的第一输出端与 所述移位寄存器单元的第一输入端相连；所述触控信号输入模块的第二输 出端与所述移位寄存器单元的第二输入端相连；所述触摸驱动子电路的第 一选通电路的输出端与对应的触控电极相连；并且所述触摸控制子电路的 移位寄存器单元的输出端与后一级触摸控制子电路的移位寄存器单元的 第一输入端相连。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述触控信号输入模块向所述 触摸控制子电路输出的触控时钟信号包括第一触控时钟信号和第二触控 时钟信号。
根据本发明的另一个实例性的实施例，还包括位于前一级触摸控制子 电路与后一级触摸控制子电路之间的第一开关管。
根据本发明的另一个实例性的实施例，还包括位于所述触控信号输入 模块与所述触摸控制子电路之间的控制开关管。
根据本发明的另一个实例性的实施例， 所述控制开关管包括： 位于所述触控信号输入模块与所述各移位寄存器单元的第二输入端 之间的第二开关管； 和 /或位于所述触控信号输入模块与所述每一移位寄 存器单元的第一输入端之间的第三开关管。
根据本发明的另一个实例性的实施例， 所述触摸电路还包括： 显示信 号输入模块，用于向至少一级触摸控制子电路输入显示触发信号和显示时 钟信号。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述触摸控制子电路包括至少 一个移位寄存器单元；所述触摸电路还包括位于所述移位寄存器单元的输 出端与对应的栅线之间的第二选通电路 ,所述第二选通电路的第一输入端 与所述移位寄存器单元的输出端相连，第二选通电路的第二输入端与所述 显示信号输入模块相连， 第二选通电路的输出端与所述栅线相连； 所述显 示信号输入模块用于向所述第二选通电路的第二输入端输出栅极开启使 能信号。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一选通电路为与门电路。 根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第二选通电路为与门电路。 根据本发明的另一个实例性的实施例， 所述触摸电路还包括： 位于相 邻的触摸控制子电路之间的多个显示用移位寄存器单元，该显示用移位寄 存器单元与所述触摸控制子电路中的移位寄存器单元相互级联。
根据本发明的另一方面， 还提供一种触摸显示装置， 包括前述实施例 中描述的触摸电路。
根据本发明的另一方面， 还提供一种触摸电路的驱动方法， 包括以下 步骤：
在触控阶段，触控信号输入模块向与之相连的多个相互级联的触摸控 制子电路输出触摸驱动触发信号和触控时钟信号； 和
所述触摸控制子电路在所述触控时钟信号和触摸驱动触发信号的触 发下， 驱动与之相连的触控电极。
根据本发明的一个实例性的实施例， 前述方法还包括：
在显示阶段，触控信号输入模块向与之相连的多个相互级联的触摸控 制子电路输出栅极驱动信号和显示时钟信号； 和
所述触摸控制子电路在所述栅极驱动信号和显示时钟信号的触发下， 驱动与之相连的栅线。 本发明通过上述触摸电路为触控电极提供触摸驱动信号（例如驱动触 摸驱动电极或触摸感应电极的信号）， 只需要至少为一级触摸控制子电路 输入触控 STV,各级触摸控制子电路的移位功能实现为各触控电极施加触 摸驱动信号。 该触摸电路为一种新型的触摸电路，可以避免复杂的引线实 现触摸驱动或探测功能。 此外， 该触摸电路可以设置在触摸屏边框区域， 且电路结构相比较在触摸屏边框区域布置弓 I线和触控芯片的方式简单，节 约了触摸屏边框区域占用率， 可以实现边框较窄的触摸显示装置。 附图说明
图 1为本发明实施例提供的触摸电路结构示意图之一；
图 2为本发明实施例提供的触摸电路结构示意图之二；
图 3为本发明实施例提供的触摸电路结构示意图之三；
图 4为本发明实施例提供的触控 CLKA与触控 CLKB的时钟信号的 时序图；
图 5为本发明实施例提供的触摸电路结构示意图之三；
图 6为本发明实施例提供的触摸电路结构示意图之四； 和
图 7为本发明实施例提供的触摸电路实现触摸和显示功能的时序图。 具体实施方式
下面通过实施例， 并结合附图， 对本发明的技术方案作进一步具体 的说明。 在说明书中， 相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。 下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进 行解释， 而不应当理解为对本发明的一种限制。
本发明实施例提供一种触摸电路及驱动方法、 触摸显示装置， 用以 实现一种设置在面板上的新型触摸电路以及避免复杂的引线实现触摸驱 动或探测功能。 本发明实施例提供一种新型的触摸电路，该触摸电路由多个移位寄存 器单元组成， 移位寄存器单元设置在触摸屏的衬底基板上， 且设置在边框 区域， 省去了布置在边框区域的大量引线， 只需要通过移位寄存器单元的 移位功能就能够实现对触控电极的驱动。
参见图 1 , 本发明实施例提供的触摸电路， 包括：
多个相互级联的触摸控制子电路 1、 多个触控电极 4和触控信号输入 模块 3;
触控信号输入模块 3用于向至少一级触摸控制子电路 1输出触摸驱动 触发信号 （触控 STV )和触控时钟信号 (触控 CLK);
多个相互级联的触摸控制子电路 1 用于在所述触控时钟信号和触摸 驱动触发信号的触发下， 驱动对应的触控电极 4。
可以理解的是， 所述触控电极可以为触摸驱动电极或触摸感应电极， 所述触摸驱动信号可以为驱动触摸驱动电极的信号 Tx或驱动触摸感应电 极的信号 Rx。
示例性的， 相互级联的 N个触摸控制子电路从上到下依次为第一级 触摸控制子电路、 第二级触摸控制子电路 第 N级触摸控制子电 路。图 1所示的触摸电路仅以有限个触摸控制子电路和触控电极为例说明。
触摸控制子电路 1的输出端（D端）与对应的触控电极 4连接， 用于 控制与之相连的触控电极 4导通或截止；且触摸控制子电路 1的输出端（D 端）与其它至少一级触摸控制子电路的第一输入端（ A端）相连， 为其相 连的第一输入端 （A端）输出所述触摸驱动触发信号 （即触控 STV )。
示例性的， 每一级触摸控制子电路 1的输出端（D端）与相邻的后一 级触摸控制子电路的第一输入端（A端）相连， 同时与触控电极 4的第一 输入端相连，每一级触摸控制子电路 1用于控制与之相连的触控电极 4导 通或截止； 同时向后一级触摸控制子电路 1 输出所述触摸驱动触发信号 (即触控 STV )。 当然可以不局限于上述方式， 例如： 可以每一级触摸控制子电路 1的 输出端（D端）与后两级、三级甚至多级触摸控制子电路的第一输入端（ A 端）相连； 还可以不相邻的触摸控制子电路之间进行级联， 例如： 第一级 触摸控制子电路 1的输出端（D端）与第三级触摸控制子电路的第一输入 端 （A端）相连。
触控信号输入模块 3用于向一级或多级触摸驱动触发信号 ( STV )和 触控时钟信号 (CLK)。 例如： 可以仅向第一级触摸控制子电路输入触摸驱 动触发信号 （STV )和触控时钟信号 (CLIQ , 而向其他触摸控制子电路输 入触控时钟信号 (CLK)信号。
触摸控制子电路 1可以依次驱动触控电极 4 , 也可以同时驱动多个触 控电极 4 , 这可以根据需要设定。
本发明实施例触摸电路为一种新型的触摸电路，通过上述触摸电路为 触控电极提供触摸驱动信号 (例如驱动触摸驱动电极或触摸感应电极的信 号）， 只需要至少为一级（例如第一级）触摸控制子电路输入触控 STV, 各级触摸控制子电路的移位功能实现为各触控电极施加信号。
在另一示例中， 为了优化触摸控制子电路 1对触控电极 4的驱动， 所 述触摸电路的触控信号输入模块 3还包括用于向触摸控制子电路 1输出触 摸驱动信号 （Tx ) (未示出）， 以使得在触摸驱动触发信号 （触控 STV ) 和触控时钟信号 (触控 CLK)作用下，触摸控制子电路 1驱动对触控电极 4。
此外， 该触摸电路可以设置在触摸屏边框区域， 且电路结构相比较在 触摸屏边框区域布置引线和触控芯片的方式简单，节约了触摸屏边框区域 占用率， 可以实现边框较窄的触摸显示装置。
以下以触控电极具体为触摸驱动电极为例说明。
参见图 2 , 为本发明实施例提供的触摸电路， 至少包括：
多个相互级联的触摸控制子电路 1、 多个触摸驱动子电路 2和多个触 摸驱动电极 4 , 触摸控制子电路 1与触摸驱动子电路 2和触摸驱动电极 4 相对应；还包括与各触摸控制子电路 1和各触摸驱动子电路 2相连的触控 信号输入模块 3;
触控信号输入模块 3的第一输出端 （A1端）与第一级触摸控制子电 路 1的第一输入端（ A端）相连， 用于向所述第一级触摸控制子电路 1输 出触摸驱动触发信号 (即触控 STV );
触控信号输入模块 3的第二输出端 （ A2端）与触摸控制子电路 1的 第二输入端（B端）相连， 用于向各触摸控制子电路 1输出触控时钟信号 (触控 CLK );
触控信号输入模块 3的第三输出端 （A3端）与各触摸控制子电路 1 对应的触摸驱动子电路 2的第二输入端相连，用于向触摸驱动子电路 2输 出触摸驱动信号 （Tx )。 例如： 触摸驱动子电路 2导通时， 向该触摸驱动 子电路 2对应的触摸驱动电极 4输出触摸驱动信号 Τχ;
每一级触摸控制子电路 1的输出端（D端）与后一级触摸控制子电路 的第一输入端（ Α端）相连，同时与触摸驱动子电路 2的第一输入端相连， 每一级触摸控制子电路 1用于控制与之相连的触摸驱动子电路 2导通或截 止； 同时向后一级触摸控制子电路 1输出所述触摸驱动触发信号（即触控 STV )。
需要说明的是，相互级联的触摸控制子电路从上到下依次为第一级触 摸控制子电路、第二级触摸控制子电路 第 N级触摸控制子电路。 图 2 所示的触摸电路仅以有限个触摸控制子电路和触摸驱动子电路为例 说明。
并且，本发明上述触摸控制子电路 1与触摸驱动子电路 2和触摸驱动 电极 4相对应， 可以包括多种情况。 例如： 1、 触摸控制子电路 1与触摸 驱动子电路 2为一对多或多对一的关系。 2、 触摸驱动子电路 2和触摸驱
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示例性地，一个触摸控制子电路 1与一个触摸驱动子电路 2和一个触 摸驱动电极 4相对应。
本发明通过上述触摸电路为触控电极提供触摸驱动信号 Tx, 只需要 为第一级触摸控制子电路输入触控 STV,各级触摸控制子电路的移位功能 实现为各触控电极施加触摸驱动信号 Τχ,， 而且可以通过触摸驱动子电路 2控制， 可以选择性的为触摸驱动电极 4输入触摸驱动信号。 该触摸电路 为一种新型的触摸电路。 此外， 该触摸电路可以设置在触摸屏边框区域， 且电路结构相比较在触摸屏边框区域布置弓 I线和触控芯片的方式简单，节 约了触摸屏边框区域占用率， 可以实现边框较窄的触摸显示装置。
示例性地， 图 2所示的触摸电路， 触摸控制子电路 1可以通过移位寄 存器单元实现。 例如： 触摸控制子电路 1 包括至少一个移位寄存器单元 11 , 即利用移位寄存器单元的移位存储功能， 实现各级触摸控制子电路的 移位功能， 进而实现为各触控电极施加触摸驱动信号 Τχ。 当然， 移位寄 存器单元可以釆用本领域熟知的移位寄存器单元。
优选的， 所釆用的移位寄存器单元（或者简称： 移位寄存器）为阵列 基板行驱动电路（即 Gate Driver on Array ，简称 GOA )所釆用的移位寄 存器单元相同， 在此不再赘述。 此外， 还可以根据需要进行对所选用的移 位寄存器单元进行适当的变形。
参见图 3 , 触摸控制子电路 1包括多个移位寄存器单元 11 , 移位寄存 器单元 11之间相互级联， 图 3所示的触摸控制子电路 1以包括两个移位 寄存器单元 11为例说明。
示例性地， 与触摸控制子电路 1相连的触摸驱动子电路 2包括： 与该触摸控制子电路 1中的移位寄存器单元 11对应相连的第一选通 电路 21。
该触摸控制子电路 1中的各移位寄存器单元 11的输出端与对应的第 一选通电路 21的第一输入端相连；
具体地， 触控信号输入模块 3的第三输出端 （A3端）与各选通电路 21的第一输入端相连， 触控信号输入模块 3的第二输出端 （A2端）与各 移位寄存器单元 11的第二输入端 (B端)相连，触控信号输入模块 3的第一 输出端（ A1端）与第一级触摸控制子电路 1中的各移位寄存器单元 11的 第一输入端 （ A端）相连。
示例性地，所述第一选通电路可以为任意用于选择性输出不同信号的 电路或者其组合，例如所述第一选通电路可以为结构较简单的与门电路或 非门电路等。
属于同一触摸驱动子电路 2的各第一选通电路 21的输出端与对应的 触控电极 6相连；
属于同一触摸控制子电路 1的各移位寄存器单元 11的输出端与后一 级触摸控制子电路 1的各移位寄存器单元 11的第一输入端相连。
当然， 当每一触摸控制子电路 1的包括多个移位寄存器单元 11时， 可以是前一触摸控制子电路 1的其中一个移位寄存器单元 11的输出端与 后一级触摸控制子电路 1的各移位寄存器单元 11的第一输入端相连。 例 如： 前一触摸控制子电路 1的最后一个移位寄存器单元 11的输出端， 与 后一级触摸控制子电路 1的第一移位寄存器单元 11或者各移位寄存器单 元 11的第一输入端相连。
需要说明的是， 图 3所示的移位寄存器单元 11的第一输入端为图 2 所示的触摸控制子电路 1的第一输入端； 图 3所示的移位寄存器单元 11 的第二输入端为图 2所示的触摸控制子电路 1的第二输入端；图 3所示的 移位寄存器单元 11的输出端为图 2所示的触摸控制子电路 1的输出端。
本发明实施例触控信号输入模块 3的第二输出端 （ A2端）可以输出 一个触控时钟信号， 该触控时钟信号依次触发各触摸控制子电路 1开启， 如图 2所示的时钟信号 (触控 CLK); 或输出两个相位相反的时钟信号， 分 别触发对应的触摸控制子电路 1开启， 如图 3所示的触控 CLKA和触控 CLKB; 或者， 向同一触摸控制子电路 1输入触控 CLKA和触控 CLKB。 本发明实施例不限于上述方式， 可以根据需要设定触控时钟信号的数量。 优选地，本发明触控信号输入模块 3在不同时刻输出第一触控时钟信 号（如图 3所示的触控 CLKA )和第二触控时钟信号（如图 3所示的触控 CLKB ); 所述触控信号输入模块输出的触控 CLKA用于触发第奇数级触 摸控制子电路， 所述触控信号输入模块输出的触控 CLKB 用于触发第偶 数级触摸控制子电路，所述第一触控时钟信号的相位与所述第二触控时钟 信号的相位相反。
为了更清楚地说明触控 CLKA和触控 CLKB与移位寄存器单元的连 接关系，设图 3所示的第一个触摸控制子电路 1为奇数级触摸控制子电路， 触摸控制子电路 1中的各移位寄存器单元 11的第二输入端分别与触控信 号输入模块 3相连，具体地，与触控信号输入模块 3上用于输出触控 CLKA 的端口相连；
设图 3所示的第二个触摸控制子电路 1为偶数级触摸控制子电路，触 摸控制子电路 1中的各移位寄存器单元 11的第二输入端分别与触控信号 输入模块 3相连， 具体地， 与触控信号输入模块 3上用于输出触控 CLKB 的端口相连。
触控 CLKA与触控 CLKB的时钟信号的时序图如图 4所示。 由图 4 可知，触控 CLKA与触控 CLKB的时钟信号的相位相反，输出触控 CLKA 的时间段内， 停止输出触控 CLKB； 输出触控 CLKB的时间段内， 停止输 出触控 CLKA。 避免触摸控制子电路 1之间产生信号干扰， 实现较佳地的 触控效果。
本发明为了优化图 2或图 3所示的前一级触摸控制子电路 1输出触摸 驱动触发信号（触控 STV )时，向后一级触摸控制子电路 1输出触控 STV, 也就是说， 为了优化不同级触摸控制子电路 1依次控制触摸驱动子电路 2 驱动相对应的触控电极。本发明实施例提供的触摸控制子电路 1之间还包 括第一开关管。 示例性地， 参见图 5 , 本发明实施例提供的每一触摸控制子电路 1还 包括： 位于每一前一级触摸控制子电路 1的各移位寄存器单元 11的输出 端与后一级触摸控制子电路 1的各移位寄存器单元 11的第一输入端之间 的第一开关管 12。
优选地， 第一开关管 12为二极管， 二极管的正极端与前一级触摸控 制子电路 1的移位寄存器单元 11的输出端相连， 负极端与后一级触摸控 制子电路 1的移位寄存器单元 11的第一输入端相连。
在另一示例中， 本发明实施例提供的触摸电路还包括： 触控信号输入 模块 3与触摸控制子电路 1之间的控制开关管。
示例性地， 参见图 5 , 本发明实施例提供的触摸电路还包括： 位于触 控信号输入模块 3与每一移位寄存器单元 11的第一输入端之间的第二开 关管 13;
优选地， 第二开关管 13为二极管， 二极管的正极端与触控信号输入 模块 3的输出端相连， 负极端与所述各移位寄存器单元 11的第一输入端 相连。
需要说明的是， 由于第一级触摸控制子电路 1 的移位寄存器单元 11 的第一输入端与触控信号输入模块 3相连，其余触摸控制子电路 1的移位 寄存器单元 11的第一输入端与上一级触摸控制子电路 1的移位寄存器单 元 11的输出端相连。 因此， 第二开关管 13可以仅位于触控信号输入模块 3与第一级触摸控制子电路 1的每一移位寄存器单元 11的第一输入端之 间。
在另一示例中， 参见图 5, 本发明实施例提供的每一触摸控制子电路 1还包括：
位于触控信号输入模块 3与各移位寄存器单元 11的第二输入端之间 的第三开关管 14;
优选地， 第三开关管 14为二极管， 二极管的正极端与触控信号输入 模块 3的输出端相连，负极端与各移位寄存器单元 11的第二输入端相连。 触控信号输入模块 3向触摸控制子电路 1的第二输入端输出触控时钟信号。
需要说明的是， 图 5所示的第一开关管 12、 控制开关管 （包括第二 开关管 13和第三开关管 14 )均为可选项， 即本发明实施例提供的触摸电 路， 可以包括第一开关管 12、 第二开关管 13和第三开关管 14的其中之 一或多个； 当然不局限于此， 可以根据需要设定其他开关管。
优选地， 参见图 5 , 触摸电路， 包括第一开关管 12、 第二开关管 13 和第三开关管 14。
所述第一开关管、第二开关管、第三开关管均用于在适当的时候开启， 使得触摸电路中的各电路模块在时序的控制下有序工作，避免触摸电路中 的各电路模块误输入信号。
在另一示例中，如图 6所示，触摸电路还包括：显示信号输入模块 5 , 显示信号输入模块 5与触摸控制子电路 1连接，为至少一级触摸控制子电 路输入显示触发信号和显示时钟信号。
示例性的，显示信号输入模块 5与第一级触摸控制子电路 1的第一个 移位寄存器单元 11的第一输入端相连； 每一触摸控制子电路 1中的各移 位寄存器单元 11中前一级移位寄存器单元 11的输出端与后一级移位寄存 器单元 11的第一输入端相连；
前一级触摸控制子电路 1中的最后一级移位寄存器单元 11的输出端 与后一级触摸控制子电路 1中的第一级移位寄存器单元 11的第一输入端 相连；
每一移位寄存器单元 11的输出端与一条栅线 6对应相连；
显示信号输入模块 5用于在显示阶段，向第一级触摸控制子电路 1的 第一个移位寄存器单元 11的第一输入端输出显示触发信号 （显示 STV ), 并向各触摸控制子电路 1中的各移位寄存器单元 11的第二输入端输入显 示时钟信号，各移位寄存器单元 11的输出端输出的信号为栅极驱动信号。 即图 6所示的触摸电路还可以用作栅极驱动电路。在内嵌式触摸屏（ In-Cell touch )技术中， 像素充电和触摸扫描会互相千扰， 一般地通过对所有像 素充电之后， 留一段时间进行 touch信号扫描， 即像素充电与 touch扫描 分开进行。也就是说，一帧图像对应时钟周期内包括显示阶段和触控阶段。
此外， 针对内嵌式触摸屏， 触摸屏和显示屏集成在一起， 显示用栅 极驱动电路（此处为设置在阵列基板行驱动电路， 通过多个移位寄存器 单元实现， 即 Gate Driver on Array ，简称 GOA )设置在显示面板的边框 区域， 栅极驱动电路和触摸电路共用， 可以实现更窄边框化和较低功耗 化的触摸显示装置。
优选地，本发明实施例提供的触控线号输入模块和显示信号输入模块 为同一模块， 仅是在不同的时间段输出不同的信号， 例如在触控阶段， 按 照时序依次输出触摸用时钟信号和触发信号等； 在显示阶段，按照时序依 次输出显示用时钟信号和触发信号等。
为了避免触摸驱动信号和栅极驱动信号的误输出，图 6所示的触摸电 路， 还包括：
位于触摸控制子电路 1的输出端与对应的栅线 6之间的第二选通电路 7。 例如： 位于移位寄存器单元 11的输出端与对应的栅线 6之间的第二选 通电路 7 , 第二选通电路 7的输出端与一条栅线 6相连；
优选地， 第二选通电路 7为与门电路， 与门电路的第一输入端与移位 寄存器单元 11的输出端相连， 与门电路的第二输入端与显示信号输入模 块 5相连；显示信号输入模块 5用于向与门电路的第二输入端输出栅极开 启使能信号 （EN信号）。
另一示例中， 上述触摸电路的移位寄存器包括： 用于驱动触控电极的 移位寄存器单元以（简称： 触控用移位寄存器）及用于驱动对应栅线的移 位寄存器单元（简称： 显示用移位寄存器）。
例如： 在一个包括 2个移位寄存器单元的触摸控制电路中， 其中一个 用于驱动触控电极， 另一个用于驱动对应栅线。
进一步的， 用于驱动触控电极的移位寄存器单元之间相互级联， 驱动 对应栅线的移位寄存器单元之间相互级联。
在另一示例中， 上述触摸电路包括， 与所述用于驱动触控电极的移位 寄存器单元相互级联的一个或多个用于驱动对应栅线的移位寄存器单元； 所述用于驱动对应栅线的移位寄存器单元位于所述触摸控制子电路 中， 或者位于相邻的两个触摸控制子电路之间。
换句话说， 上述触摸电路还包括， 一个或多个用于驱动栅极的移位寄 存器单元，移位寄存器单元可以位于用于驱动触控电极的移位寄存器单元 之间， 也可以位于用于驱动触控电极的移位寄存器单元之后， 用于驱动栅 极的移位寄存器单元与用于驱动触控电极的移位寄存器单元相互级联。优 选地， 在显示阶段， 用于驱动触控电极的移位寄存器单元也可以用于驱动 栅极，即在显示阶段所有的移位寄存器单元均用于驱动栅极；在触控阶段， 用于驱动栅极的移位寄存器单元关断，用于驱动触控电极的移位寄存器单 元开启实现驱动触控电极。
位于每一触摸控制子电路 1中相邻的两个移位寄存器单元 11之间的 一个或多个移位寄存器单元 11的输出端与栅线 6相连， 第一输入端与前 一级移位寄存器单元 11的输出端相连， 第二输入端与所述显示信号输入 模块 5相连。
本发明实施例提供一种对应上述实施例提供的触摸电路的驱动方法， 包括：
在触控阶段，触控信号输入模块向与之相连的多个相互级联的触摸控 制子电路输出触摸驱动触发信号和触控时钟信号；
所述触摸控制子电路在所述触控时钟信号和触摸驱动触发信号的触 发下， 驱动与之相连的触控电极。
优选地， 还包括： 在显示阶段， 触控信号输入模块向与之相连的多个 相互级联的触摸控制子电路输出栅极驱动信号和显示时钟信号；
所述触摸控制子电路在所述栅极驱动信号和显示时钟信号的触发下， 驱动与之相连的栅线。
参见图 7 , 为触摸电路实现触摸和显示功能的时序图， 当所述触摸电 路具有栅极驱动的功能时， 进行像素充电和触摸显示包括以下几个阶段： 第一阶段： 像素充电时间， 用于驱动栅极的移位寄存器单元与用于驱 动触控电极的移位寄存器单元正常工作， 触控时钟信号（Tx— CLK ), 触摸 触发信号 （Tx_STV )和触摸驱动信息 （Tx_square )保持低电平。
第二阶段： 触摸扫描开始工作， Tx— STV作为第一级触摸控制子电路 的输入信号被输入， Tx— CLK开始输入时钟信号， 其时钟周期为一行 Tx 扫描被分配的时间， Tx— square开始输出矩形波， 宽度约为触摸扫描信号 所需的脉冲宽度 (一行 Tx扫描包含多个脉冲），一般为几微秒至几十微秒。
第三阶段： 第一级触摸控制子电路和对应的触摸驱动子电路实现移 位寄存功能， 第一级触摸控制子电路输出与 Tx— square通过与门形成 Tx 输出需要的脉冲方波， 输出至 Tx output 1。 同时当前级触摸驱动子电路的 输出也作为下一级触摸驱动子电路的输入信号。
第四阶段： 第二级触摸控制子电路和对应的触摸驱动子电路实现移 位寄存功能， Tx output 2开始输出脉冲方波， 后续触摸控制子电路依次 进行移位寄存， 逐行开启 Tx output, 直到所有 Tx output扫描结束， 一帧 完成， 进行下一帧像素充电。
本发明实现了一种新型的触摸电路。 此外， 本发明还通过在阵列基板 的边框区域设置触摸电路，触摸电路设置在阵列基板上，无需设置驱动 IC 以及复杂的布线， 实现窄边框化的触摸屏， 以及低功耗的触摸屏。
本发明实施例还提供一种触摸显示装置， 包括触摸电路。 所述显示装 置可以为触摸屏、 触摸面板、 触摸电视、 触摸电脑等。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对 本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。 本发明的精神和范围。 这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权 利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在 内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种触摸电路， 其特征在于， 包括：
触控信号输入模块，具有用于输出触摸驱动触发信号的第一输出端和 用于输出触控时钟信号的第二输出端；
多个相互级联的触摸控制子电路，每一级所述触摸控制子电路具有用 于输入触摸驱动触发信号的第一输入端和用于输入触控时钟信号的第二 输入端； 和
多个触控电极，
其中 ,所述触控信号输入模块的第一输出端和第二输出端连接到至少 一级所述触摸控制子电路，用于向至少一级所述触摸控制子电路输出触摸 驱动触发信号和触控时钟信号； 并且
所述触摸控制子电路用于在所述触控时钟信号和所述触摸驱动触发 信号的触发下， 驱动所述触控电极。
2、 根据权利要求 1所述的触摸电路， 其特征在于，
所述触控信号输入模块的第一输出端与第一级触摸控制子电路的第 一输入端相连，用于向所述第一级触摸控制子电路输出触摸驱动触发信号; 所述触控信号输入模块的第二输出端与每一级触摸控制子电路的第 二输入端相连， 用于向每一级触摸控制子电路输出触控时钟信号； 并且 所述触摸控制子电路的输出端与后一级触摸控制子电路的第一输入 端相连， 用于向后一级触摸控制子电路输出触摸驱动触发信号。
3、 根据权利要求 2所述的触摸电路， 其特征在于， 还包括：
与多个触摸控制子电路分别对应的多个触摸驱动子电路，所述触摸驱 动子电路位于所述触控电极与所述触摸控制子电路之间。
4、 根据权利要求 3所述的触摸电路， 其特征在于，
所述触控信号输入模块还具有用于输出触摸驱动信号的第三输出端； 所述触摸驱动子电路具有用于输入触摸驱动信号的第一输入端和用 于输入触摸驱动触发信号的第二输入端；
所述触控信号输入模块的第三输出端与各个触摸驱动子电路的第一 输入端相连， 用于向所述触摸驱动子电路输出触摸驱动信号； 并且
所述触摸驱动子电路的第二输入端与对应的触摸控制子电路的输出 端相连， 用于在触摸驱动触发信号的触发下， 控制所述触摸驱动信号， 并 驱动与之相连的触控电极。
5、 根据权利要求 1-4任一所述的触摸电路， 其特征在于， 所述触摸 控制子电路包括至少一个移位寄存器单元。
6、 根据权利要求 3或 4所述的触摸电路， 其特征在于，
所述触摸控制子电路包括至少一个移位寄存器单元；
所述触摸驱动子电路包括至少一个与所述移位寄存器单元对应的第 一选通电路；
所述移位寄存器单元的输出端与对应的笫一选通电路的第一输入端 相连；
所述触控信号输入模块的第三输出端与所述第一选通电路的第二输 入端相连；
所述触控信号输入模块的第一输出端与所述移位寄存器单元的第一 输入端相连；
所述触控信号输入模块的第二输出端与所述移位寄存器单元的第二 输入端相连；
所述触摸驱动子电路的第一选通电路的输出端与对应的触控电极相 连； 并且
所述触摸控制子电路的移位寄存器单元的输出端与后一级触摸控制 子电路的移位寄存器单元的第一输入端相连。
7、 根据权利要求 6所述的触摸电路， 其特征在于， 所述触控信号输 入模块向所述触摸控制子电路输出的触控时钟信号包括第一触控时钟信 号和第二触控时钟信号。
8、 根据权利要求 7所述的触摸电路， 其特征在于， 还包括位于前一 级触摸控制子电路与后一级触摸控制子电路之间的第一开关管。
9、 根据权利要求 8所述的触摸电路， 其特征在于， 还包括位于所述 触控信号输入模块与所述触摸控制子电路之间的控制开关管。
10、根据权利要求 9所述的触摸电路， 其特征在于， 所述控制开关管 包括：
位于所述触控信号输入模块与所述各移位寄存器单元的第二输入端 之间的第二开关管； 和 /或
位于所述触控信号输入模块与所述每一移位寄存器单元的第一输入 端之间的第三开关管。
11、 根据权利要求 1所述的触摸电路， 其特征在于， 还包括： 显示信号输入模块，用于向至少一级触摸控制子电路输入显示触发信 号和显示时钟信号。
12、 根据权利要求 11所述的触摸电路， 其特征在于， 所述触摸控制子电路包括至少一个移位寄存器单元；
所述触摸电路还包括位于所述移位寄存器单元的输出端与对应的栅 线之间的第二选通电路，
所述第二选通电路的第一输入端与所述移位寄存器单元的输出端相 连， 第二选通电路的第二输入端与所述显示信号输入模块相连， 笫二选通 电路的输出端与所述栅线相连；
所述显示信号输入模块用于向所述第二选通电路的第二输入端输出 栅极开启使能信号。
13、根据权利要求 6所述的触摸电路， 其特征在于， 所述第一选通电 路为与门电路。
14、 根据权利要求 12所述的触摸电路， 其特征在于， 所述第二选通 电路为与门电路。
15、 根据权利要求 11所述的触摸电路， 其特征在于， 还包括： 位于相邻的触摸控制子电路之间的多个显示用移位寄存器单元，该显 示用移位寄存器单元与所述触摸控制子电路中的移位寄存器单元相互级 联。
16、 一种触摸显示装置， 其特征在于， 包括权利要求 1-15任一所述 的触摸电路。
17、 一种触摸电路的驱动方法， 包括以下步骤： 在触控阶段，触控信号输入模块向与之相连的多个相互级联的触摸控 制子电路输出触摸驱动触发信号和触控时钟信号； 和
所述触摸控制子电路在所述触控时钟信号和触摸驱动触发信号的触 发下， 驱动与之相连的触控电极。
18、 根据权利要求 17所述的驱动方法， 其特征在于， 还包括： 在显示阶段，触控信号输入模块向与之相连的多个相互级联的触摸控 制子电路输出栅极驱动信号和显示时钟信号； 和
所述触摸控制子电路在所述栅极驱动信号和显示时钟信号的触发下， 驱动与之相连的栅线。
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