触控扫描驱动电路及内嵌式触控显示装置的制造方法_3

文档序号:9396555阅读:来源:国知局
电。同时要求第二控制信号和第六控制信号在每一帧的时间内也具有一个高电平交叠期,在一帧的时间内,控制节点Q保持为高电平,从而驱动模块也具备下拉功能;而第六控制信号、第二控制信号分别为高电平和低电平时,第二模块12对控制节点Q进行放电。为使第一模块11和第二模块12在正向扫描和反向扫描时复用,可通过对控制信号的时序设计,使第一控制信号位于第四控制信号、第五控制信号的高电平交叠期与第二控制信号、第六控制信号的高电平交叠期之间,第三控制信号在触控控制节点Q放电的高电平交叠期之后,从而使在正向扫描模式下,第一模块在第四控制信号、第五控制信号的高电平交叠期到来时对控制节点Q进行充电,第二模块在第二控制信号、第六控制信号分别为低电平和高电平时对控制节点Q进行放电;而在反向扫描模式下,第二模块12在第二控制信号、第六控制信号的高电平交叠期到来时对控制节点Q进行充电,第一模块11在第四控制信号、第五控制信号分别为低电平和高电平时对控制节点Q进行放电。
[0041]本实施例中,第一控制信号为第一时钟信号VA,第二控制信号为第二时钟信号VB,第三控制信号为第三时钟信号VC,第四控制信号为第四时钟信号VD ;在正向扫描模式下,第二时钟信号VB比第一时钟信号VA晚一个相位,第三时钟信号VC比第一时钟信号VA晚两个相位,第四时钟信号VD比第一时钟信号VA晚三个相位;在反向扫描模式下,第二时钟信号VB比第一时钟信号VA早一个相位,第三时钟信号VC比第一时钟信号VA早两个相位,第四时钟信号VD比第一时钟信号VA早三个相位;按照正向扫描方向,假设当前栅极驱动单元电路为第η级栅极驱动单元电路,则第五控制信号为第η-2级栅极驱动单元电路输出的栅极扫描信号VG[n-2],第六控制信号为第n+2级栅极驱动单元电路输出的栅极扫描信号VG [n+2],相邻两条栅极线的栅极扫描信号相差一个相位,则栅极扫描信号VG [η-2]和栅极扫描信号VG[n+2]相差两个相位,一个相位为T/4,T为时钟信号的周期。
[0042]本实施例中,第一模块11包括第一晶体管Tl,第一晶体管Tl的栅极用于输入第五控制信号即栅极扫描信号VG[n-2],第一端用于输入第四时钟信号VD,第二端连接到控制节点Q。第二模块12包括第三晶体管T3,第三晶体管T3的栅极用于输入第六控制信号即栅极扫描信号VG[n+2],第一端连接到控制节点Q,第二端用于输入第二时钟信号VB。驱动模块13包括第二晶体管T2,第二晶体管T2的栅极耦合到控制节点Q,第一端用于输入第一时钟信号VA,第二端耦合到栅极扫描信号输出端V0。低电平维持模块14包括第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7。优选地,在本实施例中,低电平维持模块14还可以包括第一电容Cl和第二电容C2,第五晶体管T5的栅极用于输入第三时钟信号VC,第五晶体管T5的第一端耦合到栅极扫描信号输出端V0,第二端耦合到低电平提供装置VGL,第七晶体管T7的栅极耦合到第一控制信号输入端131,用于输入第一时钟信号VA,第一端耦合到栅极扫描信号输出端V0,第二端耦合到低电平提供装置VGL。第一电容Cl连接在控制节点Q和栅极扫描信号输出端VO之间,第二电容C2连接在第七晶体管T7的栅极和第一控制信号输入端131之间,第四晶体管T4的栅极耦合到第一控制信号输入端131,用于输入第一时钟信号VA,第一端耦合到控制节点Q,第二端耦合到栅极扫描信号输出端W,第六晶体管T6的栅极耦合到栅极扫描信号输出端V0,第一端耦合到低电平提供装置VGL,第二端耦合到第二电容C2的一端。第一触控控制模块17包括第八晶体管T8及第九晶体管T9,第八晶体管T8的栅极耦合到第一触控扫描控制端171,用于接收触控扫描使能信号TP-ΕΝ,第一端耦合到控制节点Q,第二端耦合到第二触控扫描控制端172,用于接收触控扫描通道选择信号ΤΡη。第九晶体管T9的栅极用于接收触控扫描使能信号ΤΡ-ΕΝ,第一端耦合到第一控制信号输入端131,第二端用于接收触控扫描使能信号ΤΡ-ΕΝ,用于输入第一时钟信号VA。第二触控控制模块18包括第十晶体管Τ10,第十晶体管TlO的栅极耦合到触控扫描控制端181,第一端耦合到低电平提供装置VGL,第二端耦合到第一控制信号输入端131,用于输入第一时钟信号VA。
[0043]本实施例中,在显示阶段,当栅极驱动单元电路工作在低电平维持阶段时,由于第七晶体管Τ7的栅极是通过第二电容C2耦合到第一时钟信号VA的,因此当第一时钟信号VA跳变为高电平时,第七晶体管Τ7的栅极电压也是跳变到一个较高电压值,使第七晶体管Τ7闭合导通;而当第一时钟信号VA跳变为低电平时,第七晶体管Τ7的栅极电压仍然跳变回低电平电压。此外,第四晶体管Τ4和第一电容Cl也是起到维持控制节点Q为低电平的作用。由于控制节点Q上的电压跳变主要是由第二晶体管Τ2的栅极-漏极寄生电容引起的。而控制节点Q上电压跳变的量主要是由第二晶体管Τ2的栅极-漏极寄生电容与包括第一电容Cl在内的控制节点上的其它电容的比率而决定的。增加第一电容Cl的值,能够有效地抑制由于第一时钟信号VA的跳变而引起的控制节点Q的电压跳变。
[0044]上述晶体管的第一端可以是晶体管的源极或漏极,对应的,第二端为晶体管的漏极或源极。
[0045]晶体管类型可以为非晶硅、低温多晶硅或者氧化物半导体,由于氧化物TFT的高迀移率和1ff很低的特点,此电路产生的触控扫描信号对显示的影响最小,而其触控效果最佳,因此优选为氧化物半导体晶体管。”
[0046]—般地,触控显示装置的触控精度通常在毫米级,而显示精度通常在微米级,可以看出,触控显示装置所需的触控扫描线和触控感应线比阵列基板所需的驱动线(数据线和栅极线)要少的多,并且,阵列基板中对应的数据线和栅极线都异面相交,即两条线相互绝缘且在垂直方向上的投影相交,因此可以将一部分数据线和栅极线作为触控线(触控扫描线和触控感应线),并且,在数据线和栅极线的异面相交处形成感应电容,以实现触摸功能。此外,还可以将多条(例如3条)数据线和栅极线作为一个触控通道,即每个触控感应通道包括3条数据线,每个触控扫描通道包括3条栅极线。
[0047]本实施例中,均将栅极驱动单元电路的时钟信号复用为触控扫描的时钟信号,触控扫描通道数为栅极驱动单元电路时钟信号数目的整数倍。例如对于FHD分辨率的显示装置,栅极线的数目为1920,假设每条栅极线的寄生电容为40pF,栅极驱动单元电路的时钟数目为8,触控扫描推力(即触控扫描时能承受的最大负载)为lOOOpF,则触控扫描通道数目为 80。其计算过程如下:1000/40 = 25,25/8 = 3,1920/3/8 = 80。
[0048]图2是本发明第一实施例中触控扫描驱动单元电路的构成的触控扫描驱动电路级联框图。此触控扫描驱动电路包括N个级联的如图1所述的触控扫描驱动单元电路,所述N为大于I的整数,触控扫描驱动电路还包括四路时钟信号线(VA1、VBU VCU VDl)。其中,第一时钟信号线VAl、第二时钟信号线VBl、第三时钟信号线VCl、第四时钟信号线VDl的时钟依次晚一个相位。
[0049]在本触控扫描驱动电路中,第一级触控扫描驱动单元电路501的第一时钟信号端51VA、第二时钟信号端51VB、第三时钟信号端51VC、第四时钟信号端51VD分别连接第一时钟信号线VAl、第二时钟信号线VBl、第三时钟信号线VCl、第四时钟信号线VDl以接收第一时钟信号VA、第二时钟信号VB、第三时钟信号VC及第四时钟信号VD(如图1所示)。第一级触控扫描驱动单元电路501的电压接收端51VGL连接低电平提供装置VGL。第一级触控扫描驱动单元电路501的两个控制端51TP-EN、51TPn分别接收触控扫描使能信号TP-EN和触控扫描通道选择信号ΤΡη。第一级触控扫描驱动单元电路501的栅极扫描信号输出端5IVG[η]输出栅极扫描信号VG[1]。第一级触控扫描驱动单元电路501的栅极扫描信号接收端51VG[n+2]连接第三级触控扫描驱动单元电路503的栅极扫描信号输出端53VG[n],以接收第三级触控扫描驱动单元电路503输出的栅极扫描信号VG[3]。
[0050]第二级触控扫描驱动单元电路502的第一时钟信号端52VA、第二时钟信号端52VB、第三时钟信号端52VC、第四时钟信号端52VD分别连接第二时钟信号线VBl、第三时钟信号线VC1、第四时钟信号线VDl、第一时钟信号线VAl以接
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