移位寄存器及具有移位寄存器的触控显示装置制造方法及图纸

技术编号:18525463 阅读:8 留言:0更新日期:2018-07-25 12:34
一种移位寄存器用于给触控显示装置的多条栅极线提供脉冲信号进行扫描。触控显示装置工作在多个显示阶段和多个触控阶段。移位寄存器包括多个级联连接的移位寄存单元。每个移位寄存单元包括触发器电路和输出电路。触发器电路包括内部输出端及反向输出端。第n级移位寄存单元中,触发器电路接收前一级移位寄存单元和后一级移位寄存单元的脉冲信号,并控制对应的内部输出端与反向输出端的输出信号。输出电路在内部输出端及反向输出端的输出信号的控制下选择性地输出与时钟信号同步的脉冲信号。内部输出端与反向输出端的信号在触控阶段时保持在上一个显示阶段中邻近触控阶段时所处的信号状态。本发明专利技术还提供了一种具有移位寄存器的触控显示装置。

【技术实现步骤摘要】
移位寄存器及具有移位寄存器的触控显示装置
本专利技术涉及一种移位寄存器及具有移位寄存器的触控显示装置。
技术介绍
触控显示装置在驱动电路的驱动下实现显示和触摸功能。触控显示装置包括多条数据线和多条扫描线。多条数据线和多条扫描线正交设置定义出呈矩阵排列的多个像素单元。驱动电路包括时序控制器、栅极驱动器以及数据驱动器。栅极驱动器输出扫描驱动信号给扫描线以对像素单元进行扫描。数据驱动器输出数据驱动信号给数据线以对像素单元加载相应的图像数据信息。栅极驱动器通常由一个或多个移位寄存器构成。移位寄存器包括多个级联的移位寄存器单元。每一级移位寄存单元对应为一条扫描线提供扫描信号,且分别与上一级移位寄存单元和/或下一级移位寄存单元电性连接。通常,上一级移位寄存单元的输出端所输出的脉冲信号(上一阶扫描信号)作为本级触发移位寄存单元的触发信号。下一级移位寄存单元的输出端所输出的脉冲信号(下一阶扫描信号)作为通知本级移位寄存单元的重置信号。图17为一个现有技术的栅极驱动器中移位寄存器的其中一级移位寄存单元的电路结构示意图。移位寄存单元包括动态触发器电路910和输出电路980。动态触发器电路910包括置位端、重置端、内部输出端Q以及反向输出端QB。动态触发器电路910的置位端接收触发信号S,重置端接收重置信号R,并根据触发信号S与重置信号R对应控制内部输出端Q和反向输出端QB的输出电位,内部输出端Q与反向输出端QB分别用于控制输出电路980的上拉晶体管T5与下拉晶体管T6的栅极电位。如下表一所示,其为动态触发器电路910的真值表。表一动态触发器电路的真值表SRQQBLLQ(n-1)QB(n-1)HLHLLHLHHH无定义无定义当触发信号S和重置信号R均为低电平时,内部输出端Q和反向输出端QB维持之前的输出状态不变;当触发信号S为高电平,重置信号R为低电平时,内部输出端Q输出高电平,反向输出端QB输出低电平;当触发信号S为低电平,重置信号R均为高电平时,内部输出端Q输出低电平,反向输出端QB输出高电平。输出电路980根据内部输出端Q、反向输出端QB的输出信号及时钟信号CK控制输出电路980的输出端O的输出信号。输出电路980包括上拉晶体管T5、下拉晶体管T6、第一电容C1、第二电容C2及输出端O。其中,上拉晶体管T5为自举开关,第一电容C1为自举电容。输出电路980为自举式开关电路。自举开关电路是指上拉晶体管T5的栅极电压在第一电容C1的作用下从低电平上升至高电平。第二电容C2用于在反向输出端QB的输出信号由高电平降低至低电平时能够持续保持下拉晶体管T6的栅极电压。图18为图17中栅极驱动器内触发信号S、重置信号R、时钟信号CK、内部输出端Q、反向输出端QB以及输出端O的的输出电压时序图。图18中的箭头表示信号转换顺序。当触发信号S从低电平上升为高电平,重置信号R维持低电平时,触发器电路910的内部输出端Q的输出电压由低电平上升至高电平,反向输出端QB从高电平切换为低电平,进而分别控制上拉晶体管T5导通,下拉晶体管T6截止,此时,由于时钟信号CK为低电平,则输出电路980的输出端O为低电平输出,触发器电路910的内部输出端Q的输出电压对第一电容C1充电。进一步,当触发信号S由高电平切换为低电平,重置信号R维持低电平,触发器910电路的内部输出端Q与反向输出端QB维持上一阶段的输出,即分别维持输出高电平与低电平。接着,直到时钟信号CK由低电平上升至高电平时,使得输出端O的信号由低电平上升至第一高电平,内部输出端Q点电位在第一电容C1的放电作用下进一步上升至更高的电平,即第二高电平。当时钟信号CK由高电平降低至低电平、且触发信号S、重置信号R均为低电平使得触发器处于保持状态时,输出端O的信号在时钟信号CK控制信号的作用下由高电平切换至低电平,并使得内部输出端Q的输出电压由第二高电平下降至第一高电平。接着,在重置信号R由低电平上升至高电平,触发信号S仍为低电平时,触发器910处于清零状态,导致反向输出端QB的输出电位由低电平切换至高电平,内部输出端Q的输出电位则由高电平切换至低电平,上拉晶体管T5截止,下拉晶体管T6导通,使得输出端O输出低电平。因此,在时钟信号CK再次由低电平上升至高电平时,由于重置信号R与触发信号S均维持低电平,使得触发器保持上一阶段的输出,即反向输出端QB的输出电位维持高电平,内部输出端Q的输出电位维持低电平,则相应地,上拉晶体管T5截止,输出端O的输出信号不会随之改变。图19为以第5级移位寄存单元为例,触发信号S为上一级移位寄存单元G4的输出信号,重置信号R为下一级移位寄存单元G6的输出信号。对于具有触控功能的内嵌式触控显示装置,会出现在触发信号S输入后插入触控扫描阶段Ttouch的情况。此时时钟信号CK暂不输出。由于动态触发器电路910内的晶体管在截止期间会产生大小为皮安(pA)至微安(nA)的漏电流,会导致内部输出端Q的输出信号的电压下降。假设晶体管T1和晶体管T2的总漏电流为Ioff,且设该下降电压ΔV与时钟信号CK的停止时间呈比例关系,ΔV=Ioff×Ttouch/C1。由于内部输出端Q的输出信号下降电压ΔV,使得输出端O电压上升和下降变慢,则会使得触控显示装置在显示图像时产显示水平线。为解决上述显示缺陷的办法,可以考虑增加第一电容C1的电容值或减少总的漏电流Ioff。然而,放大第一电容C1的电容量是很困难的,因为增大电容量会增加驱动电路的占用面积。另外,漏电流Ioff变小也难以实现,因为需要增加新的电子元器件。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种避免显示缺陷的移位寄存器。还有必要提供另一种避免显示缺陷的具有移位寄存器的触控显示装置。一种移位寄存器,用于通过多个输出端产生多个脉冲信号给具有触控功能的触控显示装置内的多条栅极线作为显示用的扫描信号。触控显示装置能够工作在多个显示阶段和多个触控阶段,且在相邻的显示阶段之间插入触控阶段。移位寄存器包括多个级联连接的移位寄存单元。每个移位寄存单元用于输出脉冲信号给对应的栅极线。每个移位寄存单元包括触发器电路和输出电路。触发器电路包括内部输出端及反向输出端,第一级移位寄存单元的触发器电路接收起始信号,在多个移位寄存单元的第n级(n大于1)移位寄存单元中,触发器电路接收前一级移位寄存单元输出的脉冲信号和后一级移位寄存单元输出的脉冲信号,并控制对应的触发器电路的内部输出端与反向输出端的输出信号。输出电路接收时钟信号,并在内部输出端及反向输出端的输出信号的控制下选择性地输出与时钟信号同步且同相位的脉冲信号给对应的栅极线。触控器电路的内部输出端与反向输出端的输出信号在触控阶段时始终保持触发器电路在上一个显示阶段中邻近触控阶段时所处的信号状态。一种触控显示装置,定义有显示区域和围绕显示区域设置的非显示区域。显示区域内设置有多条栅极线、多条数据线及多个像素单元。非显示区域内设置有至少一个栅极驱动器。至少一个栅极驱动器用于提供脉冲信号给栅极线作为显示用扫描信号。至少一个栅极驱动器包括至少一个移位寄存器。至少一个移位寄存器用于通过多个输出端产生多个脉冲信号给具有触控功能的触控显示装置内的多条栅极线作为显示用的扫描信号。触控显示装置能够工作在多个显示阶段和多个触控阶段,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种移位寄存器,用于通过多个输出端产生多个脉冲信号给具有触控功能的触控显示装置内的多条栅极线作为显示用的扫描信号,该触控显示装置能够工作在多个显示阶段和多个触控阶段,且在所述相邻的显示阶段之间插入所述的触控阶段;所述移位寄存器包括多个级联连接的移位寄存单元;每个所述移位寄存单元用于输出脉冲信号给对应的所述栅极线;其特征在于:每个所述移位寄存单元包括触发器电路和输出电路;所述触发器电路包括内部输出端及反向输出端,第一级移位寄存单元的触发器电路接收起始信号,在所述多个移位寄存单元的第n级(n大于1)移位寄存单元中,所述触发器电路接收前一级所述移位寄存单元输出的所述脉冲信号和后一级所述移位寄存单元输出的所述脉冲信号,并控制对应的所述触发器电路的所述内部输出端与所述反向输出端的输出信号;所述输出电路接收时钟信号,并在所述内部输出端及所述反向输出端的输出信号的控制下选择性地输出与所述时钟信号同步且同相位的所述脉冲信号给对应的所述栅极线;所述触控器电路的所述内部输出端与所述反向输出端的输出信号在所述触控阶段时始终保持所述触发器电路在上一个显示阶段中邻近所述触控阶段时所处的信号状态。

【技术特征摘要】
2016.12.23 US 62/4389901.一种移位寄存器,用于通过多个输出端产生多个脉冲信号给具有触控功能的触控显示装置内的多条栅极线作为显示用的扫描信号,该触控显示装置能够工作在多个显示阶段和多个触控阶段,且在所述相邻的显示阶段之间插入所述的触控阶段;所述移位寄存器包括多个级联连接的移位寄存单元;每个所述移位寄存单元用于输出脉冲信号给对应的所述栅极线;其特征在于:每个所述移位寄存单元包括触发器电路和输出电路;所述触发器电路包括内部输出端及反向输出端,第一级移位寄存单元的触发器电路接收起始信号,在所述多个移位寄存单元的第n级(n大于1)移位寄存单元中,所述触发器电路接收前一级所述移位寄存单元输出的所述脉冲信号和后一级所述移位寄存单元输出的所述脉冲信号,并控制对应的所述触发器电路的所述内部输出端与所述反向输出端的输出信号;所述输出电路接收时钟信号,并在所述内部输出端及所述反向输出端的输出信号的控制下选择性地输出与所述时钟信号同步且同相位的所述脉冲信号给对应的所述栅极线;所述触控器电路的所述内部输出端与所述反向输出端的输出信号在所述触控阶段时始终保持所述触发器电路在上一个显示阶段中邻近所述触控阶段时所处的信号状态。2.如权利要求1所述的移位寄存器,其特征在于:所述触发器电路为静态触发器电路,所述触发器电路能够工作在置“1”状态、置“0”状态以及保持态,当所述触发器电路工作在置“1”状态时,所述触发器电路的所述内部输出端的输出信号为高电平,所述反向输出端的输出信号为低电平,当所述触发器电路工作在置“0”状态时,所述触发器电路的所述内部输出端的输出信号为低电平,所述反向输出端的输出信号为高电平,所述触发器电路通过控制其处于保持态,以使所述触发器电路的所述内部输出端和反向输出端的输出信号在触控阶段时始终保持在上一个显示阶段中邻近所述触控阶段时所处的信号状态。3.如权利要求2所述的移位寄存器,其特征在于:所述触发器电路接收前一级所述移位寄存单元输出的所述脉冲信号作为触发信号和后一级所述移位寄存单元输出的所述脉冲信号作为重置信号。4.如权利要求3所述的移位寄存器,其特征在于:所述静态触发器电路包括第一静态反相电路及第二静态反相电路,所述第一静态反相电路包括具有接收所述重置信号的端子,所述第二静态反相电路包括具有接收触发信号的端子,且二者均接收稳态的高电压与稳态的低电压,所述第一静态反相电路的输出端作为所述触发器电路的所述内部输出端,并在所述重置信号的控制下,控制所述输出端的输出信号,该第二静态反相电路在所述触发信号及所述内部输出端的输出信号的作用下控制所述触发器电路的所述反向输出端的输出信号。5.如权利要求4所述的移位寄存器,其特征在于:所述触发器电路包括第一静态反相电路和第二静态反相电路,所述第一静态反相电路包括逆变电路及重置电路,所述第二静态反相电路包括逆变电路及触发电路,所述逆变电路至少由第一晶体管与第二晶体管连接构成,所述重置电路至少由接收所述重置信号的第三晶体管构成,所述触发电路至少由接收所述触发信号的第三晶体管构成。6.如权利要求1所述的移位寄存器,其特征在于:所述移位寄存器为双向移位寄存器,所述双向移位寄存器的每个所述移位寄存单元进一步接收另一触发信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤秀夫吴纪良
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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