[发明专利]触控电极的驱动单元、驱动电路、触控面板及驱动方法

说明书

技术领域

本公开涉及触控显示领域，具体地涉及一种用于触控电极的驱动单元、驱动电路，包含该驱动电路的触控面板以及用于该驱动电路的方法。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，触控屏已经逐渐遍及人们的生活中。目前，触控屏按照组成结构可以分为：外挂式触控屏(Add on Mode Touch Panel)、覆盖表面式触控屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触控屏(In Cell Touch Panel)。其中，外挂式触控屏是将触控屏与液晶显示屏分开生产，然后贴合到一起成为具有触控功能的液晶显示屏。然而，外挂式触控屏存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。内嵌式触控屏将触控屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，由此可以减少模组整体的厚度，又可以大大降低触控屏的制作成本，因此受到各大面板厂家的青睐。

当前，电容式内嵌触控屏的设计方案有很多种。通常是将触控驱动电极和触控感应电极设置于液晶盒内部，使触控驱动电极和触控感应电极之间形成耦合电容。当人体接触触控屏时，形成的人体电场就会影响互电容的电容值，进而改变触控感应电极耦合出的电压信号。根据电压信号的变化，可以确定触点位置。为了实现上述电容式内嵌触控屏的结构设计，一般需要在薄膜晶体管(TFT)阵列基板中对各触控感应电极单独布置对应的触控读取信号线，对各触控驱动电极单独布置对应的触控扫描信号线；为了对触控驱动电极进行触控扫描，一般采用独立的触控驱动芯片来直接提供触控扫描信号；然而，这需要较大的走线面积和较多的芯片管脚，不利于实现触控屏的窄边框设计和成本的降低。

发明内容

针对以上问题，本公开提出了一种用于触控电极的驱动单元、驱动电路、包含该驱动电路的触控面板，以及用于该驱动电路的驱动方法，其中，可以将触控电极的驱动电路集成在触控面板上，从而实现节省面板以有利于实现窄边框设计并且降低触控面板的成本。

根据本发明实施例的一个方面，提出了一种用于触控驱动电极的驱动单元，包括：信号转换单元，具有信号输入端、时钟输入端，以及信号输出端，信号转换单元被配置为在时钟输入端输入的时钟信号的控制下对信号输入端输入的信号进行转换并输出；逻辑运算单元，第一输入端与信号转换单元的信号输入端连接，第二输入端接收触控使能信号，逻辑运算单元被配置为对第一输入端接收的输入信号和第二输入端接收的触控使能信号进行逻辑运算并输出；缓冲单元，连接到逻辑运算单元的输出端；以及输出单元，连接到缓冲单元的输出端，在缓冲单元输出的信号的控制下，向触控驱动电极输出触控扫描信号。

可选地，信号转换单元是锁存器，被配置为在时钟输入端输入的时钟信号的控制下对信号输入端输入的信号进行锁存并输出。

可选地，锁存器包括：第一反相器，输入端与锁存器的时钟输入端连接；第一三态反相器，输入端与锁存器的信号输入端连接，两个控制端分别连接到第一反相器的输入端和输出端；第二三态反相器，输入端与锁存器的输出端连接，两个控制端与第一三态反相器的两个控制端反并联，输出端连接第一三态反相器的输出端；以及第二反相器，输入端连接到第二三态反相器的输出端，输出端连接到锁存器的输出端。

可选地，锁存器还包括复位信号端，在每一帧触控扫描开始前，通过复位信号端输入的复位信号进行复位。

可选地，锁存器还包括：第一晶体管，其栅极与复位信号端连接，第一极与第一三态反相器的输出端连接，第二极连接到电源电压。

可选地，逻辑运算单元还包括第三输入端，与信号转换单元的时钟输入端连接。

可选地，逻辑运算单元是三输入与非门。

可选地，信号转换单元是移位寄存器单元，移位寄存器单元被配置为在时钟输入端输入的时钟信号的控制下对信号输入端输入的信号进行移位并输出。

可选地，逻辑运算单元是二输入与非门。

可选地，移位寄存器单元还包括复位信号端，在每一帧触控扫描开始前，通过复位信号端输入的复位信号进行复位。

可选地，缓冲单元包括一个或多个串联的反相器，第一个反相器的输入端连接逻辑运算单元的输出端，最后一个反相器的输出端连接输出单元。

可选地，输出单元包括：第一晶体管，栅极与最后一个反相器的输出端连接，第一极与第一信号源连接，第二极与输出节点连接；以及第二晶体管，栅极与第一晶体管的栅极连接，第一极与第二信号源连接，第二极与输出节点连接，其中输出节点连接到一触控驱动电极。