TWI700685B

TWI700685B - 平面顯示器與穿戴式裝置

Info

Publication number: TWI700685B
Application number: TW108122662A
Authority: TW
Inventors: 葉碧純
Original assignee: 敦泰電子有限公司
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2020-08-01
Also published as: TW202101417A

Abstract

本發明提供一種平面顯示器、穿戴式裝置。此穿戴式裝置包括一平面顯示器，此一平面顯示器包括一資料驅動器以及一平面顯示面板。資料驅動器包括多個資料輸出端。平面顯示面板包括多數個列，每一列包括多個像素，每一該些像素至少被分為第一組像素以及第二組像素。每一列像素的驅動時間包括第一組像素驅動時間以及第二組像素驅動時間，其中，在第一組像素驅動時間，驅動第一組像素，在第二組像素驅動時間，驅動第二組像素。

Description

平面顯示器與穿戴式裝置

本發明係關於一種平面顯示器技術，更進一步來說，本發明係關於一種平面顯示器以及使用其之穿戴式裝置。

隨著科技進步，穿戴式裝置也越來越普及。由於穿戴式裝置的面板體積較小，故不適合接腳數目太高的驅動電路。然而，隨著科技進步，人們對螢幕的解析度要求越來越高，而解析度的提高，也代表著驅動電路的腳位需要更多。為了減少驅動電路的腳位，在平面顯示面板設計上，一般會利用多工器的設計，減少資料驅動器的接腳數目。此種設計對於小型面板，例如穿戴式裝置的面板，尤其重要。

第1圖繪示為先前技術的小型面板的示意圖。請參考第1圖，在此小型面板101上，具有1對10的多工器102(MUX 1：10)，在此以480RGB的面板做舉例。480RGB需要1440個資料，若以上述1對10的多工器102來說，資料驅動器的腳位需要144根腳位加上10 個控制腳位用以控制多工器。然而，使用多工器也會增加生產製造的成本。

因此，需要一種新設計的顯示器可同時降低成本及實現窄邊框。

本發明的一目的在於提供一種平面顯示器以及使用其之穿戴式裝置，利用將像素分組並分開驅動在不需要過多使用多工器的前提下，可以減少資料驅動電路的接腳數，進而實現顯示器窄邊框的設計。

有鑒於此，本發明提供一種平面顯示器。此平面顯示器包括一資料驅動器以及一平面顯示面板。資料驅動器包括多個資料輸出端。平面顯示面板包括多數個列，每一列包括多個像素，每一該些像素至少被分為第一組像素以及第二組像素，其中，每一列像素的驅動時間包括第一組像素驅動時間以及第二組像素驅動時間。在第一組像素驅動時間，驅動第一組像素，且在第二組像素驅動時間，驅動第二組像素。

本發明另外提出一種穿戴式裝置。此穿戴式裝置包括一平面顯示器，此平面顯示器包括一資料驅動器以及一平面顯示面板。資料驅動器包括多個資料輸出端。平面顯示面板包括多數個列，每一列包括多個像素，每一該些像素至少被分為第一組像素以及第二組像素，其中，每一列像素的驅動時間包括第一組像素驅動時間以及第二組像素驅動時間。在第一組像素驅動時間，驅動第一組像素，且在第二組像素驅動時間，驅動第二組像素。

依照本發明較佳實施例所述之平面顯示器以及使用其之穿戴式裝置，上述平面顯示面板包括一第一組多工單元以及一第二組多工單元。第一組多工單元耦接上述多個資料輸出端以及每一列的第一組像素之間。第二組多工單元耦接上述多個資料輸出端以及每一列的第二組像素之間。掃描時間被分成第一組像素驅動時間以及第二組像素驅動時間，其中，在第一組像素驅動時間，關閉第二組多工單元，並啟動第一組多工單元以驅動第一組像素，在第二組像素驅動時間，關閉第一組多工單元，並啟動第二組多工單元以驅動第二組像素。

依照本發明較佳實施例所述之平面顯示器以及使用其之穿戴式裝置，上述第一組多工單元包括多個第一多工器致能電路，耦接資料驅動器，用以致能該第一組多工單元。上述第二組多工單元包括多個第二多工器致能電路，耦接資料驅動器，用以致能第二組多工單元，其中，在第一組像素驅動時間，該資料驅動器控制該些第一多工器致能電路以致能該第一組多工單元，並控制該些第二多工器致能電路以禁能該第二組多工單元，以驅動第一組像素，其中，在第二組像素驅動時間，該資料驅動器控制該些第二多工器致能電路以致能該第二組多工單元，並控制該些第一多工器致能電路以禁能該第一組多工單元，以驅動第二組像素。

依照本發明較佳實施例所述之平面顯示器以及使用其之穿戴式裝置，上述第一組多工單元包括多個第一多工器，每一第一多工器包括一輸入端以及多個輸出端，每一第一多工器的輸入端對應地耦接對應的資料輸出端，每一第一多工器的輸出端分別耦接對應的第一組像素。上述第二組多工單元包括多個第二多工器，每一第二多工器包括一輸入端以及多個輸出端，每一第二多工器的輸入端對應地耦接對應的資料輸出端，每一第二多工器的輸出端分別耦接對應的第二組像素。在一較佳實施例中，第一多工器致能電路還包括多個第一開關，對應地耦接第一多工器的多個輸出端，在第一多工器致能電路致能第一組多工單元時，上述多個第一開關被導通。上述第二多工器致能電路還包括多個第二開關，對應地耦接第二多工器的多個輸出端，在第二多工器致能電路致能該第二組多工單元時，上述多個第二開關被導通。

依照本發明較佳實施例所述之平面顯示器以及使用其之穿戴式裝置，上述平面顯示面板的每一列包括一第一掃描線以及一第二掃描線。第一掃描線電性連接第一組像素。第二掃描線電性連接第二組像素。上述平面顯示面板更包括一多工單元以及閘極驅動電路。多工單元包括多個多工器，每一多工器包括一輸入端以及多個輸出端，其中，每一多工器的輸入端耦接對應的上述多個資料輸出端其中之一，每一多工器的上述多個輸出端分別耦接對應的第一組像素以及第二組像素。閘極驅動電路用以分別驅動第一掃描線以及第二掃描線。當第一掃描線被閘極驅動電路驅動，資料驅動器控制多工單元，以驅動第一組像素。當第二掃描線被閘極驅動電路驅動，資料驅動器控制多工單元，以驅動第二組像素。

本發明另外提出一種平面顯示器的驅動方法。此平面顯示器的驅動方法包括下列步驟：將一平面顯示面板的多數個列上的像素分為第一組像素以及第二組像素；將每一列像素的驅動時間區隔為一第一組像素驅動時間以及一第二組像素驅動時間；在第一組像素驅動時間，驅動第一組像素；以及在第二組像素驅動時間，驅動第二組像素。

本發明的精神在於利用將每一列的像素進行分組，並分時驅動，藉此，可在不需額外增加多工器的前提下，減少資料驅動電路的腳位使用數目。因此，可以進一步縮小穿戴式裝置的體積。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

101:小型面板

102:1對10的多工器

201:平面顯示器

202:穿戴機構

301:資料驅動器

302:平面顯示面板

303:第一組多工單元

304:第二組多工單元

303-01~303-72:第一多工器

305-01~305-72:第一多工器致能電路

304-01~304-72:第二多工器

306-01~306-72:第二多工器致能電路

M01~M10、M11~M20、M31~M40、M41~M50:電晶體

601:面板走線佈局

S800~S803:本發明較佳實施例的平面顯示器的驅動方法的流程步驟

第1圖繪示為先前技術的小型面板的示意圖。

第2圖繪示為本發明一較佳實施例的穿戴式裝置的示意圖。

第3圖繪示為本發明一較佳實施例的平面顯示器201的電路圖。

第4圖繪示為本發明一較佳實施例的多工器303-01、304-01以及多工器致能電路305-01、306-01的電路圖。

第5圖繪示為本發明一較佳實施例的多工器303-01、304-01以及多工器致能電路305-01、306-01的操作波形圖。

第6圖繪示為本發明一較佳實施例的平面顯示面板302的電路圖。

第7圖繪示為本發明一較佳實施例的平面顯示面板302的操作波形圖。

第8圖繪示為本發明一較佳實施例的平面顯示器的驅動方法的流程圖。

第2圖繪示為本發明一較佳實施例的穿戴式裝置的示意圖。請參考第2圖，此穿戴式裝置包括一平面顯示器201以及一穿戴機構202。第3圖繪示為本發明一較佳實施例的平面顯示器201的電路圖。請參考第3圖，在此實施例中，平面顯示器201包括一資料驅動器301以及一平面顯示面板302，其中，平面顯示面板302可以是液晶顯示面板、有機發光二極體顯示面板或其它在申請日前可實現平面顯示等同技術等，本發明不以此為限。平面顯示面板302包括多數個列，每一列包括多個像素，在此實施例中以480RGB做舉例，因此，每一列有1440像素。

在此實施例中，上述1440像素被分為第一組像素以及第二組像素。又，在此實施例中，面板上包含一第一組多工單元303以及一第二組多工單元304。第一組多工單元303包括多個第一多工器303-01~303-72以及對應的第一多工器致能電路305-01~305-72。第二組多工單元304包括多個第二多工器304-01~304-72以及對應的第二多工器致能電路306-01~306-72。第一組多工單元303的多工器303-01~303-72之輸出端耦接第一組像素。第二組多工單元304的多工器304-01~304-72之輸出端耦接第二組像素。假設多工器303-01~303-72、304-01~304-72分別具有10個接腳，第一組像素分別是第1~10、21~30、41~50.....1421~1430個像素；第二組像素分別是第11~20、31~40、51~60.....1431~1440個像素。

第4圖繪示為本發明一較佳實施例的多工器303-01、304-01以及多工器致能電路305-01、306-01的電路圖。請參考第4圖，第一多工器303-01包括電晶體M01~M10；第一多工器致能電路305-01包括電晶體M11~M20；第二多工器304-01包括電晶體M31~M40；第二多工器致能電路306-01包括電晶體M41~M50。

第5圖繪示為本發明一較佳實施例的多工器303-01、304-01以及多工器致能電路305-01、306-01的操作波形圖。請參考第4圖以及第5圖，在此實施例是以P型薄膜電晶體做舉例。當第一條掃描線G1開始掃描，訊號mux_sw1由邏輯高電壓轉為邏輯低電壓，此時電晶體M11~M20被導通。當訊號mux1由邏輯高電壓轉為邏輯低電壓，電晶體M01導通，此時資料驅動器301提供第一個像素的資料D1，透過電晶體M01以及M11傳送給第一個像素；當訊號mux2由邏輯高電壓轉為邏輯低電壓，電晶體M02導通，此時資料驅動器301提供第二個像素的資料D2，透過電晶體M02以及M12傳送給第二個像素，以此類推。

當訊號mux_sw1由邏輯低電壓轉為邏輯高電壓，訊號mux_sw2由邏輯高電壓轉為邏輯低電壓，此時電晶體M41~M50被導通。當訊號mux1由邏輯高電壓轉為邏輯低電壓，電晶體M31導通，此時資料驅動器301提供第十一個像素的資料D11，透過電晶體M31以及M41傳送給第十一個像素；當訊號mux2由邏輯高電壓轉為邏輯低電壓，電晶體M32導通，此時資料驅動器301提供第十二個像素的資料D12，透過電晶體M32以及M42傳送給第十二個像素，以此類推。

由上述實施例可以看到，藉由訊號mux_sw1以及訊號mux_sw2可以控制第一多工器303-01以及第二多工器304-01的致能/禁能。當訊號mux_sw1為邏輯高電壓，第一多工器303-01的電晶體M01~M10即使是導通狀態，訊號也到不了第一像素~第十像素。同樣地，當訊號mux_sw2為邏輯高電壓，第二多工器304-01 的電晶體M31~M40即使是導通狀態，訊號也到不了第十一像素~第二十像素。故在此實施例，僅額外使用了兩個控制訊號(訊號mux_sw1以及訊號mux_sw2)便達到控制了20個像素通道的目的。換句話說，在此實施例僅用12個腳位，便控制了20個像素通道。若無上述多工器致能電路305-01、306-01的開關設計，資料驅動器301會需要20個腳位用來控制20個像素通道。

上述實施例是以多工器以及多工器致能電路的實施方式，藉此，減少資料驅動器301所需的腳位。若要進一步減低腳位，可以將一條掃描線的像素分成三組，則資料驅動器301僅需要48個資料輸出腳位，而掃描時間需要被分割成三份。同樣地，本發明亦可以將像素分成四組、五組等，本發明不以此為限。

上述實施例是以多工器配合多工器致能電路的方式實施，以下，提供另一個實施方式。

第6圖繪示為本發明一較佳實施例的平面顯示面板302的電路圖。請參考第6圖，平面顯示面板302包括一多工單元，該多工單元包括多個多工器，每一多工器包括一輸入端以及多個輸出端，其中，每一多工器的輸入端耦接對應的多個資料輸出端其中之一，而每一多工器的多個輸出端分別耦接對應的第一組像素以及第二組像素。又如圖所示，此平面顯示面板302利用面板走線佈局601，把每一列分割成兩個掃描線。第一個掃描線G1上的像素即為第一組像素；第二個掃描線G2上的像素即為第二組像素。而較佳的驅動方式是利用左右兩側配置基板上閘極驅動電路(Gate On Array，GOA)，並且分別驅動左右兩側的掃描線。假設此面板係480RGB面板，每一列的像素共1440個，本來需要144個1對10的多工器，由於每一列被分割成兩個掃描線，且第一個掃描線G1的第一組像素對應的資料線連接到第二個掃描線G2的第二組像素。又，為了避免走線布局的交錯，在此實施例中，第一個像素對應的資料線D1連接到第1440個像素對應的資料線D1440，第二個像素對應的資料線D2連接到第1439個像素對應的資料線D1439，以此類推。藉由上述的實施方式，在不需額外增加多工器的前提下，將原本需要144個資料驅動器的腳位，可以減少至72個腳位。因此，本發明實施例大量減少資料驅動器的腳位數目，又可實現窄邊框顯示器的設計。

第7圖繪示為本發明一較佳實施例的平面顯示面板302的操作波形圖。請參考第7圖，當掃描線G1被掃瞄時，資料驅動器控制多工器依照順序輸出mux1~mux10，導通對應的開關，以驅動第一組像素(左半邊的像素)。當掃描線G2被掃瞄時，資料驅動器控制多工器依照順序輸出mux1~mux10，導通對應的開關，以驅動第二組像素(右半邊的像素)。在此實施例中，面板設計須將D1接D1440，D2接D1439，…，D10接D1431，依此類推。且在後半段時間，傳送像素資料的順序須修正，順序需依序為D1440→D1431。

上述實施例中，利用將掃描線切成兩半的方式，左半邊的掃描線由左邊GOA控制，右半邊的掃描線由右邊GOA控制。在此較佳實施例中，利用增加面板拉線設計與改變資料驅動器送像素資料的時序，達到減少資料驅動器的腳位數目的目的，且維持相同的多工器之數目的設計。

第8圖繪示為本發明一較佳實施例的平面顯示器的驅動方法的流程圖。請參考第8圖，此平面顯示器的驅動方法包括下列步驟：

步驟S800：開始。

步驟S801：將一平面顯示面板的多數個列上的像素分為第一組像素以及第二組像素。例如利用如上述第一實施例的兩組多工單元以將像素分成第一組像素以及第二組像素，或是利用修改面板的閘極驅動的方式，將一列的像素分成左半邊像素以及右半邊像素。

步驟S802：將每一列像素的驅動時間區隔為一第一組像素驅動時間以及一第二組像素驅動時間。如第一實施例中，將一個掃描期間，分割成兩段，第一段期間，透過第一組多工單元驅動第一組像素，第二段期間，透過第二組多工單元驅動第二組像素。又，亦可如第二實施例中，將列像素直接分割成兩部分，並且以閘極驅動電路分開驅動。

步驟S803：在第一組像素驅動時間，驅動第一組像素，且在第二組像素驅動時間，驅動第二組像素。

綜上所述，本發明的精神在於利用將每一列的像素進行分組，並分時驅動，藉此，減少資料驅動電路的腳位使用數目。因此，可以進一步縮小穿戴式裝置的體積，實現窄邊框的顯示器。

在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。