显示模块以及移动式电子装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种显示模块以及移动式电子装置，尤其涉及一种能够降低功率消耗的显示模块以及移动式电子装置。


背景技术：

2.一般来说，显示模块的驱动电路占了整体显示模块的大部分功率消耗，尤其是源极驱动电路，其消耗功率更加明显。因此，如何降低驱动电路的功率消耗，是本领域技术人员努力研究的课题之一。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种能够降低功率消耗的显示模块以及移动式电子装置。
4.本实用新型的显示模块包括显示面板以及源极驱动电路。显示面板包括被群组为多个像素单元群的像素单元。源极驱动电路包括多个缓冲器、多个旁路开关以及控制器。多个缓冲器分别耦接至对应的所述多个像素单元群。所述多个缓冲器分别接收多个数据信号群的其中之一。所述多个第一旁路开关的第一端共同耦接于第一操作电压。所述多个第一旁路开关的第二端分别耦接于对应的缓冲器的输出端。控制器耦接于所述多个缓冲器以及所述多个第一旁路开关。控制器对所述多个数据信号群进行判断来控制所述多个缓冲器以及所述多个第一旁路开关。
5.在本实用新型的一实施例中，当所述多个数据信号群中的第一数据信号群的多个数据信号都对应于第一操作灰阶值时，所述多个缓冲器中对应于所述第一数据信号群的第一缓冲器被禁能，所述多个缓冲器中对应于所述第一缓冲器的第一旁路开关被导通。第一操作灰阶值不高于第一预设灰阶值。
6.在本实用新型的一实施例中，显示面板还包括多个选择单元。所述多个选择单元中的第一选择单元包括多个开关。所述多个开关的第一端共同耦接至第一缓冲器的输出端。所述多个开关的第二端分别以一对一方式耦接至所述多个像素单元群中的第一像素单元群的多个像素单元。所述多个开关分别反应于多个控制信号而以分时方式被导通。
7.在本实用新型的一实施例中，当第一数据信号群的多个数据信号的至少其中之一不对应于第一操作灰阶值时，控制器致能对应于第一数据信号群的第一缓冲器，并断开对应于第一缓冲器的第一旁路开关。
8.在本实用新型的一实施例中，第一数据信号群的多个数据信号对应于第一操作灰阶值的局部画面为局部黑画面或局部暗画面。
9.在本实用新型的一实施例中，控制器还经配置以对控制信号的电压值进行移位。
10.在本实用新型的一实施例中，源极驱动电路还包括电容器。电容器的第一端耦接于所述多个第一旁路开关的第一端，电容器的第二端耦接于参考电压源。
11.在本实用新型的一实施例中，显示模块还包括：操作电压产生器，耦接于电容器的第一端，经配置以产生第一操作电压。
12.在本实用新型的一实施例中，源极驱动电路还包括操作电压产生器。操作电压产生器耦接于电容器的第一端。操作电压产生器经配置以产生第一操作电压。当第一数据信号群的多第一旁路开关的多个数据信号都对应于第二操作灰阶值时，控制器禁能第一缓冲器，导通对应于第一缓冲器的第二旁路开关，并断开对应于第一缓冲器的第一旁路开关。第二操作灰阶值高于第二预设灰阶值。
13.在本实用新型的一实施例中，第一数据信号群的多个数据信号都对应于第二操作灰阶值的局部画面为局部白画面。
14.在本实用新型的一实施例中，当第一数据信号群的多第一旁路开关的多个数据信号都对应于第一操作灰阶值时，控制器禁能第一缓冲器，导通对应于第一缓冲器的第一旁路开关，并断开对应于第一缓冲器的第二旁路开关。
15.本实用新型的移动式电子装置包括显示模块。显示模块包括显示面板以及源极驱动电路。显示面板包括被群组为多个像素单元群的像素单元。源极驱动电路包括多个缓冲器、多个旁路开关以及控制器。多个缓冲器分别耦接至对应的所述多个像素单元群。所述多个缓冲器分别接收多个数据信号群的其中之一。所述多个旁路开关的第一端共同耦接于操作电压。所述多个旁路开关的第二端分别耦接于对应的缓冲器的输出端。控制器耦接于所述多个缓冲器以及所述多个旁路开关。控制器对所述多个数据信号群进行判断来控制所述多个缓冲器以及所述多个旁路开关。
16.基于上述，在源极驱动电路中，当所述多个数据信号群中的第一数据信号群的多个数据信号都对应于操作灰阶值时，本实用新型的控制器禁能缓冲器，并导通对应于被禁能的缓冲器的旁路开关。使得旁路开关将操作电压提供至被禁能的缓冲器的输出端。如此一来，源极驱动电路的功率消耗会被大幅降低。
17.为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
18.图1是依据本实用新型一实施例所示出的移动式电子装置的示意图；
19.图2是依据本实用新型第一实施例所示出的显示模块的示意图；
20.图3是依据本实用新型第二实施例所示出的显示模块的示意图；
21.图4是依据本实用新型第三实施例所示出的显示模块的示意图；
22.图5是依据本实用新型一实施例所示出的驱动方式流程图。
23.附图标记说明
24.10：显示模块；
25.100、200、300：源极驱动电路；
26.110_1、110_2、210、310：选择单元；
27.120_1、120_2、220、320：缓冲器；
28.130、230、330：控制器；
29.340：操作电压产生器；
30.bsw、bsw1、bsw2、bsw_1：第一旁路开关；
31.bsw_2：第二旁路开关；
32.c：电容器；
33.cs、cs1、cs2：控制信号；
34.dp：显示面板；
35.ed：移动式电子装置；
36.pg1、pg2：像素单元群；
37.pu1～pun：像素单元；
38.ss、ss1、ss2：数据信号群；
39.ss_1～ss_n、ss1_1～ss1_n：数据信号；
40.sw1～swn：开关；
41.vgmp：电压；
42.vgmp_buf、vsp、vsp1、vsp2：操作电压。
具体实施方式
43.本实用新型的部份实施例接下来将会配合附图来详细描述，以下的描述所引用的组件符号，当不同附图出现相同的组件符号将视为相同或相似的组件。这些实施例只是本实用新型的一部份，并未揭示所有本实用新型的可实施方式。更确切的说，这些实施例只是本实用新型的专利申请范围中的范例。
44.请同时参考图1以及图2，图1是依据本实用新型一实施例所示出的移动式电子装置的示意图。图2是依据本实用新型第一实施例所示出的显示模块的示意图。在本实施例中移动式电子装置ed可以是智能手机、智能手表等电子装置(本实用新型并不以此为限)。移动式电子装置ed包括显示模块10。显示模块10包括显示面板dp以及源极驱动电路100。在本实施例中，显示模块10的显示面板dp包括由多个像素单元被群组为像素单元群pg1、 pg2以及选择单元110_1、110_2。在本实施例中，显示模块10的显示区可例如是由主动矩阵有机发光二极管(active-matrix organic light-emitting diode， amoled)来实现(本实用新型并不以此为限)。以像素单元群pg1为例，像素单元群pg1包括像素单元pu1～pun。像素单元pu1～pun可例如由至少一个发光二极管来实现。在本实施例中，源极驱动电路100包括缓冲器120_1、 120_2、第一旁路开关bsw1、bsw2以及控制器130。为了便于说明，本实施例以两个选择单元110_1、110_2、两个缓冲器120_1、120_2、两个第一旁路开关bsw1、bsw2以及两个像素单元群pg1、pg2来示例。本实用新型的选择单元、缓冲器、旁路开关以及像素单元群的数量可以是多个。并不以本实施例为限。
45.在本实施例中，缓冲器120_1、120_2分别接收数据信号群ss1、ss2。举例来说，缓冲器120_1会被致能以传输数据信号群ss1。缓冲器120_1会被禁能以停止传输数据信号群ss1。缓冲器120_2会被致能以传输数据信号群ss2。缓冲器120_2会被禁能以停止传输数据信号群ss2。在本实施例中，缓冲器120_1、120_2可以是由运算放大器、电压随耦器或单位增益缓冲器 (unity-gain buffer)来实现。
46.在本实施例中，选择单元110_1、110_2与缓冲器120_1、120_2的输出端以一对一方式进行连接。选择单元110_1、110_2分别对应数据信号群ss1、 ss2的其中之一的多个数据信号，并以分时方式传输到对应的像素单元群pg1、 pg2的多个像素单元。举例来说，数据信号群ss1包括数据信号ss1_1～ss1_n。像素单元pu1～pun分别可以被规划为像素或子像素。
选择单元110_1对应于缓冲器120_1以及像素单元群pg1。选择单元110_1耦接于缓冲器120_1的输出端与像素单元群pg1之间。选择单元110_1接收数据信号群ss1，并且会在不同的时间区间将数据信号ss1_1～ss1_n提供至像素单元pu1～pun。像素单元pu1会在第一时间基于数据信号ss1_1提供显示结果。像素单元pu2 会在第二时间基于数据信号ss1_2提供显示结果，依此类推。相似地，选择单元110_2对应于缓冲器120_2以及像素单元群pg2。选择单元110_2耦接于缓冲器120_2的输出端与像素单元群pg2之间。选择单元110_2接收到数据信号群ss2，会在不同的时间区间将数据信号群ss2的多个数据信号提供至像素单元群pg2的多个像素单元。
47.另举例来说，以选择单元110_1为例，选择单元110_1包括开关sw1～swn。开关sw1～swn的第一端共同耦接至缓冲器120_1的输出端。开关sw1～swn 的第二端分别耦接至像素单元群pg1的像素单元pu1～pun。开关sw1的第二端耦接于像素单元pu1。开关sw2的第二端耦接于像素单元pu2，依此类推。开关sw1～swn会反应于控制信号而以分时方式被导通。在此例中，依据实际的需求，开关sw1～swn的数量例如被设计为6～12个。本实用新型的选择单元110_1、110_2的开关数量分别可以是一个或多个。本实用新型并不以选择单元110_1、110_2的开关数量为限。本例的开关sw1～swn分别可以是由薄膜晶体管所形成的半导体开关或传输门来实现。
48.在本实施例中，第一旁路开关bsw1、bsw2的第一端共同耦接于操作电压vsp。第一旁路开关bsw1的第二端耦接于缓冲器120_1的输出端。第一旁路开关bsw2的第二端耦接于缓冲器120_2的输出端。第一旁路开关 bsw1、bsw2分别可以是由薄膜晶体管所形成的半导体开关或传输门来实现。
49.在本实施例中，控制器130耦接于缓冲器120_1、120_2以及第一旁路开关bsw1、bsw2。控制器130会接收数据信号群ss1、ss2，并且对数据信号群ss1、ss2进行判断。控制器130会依据数据信号群ss1、ss2的判断结果来控制缓冲器120_1、120_2以及第一旁路开关bsw1、bsw2。在本实施例中，当数据信号群ss1的数据信号ss1_1～ss1_n判断出都对应于第一操作灰阶值时，控制器130禁能缓冲器120_1，并且导通对应于缓冲器120_1的第一旁路开关bsw1。因此，开关sw1～swn的第一端会共同接收到操作电压vsp，并以分时方式传输操作电压vsp。在本实施例中，第一操作灰阶值低于第一预设灰阶值的任意灰阶值。第一预设灰阶值为足够低的灰阶值，即较暗之画面。数据信号ss1_1～ss1_n对应于第一操作灰阶值的局部画面为局部黑画面或局部暗画面。像素单元pu1～pun会基于操作电压vsp提供相同的显示结果。在此例中，操作电压vsp对应于不高于第一预设灰阶值的灰阶值。
50.值得注意的是，上述实施例为应用在标准黑(normal black)显示模块，开关sw1～swn的第一端所共同接收到的操作电压vsp为相对高电平，而使显示模块10显示局部黑画面或局部暗画面。当然，上述实施例亦可以应用在标准白(normal white)显示模块，开关sw1～swn的第一端所共同接收到的操作电压vsp为相对低电平(例如是接地)，使显示模块10显示局部白画面或局部亮画面，但本创作不以此为限。
51.进一步来说，在本实施例中，当数据信号群ss1的数据信号ss1_1～ss1_n 判断出都对应于第一操作灰阶值时，控制器130提供控制信号cs1。控制器 130利用控制信号cs1来禁能缓冲器120_1，并利用控制信号cs1来导通第一旁路开关bsw1。
52.在另一方面，当数据信号群ss1的数据信号ss1_1～ss1_n的至少其中之一判断出
不对应于第一操作灰阶值时，控制器130会致能缓冲器120_1，并且断开对应于缓冲器1201的第一旁路开关bsw1。因此，开关sw1～swn 会以分时方式传输操作电压ss1_1～ss1_n。
53.另举例来说，当数据信号群ss2的数据信号判断出都对应于第一操作灰阶值时，控制器130提供控制信号cs2。控制器130利用控制信号cs2来禁能缓冲器120_2，并利用控制信号cs2来导通第一旁路开关bsw2。
54.在此值得一提的是，一旦数据信号群ss1、ss2中的至少一者的多个数据信号都对应于第一操作灰阶值，控制器130禁能对应的缓冲器，并导通对应的旁路开关。被禁能的缓冲器并不会有功率消耗。如此一来，源极驱动电路100的功率消耗会被大幅降低。
55.依据实际的需求，本领域技术人员可变更像素单元群pg1、pg2的排列。本实用新型的像素单元群pg1、pg2的排列并不以本实施例为限。本领域技术人员可依据实际的需求而变更像素单元pu1～pun的排列。本实用新型的像素单元pu1～pun的排列并不以本实施例为限。
56.在本实施例中，控制器130还能够对控制信号cs1、cs2的电压值进行移位。举例来说，控制器130包括位准移位器。控制器130利用位准移位器来移位控制信号cs1、cs2的电压值。
57.请参考图3，图3是依据本实用新型第二实施例所示出的显示模块的示意图。在本实施例中，显示模块20包括源极驱动电路200以及显示面板dp。源极驱动电路200包括缓冲器220、控制器230以及对应于选择单元210、缓冲器220的第一旁路开关bsw_1以及第二旁路开关bsw_2。在本实用新型中，选择单元、缓冲器可以是多个。因此，对应于选择单元、缓冲器的第一旁路开关以及第二旁路开关也可以是多个。但为了便于说明，本实施例仅以单一个选择单元210以及单一个缓冲器220来示例。
58.在本实施例中，第一旁路开关bsw_1的第一端耦接于操作电压vsp1，第一旁路开关bsw_1的第二端耦接于对应的缓冲器220的输出端。第二旁路开关bsw_2的第一端耦接于操作电压vsp2，第二旁路开关bsw_2的第二端耦接于对应的缓冲器220的输出端。在本实施例中，操作电压vsp1的电压值不同于操作电压vsp2的电压值。举例来说，操作电压vsp2的电压值低于操作电压vsp1的电压值。在本实施例中，控制器230会对数据信号群ss 进行判断。控制器230会依据数据信号群ss的判断结果来利用控制信号cs 控制缓冲器220、第一旁路开关bsw_1以及第二旁路开关bsw_2。在本实施例中，第二旁路开关bsw_2可以是由薄膜晶体管所形成的半导体开关或传输门来实现。
59.在本实施例中，当数据信号群ss的数据信号ss_1～ss_n被判断出都对应于低于第一预设灰阶值的第一操作灰阶值时，控制器230禁能缓冲器220，导通对应于缓冲器220的第一旁路开关bsw_1，并断开对应于缓冲器220的第二旁路开关bsw_2。因此，选择单元210会以分时方式传输操作电压vsp1。当数据信号ss_1～ss_n被判断出都对应于高于第二预设灰阶值的第二操作灰阶值时，控制器230禁能缓冲器220，断开对应于缓冲器220的第一旁路开关bsw_1，并导通对应于缓冲器220的第二旁路开关bsw_2。因此，选择单元210会以分时方式传输操作电压vsp2。在本实施例中，第二预设灰阶值高于第一预设灰阶值，即较白之画面。数据信号ss_1～ss_n都对应于第二操作灰阶值的局部画面则是局部白画面或局部亮画面。
60.在此值得一提的是，当数据信号ss_1～ss_n都对应于第一操作灰阶值时，控制器230禁能缓冲器220。当数据信号ss_1～ss_n都对应于第二操作灰阶值时，控制器230也会禁
能缓冲器220。如此一来，源极驱动电路200的功率消耗会被大幅降低。
61.当数据信号ss_1～ss_n的至少其中之一被判断出不对应于第一操作灰阶值以及第二操作灰阶值时，控制器230致能缓冲器220，并断开第一旁路开关bsw_1以及第二旁路开关bsw_2。因此，选择单元210会以分时方式传输数据信号ss_1～ss_n。
62.值得注意的是，上述实施例为应用在标准白(normal white)显示模块，数据信号ss_1～ss_n所共同接收到的第一操作电压vsp1为相对高电平，第二操作电压vsp2为相对低电平。当然，上述实施例亦可以应用在标准黑 (normal black)显示模块，数据信号ss_1～ss_n所共同接收到的第一操作电压vsp1为相对低电平，第二操作电压vsp2为相对高电平，但本创作不以此为限。
63.请参考图4，图4是依据本实用新型第三实施例所示出的显示模块的示意图。在本实施例中，源极驱动电路300包括缓冲器320、控制器330、电容器c以及对应于选择单元310、缓冲器320的第一旁路开关bsw。在本实用新型中，选择单元、缓冲器可以是多个。因此，对应于选择单元、缓冲器的第一旁路开关也是多个。为了便于说明，本实施例仅以单一个选择单元310 以及单一个缓冲器320来示例。
64.在本实施例中，源极驱动电路300包括缓冲器320、控制器330以及第一旁路开关bsw的操作可以在图2的实施例中获得足够的教示，因此恕不在此重述。
65.在本实施例中，电容器c的第一端耦接于第一旁路开关bsw的第一端。电容器c的第二端耦接于参考电压源(例如是接地gnd)。电容器c会对第一旁路开关bsw的第一端的电压值进行稳压。因此，电容器c能够提高操作电压vsp的推动能力。
66.顺带一提，在一些实施例中，源极驱动电路300包括多个选择单元310、多个缓冲器320、多个控制器330、电容器c以及多个第一旁路开关bsw。电容器c会对操作电压vsp的电压值进行稳压。因此，当像素单元群的数量较多时(例如具有较大面积或较高分辨率的显示模块)，电容器c可确保操作电压vsp的推动能力。因此，源极驱动电路300可适用于具有较大面积或较高分辨率的显示模块的电子装置(例如，智能手机)。
67.在本实施例中，源极驱动电路300包括操作电压产生器340。操作电压产生器340耦接于电容器c的第一端。操作电压产生器340产生操作电压 vgmp_buf。在本实施例中，操作电压产生器340会将电压vgmp转换为操作电压vgmp_buf，并将操作电压vgmp_buf提供到电容器c的第一端。在本实施例中，操作电压产生器340可以是由电压转换器、运算放大器、电压随耦器或单位增益缓冲器来实现。在本实施例中，电压vgmp的电压值与操作电压vsp的电压值相似或不相同。
68.请同时参考图2以及图5，图5是依据本实用新型一实施例所示出的驱动方式流程图。在本实施例中，控制器130会在步骤s110中接收数据信号群 ss1、ss2。控制器130会在步骤s120中判断数据信号群ss1、ss2所对应的操作灰阶值是否都对应于第一操作灰阶值。以数据信号群ss1为例，当数据信号群ss1都对应于第一操作灰阶值时，控制器130会在步骤s130中禁能缓冲器120_1，并导通对应于缓冲器120v1的旁路开关(如，第一旁路开关bsw1)。在另一方面，当数据信号群ss1并没有全都对应于操作灰阶值(如，第一操作灰阶值)时，控制器130会在步骤s140中致能缓冲器1201，并断开旁路开关(如，第一旁路开关bsw1)。本实施例的步骤s110～s140的实施细节可以在图2～图4的实施例中获得足够的教示，因此恕不在此重述。
69.综上所述，当数据信号群中的至少一者的多个数据信号都对应于第一操作灰阶值以及第二操作灰阶值的其中之一时，源极驱动电路的控制器禁能对应的缓冲器，并导通对应的旁路开关。在被禁能的情况下，缓冲器并不会有功率消耗。如此一来，源极驱动电路的功率消耗会被大幅降低。此外，源极驱动电路会利用电容器以确保操作电压的推动能力。源极驱动电路可适用于具有较大面积或较高分辨率的显示模块的电子装置。
70.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。