CN109427266A - 显示器系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种显示器系统，包含：一显示面板，包含：多个像素，该多个像素以矩阵形式排列为nA像素列x mB像素行，其中A、B为正整数；B条数据线，其中每一数据线分别耦接至该mB像素行中的两像素行；以及A条扫描线；其中每一数据线分别耦接至该nA像素列中的两像素列。

Description

显示器系统

技术领域

本发明涉及显示器领域，特别涉及一种显示器系统。

背景技术

每英寸像素数目(Pixels Per Inch，PPI，以下简称像素密度)，取决于显示器的像素、分辨率与显示器尺寸。具体来说，像素密度的定义是显示器上每一英吋的距离里，所包含的像素总量，一般来说像素总量愈高，可显示的内容便愈精细。相同尺寸的显示面板，如果像素密度愈高，分辨率当然也就愈高。

人眼能识别的像素密度数值与使用者和显示器之间的目视距离有关，在某些应用中，例如虚拟现实(Virtual Reality，VR)头戴式装置，仍然存在着分辨率不够高，格线明显等缺点，也就是所谓的纱窗效应(Screen Door Effect)，这和目视距离远远短于一般显示器的应用有关，也成为本领域仍待改进的问题之一。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供一种显示器系统，包含：一显示面板，包含多个像素，该多个像素以矩阵形式排列为nA像素列x mB像素行；B条数据线，其中每一数据线分别耦接至该mB像素行中的两像素行；以及A条扫描线，其中每一扫描线分别耦接至该nA像素列中的两像素列；其中A、B为正整数，n和m分别为大于等于2的正整数。

根据本发明的一实施例，提供一种显示器系统，包含：一显示面板，包含多个像素，该多个像素以矩阵形式排列；一第一数据线，包含一第一子数据线，耦接至该多个像素中的第一像素行中的第一子像素行、一第二子数据线，耦接至该第一像素行中的第二子像素行以及一第三子数据线，耦接至该第一像素行中的第三子像素行；以及一第二数据线，包含另一第一子数据线，耦接至该多个像素中的第二像素行中的第一子像素行、另一第二子数据线，耦接至该第二像素行中的第二子像素行以及另一第三子数据线，耦接至该第二像素行中的第三子像素行；其中该第二像素行是相邻于该第一像素行，且该第一数据线的该第一子数据线是耦接至该第二数据线的该第一子数据线，该第一数据线的该第二子数据线是耦接至该第二数据线的该第二子数据线，以及该第一数据线的该第三子数据线是耦接至该第二数据线的该第三子数据线。

根据本发明的一实施例，提供一种显示器系统，包含：一显示面板，包含多个像素，该多个像素以矩阵形式排列；一第一扫描线，耦接至该多个像素中的第一像素列；以及一第二扫描线，耦接至该多个像素中的第二像素列，该第二像素列相邻于该第一像素列；其中该第一扫描线耦接至该第二扫描线。

本发明的显示器系统可以仅提高显示面板的规格而不需提高驱动电路的规格，因此，也就不需要改变来源影像的规格，由于显示面板的规格被提高了，即使来源影像的规格不变，亦可以改善显示器所呈现出来的视觉效果，改善纱窗效应。

附图说明

在结合附图阅读时，可自以下详细描述最佳理解本公开的实施方式。应注意，根据产业中的标准实践，各个构件不按比例绘制。实际上，为了清楚论述，可任意增大或减小各个构件的尺寸。

图1为在不同目视距离下要达到“视网膜”等级的视觉效果所需的像素密度的曲线图；

图2为现有的显示器系统的一实施例的示意图；

图3为本发明的显示器系统的一实施例的示意图；以及

图4为本发明的显示器系统的另一实施例的示意图。

附图标记说明：

200、300 显示器系统

10、12 显示面板

20 数据驱动器

30 扫描驱动器

22、32 数据线

23、33 扫描线

40 时序控制器

80 驱动电路

DATA[0]～DATA[B-1] 数据线

GATE[0]～GATE[A-1] 扫描线

DATA_R[0]～DATA_R[B-1] 子数据线

具体实施方式

下列公开内容提供用于实施所提供标的物的不同构件的许多不同实施例或实例。下文描述组件及配置的特定实例以简化本公开。当然，这些仅为实例且不旨在限制。举例而言，在下列描述中的一第一构件形成于一第二构件上方或上可包含其中该第一构件及该第二构件经形成直接接触的实施例，且亦可包含其中额外构件可形成在该第一构件与该第二构件之间，使得该第一构件及该第二构件可不直接接触的实施例。另外，本公开可在各个实例中重复参考符号及/或字母。此重复用于简化及清楚的目的且本身并不指示所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。

此外，为便于描述，可在本文中使用空间相对术语(诸如“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上”、“上”及类似者)以描述一个元件或构件与另一(若干)元件或构件的关系，如图中所示出。空间相对术语旨在涵盖除在图中描绘的定向以外的在使用或操作中的装置的不同定向。设备可经另外定向(旋转90度或以其他定向)，且因此可同样解释本文中所使用的空间相对描述符。

虽然阐述本公开的广泛范围的数值范围及参数为近似值，但已尽可能精确地报告特定实例中所阐述的数值。然而，任何数值本就包含由各自试验测量中所得到的标准偏差引起的某些必然误差。又，如本文中使用，术语“大约”一般意谓在一给定值或范围的10％、5％、1％或0.5％内。替代地，当由一般技术者考虑时，术语“大约”意谓在一可接受平均值标准误差内。除了在操作/工作实例中外，或除非另有明确指定，否则所有数值范围、数量、值及百分比(诸如材料数量、持续时间、温度、操作条件、数量比及本文公开的其等的类似物的数值范围、数量、值及百分比)应理解为在所有例项中被术语“大约”修饰。因此，除非相反地指示，否则本公开及随附发明权利要求中阐述的数值参数是可视需要变化的近似值。最起码，应至少鉴于所报告的有效数字且通过应用普通舍位技术解释各数值参数。本文将范围表达为从一个端点至另一端点或在两端点之间。除非另有指定，否则本文公开的所有范围包含所述端点。

显示器已成为生活当中不可或缺的一环，应用于各式各样不同尺寸、不同功用的电子产品，一般来说，尺寸越大的电子产品所搭载的显示器往往相对较大，且所能容许的整体电子产品的体积和重量也较大，可能是固定式的电子产品，例如电视机、电脑屏幕等；尺寸越小的电子产品所搭载的显示器则相对较小，对整体电子产品的体积和重量的要求是轻薄短小，可能是手持式的电子产品，例如平版电脑、智能手机等。若希望提升显示器的视觉效果，减少纱窗效应(Screen-Door Effect)，在设计显示器的规格时，有两个关键因素可以用来决定显示器的视觉效果，且必须同时考虑。

其中第一个关键当然就是每英寸像素数目(Pixels Per Inch，PPI，以下简称像素密度)，在同样尺寸的显示器面板里，像素大小是影响成像清晰度的重要关键，其中又以提升文字或复杂图案清晰度的成效最甚，这点不必亲眼目睹，靠简单的数学计算就能量化。以平版电脑为例，早期的平版电脑画面中，桌面上显示应用程序名称的一个中文字的大小约为12x 13像素，代表最多只能用156个像素去描绘一个中文字。对线条简单稀少的字体来说，是可以应付的，比如显示英文字母绝对不是问题。但对于笔画较多的中文字来说，扣掉笔画间留白及字体显示时需要的额外渲染空间，对使用者来说会有模糊的感觉，只能勉强识别。较近期的平版电脑则具有较小的像素，同样尺寸的中文字可享有4倍的像素量，不但可以让字体描绘清楚，而且还能让边缘平滑、看起来舒服。

其中第两个关键是目视距离，从物理面来看，在眼球所能聚焦并分辨的距离所达到的最高像素密度的内提升显示器面板的像素密度，绝对可以提高显示器的视觉效果。人眼能够分辨的极限大约在两个物体和眼睛的夹角约为1/60度的视角时，再小就无法分辨，因此，目视距离越短，人眼能够分辨的距离越小；目视距离越远，人眼能够分辨的距离则会放宽。只要制程技术允许，显示器面板的分辨率可以在达到物理限制前无限上纲，然而，一旦像素密度超越了在人眼极限目视距离内所能分辨的像素密度，因为没有办法在一般使用条件下被使用者察觉，则显得意义不大。

在大部分的应用中，显示器的视觉效果都可以在最佳目视距离达到可使人眼无法分辨像素格线(即不发生纱窗效应)的程度，业界亦称做“视网膜”等级的显示器(RetinaDisplay)。这里的最佳目视距离指的是一般来说使用者操作显示器时，其双眼和显示器之间的距离。例如电视机的最佳目视距离会大于平版电脑的最佳目视距离，而平版电脑的最佳目视距离又会大于手机的最佳目视距离；因此，要达到“视网膜”等级，电视机所需的像素密度一般不需要高于平版电脑所需的像素密度，而平版电脑所需的像素密度一般则会低于手机所需的像素密度。

图1为在不同目视距离下要达到“视网膜”等级的视觉效果所需的像素密度的曲线图。图1的曲线图的横轴为目视距离，其单位为公分；纵轴为每英寸像素数目，一般来说，平版电脑的最佳目视距离约为33公分，因此平版电脑的显示器若能达到每英寸像素数目为264或以上时，便可使人类的双眼无法识别出像素格线和像素点，达到「视网膜」等级的视觉效果。智能手机、智慧手表的最佳目视距离比平版电脑略近，约为27.5公分，因此智能手机、智慧手表的显示器需要达到每英寸像素数目为326或以上，才能够达到“视网膜”等级的视觉效果。

最佳目视距离再往下走，就是虚拟现实(Virtual Reality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)等近眼显示(Near-Eye Display，NED)的应用，尤其是运用在头戴式显示(Head-Mounted Display，HMD)的产品，例如虚拟现实头戴式装置。为了做到轻薄短小，头戴式显示装置的显示器和人眼的间的距离一般大约为4公分或小于4公分，然而这样的极短距离已低于人眼可识别的焦距，使人眼无法对焦，因此，头戴式显示装置会再将影像投射并直接放大为虚像至最佳目视距离约为10公分处。由于是采用直接放大的投射方式，所以实际上头戴式显示装置的显示器仍然需要符合目视距离4公分的每英寸像素数目为2183，才能够达到“视网膜”等级的视觉效果，其规格要求远远地高于智能手机。可想而知，光是要能够推动极高的数据量，对显示器系统的软硬件资源已极为吃重，加上被限制在极度有限的体积和重量规格的内，对显示面板以外的驱动电路来说，更是一个设计上的难题。

图2为现有的显示器系统的一实施例的示意图。在图2中，一显示器系统200包含有一显示面板10以及一驱动电路80。显示面板10包含有以矩阵形式排列的多个像素，例如A(列数)x B(行数)个像素，A、B为正整数。驱动电路80包含有一数据驱动器20、一扫描驱动器30、以及一时序控制器40。显示面板10和数据驱动器20之间具有多个条数据线22，例如B条，DATA[0]至DATA[B-1]；显示面板10和扫描驱动器30之间具有多个条扫描线23，例如A条，GATE[0]至GATE[A-1]。

数据驱动器20在时序控制器40的控制下将数字视频数据转换为数据电压，并施加该数据电压至数据线22，扫描驱动器30则会在时序控制器40的控制下提供扫描脉冲和发光控制脉冲至扫描线23。在显示器系统200中，以矩阵形式排列的多个像素的每一行(column)像素都独立地受到各自对应的数据线22控制，并且每一列(row)像素都独立地受到各自对应的扫描线23控制。而当显示面板10的规格发生化变化时，现有的作法会相对应地变化数据驱动器20、扫描驱动器30以及时序控制器40等的设计本身。举例来说，当显示面板10的像素配置由A x B升级为nA x mB，例如2A x 2B或3A x 3B等，则驱动电路必须要做相对应的升级，例如，数据驱动器整体必须要做相对应的升级来控制2B行像素行，以及扫描驱动器必须要做相对应的升级来控制2A列像素列，以达到分别控制每一行和每一列像素的目的，但如此一来，当显示面板10的像素配置大幅增加时，会严重地增加实现的复杂度和成本。

本发明提供了一个有弹性的设计，在完全不变动驱动电路的情况下，单独地提升显示面板的规格。请参考图3，图3为本发明的显示器系统的一实施例的示意图。此显示器系统300包含有一显示面板12和一驱动电路80。其中显示面板12的像素配置的行数和列数都较图2的显示器系统200增加了一倍，例如2A(列数)x 2B(行数)个像素，但图3的显示系统300依然使用和图2的显示器系统200相同的驱动电路80，包含数据驱动器20、扫描驱动器30以及时序控制器40(即1A x 1B规格的驱动电路)。

其中，显示面板12的多个像素并非完全各自独立地受到数据线32和扫描线33的控制，而是两行的像素会被当作一行来被数据线32控制，两列的像素会被当作一列来被扫描线33控制。更具体地说，在显示面板10中，第一行和第二行的像素会被连接到数据线32中的同一条数据线DATA[0]，并受其控制，第三行和第四行的像素会被连接到数据线32中的同一条数据线DATA[1]，并受其控制，依此类推，且其中每一数据线所耦接的两像素行互不重复；另外，第一列和第二列的像素会被连接到扫描线33中的同一条扫描线GATE[0]，并受其控制，第三行和第四行的像素会被连接到扫描线33中的同一条扫描线GATE[1]，并受其控制，依此类推。其中，每一扫描线所耦接的两像素列互不重复。

本发明的好处是可以利用较低阶的驱动电路，包含数据驱动器、扫描驱动器以及时序控制器来驱动较高阶的显示面板。其原理在于利用相邻的多个行来共用一数据线，以及相邻的多个列来共用一扫描线，来实现不需提升驱动电路的规格便可驱动较高阶显示面板的目的。应注意的是，虽然实施例中，图3的显示面板12的像素配置的行数和列数是较图2的显示面板10增加了一倍，但本发明并不以此为限制，图3的显示面板12的像素配置的行数和列数实际上可以较图2的显示面板10增加了任意的整数倍，例如利用每相邻三行像素行共用一条数据线，每相邻三列像素列共用一条扫描线，便可沿用1Ax 1B规格的驱动电路80，包含数据驱动器20、扫描驱动器30以及时序控制器40，来控制具有3A(列数)x 3B(行数)个像素的显示面板。

图4为本发明的显示器系统的另一实施例的示意图。在图4中，显示面板12的每一像素都具有红(R)、绿(G)、蓝(B)的子像素，因此，数据线32中的每一条都会再分为三条子数据线，例如用来控制第1行和第2行像素行的数据线DATA[0]具有子数据线DATA_R[0]、子数据线DATA_G[0]、子数据线DATA_B[0]来分别控制第1行和第2行像素行的红色子像素行、绿色子像素行和蓝色子像素行。应注意的是，本实施例实际上可依据显示面板12中不同的子像素排列方式来进行相对应的变化。

虽然上述实施例是以2A(列数)x 2B(行数)个像素以及3A(列数)x 3B(行数)个像素作为举例说明，但是在本发明的其他实施例中，驱动电路80亦适用于nA(列数)x mB(行数)个像素，其中n和m分别为大于等于2的正整数，例如2Ax 2B、2Ax 3B、3Ax 2B、4Ax 4B等像素配置模式。

除此的外，应注意的是，本发明实施例中的显示面板12并不限于特定种类，可以是任何类型的显示面板，例如有机发光二极管(organic lightemitting diode，OLED)显示面板、液晶显示器(liquid crystal display，LCD)等，但并不以此为限。

本发明的显示器可以仅提高显示面板的规格而不需提高驱动电路的规格，因此，也就不需要改变来源影像的规格，由于显示面板的规格被提高了，即使来源影像的规格不变，亦可以改善显示器所呈现出来的视觉效果，改善纱窗效应。特别是运用在头戴式显示的产品上，可以同时达到轻薄短小以及高像素密度的要求。

前文概述数项实施例的特征，使得熟习此项技术者可优选理解本公开的实施方式。熟习此项技术者应明白，其等可容易将本公开用作设计或修改其他操作及结构的一基础以实行本文中介绍的实施例的相同目的及/或实现相同优点。熟习此项技术者亦应认识到，这些等效构造并未脱离本公开的构思及范围，且其等可在不脱离本公开的构思及范围的情况下在本文中进行各种改变、置换及更改。

再者，本申请案的范围并不旨在限于说明书中描述的程序、机器、制造、物质组合物、构件、方法及步骤的特定实施例。一般技术者将容易从本公开的公开内容了解，可根据本公开利用执行与本文描述的对应实施例实质上相同的功能或实现与其等实质上相同的结果的当前现有或随后开发的程序、机器、制造、物质组合物、构件、方法或步骤。因此，随附发明权利要求旨在将这些程序、机器、制造、物质组合物、构件、方法或步骤包括于其等范围内。

Claims (10)

1.一种显示器系统，包含：

一显示面板，包含多个像素，该多个像素以矩阵形式排列为nA像素列x mB像素行；

B条数据线，其中每一数据线分别耦接至该mB像素行中的两像素行；以及

A条扫描线，其中每一扫描线分别耦接至该nA像素列中的两像素列；

其中A、B为正整数，n、m分别为大于等于2的正整数。

2.如权利要求1所述的显示器系统，另包含：

一驱动电路，通过该B条数据线与该A条扫描线耦接至该显示面板。

3.如权利要求2所述的显示器系统，其中该驱动电路包含：

一时序控制器；

一数据驱动器，依据该时序控制器的控制，将B个输入数据转换为B个数据电压，并施加该B个数据电压至该B条数据线；以及

一扫描驱动器，依据该时序控制器的控制，提供A个扫描脉冲至该A条扫描线。

4.如权利要求3所述的显示器系统，其中该B条数据线中的每一数据线所耦接的两像素行是不重复的，该数据驱动器通过该B条数据线控制该mB像素行。

5.如权利要求3所述的显示器系统，其中该A条数据线中的每一扫描线所耦接的两像素列是不重复的，该扫描驱动器通过该A条数据线控制该nA像素列。

6.一种显示器系统，包含：

一显示面板，包含多个像素，该多个像素以矩阵形式排列；

一第一数据线，包含一第一子数据线，耦接至该多个像素中的第一像素行中的第一子像素行、一第二子数据线，耦接至该第一像素行中的第二子像素行以及一第三子数据线，耦接至该第一像素行中的第三子像素行；以及

一第二数据线，包含另一第一子数据线，耦接至该多个像素中的第二像素行中的第一子像素行、另一第二子数据线，耦接至该第二像素行中的第二子像素行以及另一第三子数据线，耦接至该第二像素行中的第三子像素行；

其中该第二像素行是相邻于该第一像素行，且该第一数据线的该第一子数据线是耦接至该第二数据线的该第一子数据线，该第一数据线的该第二子数据线是耦接至该第二数据线的该第二子数据线，以及该第一数据线的该第三子数据线是耦接至该第二数据线的该第三子数据线。

7.如权利要求6所述的显示器系统，其中该多个像素中的该第一像素行中的该第一子像素行，以及该多个像素中的该第二像素行中的该第一子像素行是红色子像素行；该多个像素中的该第一像素行中的该第二子像素行，以及该多个像素中的该第二像素行中的该第二子像素行是绿色子像素行；以及该多个像素中的该第一像素行中的该第三子像素行，以及该多个像素中的该第二像素行中的该第三子像素行是蓝色子像素行。

8.如权利要求6所述的显示器系统，其中该显示面板是有机发光二极管显示面板。

9.一种显示器系统，包含：

一显示面板，包含多个像素，该多个像素以矩阵形式排列；

一第一扫描线，耦接至该多个像素中的第一像素列；以及

一第二扫描线，耦接至该多个像素中的第二像素列，该第二像素列相邻于该第一像素列；

其中该第一扫描线耦接至该第二扫描线。

10.如权利要求9所述的显示器系统，其中该显示面板是有机发光二极管显示面板。