CN112634820A - 显示装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示装置及电子设备，包括：显示模块，包括呈阵列排布的多个发光子单元，每个所述发光子单元包括呈阵列排布的多个发光件；驱动模块，与所述显示模块连接，用于同时驱动各所述发光子单元进行显示。上述显示装置将显示模块分成多个区块，并对这些区块进行独立控制并且同步驱动，使得显示装置的行扫描时间由单个发光子单元中的发光件的行数决定，相比于传统技术中行扫描时间由水平方向像素数决定，在相同的刷新率和分辨率下使得能够增加行扫描时间，故而也可以进一步增加PWM的一级扫描时间，从而能够在满足当前工艺对行扫描时间要求的基础上提高显示装置的分辨率和刷新率。

Description

显示装置及电子设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示装置及电子设备。

背景技术

MicroLED为电流驱动型发光器件，其驱动方式包括无源选址驱动(PM，PassiveMatrix)和有源选址驱动(AM，Active Matrix)。传统技术中，MicroLED的PM驱动方式中对每个发光件分别进行驱动，使得行扫描时间较长，因此MicroLED的刷新率和分辨率较低。

发明内容

基于此，有必要针对传统MicroLED刷新率和分辨率较低的问题，提供一种显示装置及电子设备。

一种显示装置，包括：

显示模块，包括呈阵列排布的多个发光子单元，每个所述发光子单元包括呈阵列排布的多个发光件；

驱动模块，与所述显示模块连接，用于同时驱动各所述发光子单元进行显示。

上述显示装置通过将显示模块分成多个发光子单元，每个发光子单元包括呈阵列排布的多个发光件，利用驱动模块同时驱动各发光子单元进行显示，即将显示模块分成多个区块，并对这些区块进行独立控制并且同步驱动，使得显示装置的行扫描时间由单个发光子单元中的发光件的行数决定，相比于传统技术中行扫描时间由水平方向像素数决定，在相同的刷新率和分辨率下使得能够增加行扫描时间，故而也可以进一步增加PWM的一级扫描时间，从而能够在满足当前工艺对行扫描时间要求的基础上提高显示装置的分辨率和刷新率，并且设计达成度高，成本较低。

在其中一个实施例中，各所述发光子单元中发光件的行数相同且列数相同。

在其中一个实施例中，每个所述发光子单元包括M行N列的发光件，M和N均为正整数；

所述显示模块的垂直方向像素数能被M整除且商等于所述发光子单元的行数，所述显示模块的水平方向像素数能被N整除且商等于所述发光子单元的列数。

在其中一个实施例中，M等于N。

在其中一个实施例中，所述驱动模块包括：

存储单元，用于接收并存储输入数据；

同步单元，与所述存储单元连接，用于根据所述输入数据提取同步信息；

驱动单元，与所述发光子单元的数量相等且一一对应，每个所述驱动单元均与所述存储单元和所述同步单元连接并与对应的发光子单元连接，各所述驱动单元分别用于根据所述同步信息控制对应的发光子单元的行驱动信号同步开启，并根据所述输入数据输出列驱动信号给对应的发光子单元，以同时驱动各所述发光子单元进行显示。

在其中一个实施例中，所述发光件所在行的所述行驱动信号为低电平时所述发光件开启，并在所述发光件所在行的所述行驱动信号为低电平且所述发光件所在列的列驱动信号为高电平时所述发光件点亮。

在其中一个实施例中，各所述驱动单元根据PWM方式控制对应的发光子单元进行显示。

在其中一个实施例中，每个所述驱动单元控制对应的发光子单元中各行发光件的行驱动信号依次开启，并调整列驱动信号的占空比以控制各所述发光件的发光时间。

在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括电源单元，所述电源电源与所述驱动单元连接以为所述驱动单元供电。

一种电子设备，包括如上任一项所述的显示装置。

上述电子设备通过将显示模块分成多个发光子单元，每个发光子单元包括呈阵列排布的多个发光件，利用驱动模块同时驱动各发光子单元进行显示，即将显示模块分成多个区块，并对这些区块进行独立控制并且同步驱动，使得显示装置的行扫描时间由单个发光子单元中的发光件的行数决定，相比于传统技术中行扫描时间由水平方向像素数决定，在相同的刷新率和分辨率下使得能够增加行扫描时间，故而也可以进一步增加PWM的一级扫描时间，从而能够在满足当前工艺对行扫描时间要求的基础上提高显示装置的分辨率和刷新率，并且设计达成度高，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中的显示装置的结构框图；

图2为一实施例中的驱动模块的结构框图；

图3为一实施例中的显示装置的仿真图；

图4为一实施例中的部分行驱动信号和列驱动信号的波形示意图。

附图标记说明：11、显示模块；12、驱动模块；111、发光子单元；121、存储单元；122、同步单元；123、驱动单元。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

MicroLED为电流驱动型发光器件，其驱动方式包括无源选址驱动(PM，PassiveMatrix)和有源选址驱动(AM，Active Matrix)。传统技术中，MicroLED的PM驱动方式中对每个发光件分别进行驱动，使得行扫描时间较长，因此MicroLED的刷新率和分辨率较低。

示例性的，MicroLED的PM显示驱动采用数字驱动方式，根据脉冲宽度调制(PWM，Pulse width modulation)方式控制LED点亮时间来调节灰阶。譬如，当刷新率为120HZ，分辨率为800*600，PWM10bit(1～1024)的情况下，传统技术分别对每个发光件进行分别驱动的行扫描时间为1/120/800≈10.4us，PWM的一级扫描时间≈10.17ns，而当前的MicroLED的PM工艺无法实现这么短的扫描时间，因此无法提高MicroLED的刷新率和分辨率。本申请提供一种显示装置能够在较长的行扫描时间下提高MicroLED的刷新率和分辨率，从而使得在当前MicroLED的PM工艺能够实现的前提下提供高分辨率和高刷新率的显示装置。

图1为一实施例中的显示装置的结构框图。如图1所示，显示装置包括显示模块11及驱动模块12。显示模块11包括呈阵列排布的多个发光子单元111，每个发光子单元111包括呈阵列排布的多个发光件(图未示出)。显示模块11中发光子单元111的行数和列数、每个发光子单元111中发光件的行数和列数可以根据显示装置的分辨率进行设置。各发光子单元111中发光件的行数可以相同，列数也可以相同，单个发光子单元111内发光件的行数和列数可以相同也可以不同。发光件可以为LED。驱动模块12与显示模块11连接，具体可以与显示模块11中每个发光子单元111连接，用于同时驱动各发光子单元111进行显示，各发光子单元111分别被驱动模块12独立驱动，相互之间不会影响，并且由于各子驱动单元123被同时驱动，故每个子单元数据刷新完成即代表完成一帧驱动。

上述显示装置通过将显示模块11分成多个发光子单元111，每个发光子单元111包括呈阵列排布的多个发光件，利用驱动模块12同时驱动各发光子单元111进行显示，即将显示模块分成多个区块，并对这些区块进行独立控制并且同步驱动，使得显示装置的行扫描时间由单个发光子单元111中的发光件的行数决定，相比于传统技术中行扫描时间由水平方向像素数决定，在相同的刷新率和分辨率下使得能够增加行扫描时间，故而也可以进一步增加PWM的一级扫描时间，从而能够在满足当前工艺对行扫描时间要求的基础上提高显示装置的分辨率和刷新率，并且设计达成度高，成本较低。

在一实施例中，各发光子单元111中发光件的行数相同且列数相同。

在一实施例中，每个发光子单元111包括M行N列的发光件。M和N均为正整数。显示模块11的垂直方向像素数能被M整除且商等于发光子单元111的行数，显示模块11的水平方向像素数能被N整除且商等于发光子单元111的列数。

在一实施例中，M等于N，即每个发光子单元111中发光件的行数和列数相等。在其他实施例中，M与N也可以不相等。

示例性的，当发光子单元111中发光件的行数和列数相等时，可以设置M＝N＝12、16或32等等。譬如，显示装置的分辨率为800*480，即显示模块11的垂直方向像素数为480，显示模块的水平方向像素数等于800，各发光子单元111中发光件的行数和列数均为32，则显示模块11中发光子单元111的行数等于480/32＝15，显示模块11中发光子单元111的列数等于800/32＝25。

在一实施例中，如图2所示，驱动模块12包括存储单元121、同步单元122及驱动单元123。存储单元121用于接收并存储输入数据。同步单元122与存储单元121连接，用于根据输入数据提取同步信息。驱动单元123与发光子单元111的数量相等且一一对应，每个驱动单元123均与存储单元121和同步单元122连接并与对应的发光子单元111连接，各驱动单元123分别用于根据同步信息控制对应的发光子单元111的行驱动信号同步开启，并根据输入数据输出列驱动信号给对应的发光子单元111，以同时驱动各发光子单元111进行显示。

具体的，存储单元121可以是为本领域技术人员所熟知的任意的存储器，输入数据可以是通过驱动显示模块11进行显示后所呈现的画面信息，可以包括画面信息的灰度信息等等。同步单元122根据输入数据所提取的同步信息可以为各发光子单元111中的各行发光件的行同步信息。各驱动单元123分别独立并且同时控制各发光子单元111进行显示，各驱动单元123不会相互干扰。在控制发光子单元111进行显示过程中，对应的驱动单元123会输出行驱动信号和列驱动信号给发光子单元111以对发光子单元111中各行各列的发光件的显示进行控制。同步信息用于使得各驱动单元123能够同步控制对应的发光子单元111进行显示，从而达到同时驱动各发光子单元111进行显示的目的。本实施例中，各驱动单元123根据同步信息控制对应的发光子单元111的行驱动信号同步开启，并根据输入数据输出列驱动信号给对应的发光子单元111，以同时驱动各发光子单元111进行显示并最终呈现不同的画面。

在一实施例中，发光件所在行的行驱动信号为低电平时表示发光件开启，并在发光件所在行的行驱动信号为低电平且发光件所在列的列驱动信号为高电平时发光件点亮。单个发光子单元111中行驱动信号的数量和发光子单元111中发光件的行数相同且一一对应，列驱动信号的数量和发光件的列数相同且一一对应。行驱动信号为低电平所在的行和列驱动信号为高电平所在列交叉处的发光件被点亮。

示例性的，发光件为LED，对于各发光子单元111中呈阵列排布的LED，将每列的LED的阳极(P-electrode)连接到列扫描线(Data Current Source)，同时把每一行的LED的阴极(N-electrode)连接到行扫描线(Scan Line)。行扫描线和列扫描线均与该发光子单元111所对应的驱动单元123连接，该驱动单元123向该发光子单元111各行LED输出对应的行驱动信号，并向该发光子单元111各列LED输出对应的列驱动信号，以分别控制各行各列的LED。当某一特定的第Y列扫描线和第X行扫描线被选通的时候，其交叉点(X，Y)的LED像素即会被点亮。整个屏幕以这种方式进行高速逐点扫描即可实现显示画面。

行扫描线可以与一个开关单元的一端连接，开关的另一端可以接地，各行的开关单元分别受对应的行扫描信号控制，当X行扫描信号出现低电平时，X行的开关单元导通，从而该行的LED开启，列扫描线上的电压受列驱动信号的控制，当列驱动信号出现高电平时，该列LED阳极的电压为高电平的电压值，X行和Y列的交叉点(X，Y)的LED被点亮，当X行的行驱动信号跳变为高电平和当Y列的列驱动信号跳变为低电平中的任一个发生后，X行和Y列的交叉点(X，Y)的LED均熄灭。

在一实施例，各驱动单元123根据数字驱动方式控制对应的发光子单元111进行显示，并进一步可以根据PWM方式控制对应的发光子单元111进行显示。譬如，改变PWM信号的周期、占空比来改变最终所呈现画面的灰阶。

在一实施例中，每个驱动单元123控制对应的发光子单元111中各行发光件的行驱动信号依次开启，并调整列驱动信号的占空比以控制各发光件的发光时间，从而改变最终呈现画面的灰阶。

具体的，图3为一实施例中的显示装置的仿真图，如图3所示，行用R表示，列用C表示，当发光子单元111中某行的发光件的行驱动信号跳变到低电平后该行发光件被开启，行驱动信号保持低电平的时间t1为该行发光件保持开启的时间，当发光子单元111中某列的发光件的列驱动信号跳变到高电平后该行发光件被(同时需要满足该发光件所在行的行驱动信号为低电平)点亮，列驱动信号的高电平宽度t2决定了该发光件的发光时间即亮度。

图4为一实施例中的行驱动信号和列驱动信号的波形示意图。如图4所示，当同步单元122根据输入数据判断到可以控制各发光子单元111可以同步开启后，各驱动单元123的行驱动信号同步开启以保证各发光子单元111可以被同步驱动。单个发光子单元111中的行驱动信号依次给出一个低电平，并且在后一个行驱动信号跳变到低电平的同时，上一个跳变到低电平的行驱动信号重新跳变到高电平，即该发光子单元111中各行发光件被依次开启，发光子单元111中各行发光件被全部依次打开的时间为一帧时间。驱动单元123还根据输入信息中的灰度信息改变列驱动信号的占空比，从而控制各发光件的发光时间即亮度，从而呈现不同的灰阶。列驱动信号中每个高电平的最小宽度(占空比最小)到高电平的最大宽度(占空比最大)可以分别对应1至1024级的PWM，即1至1024级灰阶。

在图4所示出的实施例中，R1为发光子单元111中第一行发光件的行驱动信号，R2为发光子单元111中第二行发光件行驱动信号，R3为发光子单元111中第三行发光件行驱动信号，R4为发光子单元111中第四行发光件行驱动信号，C1为发光子单元111中第一列发光件的列驱动信号，C2为发光子单元111中第二列发光件的列驱动信号，C3为发光子单元111中第三列发光件的列驱动信号，C4为发光子单元111中第四列发光件的列驱动信号。R1至R4依次出现一个低电平，并且在R2开始跳变为低电平时R1也同时跳变为高电平，在R3跳变为低电平时R2也同时跳变为高电平，在R4跳变为低电平时R3也同时跳变为高电平，R1至R4保持低电平的时间均为t1，即一到四行的发光件依次开启t1时间段。C1至C4均为周期性信号，其保持高电平的时间均为t2，该时间所对应的占空比能够使得显示模块11最终显示画面的灰阶为1024级。图4示出的实施例中，通过设置各列驱动信号为周期性信号，即列驱动信号的每个周期中，均保持每列发光件的列驱动信号都能保持一定时间的高电平，当某个行驱动信号为低电平时，该行的所有发光件均可以被点亮。在其他实施例中，还可以通过改变行驱动信号和列驱动信号控制不同的发光件被点亮，以及被点亮的发光件的发光时间，从而使得最终呈现不同的灰阶。

需要说明的是，图4中仅示出了部分行驱动信号和列驱动信号，实际行驱动信号和列驱动信号的数量可以小于4也可以大于4。

在一实施例中，驱动模块12还包括对电源单元。电源单元与驱动单元123连接以为驱动单元123供电。当然，在其他实施例中，电源单元还可以与存储单元121、同步单元122连接以为存储单元121和同步单元122供电。在其他实施例中，驱动模块12还可以包括譬如转换单元等其他单元。

在一实施例中，显示装置的分辨率为800*600，显示色阶为1024级，则PWM为10bit，刷新率可以为120hz，每个发光子单元111中的发光件的行数M和列数N可以根据需求进行选择，譬如在M＝N＝32时，该显示装置的行扫描时间为1/120/32≈260us，PWM一级扫描时间≈253ns，行扫描时间和PWM一级扫描时间均较长，可以在当前MicroLED的PM工艺下实现，并且分辨率和刷新率都较高。

本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括如上任意一个实施例中的显示装置。譬如，电子设备可以包括显示器、广告牌等等。

上述电子设备通过将显示模块11分成多个发光子单元111，每个发光子单元111包括呈阵列排布的多个发光件，利用驱动模块12同时驱动各发光子单元111进行显示，即将显示模块分成多个区块，并对这些区块进行独立控制并且同步驱动，使得显示装置的行扫描时间由单个发光子单元111中的发光件的行数决定，相比于传统技术中行扫描时间由水平方向像素数决定，在相同的刷新率和分辨率下使得能够增加行扫描时间，故而也可以进一步增加PWM的一级扫描时间，从而能够在满足当前工艺对行扫描时间要求的基础上提高显示装置的分辨率和刷新率，并且设计达成度高，成本较低。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示模块，包括呈阵列排布的多个发光子单元，每个所述发光子单元包括呈阵列排布的多个发光件；及

驱动模块，与所述显示模块连接，用于同时驱动各所述发光子单元进行显示。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各所述发光子单元中发光件的行数相同且列数相同。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，每个所述发光子单元包括M行N列的发光件，M和N均为正整数；

所述显示模块的垂直方向像素数能被M整除且商等于所述发光子单元的行数，所述显示模块的水平方向像素数能被N整除且商等于所述发光子单元的列数。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，M等于N。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述驱动模块包括：

存储单元，用于接收并存储输入数据；

同步单元，与所述存储单元连接，用于根据所述输入数据提取同步信息；

驱动单元，与所述发光子单元的数量相等且一一对应，每个所述驱动单元均与所述存储单元和所述同步单元连接并与对应的发光子单元连接，各所述驱动单元分别用于根据所述同步信息控制对应的发光子单元的行驱动信号同步开启，并根据所述输入数据输出列驱动信号给对应的发光子单元，以同时驱动各所述发光子单元进行显示。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述发光件所在行的所述行驱动信号为低电平时所述发光件开启，并在所述发光件所在行的所述行驱动信号为低电平且所述发光件所在列的列驱动信号为高电平时所述发光件点亮。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，各所述驱动单元根据PWM方式控制对应的发光子单元进行显示。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，每个所述驱动单元控制对应的发光子单元中各行发光件的行驱动信号依次开启，并调整列驱动信号的占空比以控制各所述发光件的发光时间。

9.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述驱动模块还包括电源单元，所述电源单元与所述驱动单元连接以为所述驱动单元供电。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的显示装置。

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