TWI667642B

TWI667642B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI667642B
Application number: TW107114731A
Authority: TW
Inventors: 陳柏維; 黃郁升; 李長益
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-04-30
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2019-08-01
Also published as: CN108803169B; TW201946041A; CN108803169A

Abstract

一種顯示裝置包含複數個接收天線單元以及設置於一顯示區的複數個畫素電路。複數個接收天線單元包含一第一接收天線單元以及一第二接收天線單元。第一接收天線單元用來提供一第一資料訊號至複數個畫素電路中的至少一第一畫素電路。第二接收天線單元用來提供一第二資料訊號至複數個畫素電路中的至少一第二畫素電路。第一接收天線單元與第二接收天線單元於至少一方向上部分重疊。

Description

顯示裝置

本發明是關於一種顯示裝置，且特別是關於大尺寸且具有高解析度的一種顯示裝置。

隨著影音視覺電子產品的需求增加，大尺寸及高解析度顯示面板設計為現今面板設計潮流之一。然而，增加畫素或顯示面板尺寸的同時，需要更長的電路走線，阻值也愈大，因而產生訊號失真的問題。並且，當掃描線數目增加時，在同一個畫面週期中，每一條掃描線開啟畫素電路的期間縮短，導致畫素充電時間不足，造成資料訊號寫入時間過短的問題。

本發明的一態樣為一種顯示裝置。根據本發明一實施例，顯示裝置包含複數個畫素電路以及複數個接收天線單元。複數個畫素電路，設置於一顯示區。複數個接收天線單元包含一第一接收天線單元以及一第二接收天線單元。第一接收天線單元用來提供一第一資料訊號至該複數個畫素電路中的至少一第一畫素電路。第二接收天線單元用來提供一第二資料訊號至該複數個畫素電路中的至少一第二畫素電路，其中該第一接收天線單元與該第二接收天線單元於至少一方向上部分重疊。

10、20‧‧‧顯示裝置

GP1~GPm、GP1’~GPm’‧‧‧畫素群組

SGP11~SGPnm‧‧‧次畫素群組

D1_1~Dm_6、D1_1’~Dm_6’‧‧‧資料線

ANT11_a~ANTnm_b、ANT11_c~ANT22_d、ANT11_e~ANT22_f‧‧‧接收天線單元

160‧‧‧掃描驅動單元

G1_1~Gn_3、G1_1’~Gn_3’‧‧‧掃描線

AA‧‧‧顯示區

X11~Xij、X(i+1)1~X(2i)3、X(2i+1)1~X(3i)3‧‧‧畫素電路

220、228‧‧‧基板

222、230‧‧‧偏光片

224‧‧‧彩色濾光片

226‧‧‧液晶層

227、237、227a、227b‧‧‧電子元件層

232‧‧‧導光板

234‧‧‧背光元件

COIL_R1、COIL_R2、COIL_R3、COIL_R4、COIL_R5、COIL_R6‧‧‧接收線圈

ANT_T1‧‧‧發射天線單元

COIL_T1、COIL_T2、COIL_T3‧‧‧發射線圈

A~I、P~T、A’~I’‧‧‧節點

DIS1‧‧‧距離

Cp1’、Cp2’、Cp’、Cs1’、Cs2’、CL1’、CL2’‧‧‧電容

SWM‧‧‧切換模組

SW1、SW2‧‧‧開關

Vdata1、Vdata1’‧‧‧第一資料訊號

Vdata2、Vdata2’‧‧‧第二資料訊號

T11~T22、T1~T3‧‧‧期間

Ls1’、Ls2’、Lp’‧‧‧電感

RL1’、RL2’‧‧‧電阻

Vout1、Vout2‧‧‧輸出端

M12、Mp1、Mp2‧‧‧互感值

Vs‧‧‧電壓源

Vin‧‧‧輸入端

LW1、LW2、LW3、LW4‧‧‧線寬

L1、L2、L3、L4‧‧‧長度

W1、W2、W3、W4‧‧‧寬度

PW1、PL1、PW2、PW3、PL3、PW4‧‧‧間距

X、Y、Z‧‧‧方向

為增進對本發明目的、特徵與實施例的理解，所附圖式的說明如下：第1A圖為根據本發明一實施例繪示一種顯示裝置之局部示意圖；第1B圖為根據第1A圖中所繪示的顯示裝置之局部示意圖；第1C圖為根據第1A圖中所繪示的畫素群組之示意圖；第1D圖為根據第1A圖中所繪示的次畫素群組之示意圖；第2圖為根據本發明一實施例繪示一種顯示裝置之示意圖；第3圖為根據本發明一實施例繪示一種接收天線單元以及發射天線單元之示意圖；第4圖為第1D圖所示次畫素群組之局部操作時序圖；第5圖為第1D圖所示次畫素群組之局部操作時序圖；第6A圖為根據第3圖中所繪示的接收天線單元及發射天線單元之等效電路圖；第6B圖為根據第3圖中所繪示的接收天線單元及發射天線單元之T型等效電路(T circuit equivalent model) 圖；第7A圖為根據本發明一實施例繪示一種發射線圈以及接收線圈之示意圖；第7B圖為根據第7A圖及第6B圖中所繪示的頻率響應圖；第8A圖為根據本發明一實施例繪示一種發射線圈以及接收線圈之示意圖；第8B圖為根據第8A圖及第6B圖中所繪示的頻率響應圖；第9圖為根據本發明一實施例繪示一種顯示裝置之示意圖；第10圖為根據本發明一實施例繪示一種接收天線單元之示意圖；第11圖為根據本發明一實施例繪示一種接收天線單元之示意圖。

為增進對本發明態樣的理解，下文藉由列舉實施例並配合所附圖式而作說明，惟其中所提供的實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，且其中就結構操作的描述亦非用以限制其執行的順序，而任何重新組合所述元件而形成的結構，如產生具均等功效的裝置，皆應為本發明所能涵蓋的範圍。此外，本發明圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖，其中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明，以便於理解。

在本發明全篇說明書與申請專利範圍所使用的用詞(terms)，除經特別註明外，應具有所屬領域中、在此揭露內容中與特殊內容中的通常意義。在本發明全篇說明書與申請專利範圍所使用的「第一」、「第二」、「第三」…等，僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明。

在本發明全篇說明書與申請專利範圍所使用的「約」、「大約」、「大致約」或「大體上」一般係指數值的誤差或範圍介於約百分之二十以內，較佳地是介於約百分之十以內，而更佳地則是介於約百分五之以內。此外，本發明全篇說明書與申請專利範圍中若無明確說明，則所提及的數值得視為近似值，即如「約」、「大約」、「大致約」或「大體上」所表示的誤差或範圍。

在本發明全篇說明書與申請專利範圍所使用之「耦接」或「電性耦接」，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，惟「電性耦接」亦可指二或多個元件相互操作或動作。

請參照第1A圖至第1C圖，第1A圖為根據本發明一實施例繪示一種顯示裝置10之局部示意圖，第1B圖為根據第1A圖中所繪示的顯示裝置10之局部示意圖，第1C圖為根據第1A圖中所繪示的畫素群組GP1之示意圖，第1D圖為根據第1A圖中所繪示的次畫素群組SGP11之示意圖。如第1A圖及第1B圖所示，顯示裝置10包含畫素群組GP1~GPm、GP1’~GPm’、資料線(Data Line)D1_1~Dm_6、D1_1’~Dm_6’、接收天線單元ANT11_a~ANTnm_b、掃描驅動單元160以及掃描線(Gate Line)G1_1~Gn_3、G1_1’~Gn_3’。

簡言之，資料線(例如：資料線D1_1~D1_6、D1_1’~D1_6’)藉由無線傳輸而接收不同的資料訊號，並同時將資料訊號寫入位於不同列的畫素群組(例如：畫素群組GP1、GP1’)的(不同列)畫素電路中，以解決掃描線過多造成寫入時間過短的問題，並可避免走線過長導致訊號失真的問題。為方便說明，第1A圖針對畫素群組GP1~GPm進行細節繪示，第1B圖針對畫素群組GP1’~GPm’進行細節繪示，其中，畫素群組GP1~GPm與畫素群組GP1’~GPm’相似，因此，相似元件將以相同之符號標示來說明，並且下述僅針對畫素群組GP1~GPm為例來作說明，但不以此為限。

如第1A圖所示，顯示裝置10中的畫素群組GP1~GPm彼此平行排列，且設置於顯示裝置10之顯示區(active area)AA。畫素群組GP1包括次畫素群組SGP11~SGPn1，畫素群組GP2包括次畫素群組SGP12~SGPn2，畫素群組GPm包括次畫素群組SGP1m~SGPnm。次畫素群組SGP11~SGPnm以矩陣排列，每一個次畫素群組包括矩陣排列的i×j個畫素電路，舉例來說，第1C圖及第1D圖所示的次畫素群組SGP11包含畫素電路 X11~Xij，其中i、j為正整數。

顯示裝置10中的資料線D1_1~Dm_6大致配置於畫素群組GP1~GPm中，舉例來說，資料線D1_1~D1_6配置於畫素群組GP1中，資料線D2_1~D2_6配置於畫素群組GP2中，資料線Dm_1~Dm_6配置於畫素群組GPm中。

顯示裝置10中的接收天線單元ANT11_a~ANTnm_b大致配置於次畫素群組SGP11~SGPnm中，並分別電性耦接至資料線D1_1~D3_6，以傳輸資料訊號。舉例來說，第1C圖所示，接收天線單元ANT11_a配置於次畫素群組SGP11中，並電性耦接至資料線D1_1，以提供資料訊號至資料線D1_1對應的畫素電路X11~Xi1、X(i+1)1~X(2i)1、X(2i+1)1~X(3i)1。接收天線單元ANT11_b配置於次畫素群組SGP11中，並電性耦接至資料線D1_2，以提供資料訊號至資料線D1_2對應的畫素電路X12~Xi2、X(i+1)2~X(2i)2、X(2i+1)2~X(3i)2。接收天線單元ANT21_a配置於次畫素群組SGP21中，並電性耦接至資料線D1_3，以提供資料訊號至資料線D1_3對應的畫素電路X13~Xi3、X(i+1)3~X(2i)3、X(2i+1)3~X(3i)3。

接收天線單元ANT11_a~ANTnm_b分別包含一接收線圈，而可藉由無線傳輸方式接收資料訊號，再經由資料線D1_1~Dm_6將資料訊號提供至畫素電路。但不限於此。舉例來說，第1D圖所示的接收天線單元ANT11_a包含一接收線圈COIL_R1，接收天線單元 ANT11_b包含一接收線圈COIL_R2。

如第1D圖所示，接收線圈COIL_R1大致為矩形。接收線圈COIL_R1包含一第一匝及一第二匝，第一匝包含導線AB、BC、CD、DE，第二匝包含導線EF、FG、GH、HI。接收線圈COIL_R1包含節點A~I，節點A~I之間設置導線AB~HI，舉例來說，節點A、B之間設置導線AB。導線AB、CD、EF、GH平行於掃描線G1_1~G1_3而設置兩條相鄰的掃描線之間，但不與任何掃描線重疊，例如，導線AB設置於掃描線G1_1、G1_2之間，但不以此為限。導線BC、DE、FG、HI平行於資料線D1_1~D1_6而設置兩條相鄰的資料線之間，但不與任何資料線重疊，例如，導線DE設置於資料線D1_1、D1_2之間，但不以此為限。如此一來，可使接收線圈COIL_R1與掃描線之間或接收線圈COIL_R1與資料線之間的寄生電容最小化。

類似地，接收線圈COIL_R2大致為矩形。接收線圈COIL_R2包含一第一匝，第一匝包含導線PQ、QR、RS、ST。接收線圈COIL_R2包含節點P~T，節點P~T之間設置導線PQ~ST，舉例來說，節點P、Q之間設置導線PQ。導線PQ、RS平行於掃描線G1_1~G1_3而設置兩條相鄰的掃描線之間，但不與任何掃描線重疊。導線QR、ST平行於資料線D1_1~D1_6而設置兩條相鄰的資料線之間，但不與任何資料線重疊。如此一來，可使接收線圈COIL_R2與掃描線之間或接收線圈COIL_R2與資料線之間的寄生電容最小化。

更進一步而言，導線AB~HI、PQ~ST分別設置於兩個相鄰的畫素電路之間，例如，導線DE設置於畫素電路Xi2、Xi3之間，以避免影響畫面均勻度或開口率(aperture ratio)，但不以此為限。在一些實施例中，導線AB~HI、PQ~ST分別對應一彩色濾光片(Color Filter，CF)之一黑色矩陣(Black Matrix，BM)圖案設置，但不以此為限。

在一些實施例中，如第1D圖所示，接收天線單元ANT11_a中的接收線圈COIL_R1包含饋入點(feed-in point)A、I，饋入點A電性耦接至資料線D1_1，饋入點I電性耦接至一接地端，但不以此為限。類似地，接收天線單元ANT11_b中的接收線圈COIL_R2包含饋入點P、T，饋入點P電性耦接至資料線D1_2，饋入點T電性耦接至接地端。類似地，接收天線單元ANT21_a、ANT21_b的饋入點分別電性耦接至資料線D1_3、D1_4。

在另一些實施例中，接收線圈與資料線並非按順序連接，舉例來說，接收天線單元ANT11_a、ANT11_b的饋入點A、P分別電性耦接至資料線D1_6、D1_3，接收天線單元ANT21_a、ANT21_b的饋入點分別電性耦接至資料線D1_1、D1_4。在另一些實施例中，接收線圈的饋入點與資料線及接地端的連接方式可適度調整，舉例來說，接收天線單元ANT11_a、ANT11_b的饋入點A、T分別電性耦接至資料線D1_1、D1_2，接收天線單元ANT11_a、ANT11_b的饋入點I、P分別電性耦接至接地端。在另一些實施例中，接收線圈電性耦接至資料線的饋入點的位置可適應性調整，舉例來說，可對應資料線D1_1的位置來調整饋入點A的位置，而使導線AB相較導線CD短，並對應資料線D1_2的位置來調整饋入點P的位置，而使導線PQ相較導線RS短。

為了增加接收線圈COIL_R1、COIL_R2的面積以提高磁通量，如第1D圖所示，接收天線單元ANT11_a、ANT11_b均沿著次畫素群組SGP11的邊緣配置，以共用次畫素群組SGP11的面積，而非將次畫素群組SGP11分為兩個區塊來分別配置接收天線單元ANT11_a、ANT11_b。在此情況下，接收線圈COIL_R1、COIL_R2彼此環繞，而於X方向及Y方向上重疊，其中，X方向垂直於Y方向。舉例來說，接收線圈COIL_R1之第一匝之內側環繞接收線圈COIL_R2之第一匝之外側設置，意即，接收線圈COIL_R1之導線AB、BC、CD、DE圍繞接收線圈COIL_R2之導線PQ、QR、RS、ST。接收線圈COIL_R2之第一匝之內側環繞接收線圈COIL_R1之第二匝之外側設置，意即，接收線圈COIL_R2之導線PQ、QR、RS、ST圍繞接收線圈COIL_R1之導線EF、FG、GH、HI。由於多個接收線圈彼此環繞而共同配置於一個次畫素群組中，因此可在顯示區面積固定或顯示裝置10面積固定的情況下，增加每一個接收線圈的磁通量，而能增進傳輸效率。

為了避免訊號干擾，接收天線單元ANT11_a操作於一第一共振頻率(resonant frequency)來接收一第一資料訊號，接收天線單元ANT11_b操作於一第二共振頻率來接收一第二資料訊號，且第一共振頻率不同於第二共振頻率。類似地，接收天線單元ANT21_a、ANT21_b均配置於次畫素群組SGP21中，接收天線單元ANT12_a、ANT12_b均配置於次畫素群組SGP12中，而與接收天線單元ANT11_a、ANT11_b相鄰設置。接收天線單元ANT21_a操作於一第三共振頻率來接收一第三資料訊號，接收天線單元ANT21_b操作於一第四共振頻率來接收一第四資料訊號，接收天線單元ANT12_a操作於一第五共振頻率來接收一第五資料訊號，接收天線單元ANT12_b操作於一第六共振頻率來接收一第六資料訊號，且第一共振頻率至第六共振頻率均不相同，以避免訊號交叉干擾。

簡言之，為了提升大尺寸高解析度的顯示裝置10的顯示品質，顯示裝置10的畫素電路分配至不同畫素群組。儘管顯示裝置10包含多個掃描線，在一個畫面週期中，掃描驅動單元160同時開啟每一個畫素群組中的第一列畫素電路，接著，掃描驅動單元160同時關閉每一個畫素群組中的第一列畫素電路並同時開啟每一個畫素群組中的第二列畫素電路，以解決掃描線過多造成資料訊號寫入時間過短的問題。

詳細而言，在一個畫面週期中，掃描驅動單元160透過掃描線G1_1~Gn_3、G1_1’~Gn_3’依序開啟每一列上的畫素電路。舉例來說，掃描驅動單元160透過掃描線G1_1、G1_1’同時開啟畫素群組GP1~GPm的第一列畫素電路(例如：畫素電路X11、X12、X13)及畫素群組GP1’~GPm’的第一列畫素電路，此時，資料線D1_1~Dm_6可將資料訊號寫入畫素群組GP1~GPm的第一列畫素電路(例如：畫素電路X11、X12、X13)中，資料線D1_1’~Dm_6’可將資料訊號寫入畫素群組GP1’~GPm’的第一列畫素電路中。接著，掃描驅動單元160透過掃描線G1_1、G1_1’同時關閉畫素群組GP1~GPm的第一列畫素電路(例如：畫素電路X11、X12、X13)及畫素群組GP1’~GPm’的第一列畫素電路，並透過掃描線G1_2、G1_2’開啟畫素群組GP1~GPm的第二列畫素電路(例如：畫素電路X21、X22、X23)及畫素群組GP1’~GPm’的第二列畫素電路，此時，資料線D1_1~Dm_6可將資料訊號寫入畫素群組GP1~GPm的第二列畫素電路(例如：畫素電路X21、X22、X23)中，資料線D1_1’~Dm_6’可將資料訊號寫入畫素群組GP1’~GPm’的第二列畫素電路中。如此一來，顯示裝置10中所有的畫素電路可依據資料訊號顯示一畫面(image frame)。

由上述可知，資料線(例如：資料線D1_1~D1_6、D1_1’~D1_6’)不須連接到任何驅動器，其係藉由無線傳輸而可接收不同的資料訊號，而能同時將資料訊號寫入位於不同列的畫素群組(例如：畫素群組GP1、GP1’)的畫素電路中，以解決掃描線過多造成寫入時間過短的問題。並且，在大尺寸高解析度的顯示裝置10中，位於不同列的畫素群組(例如：畫素群組GP1、GP1’)電性耦接至不同的資料線(例如：資料線D1_1~D1_6、D1_1’~D1_6’)，而可避免走線過長導致訊號失真的問題。

如第1A圖所示，顯示裝置10中的掃描線G1_1 ~Gn_3大致配置於畫素群組GP1~GPm中，舉例來說，掃描線G1_1~G1_3配置於次畫素群組SGP11~SGP1m中，掃描線G2_1~G2_3配置於次畫素群組SGP21~SGP2m中，掃描線Gn_1~Gn_3配置於次畫素群組SGPn1~SGPnm中。

於第1A圖以及第1B圖所繪示之一實施例中，顯示裝置10中的掃描驅動單元160配置於周邊區(non-active area)nAA，但本揭示文件並不以此為限。於其他實施例中，顯示裝置10可包括一個或多個掃描驅動單元(圖未示)，且在不同實施例中掃描驅動單元亦可以整合至顯示裝置10的主動區域(active area)。各掃描驅動單元可以是一個或多個積體電路所組成，其輸出掃描訊號以致能顯示裝置10中的多個畫素電路。顯示裝置10可利用不同方式輸出掃描訊號，於本實施例中，顯示裝置10藉由半源極驅動方式使資料線減半，因此，畫素電路由一條資料線及兩條掃描線界定，舉例來說，如第1D圖所示，資料線D1_1和掃描線G1_2、G1_3界定畫素電路X21。

第1A圖所示的顯示裝置10可為有機發光二極體(OLED)顯示裝置或液晶顯示裝置，但不限於此。請參照第2圖，第2圖為根據本發明一實施例繪示一種顯示裝置20之示意圖。於本實施例中，顯示裝置20為液晶顯示裝置，其包含基板220、228、偏光片(polarizer)222、230、一彩色濾光片(color filter)224、一液晶層226、一電子元件層227、237、一導光板(light guide plate)232及一背光(backlight) 元件234。彩色濾光片224包含一黑色矩陣圖案(圖未示)。

在其他的實施例中，電子元件層227、237的位置可視系統需求而適應性調整，舉例來說，電子元件層237亦可設置於導光板232的一表面上。

於本實施例中，第1A圖所示的畫素群組GP1~GPm、GP1’~GPm’、資料線D1_1~Dm_6、D1_1’~Dm_6’、接收天線單元ANT11_a~ANTnm_b以及掃描線G1_1~Gn_3、G1_1’~Gn_3’均配置於第2圖所示的電子元件層227中。第2圖所示的電子元件層237則包含複數個發射天線單元(圖未示)。發射天線單元可藉由無線傳輸方式將資料訊號分別傳輸至對應的接收天線單元，接收天線單元接收資料訊號後，則藉由資料線將資料訊號提供至對應的畫素電路。

請參照第3圖，第3圖為根據本發明一實施例繪示一種接收天線單元ANT11_a、ANT11_b以及發射天線單元ANT_T1之示意圖。第3圖所示的接收天線單元ANT11_a、ANT11_b可作為第1A圖所示的接收天線單元ANT11_a、ANT11_b，並配置於第2圖所示的電子元件層227中，因此，相似元件將以相同之符號標示來說明。第3圖所示的發射天線單元ANT_T1則配置於第2圖所示的電子元件層237中。發射天線單元ANT_T1包含一發射線圈COIL_T1、電容Cp1、Cp2及一切換模組SWM。

如第3圖所示，發射天線單元ANT_T1的切換模組SWM電性耦接至發射線圈COIL_T1、電容Cp1、 Cp2，用來將發射線圈COIL_T1切換於電容Cp1、Cp2之間，以切換發射天線單元ANT_T1操作於第一共振頻率或第二共振頻率。切換模組SWM包含開關SW1、SW2。開關SW1電性耦接於發射線圈COIL_T1與電容Cp1之間，當開關SW1導通發射線圈COIL_T1與電容Cp1之間的電性連結，發射線圈COIL_T1操作於第一共振頻率。開關SW2電性耦接於發射線圈COIL_T1與電容Cp2之間，當開關SW2導通發射線圈COIL_T1與電容Cp2之間的電性連結，發射線圈COIL_T1操作於第二共振頻率。

如第3圖所示之實施例中，發射線圈COIL_T1大致為矩形，但本揭示文件並不以為限。發射線圈COIL_T1包含一第一匝及一第二匝，第一匝包含導線A’B’、B’C’、C’D’、D’E’，第二匝包含導線E’F’、F’G’、G’H’、H’I’。發射線圈COIL_T1包含節點A’~I’，節點A’~I’之間設置導線A’B’~H’I’，舉例來說，節點A’、B’之間設置導線A’B’。發射線圈COIL_T1的導線A’B’、C’D’、E’F’、G’H’大致平行接收線圈COIL_R1的導線AB、CD、EF、GH配置。發射線圈COIL_T1的導線B’C’、D’E’、F’G’、H’I’大致平行接收線圈COIL_R1的導線BC、DE、FG、HI配置。於其他實施例中，發射線圈COIL_T1亦可為圓角矩形、圓形、橢圓形、複數圈數的矩形/圓形或是其他具相似性的線圈形狀。

在一些實施例中，如第3圖所示，發射天線單元ANT_T1中的發射線圈COIL_T1包含饋入點A’、I’，饋入點A’電性耦接至切換模組SWM，饋入點I’電性耦接至接地端。在另一些實施例中，發射線圈的饋入點與切換模組SWM及接地端的連接方式可適度調整，舉例來說，發射線圈COIL_T1的饋入點A’、I’分別電性耦接至接地端及切換模組SWM。在另一些實施例中，可對應接收線圈COIL_R1的饋入點A、I的位置調整發射線圈COIL_T1的饋入點A’、I’的位置，而使導線A’B’相較導線C’D’短。

在一些實施例中，如第3圖及第1D圖所示，發射天線單元ANT_T1對應兩個接收天線單元ANT11_a、ANT11_b及次畫素群組SGP11設置，以利用單輸入多輸出系統(Single-Input Multi-Output，SIMO)傳輸技術，使發射天線單元ANT_T1選擇性提供第一資料訊號至接收天線單元ANT11_a或提供第二資料訊號至接收天線單元ANT11_b，但不以此為限。在另一些實施例中，發射天線單元對應多於兩個接收天線單元及一個次畫素群組設置。在另一些實施例中，顯示裝置包含多個發射天線單元對應多個接收天線單元及一個次畫素群組設置，以利用多輸入多輸出(Multi-input Multi-output；MIMO)傳輸技術，使多個發射天線單元選擇性提供資料訊號至多個接收天線單元。

在一些實施例中，接收天線單元ANT11_a的接收線圈COIL_R1、接收天線單元ANT11_b的接收線圈COIL_R2及發射天線單元ANT_T1的發射線圈COIL_T1均配置於顯示區AA，但不以此為限，亦可視系統需求而調整配置於周邊區。在一些實施例中，接收天線單元ANT11_a的接收線圈COIL_R1的面積大致相同於發射天線單元ANT_T1的發射線圈COIL_T1的面積，但不以此為限。在其他實施例中，發射線圈COIL_T1的第一匝與接收線圈COIL_R1的第一匝於z方向上重疊，以增加磁通量，但不以此為限。

在一些實施例中，接收天線單元ANT11_a的接收線圈COIL_R1、接收天線單元ANT11_b的接收線圈COIL_R2彼此環繞，以共用次畫素群組SGP11的面積，而非將次畫素群組SGP11分為兩個區塊來分別配置接收天線單元ANT11_a、ANT11_b，據此，可增強接收線圈COIL_R1與發射線圈COIL_T1之間及接收線圈COIL_R2與發射線圈COIL_T1之間的耦合係數(coupling factor)，而能提高傳輸效率。

在另一些實施例中，發射天線單元ANT_T1包含一磁性物質(magnetic core)，設置於發射線圈COIL_T1的中央區域。磁性物質可具有鐵磁性(Ferromagnetism)或亞鐵磁性(Ferrimagnetism)，但不以此為限。類似地，接收天線單元ANT11_a、ANT11_b可分別包含磁性物質，且磁性物質較佳地具有透光性。

如第3圖所示，接收天線單元ANT11_a的接收線圈COIL_R1及接收天線單元ANT11_b的接收線圈COIL_R2大致位於平行XY平面的同一平面，接收線圈COIL_R1與發射天線單元ANT_T1的發射線圈COIL_T1 沿著Z方向上相隔一距離DIS1。

發射線圈COIL_T1藉由無線傳輸傳送第一資料訊號及第二資料訊號，例如，運用近場通訊(Near-field communication，NFC)中的磁耦合(inductive coupling)技術進行無線傳輸，但不以此為限，例如運用遠場(Far Field)技術進行無線傳輸。接收線圈COIL_R1接收第一資料訊號，並藉由資料線D1_1將第一資料訊號寫入對應的畫素電路中。接收線圈COIL_R2接收第二資料訊號，並藉由資料線D1_2將第二資料訊號寫入對應的畫素電路中。因此，資料線(例如：資料線D1_1~Dm_6、D1_1’~Dm_6’)不須連接到任何驅動器。

在無線傳輸中，發射線圈COIL_T1傳送的第一資料訊號亦可能由接收線圈COIL_R2接收，或者，由與接收天線單元ANT11_a、ANT11_b相鄰的接收天線單元(例如：接收天線單元ANT12_a、ANT12_b、ANT21_a、ANT21_b)中的接收線圈接收，因此導致訊號的交叉干擾。為了降低交叉干擾的影響並提高傳輸效率，發射天線單元ANT_T1可選擇性操作於第一共振頻率或第二共振頻率。當發射天線單元ANT_T1操作於第一共振頻率以傳輸第一資料訊號時，僅操作於第一共振頻率的接收天線單元ANT11_a有較高的傳輸效率而能接收第一資料訊號。類似地，當發射天線單元ANT_T1操作於第二共振頻率以傳輸第二資料訊號時，僅操作於第二共振頻率的接收天線單元ANT11_b有較高的傳輸效率，而能接收第二資料訊號。

操作上，在一些實施例中，發射天線單元ANT_T1藉由一分時多工(Time-Division Multiplexing，TDM)機制提供第一資料訊號及第二資料訊號。請配合參照第1D圖、第3圖及第4圖，第4圖為第1D圖所示次畫素群組SGP11之局部操作時序圖。如第1D圖、第3圖及第4圖所示，於期間T11、T12內，掃描線G1_1開啟畫素群組GP1的第一列畫素電路X11、X12、X13。於期間T11內，發射線圈COIL_T1及接收線圈COIL_R1操作於第一共振頻率，接收線圈COIL_R1自發射線圈COIL_T1接收第一資料訊號Vdata1，資料線D1_1可將第一資料訊號Vdata1寫入畫素電路X11中。於期間T12內，發射線圈COIL_T1及接收線圈COIL_R2操作於第二共振頻率，接收線圈COIL_R2自發射線圈COIL_T1接收第二資料訊號Vdata2，資料線D1_2可將第二資料訊號Vdata2寫入畫素電路X12中。

於期間T21、T22內，掃描線G1_1關閉畫素群組GP1的第一列畫素電路X11、X12、X13，掃描線G1_2開啟畫素群組GP1的第二列畫素電路X21、X22、X23。於期間T21內，發射線圈COIL_T1及接收線圈COIL_R1操作於第一共振頻率，接收線圈COIL_R1自發射線圈COIL_T1接收第一資料訊號Vdata1，資料線D1_1可將第一資料訊號Vdata1寫入畫素電路X21中。於期間T22內，發射線圈COIL_T1及接收線圈COIL_R2操作於第二共振頻率，接收線圈COIL_R2自發射線圈COIL_T1接收第二資料訊號 Vdata2，資料線D1_2可將第二資料訊號Vdata2寫入畫素電路X22中。

操作上，在一些實施例中，發射天線單元ANT_T1藉由一分頻多工(Frequency-division multiplexing，FDM)機制提供第一資料訊號及第二資料訊號。請配合參照第1D圖、第3圖及第5圖，第5圖為第1D圖所示次畫素群組SGP11之局部操作時序圖。如第1D圖、第3圖及第5圖所示，於期間T1內，掃描線G1_1開啟畫素群組GP1的第一列畫素電路X11、X12、X13，且發射線圈COIL_T1傳送第一共振頻率之第一資料訊號Vdata1’及第二共振頻率之第二資料訊號Vdata2’。操作於第一共振頻率之接收線圈COIL_R1自發射線圈COIL_T1接收第一資料訊號Vdata1’，資料線D1_1將第一資料訊號Vdata1’寫入畫素電路X11中。操作於第二共振頻率之接收線圈COIL_R2自發射線圈COIL_T1接收第二資料訊號Vdata2’，資料線D1_2可將第二資料訊號Vdata2’寫入畫素電路X12中。

於期間T2內，掃描線G1_1關閉畫素群組GP1的第一列畫素電路X11、X12、X13，掃描線G1_2開啟畫素群組GP1的第二列畫素電路X21、X22、X23，發射線圈COIL_T1傳送第一共振頻率之第一資料訊號Vdata1’及第二共振頻率之第二資料訊號Vdata2’。操作於第一共振頻率之接收線圈COIL_R1自發射線圈COIL_T1接收第一資料訊號Vdata1’，資料線D1_1將第一資料訊號Vdata1’寫入畫素電路X21中。操作於第二共振頻率之接收線圈COIL_R2自發射線圈COIL_T1接收第二資料訊號Vdata2’，資料線D1_2可將第二資料訊號Vdata2’寫入畫素電路X22中。

由式(1)及式(2)可知，為了確保第一共振頻率不同於第二共振頻率，未設置外部電容時，接收天線單元ANT11_a的內部電容值Cs1或電感值Ls1不同於接收天線單元ANT11_b的內部電容值Cs2或電感值Ls2。在此情況下，接收天線單元ANT11_a、ANT11_b的幾何結構(例如：線圈粗細、形狀、長度、匝數)與配置方式(例如：第一匝與第二匝的間距)須經適當設計，以調整至適當的內部電容值Cs1、Cs2及電感值Ls1、Ls2。類似地，為了確保發射天線單元ANT_T1可切換操作於第一共振頻率或第二共振頻率，發射天線單元ANT_T1的外部電容、幾何結構與配置方式須經適當設計，以調整至適當的等效電容值Cp及電感值Lp。

請參照第6A圖及第6B圖，第6A圖為根據第3圖中所繪示的接收天線單元ANT11_a、ANT11_b及發射天線單元ANT_T1之等效電路圖，第6B圖為根據第3圖中所繪示的接收天線單元ANT11_a、ANT11_b及發射天線單元ANT_T1之T型等效電路(T circuit equivalent model)圖。

如第6A圖所示，接收天線單元ANT11_a所耦接的畫素電路可等效為串聯的電阻RL1’與電容CL1’，但不限於此。電阻RL1’與電容CL1’串聯後跨接一輸出端Vout1的兩端。類似地，接收天線單元ANT11_b所耦接的畫素電路可等效為串聯的電阻RL2’與電容CL2’，但不限於此。電阻RL2’與電容CL2’串聯後跨接一輸出端Vout2的兩端。

接收天線單元ANT11_a的接收線圈COIL_R1可等效為並聯的電感Ls1’與電容Cs1’，但不限於此，接收天線單元ANT11_a的接收線圈COIL_R1亦可等效為串聯的電感Ls1’與電容Cs1’。類似地，接收天線單元ANT11_b的接收線圈COIL_R2可等效為並聯的電感Ls2’與電容Cs2’，但不限於此，接收天線單元ANT11_b的接收線圈COIL_R2亦可等效為串聯的電感Ls2’與電容Cs2’。接收線圈COIL_R1、COIL_R2的共振頻率f _R1、f _R2可分別由下式(1)至式(2)所推得：2 πf _R1 ² Ls1Cs1=1 式(1)

2 πf _R2 ² Ls2Cs2=1 式(2)

其中，Ls1、Ls2分別為接收線圈COIL_R1、COIL_R2的電感Ls1’、Ls2’的電感值。Cs1為接收線圈COIL_R1的內部電容值(internal capacitance)，或者，在有外部電容時，Cs1為接收天線單元ANT11_a的等效電容值，意即，Cs1為第6A圖所示的電容Cs1’的電容值。Cs2為接收線圈COIL_R2的內部電容值，或者，在有外部電容時，Cs2為接收天線單元ANT11_b的等效電容值，意即，Cs2為第6A圖所示的電容Cs2’的電容值。M12為接收線圈COIL_R1、COIL_R2之間的互感值(mutual inductance)，其與接收線圈COIL_R1、COIL_R2的耦合係數及電感值Ls1、Ls2相關。

發射天線單元ANT_T1的切換模組SWM電性耦接至一電壓源Vs，電壓源Vs跨接一輸入端Vin的兩端。發射天線單元ANT_T1的發射線圈COIL_T1及外部電容可等效為電感Lp’與並聯的電容Cp1’、Cp2’串聯，但不限於此。發射線圈COIL_T1的共振頻率f _T1可分別由下式(3)所推得：2 πf _T1 ² LpCp=1 式(3)

其中，Lp分別為發射線圈COIL_T1的電感Lp’的電感值。Cp為發射天線單元ANT_T1的等效電容值。第6A圖所示的切換模組SWM與電容Cp1’、Cp2’可等效於第6B圖所示的等效電容Cp’，而發射天線單元ANT_T1的等效電容Cp’具有式(1)中的等效電容值Cp。Mp1為發射線圈COIL_T1與接收線圈COIL_R1之間的互感值，其與發射線圈COIL_T1及接收線圈COIL_R1的耦合係數及電感值Lp、Ls1相關。類似地，Mp2為發射線圈COIL_T1與接收線圈COIL_R2之間的互感值，其與發射線圈COIL_T1及接收線圈COIL_R2的耦合係數及電感值Lp、Ls2相關。

請參照第7A圖，第7A圖為根據本發明一實施例繪示一種發射線圈COIL_T2以及接收線圈COIL_R3、COIL_R4之示意圖。第7A圖的接收線圈COIL_R3、COIL_R4可應用於第1D圖的次畫素群組SGP11中，或者，第7A圖的發射線圈COIL_T2以及接收線圈COIL_R3、 COIL_R4可應用於第3圖的接收天線單元ANT11_a、ANT11_b以及發射天線單元ANT_T1中。

請配合參照第6B圖及第7A圖，其中，接收線圈COIL_R3、COIL_R4的線寬LW1大致為7微米(Micrometer、μm)。接收線圈COIL_R3包含8匝線圈，第一匝長度L1大致為6634微米，第一匝寬度W1大致為3297微米，其電感值Ls1大致為236.35毫微亨利(nano Henry，nH)，其電容值Cs1大致為107.28納法拉(nano Farad，nF)。接收線圈COIL_R4包含7匝線圈，其電感值Ls2大致為201.21毫微亨利，其電容值Cs2大致為13.99納法拉。接收線圈COIL_R3、COIL_R4之間沿X方向的間距PW1大致為94微米，接收線圈COIL_R3、COIL_R4之間沿Y方向的間距PL1大致為141微米。電阻RL1’、RL2’的電阻值大致為3.9105246千歐姆(kilo Ohm，kΩ)，電容CL1’、CL2’的電容值大致為30皮法拉(pico farad，pF)。

發射線圈COIL_T2對應接收線圈COIL_R3的面積而具有一匝線圈，長度L2大致為6634微米，寬度W2大致為3297微米，線寬LW2大致為200微米，饋入點間距PW2大致為100微米，其電感值Lp大致為10.081毫微亨利，其等效電容值Cp大致為2.525微法拉(micro Farad，μF)。接收線圈COIL_R3、COIL_R4配置於同一平面，而與發射線圈COIL_T2相隔的距離DIS2大致為3mm。接收線圈COIL_R3、COIL_R4之間的耦合係數大致為 0.68164，發射線圈COIL_T2及接收線圈COIL_R3之間的耦合係數大致為0.0423，發射線圈COIL_T2及接收線圈COIL_R4之間的耦合係數大致為0.0399。

透過模擬可進一步判斷接收天線單元及發射天線單元是否符合系統需求。請參照第7B圖，第7B圖為根據第7A圖及第6B圖中所繪示的頻率響應(frequency response)圖。其中，實線代表輸出端Vout1與輸入端Vin的增益(gain)分貝值對頻率的變化，虛線代表輸出端Vout2與輸入端Vin的增益分貝值對頻率的變化。由第7B圖可知，輸出端Vout1與輸入端Vin的增益在頻率為1兆赫(Mega Hertz,MHz)時有最大值，輸出端Vout2與輸入端Vin的增益在頻率為3兆赫時有最大值。因此，當發射線圈COIL_T2對應接收線圈COIL_R3、COIL_R4而分別操作於1兆赫及3兆赫時，可避免訊號干擾並增加傳輸效率。

請參照第8A圖，第8A圖為根據本發明一實施例繪示一種發射線圈COIL_T3以及接收線圈COIL_R5、COIL_R6之示意圖。第8A圖的接收線圈COIL_R5、COIL_R6可應用於第1D圖的次畫素群組SGP11中，或者，第8A圖的發射線圈COIL_T3以及接收線圈COIL_R5、COIL_R6可應用於第3圖的接收天線單元ANT11_a、ANT11_b以及發射天線單元ANT_T1中。

請配合參照第6B圖及第8A圖，其中，接收線圈COIL_R5、COIL_R6的線寬LW3大致為7微米。接收線圈COIL_R5包含8匝線圈，第一匝長度L3大致為4519微米，第一匝寬度W3大致為5083微米，其電感值Ls1大致為364.6毫微亨利，其電容值Cs1大致為112.3納法拉。接收線圈COIL_R6包含7匝線圈，其電感值Ls2大致為330.9毫微亨利，其電容值Cs2大致為14.68納法拉。接收線圈COIL_R5、COIL_R6之間沿X方向的間距PW3大致為94微米，接收線圈COIL_R5、COIL_R6之間沿Y方向的間距PL3大致為141微米。電阻RL1’、RL2’的電阻值大致為3.9105246千歐姆，電容CL1’、CL2’的電容值大致為30皮法拉。

發射線圈COIL_T3對應接收線圈COIL_R5的面積而具有一匝線圈，長度L4大致為4519微米，寬度W4大致為5083微米，線寬LW4大致為200微米，饋入點間距PW4大致為100微米，其電感值Lp大致為5.937毫微亨利，其等效電容值Cp大致為4.596微法拉。接收線圈COIL_R5、COIL_R6配置於同一平面，而與發射線圈COIL_T3相隔的距離DIS3大致為3mm。接收線圈COIL_R5、COIL_R6之間的耦合係數大致為0.67942，發射線圈COIL_T3及接收線圈COIL_R5之間的耦合係數大致為0.0474，發射線圈COIL_T3及接收線圈COIL_R6之間的耦合係數大致為0.0450。

透過模擬可進一步判斷接收天線單元及發射天線單元是否符合系統需求。請參照第8B圖，第8B圖為根據第8A圖及第6B圖中所繪示的頻率響應圖。其中，實線代表輸出端Vout1與輸入端Vin的增益分貝值對頻率的變化，虛線代表輸出端Vout2與輸入端Vin的增益分貝值對頻率的變化。由第8B圖可知，輸出端Vout1與輸入端Vin的增益在頻率為1兆赫時有最大值，輸出端Vout2與輸入端Vin的增益在頻率為3兆赫時有最大值。因此，當發射線圈COIL_T3對應接收線圈COIL_R5、COIL_R6而分別操作於1兆赫及3兆赫時，可避免訊號干擾並增加傳輸效率。

請參照第9圖，第9圖為根據本發明一實施例繪示一種顯示裝置90之示意圖。第9圖所示的顯示裝置90與第2圖所示的顯示裝置20大致相似，不同之處在於，相較於顯示裝置20的電子元件層227，顯示裝置90包含電子元件層227a、227b。於本實施例中，第1A圖所示的畫素群組GP1~GPm、GP1’~GPm’、資料線D1_1~Dm_6、D1_1’~Dm_6’、接收天線單元ANT11_a~ANTnm_a以及掃描線G1_1~Gn_3、G1_1’~Gn_3’均配置於第9圖所示的電子元件層227a中，第1A圖所示的接收天線單元ANT11_b~ANTnm_b則配置於第9圖所示的電子元件層227b中。於其他的實施例中，顯示裝置90進一步包含一絕緣層，以使電子元件層227a、227b電性隔離。

在一些實施例中，如第1D圖所示，接收天線單元ANT11_a的接收線圈COIL_R1及接收天線單元ANT11_b的接收線圈COIL_R1、COIL_R2彼此環繞，以共用次畫素群組SGP11的面積，而於X方向及Y方向上重疊。在一些實施例中，接收線圈於Z方向上部分重疊。請配合參照第9圖及第10圖，第10圖為根據本發明一實施例繪示一種接收天線單元ANT11_c~ANT22_d之示意圖。

第10圖所示的接收天線單元ANT11_c~ANT22_d與第1A圖所示的接收天線單元ANT11_a~ANT22_b的連接元件方式大致相似，不同之處在於，接收天線單元ANT11_c~ANT22_c與接收天線單元ANT11_d~ANT22_d配置於不同平面，而於Z方向上重疊。舉例來說，第10圖所示的接收天線單元ANT11_c~ANT22_c配置於第9圖所示的電子元件層227a中，第10圖所示的接收天線單元ANT11_d~ANT22_d配置於第9圖所示的電子元件層227b中，但不以此為限。

請配合參照第9圖及第11圖，第11圖為根據本發明一實施例繪示一種接收天線單元ANT11_e~ANT22_f之示意圖。第11圖所示的接收天線單元ANT11_e~ANT22_f與第1A圖所示的接收天線單元ANT11_a~ANT22_b的連接元件方式大致相似，不同之處在於，接收天線單元ANT11_e~ANT33_e與接收天線單元ANT11_f~ANT22_f配置於不同平面，且於X方向及Y方向上錯位而非對齊設置，因此僅有部分區段於Z方向上重疊。此外，在一些實施例中，接收天線單元ANT11_e~ANT33_e的面積可以與接收天線單元ANT11_f~ANT22_f的面積不相同。

綜上所述，透過應用上述之實施例，使得多個天線單元可彼此環繞而沿著一個次畫素群組的邊緣配置，以共用次畫素群組的面積，以解決須將一個次畫素群組進一步分為多個區塊來配置多個天線單元的問題，如此一來，可增加每一個天線單元的面積及磁通量。再者，藉由將相鄰或環繞的每一個天線單元操作於不同的共振頻率，可避免訊號交叉干擾。並且，天線單元分別對應黑色矩陣圖案設置可提高開口率。此外，藉由無線通訊傳輸資料訊號有利於大尺寸高解析度顯示面板的實現。

上述僅揭露本發明的部分實施例，其並非用以限定本發明，應注意的是，所屬技術領域具通常知識者，在不脫離本案之精神和範圍內，可適應性作變化與調整，而仍應屬於本發明之涵蓋範圍。

Claims

一種顯示裝置，包含：複數個畫素電路，設置於一顯示區(active area)；以及複數個接收天線單元，包含：一第一接收天線單元，用來提供一第一資料訊號至該複數個畫素電路中的至少一第一畫素電路；以及一第二接收天線單元，用來提供一第二資料訊號至該複數個畫素電路中的至少一第二畫素電路，其中該第一接收天線單元與該第二接收天線單元於至少一方向上部分重疊，其中該第一接收天線單元與該第二接收天線單元於該至少一方向之一第一方向上以及該至少一方向之一第二方向上部分重疊，該第一方向垂直於該第二方向。
如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一接收天線單元操作於一第一共振頻率，該第二接收天線單元操作於一第二共振頻率，該第一共振頻率不同於該第二共振頻率。
如請求項1所述之顯示裝置，該第一接收天線單元與該第二接收天線單元具有不同的內部電容值(internal capacitance)或電感值。
如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一接收天線單元包含一第一接收線圈，該第二接收天線單元包含一第二接收線圈，該第一接收線圈之一第一匝之一內側環繞該第二接收線圈之一第一匝之一外側設置，該第二接收線圈之該第一匝之一內側環繞該第一接收線圈之一第二匝之一外側設置。
如請求項4所述之顯示裝置，其中，該第一接收線圈與該第二接收線圈分別對應一彩色濾光片(Color Filter，CF)之一黑色矩陣(Black Matrix，BM)圖案設置。
如請求項1所述之顯示裝置，另包含：至少一發射天線單元，其中，該至少一發射天線單元中的一第一發射天線單元係用來選擇性提供該第一資料訊號至該第一接收天線單元或提供該第二資料訊號至該第二接收天線單元。
如請求項6所述之顯示裝置，其中該第一發射天線單元藉由一分時多工機制或一分頻多工機制提供該第一資料訊號或該第二資料訊號。
如請求項6所述之顯示裝置，其中該第一發射天線單元包含：一第一發射線圈，用來提供該第一資料訊號或該第二資料訊號；一第一電容；一第二電容；一切換模組，耦接於該第一發射線圈、該第一電容及該第二電容之間，用來將該第一發射線圈切換於該第一電容及該第二電容之間，以切換該第一發射線圈操作於一第一共振頻率或一第二共振頻率。
如請求項6所述之顯示裝置，其中該第一接收天線單元的一第一接收線圈、該第二接收天線單元的一第二接收線圈及一第一發射線圈設置於該顯示區，該第一發射天線單元之面積相同於該第一接收線圈之一第一面積或該第二接收線圈之一第二面積。