背景技术
目前市场上主流的面板显示技术,可分成液晶显示(LCD)和发光二极管(LED)两大类。随着制程技术的不断进步,发光二极管的尺寸逐渐从毫米等级迈向了微米等级。尺寸在50~100μm(微米)之间的发光二极管,被称为次毫米发光二极管。尺寸在30μm以下的发光二极管,则称为微发光二极管。由次毫米发光二极管或微发光二极管构成的显示器架构,一般称为微型显示器架构。
图1显示应用在智能键盘的传统微型显示器架构10。图2显示图1中部面线AA’的剖面图。图1的微型显示器架构10包括多个屏幕(screen)11、12、13及14、多个驱动集成电路15、16、17及18以及多个微控制器23、24、25及26。图2显示图1中屏幕13、驱动集成电路17以及微控制器25所组成的电路的剖面图,其余屏幕11、12及14、驱动集成电路15、16及18以及微控制器23、24及26所组成电路的剖面图可以由图2推得。请参见图1及图2,每一个屏幕11、12、13及14具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管131设置在一电路板132上。多个微控制器23、24、25及26控制多个驱动集成电路15、16、17及18分别驱动多个屏幕11、12、13及14中的多个次毫米发光二极管或微发光二极管131,以使多个屏幕11、12、13及14显示文字或图像。如图2所示,驱动集成电路17与微控制器25是设置在电路板27上,驱动集成电路17与微控制器25之间可以透过电路板26上的金属线(图中未示)或透过一软性印刷电路板(图中未示)进行连接。同样的,微控制器23、24及26也与各自对应的驱动集成电路15、16及18设置在电路板上。驱动集成电路15具有多个驱动输入/输出脚位(图中未示)经由软性印刷电路板(FPC)19连接至屏幕11的输入/输出埠(图中未示)。驱动集成电路16具有多个驱动输入/输出脚位(图中未示)经由软性印刷电路板20连接至屏幕12的输入/输出埠(图中未示)。驱动集成电路17具有多个驱动输入/输出脚位(图中未示)经由软性印刷电路板21连接至屏幕13的输入/输出埠(图中未示)。驱动集成电路18具有多个驱动输入/输出脚位(图中未示)经由软性印刷电路板25连接至屏幕14的输入/输出埠(图中未示)。
图3显示应用在智能键盘的另一种传统微型显示器架构10’。图4显示图3中部面线BB’的剖面图。相较于图1的微型显示器架构10,图3的微型显示器架构10’同样具有多个屏幕11、12、13及14以及多个驱动集成电路15、16、17及18。差别在于,图3的微型显示器架构10’将多个驱动集成电路15、16、17及18分别设置在多个屏幕11、12、13及14的背面,而且多个驱动集成电路15、16、17及18分别透过多条软性印刷电路板19’、20’、21’及22’连接微控制器23、24、25及26。图4显示图3中屏幕13、驱动集成电路17以及微控制器25所组成的电路的剖面图,其余屏幕11、12及14、驱动集成电路15、16及18以及微控制器23、24及26所组成电路的剖面图可以由图4推得。如图4所示,屏幕13的多个次毫米发光二极管或微发光二极管131设置在电路板132的上表面,而驱动集成电路17设置在电路板132中相对于多个次毫米发光二极管或微发光二极管131的背面。驱动集成电路17透过电路板132的金属线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管131。微控制器25透过软性印刷电路板21’控制驱动集成电路17驱动多个屏幕13。
在图1及图3中,多个屏幕11、12、13及14分别对应智能键盘上的多个按键(图中未示)。使用者可以透过屏幕11、12、13及14所显示的文字或图像知道屏幕11、12、13及14所对应的按键的功能。例如,多个驱动集成电路15、16、17及18可以控制多个屏幕11、12、13及14分别显示文字「A」、「B」、「C」及「D」,使用者可以按压屏幕11、12、13或14以使智能键盘输入对应的文字「A」、「B」、「C」或「D」。
然而,在智能键盘中,每一个屏幕11、12、13及14只对应一个按键,而且每一个屏幕11、12、13及14都需要一颗独立的驱动集成电路15、16、17及18来驱动,因此,当智能键盘上的按键数越多时,所需要的驱动集成电路也越多,导致成本提高。
具体实施方式
图5显示本发明的微型显示器架构的第一实施例。图5的微型显示器架构30包括屏幕31及32、驱动集成电路33以及微控制器38。屏幕31包含一输入埠311及一输出埠312,而且屏幕31的内部具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管(图中未示)连接在输入埠311与输出埠312之间,其中输入埠311位于屏幕31的第一方向(水平方向)上,输出埠312位于屏幕31的第二方向(垂直方向)上,该第一方向垂直于该第二方向。屏幕32包含一输入埠321、一输入埠322及一输出埠323,而且屏幕32的内部具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管(图中未示)连接在屏幕32的输入埠321与输出埠323之间,其中输入埠321位于屏幕32的第三方向(水平方向)上,输入埠322及输出埠323位于屏幕32的第四方向(垂直方向)上,该第三方向垂直于该第四方向。屏幕32的输入埠322经由软性印刷电路板36连接屏幕31的输出埠312,并且经由屏幕32内部连接至输出埠323。微控制器38控制驱动集成电路33驱动多个屏幕31及32,以使多个屏幕31及32显示文字或图像。微控制器与驱动集成电路33之间可以透过电路板(PCB)或软性印刷电路板连接。驱动集成电路33具有多个驱动输出脚位331、多个驱动输出脚位332以及多个驱动输入脚位333,其中多个驱动输出脚位331经由软性印刷电路板34连接至屏幕31的输入端口311,多个驱动输出脚位332经由软性印刷电路板35连接至屏幕32的输入端口321,多个驱动输入脚位333经由软性印刷电路板37连接至屏幕32的输出埠323。软性印刷电路板34及36分别承载屏幕31的二个方向分辨率的走线,且分别连接屏幕31中多个次毫米发光二极管或微发光二极管的阳极及阴极。软性印刷电路板35及37分别承载屏幕32的二个方向分辨率的走线,且分别连接屏幕32中多个次毫米发光二极管或微发光二极管的阳极及阴极。
驱动集成电路33的多个驱动输出脚位331提供电流经由软性印刷电路板34、屏幕31的输入埠311、屏幕31内部的发光二极管、屏幕31的输出端口112、软性印刷电路板36、屏幕32的输入埠322、屏幕32的输出端口323以及软性印刷电路板37流向驱动集成电路33的多个驱动输入脚位333。驱动集成电路33的多个驱动输出脚位332提供电流经由软性印刷电路板35、屏幕32的输入埠321、屏幕32内部的发光二极管、屏幕32的输出端口323以及软性印刷电路板37流向驱动集成电路33的多个驱动输入脚位333。驱动集成电路33的多个驱动输出脚位331及多个驱动输出脚位332依序提供电流,以使屏幕31及32可以同时显示相同或不同的文字或图像。
图6显示本发明的微型显示器架构的第二实施例。图6的微型显示器架构40包括屏幕31、32及41、驱动集成电路33以及微控制器38。图6的屏幕31、屏幕32、驱动集成电路33以及微控制器38与图5的屏幕31、屏幕32、驱动集成电路33以及微控制器38几乎相同,差别在于,图6的屏幕32及驱动集成电路33还分别包括一输出端口324及多个驱动输入脚位334。屏幕41包含一输入埠411及一输出埠412,而且屏幕41的内部具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管(图中未示)连接在输入埠411与输出埠412之间,其中输入埠411位于屏幕41的第五方向(水平方向)上,输出埠412位于屏幕41的第六方向(垂直方向)上,该第五方向垂直于该第六方向。屏幕32的输出埠324经由软性印刷电路板42连接屏幕41的输入埠411,并且经由屏幕32内部连接至输入埠321。驱动集成电路33的多个驱动输入脚位334经由软性印刷电路板43连接至屏幕41的输出埠412。微控制器38控制驱动集成电路33驱动多个屏幕31、32及41,以使多个屏幕31、32及41显示文字或图像。微控制器与驱动集成电路33之间可以透过电路板(PCB)或软性印刷电路板连接。软性印刷电路板42及43分别承载屏幕41的二个方向分辨率的走线,且分别连接屏幕41中多个次毫米发光二极管或微发光二极管的阳极及阴极。
图6的驱动集成电路33与屏幕31及32之间的电流路径如同图5的说明,于此不再赘述。此外,驱动集成电路33的多个驱动输出脚位332提供的电流也会经由屏幕32的输入埠321、屏幕32的输出端口324、软性印刷电路板42、屏幕41的输入埠411、屏幕41内部的发光二极管、屏幕41的输出端口412以及软性印刷电路板43流向驱动集成电路33的多个驱动输入脚位334。驱动集成电路33的多个驱动输出脚位331及多个驱动输出脚位332依序提供电流,以使屏幕31、32及41可以同时显示相同或不同的文字或图像。
图7显示本发明的微型显示器架构的第三实施例。图7的微型显示器架构50包括屏幕31、32、41及51、驱动集成电路33以及微控制器38。图7的屏幕31、屏幕32、屏幕41、驱动集成电路33以及微控制器38与图6的屏幕31、屏幕32、屏幕41、驱动集成电路33以及微控制器38几乎相同,差别在于,图7的屏幕31及屏幕41还分别包括一输出埠313及一输入埠413。图7的屏幕51包含一输入埠511及一输出埠512,而且屏幕51的内部具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管(图中未示)连接在输入埠511与输出埠512之间,其中输入埠511及位于屏幕51的第七方向(水平方向)上,输出埠512位于屏幕51的第八方向(垂直方向)上,该第七方向垂直于该第八方向。屏幕51的输入埠511经由软性印刷电路板52连接屏幕31的输出埠313。屏幕51的输出埠512经由软性印刷电路板53连接屏幕41的输入埠413。微控制器38控制驱动集成电路33驱动多个屏幕31、32、41及51,以使多个屏幕31、32、41及51显示文字或图像。微控制器与驱动集成电路33之间可以透过电路板(PCB)或软性印刷电路板连接。软性印刷电路板52及53分别承载屏幕51的二个方向分辨率的走线,且分别连接屏幕51中多个次毫米发光二极管或微发光二极管的阳极及阴极。
图7的驱动集成电路33与屏幕31、32及41之间的电流路径如同图6的说明,于此不再赘述。此外,驱动集成电路33的多个驱动输出脚位331提供电流也会经由屏幕31的输入埠311、屏幕31的输出端口313、软性印刷电路板52、屏幕51的输入埠511、屏幕53内部的发光二极管、屏幕53的输出端口512、软性印刷电路板53、屏幕41的输入埠413、屏幕41的输出端口412以及软性印刷电路板43流向驱动集成电路33的多个驱动输入脚位334。驱动集成电路33的多个驱动输出脚位331及多个驱动输出脚位332依序提供电流,以使屏幕31、32、41及51可以同时显示相同或不同的文字或图像。
图8显示图7中屏幕31、32、41及51的实施例。参照图7及图8,屏幕31包括多个次毫米发光二极管或微发光二极管90。屏幕32包括多个次毫米发光二极管或微发光二极管91。屏幕41包括多个次毫米发光二极管或微发光二极管93。屏幕51包括多个次毫米发光二极管或微发光二极管92。软性印刷电路板34具有多条走线341经屏幕31的输入埠311及屏幕31内部的走线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管90的阳极。软性印刷电路板36具有多条走线361经屏幕31的输出埠312及屏幕31内部的走线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管90的阴极。软性印刷电路板35具有多条走线351经屏幕32的输入埠321及屏幕32内部的走线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管91的阳极。软性印刷电路板37具有多条走线371经屏幕32的输出埠323及屏幕31内部的走线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管90的阴极以及屏幕32的输入埠322,其中多条走线371经输入埠322连接多条走线361。软性印刷电路板52具有多条走线521经屏幕51的输入埠521及屏幕51内部的走线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管92的阳极,其中多条走线521还经由屏幕31的输出埠313、屏幕31内部的走线及屏幕31的输入埠311连接多条走线341。软性印刷电路板53具有多条走线531经屏幕51的输出埠512及屏幕51内部的走线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管91的阴极。软性印刷电路板42具有多条走线421经屏幕41的输入埠411及屏幕41内部的走线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管93的阳极,其中多条走线421还经由屏幕32的输出埠324、屏幕32内部的走线及屏幕32的输入埠321连接多条走线351。软性印刷电路板43具有多条走线431经屏幕41的输出埠412及屏幕41内部的走线连接多个次毫米发光二极管或微发光二极管93的阴极以及屏幕41的输入埠413,其中多条走线431经输入埠413连接多条走线531。
从图8可知,软性印刷电路板34、35、36、37、42、43、52及53的多条走线341、351、361、371、421、431、521及531的数量是对应于屏幕31、32、41及51的分辨率。以图8的屏幕31为例,屏幕31的分辨率为3×3,即屏幕31的水平方向分辨率及垂直方向分辨率皆为3,因此在水平方向上连接屏幕31的软性印刷电路板34及52的多条走线341及351的数量为3,在垂直方向上连接屏幕31的软性印刷电路板36的多条走线361的数量为3。随着屏幕31的分辨率不同,软性印刷电路板34、36及52的走线数量也会不同。例如当屏幕31的分辨率为1024×768时(即屏幕31的水平方向分辨率为1024,而垂直方向分辨率为768),软性印刷电路板34及52的多条走线341及351的数量将为1024,而软性印刷电路板36的多条走线361的数量将为768。由于软性印刷电路板34、35、36、37、42、43、52及53的多条走线341、351、361、371、421、431、521及531的数量是对应于屏幕31、32、41及51的分辨率,因此软性印刷电路板34、35、36、37、42、43、52及53上的信号都可以直接驱动屏幕31、32、41及51,无需再透过译码器对软性印刷电路板34、35、36、37、42、43、52及53上的信号译码。换言之,屏幕31、32、41及51无需设置集成电路(IC)来进行译码,因而可以省略集成电路,进而降低成本。
图9显示本发明的微型显示器架构的第四实施例。图9的微型显示器架构60包括屏幕32及41、驱动集成电路33以及微控制器38。图9的屏幕32、屏幕41及驱动集成电路33与图6的屏幕32、屏幕41、驱动集成电路33以及微控制器38几乎相同,差别在于,图9的屏幕32不包括输入埠322。驱动集成电路33的多个驱动输出脚位332依序提供电流,以使屏幕32及41可以同时显示相同或不同的文字或图像。图9的屏幕32、屏幕41及驱动集成电路33的架构、连接关系及电流路径,请参照图6的说明,于此不再赘述。
图10显示本发明的微型显示器架构的第五实施例。图10的微型显示器架构70包括屏幕71及72、驱动集成电路73以及微控制器77。屏幕71包含一输入埠711及一输出埠712,而且屏幕71的内部具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管(图中未示)连接在输入埠711与输出埠712之间,其中输出埠712位于屏幕71的第一方向(水平方向)上,输入埠711位于屏幕71的第二方向(垂直方向)上,该第一方向垂直于该第二方向。屏幕72包含一输入埠721及一输出埠722,而且屏幕72的内部具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管(图中未示)连接在输入埠721与输出埠722之间,其中输出埠722位于屏幕72的第三方向(水平方向)上,输出埠721位于屏幕72的第四方向(垂直方向)上,该第三方向垂直于该第四方向。微控制器77控制驱动集成电路73驱动多个屏幕71及72,以使多个屏幕71及72显示文字或图像。微控制器与驱动集成电路73之间可以透过电路板(PCB)或软性印刷电路板连接。软性印刷电路板74及75分别承载屏幕71的二个方向分辨率的走线,且分别连接屏幕71中多个次毫米发光二极管或微发光二极管的阳极及阴极。软性印刷电路板74及76分别承载屏幕72的二个方向分辨率的走线,且分别连接屏幕72中多个次毫米发光二极管或微发光二极管的阳极及阴极。
驱动集成电路73具有多个驱动输出脚位731、多个驱动输入脚位732以及多个驱动输入脚位733,其中多个驱动输出脚位731经由软性印刷电路板74连接至屏幕71的输入埠711以及屏幕72的输入端口721,多个驱动输入脚位732经由软性印刷电路板75连接至屏幕71的输出端口712,多个驱动输入脚位733经由软性印刷电路板76连接至屏幕72的输出埠722。驱动集成电路73的多个驱动输出脚位731提供电流经由软性印刷电路板74、屏幕71的输入埠711、屏幕71内部的发光二极管、屏幕71的输出端口712、软性印刷电路板75流向驱动集成电路73的多个驱动输入脚位732,同时驱动集成电路73的多个驱动输出脚位731提供电流也会经由软性印刷电路板74、屏幕72的输入埠721、屏幕72内部的发光二极管、屏幕72的输出端口722、软性印刷电路板76流向驱动集成电路73的多个驱动输入脚位733。驱动集成电路73的多个驱动输出脚位731依序提供电流,以使屏幕71及72可以同时显示相同或不同的文字或图像。
图11显示本发明的微型显示器架构的第六实施例。图11的微型显示器架构80包括屏幕71、72、81及82、驱动集成电路73以及微控制器77。图11的屏幕71、屏幕72及驱动集成电路73与图10的屏幕71、屏幕72及驱动集成电路73几乎相同,差别在于,图11的屏幕71的输出埠712经由软性印刷电路板83连接至驱动集成电路73的多个驱动输入脚位732,图11的屏幕72的输出埠722经由软性印刷电路板84连接至驱动集成电路73的多个驱动输入脚位733,图11的驱动集成电路73还包括多个驱动输出脚位734。图11的屏幕71及屏幕72的架构、连接关系及电流路径,请参照图10的说明,于此不再赘述。屏幕81包含一输入埠811及一输出埠812,而且屏幕81的内部具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管(图中未示)连接在输入埠811与输出埠812之间,其中输出埠812位于屏幕81的第五方向(水平方向)上,输入埠811位于屏幕81的第六方向(垂直方向)上,该第五方向垂直于该第六方向。屏幕82包含一输入埠821及一输出埠822,而且屏幕82的内部具有多个次毫米发光二极管或微发光二极管(图中未示)连接在输入埠821与输出埠822之间,其中输出埠822位于屏幕82的第七方向(水平方向)上,输入埠821位于屏幕82的第八方向(垂直方向)上,该第七方向垂直于该第八方向。微控制器77控制驱动集成电路73驱动多个屏幕71、72、81及82,以使多个屏幕71、72、81及82显示文字或图像。微控制器与驱动集成电路73之间可以透过电路板(PCB)或软性印刷电路板连接。软性印刷电路板85及83分别承载屏幕81的二个方向分辨率的走线,且分别连接屏幕81中多个次毫米发光二极管或微发光二极管的阳极及阴极。软性印刷电路板85及84分别承载屏幕82的二个方向分辨率的走线,且分别连接屏幕82中多个次毫米发光二极管或微发光二极管的阳极及阴极。
驱动集成电路73的多个驱动输出脚位734提供电流经由软性印刷电路板85、屏幕81的输入埠811、屏幕81内部的多个次毫米发光二极管或微发光二极管、屏幕81的输出端口812、软性印刷电路板83流向驱动集成电路73的多个驱动输入脚位732,同时多个驱动输出脚位734提供电流也会经由软性印刷电路板85、屏幕82的输入埠821、屏幕82内部的发光二极管、屏幕82的输出端口822、软性印刷电路板84流向驱动集成电路73的多个驱动输入脚位733。驱动集成电路73的多个驱动输出脚位731及734依序提供电流,以使屏幕71、72、81及82可以同时显示相同或不同的文字或图像。
在前述实施例中,驱动集成电路与屏幕之间是使用软性印刷电路板来连接,但本发明不限于此。同样的,屏幕之间的连接方式也不只限于使用软性印刷电路板。
本发明的微型显示器架构30、40、50、60、70及80只需要一个驱动集成电路33及73即可驱动多个屏幕,因此本发明的微型显示器架构能够大大的降低成本。以图1的传统微型显示器架构10以及图7的本发明微型显示器架构50为例,传统微型显示器架构10与本发明微型显示器架构50皆使用四个屏幕,但本发明微型显示器架构50只需要一个驱动集成电路33来驱动四个屏幕,因此相较于传统的微型显示器架构10,本发明微型显示器架构50的成本约可降低20~30%。
以上所述仅是本发明的实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。