TWI623764B - 具偵測功能的電子裝置及顯示裝置 - Google Patents

具偵測功能的電子裝置及顯示裝置 Download PDF

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Abstract

一種具偵測功能的電子裝置，包含正常功能電路、虛設功能電路以及處理模組。正常功能電路根據運作訊號進行運作。虛設功能電路根據測試訊號進行運作以產生結果訊號。虛設功能電路為正常功能電路的小尺寸電路。測試訊號和運作訊號為相同功能訊號，且測試訊號具有較運作訊號大的電性特徵。處理模組同時產生運作訊號與測試訊號，且累計虛設功能電路的運作時間。處理模組偵測結果訊號以判定虛設功能電路是否故障。於虛設功能電路故障時，處理模組根據測試訊號、運作訊號與運作時間計算正常功能電路的剩餘使用壽命。

Description

具偵測功能的電子裝置及顯示裝置
本發明是關於電子裝置的偵測技術，特別是一種具偵測功能的電子裝置及顯示裝置。
隨著科技日新月異，各式各樣的電子裝置不斷推陳出新並且廣泛地應用於人類的日常生活當中。舉例而言，顯示裝置因可用以顯示資訊給使用者，而廣泛地應用於如汽車之儀表、廣告看板、行動電話、電腦等處。
習知，各電子裝置的正常作動，除仰賴於電力之致動外，更需要仰賴其內部的各個內部電路的控制來提供正確服務給使用者。由於各內部電路皆具有其使用壽命，當有任一內部電路的使用壽命用盡而毀損或故障時，恐將造成電子裝置無法提供正確服務給使用者，甚至是服務停擺之狀況，進而衍伸諸多不便。
為了避免電子裝置因內部電路毀損或故障而突然造成服務異常甚至是服務停擺之狀況，如何預測電子裝置內部電路的剩餘使用壽命以及早更換來防患於未然實為本技術領域之重要課題。
有鑑於此，本發明提供一種具偵測功能的電子裝置及顯示裝置，藉以自動計算電子裝置的剩餘使用壽命，進而可先行進行預防措施。
在一實施例中，一種具偵測功能的電子裝置包含正常功能電路、虛設功能電路以及處理模組。正常功能電路根據運作訊號進行運作。虛設功能電路根據測試訊號進行運作以產生結果訊號。虛設功能電路為正常功能電路的小尺寸電路。測試訊號與運作訊號為相同功能訊號。測試訊號具有較運作訊號大的電性特徵。處理模組同時產生運作訊號與測試訊號，並累計虛設功能電路的運作時間。處理模組偵測結果訊號以判定虛設功能電路是否故障。於虛設功能電路故障時，處理模組根據測試訊號、運作訊號與運作時間計算正常功能電路的剩餘使用時間。
在一實施例中，一種具偵測功能的顯示裝置包含顯示面板、正常驅動電路、虛設驅動電路與處理模組。正常驅動電路根據運作訊號驅動顯示面板。正常驅動電路具有第一數量的驅動單元。虛設驅動電路根據測試訊號運作以產生結果訊號。虛設驅動電路具有第二數量的驅動單元，且第一數量大於第二數量。測試訊號與運作訊號為相同功能訊號，且測試訊號具有較運作訊號大的電性特徵。處理模組同時產生運作訊號與測試訊號，並累計虛設驅動電路的運作時間。處理模組偵測結果訊號以判定虛設驅動電路是否故障。於虛設驅動電路故障時，處理模組根據測試訊號、運作訊號與運作時間計算正常驅動電路的剩餘使用壽命。
綜上所述，本發明實施例之具偵測功能的電子裝置及顯示裝置，在利用運作訊號驅動待預測剩餘使用壽命之電路進行運作的同時，利用具有較運作訊號之電性特徵大的測試訊號驅動額外設置之待預測剩餘使用壽命之電路的小尺寸電路進行運作以產生結果訊號，並且累計小尺寸電路的運作時間，藉以可在根據小尺寸電路所產生的結果訊號判定小尺寸電路故障時，根據測試訊號、運作訊號以及運作時間計算出待預測剩餘使用壽命之電路的剩餘使用壽命，進而可防患於未然。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
圖1為具偵測功能之電子裝置之一實施例的方塊概要示意圖。請參閱圖1，具偵測功能的電子裝置100包含正常功能電路110、虛設功能電路120以及處理模組130。處理模組130耦接正常功能電路110和虛設功能電路120。一般而言，正常功能電路110、虛設功能電路120以及處理模組130設置於電子裝置100之殼體內部。
於此，虛設功能電路120是正常功能電路110的小尺寸電路，當正常功能電路110包含具有相同功能之第一數量的功能單元時，虛設功能電路120則可由和正常功能電路110具有相同功能之第二數量的功能單元所組成，且第二數量小於第一數量。即虛設功能電路120的功能單元的電路結構、運作功能和作動方式等大致上和正常功能電路110相同。因此，虛設功能電路120和正常功能電路110大致上是相同的電路。此實施例所例示的小尺寸電路，舉例而言，可以是功能單元的數量較少，或是組成功能單元的電路元件尺寸(size)較小。
正常功能電路110根據運作訊號S1進行運作，並且藉由其運作使得電子裝置100可提供相應的服務功能給使用者。虛設功能電路120根據測試訊號S2運作，以產生結果訊號S3給處理模組130，處理模組130，舉例而言，可根據結果訊號S3判斷電子裝置100故障或毀損與否。
於此，運作訊號S1和測試訊號S2為相同功能訊號。其中，相同功能訊號是指此二訊號可用以致動同一個電路或具有相同功能的二個電路進行相似的運作。惟，根據運作訊號S1進行運作和根據測試訊號S2進行運作所產生之功能的頻率、強度等可能會受到運作訊號S1和測試訊號S2之電性特徵的大小而有所不同。
此外，測試訊號S2具有較運作訊號S1大的電性特徵。舉例而言，測試訊號S2的電性特徵可為運作訊號S1的倍數。在一些實施例中，運作訊號S1和測試訊號S2之電性特徵可為其訊號的頻率、電位或振幅。
處理模組130可用以同時產生運作訊號S1和測試訊號S2，且將運作訊號S1和測試訊號S2分別輸出至正常功能電路110和虛設功能電路120，以於驅使正常功能電路110根據運作訊號S1進行運作時，驅使虛設功能電路120根據測試訊號S2進行運作以產生結果訊號S3。
此外，處理模組130可用以累計虛設功能電路120的運作時間Tt。其中，處理模組130所累計的運作時間Tt可以是指虛設功能電路120的總使用時間，亦即從電子裝置100出廠後，每一次被使用的運作期間之總和。於此，由於正常功能電路110和虛設功能電路120是同時被驅動進行運作，故處理模組130累計虛設功能電路120所得的運作時間Tt大致上會和累計正常功能電路110所得的運作時間（即，正常功能電路110的總運作時間）相等。
在一實施例中，電子裝置100更包含儲存模組140，用以儲存處理模組130所累計的運作時間Tt。在一些實施例中，儲存模組140可為可由一個或多個儲存元件實現。各儲存元件可為各種型式的記憶元件。舉例而言，可為非揮發性記憶體，例如唯讀記憶體（ROM）或快閃記憶體（Flash memory）等或揮發性記憶體，例如隨機存取記憶體（RAM）。
處理模組130更可偵測虛設功能電路120所產生的結果訊號S3以判定虛設功能電路120是否出現故障或毀損。在一實施例中，處理模組130可偵測結果訊號S3的訊號位準、訊號轉態時間點、訊號寬度等以和預存的對應數值進行比對，進而可據此判定虛設功能電路120是否出現故障或毀損。但本發明並非以此為限，在另一實施例中，處理模組130可接收虛設功能電路120所產生的結果訊號S3，並且將結果訊號S3和預設訊號進行比對，以確認虛設功能電路120是否可產生和預設訊號大致上相同的結果訊號S3。當所接收到的結果訊號S3的訊號位準、訊號轉態時間點、訊號寬度等和預存的對應數值或預設訊號比對的結果差異較大時，可判定虛設功能電路120出現故障或毀損。
在一實施例中，虛設功能電路120所產生的結果訊號S3可包含多個子結果訊號。此外，子結果訊號的數量可和虛設功能電路120所包含之功能單元的數量大致上相同。
當結果訊號S3並非為預期的訊號態樣時，處理模組130可判定虛設功能電路120出現故障或毀損，並且根據測試訊號S2、運作訊號S1和運作時間Tt計算出正常功能電路110的剩餘使用壽命。
在一實施例中，處理模組130可根據測試訊號S2的電性特徵和運作訊號S1的電性特徵之間的關係以及運作時間Tt來計算正常功能電路110的剩餘使用壽命。舉例而言，處理模組130可先計算出測試訊號S2之頻率和運作訊號S1之頻率的比值，再將所得之比值與運作時間Tt相乘後減去運作時間Tt以得到正常功能電路110的剩餘使用壽命。因此，剩餘使用壽命可以下式1表示：
式1
其中，Tr為剩餘使用壽命，Tt為運作時間，f1為運作訊號S1的頻率，且f2為測試訊號S2的頻率。
舉例而言，假設測試訊號S2之頻率和運作訊號S1之頻率的比值為2，表示此時虛設功能電路120此時的操作頻率是正常功能電路110的兩倍。當處理模組130判定虛設功能電路120正常工作時，虛設功能電路120所產生之結果訊號S3的頻率可為正常功能電路110根據運作訊號S1所產生之輸出訊號的頻率的兩倍。反之，當處理模組130判定虛設功能電路120出現故障或毀損時，處理模組130便可透過式1得知此時正常功能電路110的剩餘使用壽命大致上剩下1/2。
在一實施例中，處理模組130更可在判定虛設功能電路120出現故障或毀損後產生警示訊號S4，以警示使用者對電子裝置100進行相應的處理，如進行更換。
在一實施例中，電子裝置100更包含警示單元160，且警示單元160耦接於處理模組130。警示單元160可根據警示訊號S4發出警示訊息。舉例而言，警示單元160可為顯示元件，如發光二極體或顯示幕，於收到警示訊號S4後可發出光線、閃光或顯示警示訊息以提示使用者。又例如，警示單元160可為音響單元，如蜂鳴器，在收到警示訊號S4後可發出聲響以提示使用者。再例如，警示單元160可為無線發送單元，在收到警示訊號S4後可發送訊息給使用者，如發送簡訊至使用者的行動裝置或發送郵件至使用者的電子信箱以提示使用者。
在一實施例中，電子裝置100更包含一基板150，且正常功能電路110、虛設功能電路120和處理模組130可設置於基板150上。此外，儲存模組140亦可設置於基板150上。
在一實施例中，正常功能電路110和虛設功能電路120是在同一製程程序中形成，以降低製程變異對正常功能電路110和虛設功能電路120的影響。舉例而言，基板150可為用以形成積體電路的載板，且正常功能電路110和虛設功能電路120可透過積體電路之製程一同形成於基板150上。
在一些實施例中，電子裝置100可為顯示裝置200、物聯網裝置、或其他任何具有內部電路設置於其殼體內的電子產品。
圖2為能預測剩餘使用壽命之顯示裝置之一實施例的方塊概要示意圖。請參閱圖2，以下以顯示裝置200作為電子裝置100之一示範例來進行說明，但本發明並非以此為限。
顯示裝置200包含正常驅動電路210、虛設驅動電路220、處理模組230以及顯示面板270。處理模組230耦接正常驅動電路210和虛設驅動電路220，且正常驅動電路210耦接顯示面板270。其中，正常驅動電路210為正常功能電路110之一示範例，虛設驅動電路220為虛設功能電路120之一示範例，且處理模組230為處理模組130之一示範例。
圖3為具偵測功能之顯示裝置之一實施例的概要示意圖。請參閱圖2與圖3，正常驅動電路210具有第一數量的驅動單元211-21n，且虛設驅動電路220具有第二數量的驅動單元221-224。其中，n為正整數。於此，驅動單元211-21n和驅動單元221-224的電路結構、運作功能和作動方式大致上相同，且第一數量大於第二數量。換言之，虛設驅動電路220乃為正常驅動電路210的小尺寸電路。小尺寸電路，舉例而言，可以是功能單元的數量較少，或是組成功能單元的電路元件尺寸(size)較小。
正常驅動電路210根據運作訊號S1驅動顯示面板270進行顯示。虛設驅動電路220根據測試訊號S2進行運作以產生結果訊號S3給處理模組230進行故障或毀損與否之判定。
於此，運作訊號S1和測試訊號S2為相同功能訊號而可分別用以致使具有相同功能的正常驅動電路210和虛設驅動電路220進行相似的運作。此外，測試訊號S2具有較運作訊號S1大的電性特徵，以使得虛設驅動電路220的操作條件較正常驅動電路210嚴苛。在一些實施例中，電性特徵可為頻率、電位或振幅。舉例而言，測試訊號S2的頻率可大於運作訊號S1的頻率，以使得虛設驅動電路220的操作頻率（即，操作條件）大於正常驅動電路210的操作頻率。又例如，測試訊號S2的電位可大於運作訊號S1的電位，以使得虛設驅動電路220的操作電位（即，操作條件）大於正常驅動電路210的操作電位。
處理模組230產生運作訊號S1給正常驅動電路210，且同時產生測試訊號S2給虛設驅動電路220，以於致動正常驅動電路210驅動顯示面板270時可同時致動虛設驅動電路220進行運作以產生結果訊號S3。
此外，處理模組230累計虛設驅動電路220的運作時間Tt。其中，虛設驅動電路220所累計的運作時間Tt是指虛設驅動電路220的總使用時間。於此，由於正常驅動電路210和虛設驅動電路220是被同時驅動，故處理模組230累計虛設驅動電路220所得的運作時間Tt大致上會和累計正常驅動電路210所得的運作時間（即，正常驅動電路210的總運作時間）相等。
處理模組230更可偵測虛設驅動電路220所產生的結果訊號S3以判定虛設驅動電路220是否出現故障或毀損。在一實施例中，處理模組230可偵測結果訊號S3的訊號位準、訊號轉態時間點、訊號寬度等以和預存的對應數值進行比對，進而可據此判定虛設驅動電路220是否出現故障或毀損。但本發明並非以此為限，在另一實施例中，處理模組230可接收虛設驅動電路220所產生的結果訊號S3，並且將結果訊號S3和預設訊號進行比對，以確認虛設驅動電路220是否可產生和預設訊號大致上相同的結果訊號S3。
在一實施例中，虛設驅動電路220所產生的結果訊號S3可包含多個子結果訊號S31-S34。此外，子結果訊號S31-S34的數量可和虛設驅動電路220所包含之驅動單元221-224的數量大致上相同。
在一實施例中，正常驅動電路210可用以產生多個掃描訊號G1-Gn至顯示面板270。圖4為正常驅動電路之一實施例的概要示意圖，圖5為圖4中第一致能訊號、第一禁能訊號、掃描訊號與時脈訊號之一實施例的概要示意圖。請參閱圖2至圖5，在一實施例中，運作訊號S1可包含第一致能訊號S11以及第一禁能訊號S12。各驅動單元211-21n依序串接，且各驅動單元211-21n可根據時脈訊號CLK、第一致能訊號S11和第一禁能訊號S12依序產生掃描訊號G1-Gn，以驅動顯示面板270進行顯示。
舉例而言，每一驅動單元211-21n可接收時脈訊號CLK。此外，驅動單元211的致能端Vst耦接第一致能訊號S11，以根據時脈訊號CLK和第一致能訊號S11產生掃描訊號G1，且驅動單元211的禁能端Vend耦接驅動單元212的輸出端Vout，以根據時脈訊號CLK和驅動單元212所輸出的掃描訊號G2而禁能。驅動單元212的致能端Vst耦接掃描訊號G1，以根據時脈訊號CLK和掃描訊號G1產生掃描訊號G2，且驅動單元212的禁能端Vend耦接驅動單元213的輸出端Vout，以根據時脈訊號CLK和驅動單元213所輸出的掃描訊號G3而禁能。以此類推至驅動單元21n。換言之，時脈訊號CLK可用以同步各驅動單元211-21n，各驅動單元211-21n所產生的掃描訊號G1-Gn可用以致動位於其下一級的驅動單元，且各驅動單元211-21n所產生的掃描訊號G1-Gn更可用以禁能位於其前一級的驅動單元。於此，由於驅動單元211為第一級，故驅動單元211是由第一致能訊號S11所致動。此外，由於驅動單元21n為最後一級，故驅動單元21n是由第一禁能訊號S12禁能。
圖6為虛設驅動單元之一實施例的概要示意圖，且圖7為圖6中第二致能訊號、第二禁能訊號、子結果訊號與時脈訊號之一實施例的概要示意圖。請參閱圖2至圖7，在一實施例中，測試訊號S2可包含第二致能訊號S21以及第二禁能訊號S22。
驅動單元221-224依序串接，且驅動單元221-224可根據時脈訊號CLK、第二致能訊號S21和第二禁能訊號S22依序產生子結果訊號S31-S34給處理模組230進行判斷。
舉例而言，每一驅動單元221-214可接收時脈訊號CLK。此外，驅動單元221的致能端Vst接收第二致能訊號S21，以根據時脈訊號CLK和第二致能訊號S21產生子結果訊號S31，且驅動單元221的禁能端Vend耦接驅動單元222的輸出端Vout，以根據時脈訊號CLK和驅動單元222所輸出的子結果訊號S32而禁能。驅動單元222的致能端Vst接收子結果訊號S31，以根據時脈訊號CLK和子結果訊號S31產生子結果訊號S32，且驅動單元222的禁能端Vend耦接驅動單元223的輸出端Vout，以根據時脈訊號CLK和驅動單元223所輸出的子結果訊號S33而禁能。驅動單元223的致能端Vst接收子結果訊號S32，以根據時脈訊號CLK和子結果訊號S32產生子結果訊號S33，且驅動單元223的禁能端Vend耦接驅動單元224的輸出端Vout，以根據時脈訊號CLK和驅動單元224所輸出的子結果訊號S34而禁能。驅動單元224的致能端Vst耦接子結果訊號S33，以根據子結果訊號S33產生子結果訊號S34，且驅動單元224的禁能端Vend接收第二禁能訊號S22，以根據時脈訊號CLK和第二禁能訊號S22而禁能。
於此，如圖5與圖7所示，虛設驅動電路220所採用的時脈訊號CLK與正常驅動電路210所採用的時脈訊號CLK大致上相同，但虛設驅動電路220所採用的第二致能訊號S21的頻率大於正常驅動電路210所採用的第一致能訊號S11的頻率，且虛設驅動電路220所採用的第二禁能訊號S22的頻率大於正常驅動電路210所採用的第一禁能訊號S12的頻率，以致使虛設驅動電路220的操作頻率可大於正常驅動電路210的操作頻率。在一些實施例中，除了虛設驅動電路220所採用的第二致能訊號S21的頻率大於正常驅動電路210所採用的第一致能訊號S11的頻率外，虛設驅動電路220所採用的時脈訊號CLK也大於正常驅動電路210所採用的時脈訊號CLK。
當子結果訊號S31-S34並非為預期的訊號態樣時，例如，有任一子結果訊號S31-S34的訊號位準、訊號轉態時間點、訊號寬度等和預期不同時，處理模組230便可判定虛設驅動電路220出現故障或毀損，並且根據測試訊號S2、運作訊號S1和運作時間Tt計算出正常驅動電路210的剩餘使用壽命。
在一實施例中，處理模組230可根據測試訊號S2的電性特徵和運作訊號S1的電性特徵之間的關係以及運作時間Tt來計算正常驅動電路210的剩餘使用壽命。舉例而言，處理模組230可先計算出測試訊號S2之頻率和運作訊號S1之頻率的比值，再將所得之比值與運作時間Tt相乘後減去運作時間Tt以得到正常驅動電路210的剩餘使用壽命。在一些實施例中，運作訊號S1的頻率可以是第一致能訊號S11的操作頻率，測試訊號S2的頻率可以是第二致能訊號S21的操作頻率。在一些實施例中，運作訊號S1的頻率可以是第一禁能訊號S12的操作頻率，測試訊號S2的頻率可以是第二禁能訊號S22的操作頻率。
舉例而言，假設測試訊號S2之頻率和運作訊號S1之頻率的比值為2，表示此時虛設驅動電路220此時的操作頻率是正常驅動電路210的兩倍。當處理模組230判定虛設驅動電路220正常工作時，虛設驅動電路220所產生之各個子結果訊號S31-S34的頻率可為正常驅動電路210根據運作訊號S1所產生之掃描訊號G1-Gn的頻率的兩倍。反之，當處理模組230判定虛設驅動電路220出現故障或毀損時，處理模組230便可透過式1得知此時正常驅動電路210的剩餘使用壽命大致上剩下1/2。
在一實施例中，處理模組230更可在判定虛設驅動電路220出現故障或毀損後產生警示訊號S4，以警示使用者對顯示裝置200進行相應的處理，如進行更換以避免顯示裝置200的運作停擺。
在一實施例中，如圖2所示，顯示裝置200更包含警示單元260，且警示單元260耦接於處理模組230。警示單元260可根據警示訊號S4發出警示訊息。舉例而言，警示單元260可為顯示元件，如發光二極體或顯示幕，於收到警示訊號S4後可發出光線或顯示警示訊息以提示使用者。在一些實施例中，警示單元260可以警示訊號S4來實現，換言之，處理模組230可產生警示訊號S4致使警示訊號S4發出特定的光線、閃光或直接顯示顯示警示訊息以提示使用者。又例如，警示單元260可為音響單元，如蜂鳴器，在收到警示訊號S4後可發出聲響以提示使用者。再例如，警示單元260可為無線發送單元，在收到警示訊號S4後可發送訊息給使用者，如發送簡訊至使用者的行動裝置或發送郵件至使用者的電子信箱以提示使用者。
在一實施例中，如圖2所示，顯示裝置200更包含儲存模組240，用以儲存處理模組230所累計的運作時間Tt。
在一實施例中，如圖3所示，顯示面板270可包含基板271，且正常驅動電路210、虛設驅動電路220和處理模組230可設置於基板271上。此外，儲存模組240亦可設置於基板271上。
在一些實施例中，儲存模組240可為可由一個或多個儲存元件241-244實現。於此，以四個儲存元件241-244為例，但其數量並非以此為限。各儲存元件241-244可為非揮發性記憶體，例如唯讀記憶體（ROM）或快閃記憶體（Flash memory）等或揮發性記憶體，例如隨機存取記憶體（RAM）。
在一些實施例中，各儲存元件241-244可以電晶體，例如薄膜電晶體（TFT）來實現非揮發性記憶體結構，以整合到顯示面板270的製程中。
圖8為儲存元件之一實施例的概要示意圖。請參閱圖8，於此，以儲存元件241為例來進行說明。
在一實施例中，儲存元件241可包含二電晶體T1、T2，且此二電晶體T1、T2彼此串聯。例如，電晶體T2的第一端耦接至電晶體T1的第二端。電晶體T1的控制端耦接其第二端，且電晶體T2的控制端耦接其第二端。此外，儲存元件241更可包含二電晶體T3、T4。電晶體T3耦接於電晶體T1的控制端和其第二端之間，且電晶體T4耦接於電晶體T2的控制端和其第二端之間。例如，電晶體T3的第一端耦接於電晶體T1的控制端，且電晶體T3的控制端耦接於其第二端、電晶體T1的第二端以及電晶體T2的第一端。電晶體T4的第一端耦接於電晶體T2的控制端，且電晶體T4的控制端耦接於其第二端以及電晶體T2的第二端。
於此，電晶體T3可等校為串聯於電晶體T1的控制端和其第二端之間的電阻，且電晶體T4可等校為串聯於電晶體T2的控制端和其第二端之間的電阻，因此，在一些實施例中，亦可直接以電阻R1串聯於電晶體T1的控制端和其第二端之間，且以電阻R2串聯於電晶體T2的控制端和其第二端之間來實現，如圖9所示。
一般而言，儲存元件241的寫入動作可藉由改變電晶體T1、T2的臨界電壓（threshold voltage），進而寫入邏輯“0”或邏輯“1”。其中，當電晶體T1的臨界電壓大於電晶體T2的臨界電壓時，可於儲存元件241中寫入邏輯“0”，而當電晶體T1的臨界電壓小於電晶體T2的臨界電壓時，則可於儲存元件241中寫入邏輯“1”。此外，儲存元件241的寫入動作可分成兩個步驟，並且依據寫入之數值為邏輯“0”或邏輯“1”而不同。
在一實施例中，儲存元件241更包含五條傳輸線L1-L5。請參閱圖8，傳輸線L1耦接於電晶體T1的第一端。傳輸線L2耦接於電晶體T1的控制端與電晶體T3的第一端。傳輸線L3耦接於電晶體T1的第二端、電晶體T2的第一端以及電晶體T3的第二端與控制端。傳輸線L4耦接於電晶體T2的控制端與電晶體T4的第一端。傳輸線L5耦接於電晶體T2的第二端、電晶體T4的第二端與控制端。
當處理模組230所欲寫入之數值為邏輯“0”時，首先，處理模組230可藉由施加低電位於電晶體T1的第一端、電晶體T1的第二端、薄膜電晶體T2的控制端以及電晶體T2的第二端，並且施加高電位於電晶體T1的控制端，以使得電晶體T1的臨界電壓變大。之後，藉由施加高電位於電晶體T1的第一端、電晶體T1的控制端、電晶體T1的第二端以及電晶體T2的第二端，並且施加低電位於電晶體T2的控制端，以使得電晶體T2的臨界電壓變小，進而完成邏輯“0”的寫入。換言之，處理模組230是先經由傳輸線L2輸出高電位，且經由其餘傳輸線L1、L3-L5輸出低電位。之後，處理模組230再經由傳輸線L4輸出低電位，且經由其餘傳輸線L1-L3、L5輸出高電位，以完成邏輯“0”的寫入。
當處理模組230所欲寫入之數值為邏輯“1”時，首先，處理模組230可藉由施加高電位於電晶體T1的第一端、電晶體T1的第二端、電晶體T2的控制端以及電晶體T2的第二端，並且施加低電位於電晶體T1的控制端，以使得電晶體T1的臨界電壓變小。之後，藉由施加低電位於電晶體T1的第一端、電晶體T1的控制端、電晶體T1的第二端以及電晶體T2的第二端，並且施加高電位於電晶體T2的控制端，以使得電晶體T2的臨界電壓變大，進而完成邏輯“1”的寫入。換言之，處理模組230是先經由傳輸線L2輸出低電位，且經由其餘傳輸線L1、L3-L5輸出高電位。之後，處理模組230再經由傳輸線L4輸出高電位，且經由其餘傳輸線L1-L3、L5輸出低電位，以完成邏輯“1”的寫入。
此外，儲存元件241的讀取動作可藉由施加高電位於電晶體T1的第一端、施加低電位於電晶體T2的第二端，且使得電晶體T1的閘極電壓Vgs1（即，閘極和源極之間的電壓差）和電晶體T2的閘極電壓Vgs2為0伏特（V），並且藉由讀取電晶體T1的第二端之電位或電晶體T2的第一端之電位（即，讀取電晶體T1和電晶體T2相接處的電位）來取得儲存元件241所儲之數值。因此，在一實施例中，處理模組230可經由傳輸線L1輸出高電位，並經由傳輸線L5輸出低電位，且經由傳輸線L3讀取出儲存元件241所儲之數值。其中，處理模組230並不經由傳輸線L2、L4輸出任何訊號。換言之，在儲存元件241的進行數值讀取時，傳輸線L3是作為讀取線使用。
在一些實施例中，高電位可為15伏特，且低電位為-15伏特，但本發明並非僅限於此。
圖10為儲存模組之一實施例的概要示意圖。請參閱圖10，各儲存元件241-244可排列成矩陣。舉例而言，儲存元件241、242位於同一橫列，且儲存元件243、244位於同一橫列，如圖10所示。於此，排列於同一直行的儲存元件可共用同一組傳輸線。例如，儲存元件241、243可共用傳輸線L11-L15，且儲存元件242、242可共用傳輸線L22-L25，如圖10所示。
儲存模組240更包含多個開關單元SW1-SW4與多個控制線C1、C2。其中，開關單元SW1-SW4之數量可對應於儲存元件241-244之數量。在一實施例中，控制線C1、C2之數量可對應於儲存元件241-244所排列出之矩陣的橫列數量，且位於同一橫列的儲存元件241-244可經由對應之開關單元SW1-SW4耦接至控制線C1、C2。
舉例而言，儲存元件241可耦接於開關模組SW1，且開關模組SW1耦接至控制線C1；儲存元件242可耦接於開關模組SW2，且開關模組SW2耦接至控制線C1。儲存元件243可耦接於開關模組SW3，且開關模組SW3耦接至控制線C2；儲存元件244可耦接於開關模組SW4，且開關模組SW4耦接至控制線C2。因此，控制線C1、C2可用以供處理模組230選擇所欲驅動的橫列為何者。在一些實施例中，控制線C1、C2係用以接收來自虛設驅動電路220所產生的子結果訊號。
圖11為儲存模組進行寫入動作之一實施例的時序示意圖。請參閱圖10與圖11，在第一期間P1中，處理模組230可經由控制線C1輸出高電位，以致動位於第一橫列的儲存元件241、242進行寫入動作。並且，在第二期間P2中，處理模組230改經由控制線C2輸出高電位，以致動位於第二橫列的儲存元件243、244進行寫入動作。其中，第一期間P1包含第一時隙P11與第二時隙P12，且第二期間P2包含第三時隙P21與第四時隙P22。
在第一期間P1的第一時隙P11中，處理模組230可經由傳輸線L11、L13-L15、L22輸出高電位，且經由傳輸線L12、L21、L23-L25輸出低電位。接續，在第一期間P1的第二時隙P12中，處理模組230可經由傳輸線L14、L21-L23、L25輸出高電位，且經由傳輸線L11-L13、L15、L24輸出低電位，以完成在儲存元件241、242中分別寫入邏輯“1”、邏輯“0”之寫入動作。
在第二期間P2的第三時隙P21中，處理模組230可經由傳輸線L11、L13-L15、L22輸出低電位，且經由傳輸線L12、L21、L23-L25輸出高電位。接續，在第二期間P2的第四時隙P22中，處理模組230可經由傳輸線L14、L21-L23、L25輸出低電位，且經由傳輸線L11-L13、L15、L24輸出高電位，以完成在儲存元件243、244中分別寫入邏輯“0”、邏輯“1”之寫入動作。
圖12為儲存模組進行讀取動作之一實施例的時序示意圖。請參閱圖10與圖12，在第一期間P1中，處理模組230可經由控制線C1輸出高電位，以致動位於第一橫列的儲存元件241、242進行讀取動作。並且，在第二期間P2中，處理模組230可經由控制線C2輸出高電位，以致動位於第二橫列的儲存元件243、244進行讀取動作。
在第一期間P1中，處理模組230可經由傳輸線L11、L21輸出高電位，並經由傳輸線L15、L25輸出低電位，且經由傳輸線L13、L23分別讀取出儲存於儲存元件241、242的數值。於此，處理模組230在第一期間P1中可經由傳輸線L13讀取到邏輯“1”，且經由傳輸線L23讀取到邏輯“0”，如圖12所示。其中，傳輸線L12、L14、L22、L24因可不輸出訊號，故不繪示。
在第二期間P2中，處理模組230同樣可經由傳輸線L11、L21輸出高電位，並經由傳輸線L15、L25輸出低電位，且經由傳輸線L13、L23分別讀取出儲存於儲存元件243、244的數值。於此，處理模組230可經由傳輸線L13讀取到邏輯“0”，且經由傳輸線L23讀取到邏輯“1”，如圖12所示。其中，傳輸線L12、L14、L22、L24因可不輸出訊號，故不繪示。
綜上所述，本發明實施例之能預測剩餘使用壽命的電子裝置及顯示裝置，在利用運作訊號驅動待預測剩餘使用壽命之電路進行運作的同時，利用具有較運作訊號之電性特徵大的測試訊號驅動額外設置之待預測剩餘使用壽命之電路的小尺寸電路進行運作以產生結果訊號，並且累計小尺寸電路的運作時間，藉以可在根據小尺寸電路所產生的結果訊號判定小尺寸電路故障時，根據測試訊號、運作訊號以及運作時間計算出待預測剩餘使用壽命之電路的剩餘使用壽命，進而可防患於未然。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧電子裝置
110‧‧‧正常功能電路
120‧‧‧虛設功能電路
130‧‧‧處理模組
140‧‧‧儲存模組
150‧‧‧基板
160‧‧‧警示單元
200‧‧‧顯示裝置
210‧‧‧正常驅動電路
211-21n‧‧‧驅動單元
220‧‧‧虛設驅動電路
221-224‧‧‧驅動單元
230‧‧‧處理模組
240‧‧‧儲存單元
241-244‧‧‧儲存元件
260‧‧‧警示單元
270‧‧‧顯示面板
271‧‧‧基板
C1-C2‧‧‧控制線
G1-Gn‧‧‧掃描訊號
L1-L5‧‧‧傳輸線
L11-L15‧‧‧傳輸線
L21-L25‧‧‧傳輸線
P1‧‧‧第一期間
P11‧‧‧第一時隙
P12‧‧‧第二時隙
P2‧‧‧第二期間
P21‧‧‧第三時隙
P22‧‧‧第四時隙
R1、R2‧‧‧電阻
S1‧‧‧運作訊號
S11‧‧‧第一致能訊號
S12‧‧‧第一禁能訊號
S2‧‧‧測試訊號
S21‧‧‧第二致能訊號
S22‧‧‧第二禁能訊號
S3‧‧‧結果訊號
S31-S34‧‧‧子結果訊號
S4‧‧‧警示訊號
SW1-SW4‧‧‧開關模組
T1-T4‧‧‧電晶體
Tt‧‧‧運作時間
Vend‧‧‧禁能端
Vout‧‧‧輸出端
Vst‧‧‧致能端
CLK‧‧‧時脈訊號
圖1為具偵測功能之電子裝置之一實施例的方塊概要示意圖。 圖2為具偵測功能之顯示裝置之一實施例的方塊概要示意圖。 圖3為具偵測功能之顯示裝置之一實施例的概要示意圖。 圖4為正常驅動電路之一實施例的概要示意圖。 圖5為圖4中第一致能訊號、第一禁能訊號、掃描訊號與時脈訊號之一實施例的概要示意圖。 圖6為虛設驅動單元之一實施例的概要示意圖。 圖7為圖6中第二致能訊號、第二禁能訊號、子結果訊號與時脈訊號之一實施例的概要示意圖。 圖8為儲存元件之一實施例的概要示意圖。 圖9為儲存元件之另一實施例的概要示意圖。 圖10為儲存模組之一實施例的概要示意圖。 圖11為儲存模組進行寫入動作之一實施例的時序示意圖。 圖12為儲存模組進行讀取動作之一實施例的時序示意圖。

Claims (10)

  1. 一種具偵測功能的電子裝置，包含： 一正常功能電路，根據一運作訊號進行運作； 一虛設功能電路，根據一測試訊號進行運作以產生一結果訊號，其中該虛設功能電路為該正常功能電路的小尺寸電路，該測試訊號與該運作訊號為相同功能訊號 ，且該測試訊號具有較該運作訊號大的電性特徵；及 一處理模組，同時產生該運作訊號與該測試訊號，累計該虛設功能電路的運作時間，偵測該結果訊號以判定該虛設功能電路是否故障，並且於該虛設功能電路故障時，根據該測試訊號、該運作訊號與該運作時間計算該正常功能電路的剩餘使用壽命。
  2. 如請求項1所述的具偵測功能的電子裝置，其中該電性特徵為頻率、電位或振幅。
  3. 如請求項2所述的具偵測功能的電子裝置，其中該電性特徵為頻率時，該處理模組係將該測試訊號之頻率和該運作訊號之頻率的比值與該運作時間相乘後再減去該運作時間來得到該剩餘使用壽命。
  4. 如請求項1所述的具偵測功能的電子裝置，更包含一儲存模組，用以儲存該運作時間。
  5. 如請求項1所述的具偵測功能的電子裝置，更包含一基板，該正常功能電路、該虛設功能電路與該處理模組設置於該基板上。
  6. 如請求項1所述的具偵測功能的電子裝置，其中該正常功能電路與該虛設功能電路係於同一製程程序形成。
  7. 如請求項1所述的具偵測功能的電子裝置，其中該處理模組更於該虛設功能電路故障時產生一警示訊號。
  8. 一種具偵測功能的顯示裝置，包含： 一顯示面板； 一正常驅動電路，根據一運作訊號驅動該顯示面板，該正常驅動電路具有第一數量的驅動單元； 一虛設驅動電路，根據一測試訊號進行運作以產生一結果訊號，該虛設驅動電路具有第二數量的該驅動單元；其中該第一數量大於該第二數量，該測試訊號與該運作訊號為相同功能訊號，且該測試訊號具有較該運作訊號大的電性特徵；及 一處理模組，同時產生該運作訊號與該測試訊號，累計該虛設驅動電路的運作時間，偵測該結果訊號以判定該虛設驅動電路是否故障，並且於該虛設驅動電路故障時，根據該測試訊號、該運作訊號與該運作時間計算該正常驅動電路的剩餘使用壽命。
  9. 如請求項8所述的具偵測功能的顯示裝置，其中該電性特徵為頻率、電位、振幅或其組合。
  10. 如請求項9所述的具偵測功能的顯示裝置，其中該電性特徵為頻率時，該處理模組係將該測試訊號之頻率和該運作訊號之頻率的比值與該運作時間相乘後再減去該運作時間來得到該剩餘使用壽命。
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