CN101487937B - 平面显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种平面显示器，该平面显示器包括一显示面板以及一控制电路。显示面板具有一显示区域以及一周边区域，并包括一像素阵列、多条信号线、多条第一修补线、多条第二修补线以及一可调式负载。其中像素阵列位于显示区域内，信号线则由显示区域延伸至周边区域且与像素阵列电性连接。第一修补线、第二修补线与可调式负载位于周边区域内，其中各条第二修补线与各条信号线的一端交错，可调式负载则与第一修补线电性连接。控制电路包括一驱动单元以及一修补单元，其中驱动单元与信号线电性连接，修补单元与第一修补线电性连接。本发明的平面显示器具有可调式负载，可机动调整负载值，以避免弱亮线或弱暗线的现象，可以提高负载的稳定性与可靠度。

Description

平面显示器

技术领域

本发明是有关于一种平面显示器(Flat Panel Display，FPD)，特别是有关于一种具有可调式负载(tunable load)的平面显示器。

背景技术

平面显示器的运作方式是以两组相互垂直的定址线来控制排列成阵列的各像素(pixel)，而达成显像对目的。在各种显像控制模式中，最常使用的是扫描线(scan line)与数据线(data line)的设计，这些扫描线与数据线彼此垂直，且定义出多个像素。各扫描线依序地被导通以开启或关闭对应的开关元件，以使各数据线所传送的信号能够写入像素中，从而改变对应的像素的状态，并达成控制显示画面的目的。

虽然平面显示器技术已趋成熟，但显示面板在制造过程之中难免会产生一些瑕疵(defect)，又上述的扫描线与数据线皆横越过整个显示面板，总长度很长，故容易发生断线的情形。当形成于基材上的扫描线与数据线发生断线时，会导致一部分的像素无法动作(线缺陷)，故必须设法修补断线，否则即须将面板丢弃。此外，若仅依赖改善工艺技术来实现零瑕疵率是非常困难的，因此，显示面板的瑕疵修补技术就变得相当重要。在现有技术中，显示面板的瑕疵修补通常采用激光熔接(laser welding)及/或激光切割(laser cutting)等方式进行。

现有的平面显示器面板除了具有相互垂直的多条数据线以及多条扫描线外，更预留有一修补单元，而修补单元通常具有多条修补线(rescue lines)，在正常情况下，这些修补线与前述数据线或扫描线交错但不电性连接，但发生数据线受损时，便需要利用修补线来做修补数据线的动作。举例而言，当在平面显示器面板上检测到一受损的数据线时，可将此受损的数据线的两端和与其交错的二修补线分别熔接，使此受损的数据线经由修补线与修补单元电性连接，进而达到修补的功效。有些修补单元更具有一缓冲元件，用来将接收到的信号重复后以原信号位准送出。

然而，随着数据线断线位置的不同，其产生的负载也会不同，使得修补后的数据线产生弱亮线或弱暗线的现象。举例而言，若数据线的断线位置离传送数据信号的初始处越远，数据线所造成的负载较大；若数据线的断线位置离传送数据信号的初始处越近，则数据线所造成的负载较小。无论是弱亮线或是弱暗线的产生，均会造成平面显示器呈像品质不佳。为了解决这个问题，通常会将一固定式电阻电性连接于前述缓冲元件，以减轻数据线因不同断线位置产生不同负载所造成的影响。

然而，随着平面显示器的尺寸日益增大，显示面板上的数据线长度也越来越长，上述设置单一固定式电阻的方式已经无法有效解决因断线位置不同，而产生负载不同的问题。但若欲依据断线位置不同而设置不同的固定式电阻，将增加产品与材料管理的复杂度，库存成本也将会升高，进而造成整体生产成本提高。为了解决这个问题，又有将缓冲元件与一可变式电阻或电容电性连接的设计，此设计中的可变式电阻或电容得依据不同断线位置而调整负载的大小，进一步减轻数据线因断线位置不同而产生不同负载所造成的弱亮线或弱暗线的情形。

然而，可变式电阻或电容这类被动元件在制造上本身就会有无法被忽视的公差，因而造成显示品质的稳定性与可靠度下降。其次，此种作法需额外采购被动元件，对于整体产品的造价而言，仍然是一项额外的成本。再者，将之电性连接至电路板上需要一道额外的工序，对于成本的降低、产品与生产流程的简化以及工艺的整合皆是较不利因素。

因此，如何提供一种平面显示器，以期能够修补断线，且可以依据不同断线位置适当调整负载，以提升平面显示器断线修补方法的品质，并进一步地整合元件、简化工序以及降低生产成本，正是当前重要的课题之一。

发明内容

本发明提供一种平面显示器，其显示面板具有一可调式负载。

本发明提出一种具有一显示面板以及一控制电路的平面显示器。显示面板具有一显示区域以及一周边区域，且其包括一像素阵列、多条信号线、多条第一修补线、多条第二修补线以及一可调式负载。像素阵列位于显示区域内。信号线与像素阵列电性连接，且信号线由显示区域延伸至周边区域。第一修补线位于周边区域内。第二修补线位于周边区域内，其中各第二修补线与各信号线的一端交错。可调式负载位于周边区域内，并与第一修补线电性连接，所述的可调式负载通过整合至薄膜金属沉积工艺中所形成。控制电路则与信号线以及第一修补线电性连接，且其包括一驱动单元以及一修补单元，其中驱动单元与信号线电性连接，修补单元与第一修补线电性连接。

在本发明的一实施例中，上述平面显示器的信号线包括多条扫描线、多条第一扇出走线(fan-out traces)、多条数据线以及多条第二扇出走线。第一扇出走线位于周边区域内并与扫描线连接。数据线与扫描线交错，其中数据线于周边区域内。第二扇出走线位于周边区域内并与数据线连接。

在本发明的一实施例中，上述平面显示器的修补单元更包括一固定负载，其中固定负载与缓冲元件以及第一修补线电性连接。

基于上述，本发明的平面显示器具有可调式负载，可机动调整负载值，以避免弱亮线或弱暗线的现象。其次，由于可调式负载的制作是被整合于显示面板的薄膜沉积工艺中，故不会有外接被动元件常见的公差问题，可以提高负载的稳定性与可靠度，亦能降低生产成本、简化生产流程、减低产品与材料管理的复杂度以及提高产品整合性。

附图说明

图1绘示本发明一实施例的平面显示器示意图。

图2绘示图1的等效电路图。

图3则绘示图1的局部放大示意图。

附图标号：

100：平面显示器

110：显示面板

112：信号线

112a：扫描线

112b：数据线

112c：第一扇出走线

112d：第二扇出走线

114：第一修补线

114a：第一端

114b：第二端

116：第二修补线

118：可调式负载

118a：电容器

118b：连接线

120：控制电路

122：驱动单元

122a：控制电路板

122b：驱动芯片

124：修补单元

124a：缓冲元件

124b：第三修补线

124c：固定负载

A：像素阵列

B：断线

D：显示区域

P：周边区域

I₁：第一输入端

I₂：第二输入端

O：输出端

W1：第一熔接部

W2：第二熔接部

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

需注意的是，下列不同实施例中所提出的作为示例的细部结构都可以在合理的情况下相互组合、替换或被省略，以因应不同的实际需求。本技术领域中技术人员在参照下列实施例的说明后应能理解本发明的精神与技术特征，并且在不脱离本发明的精神范围内做出合理的变化与应用。此外，为了方便说明，并使说明内容能更易于被理解，下文采用相同的标号来表示相同或类似的元件，并可能省略重复的文字说明。

图1绘示本发明一实施例的平面显示器示意图，图2绘示图1的等效电路图，而图3则绘示图1的局部放大示意图。请参照图1至图3，本发明的平面显示器100包括一显示面板110以及一控制电路120。显示面板110可分为一显示区域D以及一周边区域P，周边区域P可大体环绕显示区域D或可邻接显示区域D的至少一边。又显示面板110包括一像素阵列A、多条信号线112、多条第一修补线114、多条第二修补线116以及一可调式负载118。在本实施例中，显示面板110为一液晶显示面板，而在其他实施例中，显示面板110还可以是一液晶显示面板、场发射显示面板(Field Emission Display Panel)、电致发光(Electro-Luminescence，EL)显示面板或其他型态的显示面板。

像素阵列A位于显示面板110的显示区域D内，信号线112则与像素阵列A电性连接，且由显示区域D延伸至周边区域P。

请同时参考图1与图3，在本实施例中，信号线112包括多条扫描线112a、多条数据线112b、多条第一扇出走线112c以及多条第二扇出走线112d。第一扇出走线112c位于周边区域P内并与扫描线112a连接，第二扇出走线112d位于周边区域P内并与数据线112b连接。数据线112b与扫描线112a交错。

承上所述，第一修补线114、第二修补线116与可调式负载118皆位于周边区域P内，其中各第二修补线116与各信号线112的一端交错，第二修补线116可透过激光熔接第一修补线114的第二端114b与第一修补线114电性连接，如图3所示。在本实施例中，可透过第一修补线114的第一端114a与可调式负载118连接，而第一修补线114与修补单元124连接。此外，第二扇出走线112d分为多群，而可调式负载118可位于二群相邻的第二扇出走线112d之间。

在本实施例中，第二修补线116、扫描线112a以及第一扇出走线112c举例属于同一层导线层，而第一修补线114、数据线112b以及第二扇出走线112d举例属于同一层导线层，且第一修补线路114与第二修补线路116举例属于不同层导线层。然值得注意的是，上述导线的分布情况亦可以采用其他模式，本发明并不限定其分布情况。

在本发明中，制作于显示面板110上的可调式负载118可以是电阻、电容，或是电阻与电容的组合，在本实施例中，可调式负载118是由多个电容器118a以及多条连接线118b所构成，其中连接线118b连接于电容器118a之间以使电容器118a彼此并联，如图3所示。

控制电路120与信号线112以及第一修补线114电性连接，举例而言，信号线112以及第一修补线114在形成时便已彼此连接，或者是，在判断信号线112为受损或瑕疵后，经由激光焊接的方式，将尚未连接的信号线112以及第一修补线114加工为彼此连接的状态。控制电路120包括一驱动单元122以及一修补单元124。驱动单元122与信号线112电性连接。在本实施例中，驱动单元122包括一控制电路板122a以及多个驱动芯片122b，经由修补之后，驱动芯片122b与控制电路板120、信号线112以及第一修补线114电性连接。此处，驱动芯片122b为一芯片-薄膜接合封装体(COF)，且此芯片-薄膜接合封装体电性连接于控制电路板122a与显示面板110之间。在本发明的其他实施例中，驱动芯片122b也可以是软片自动贴合封装体(TAB)或者是其他封装型态的驱动芯片。值得注意的是，本发明不限定驱动芯片122b必须配置于控制电路板122a与显示面板110之间，驱动芯片122b亦可以是配置于该显示面板110上或是配置于控制电路板122a上。

由图1可知，修补单元124与第一修补线114电性连接。在本实施例中，修补单元124位于控制电路板122a上，且此修补单元124可进一步包括一缓冲元件124a以及一第三修补线124b。在本实施例中，缓冲元件124a是一运算放大器(operational amplifier)，且具有一第一输入端I₁、一第二输入端I₂以及一输出端O。第一输入端I₁与第一修补线114电性连接，而该第二输入端I₂与该输出端O电性连接。第三修补线124b可位于周边区域P内，各第三修补线124b与各信号线112的另一端交错。由于在修补单元124的路径上有运算放大器，经由第二修补线116或第三修补线124b传递的信号可被放大，因此信号经过长距离的传递后衰减的问题可以被克服。

在本实施例中，修补单元124可进一步包括一固定负载124c，其中固定负载124c与缓冲元件124a以及第一修补线114电性连接。固定负载124c举例为电阻、电容或电感。

当信号线112在无断线的情况下，信号线112分别与第二修补线路116或第三修补线124b交错但不连接，亦即信号线112与第二修补线116或第三修补线124b处于电性绝缘的状态。此时，信号线112与驱动单元122电性连接，并且透过驱动芯片122b将数据信号传送至各像素单元，使得像素单元达到显示的效果。

当信号线112有断线B发生时，请参阅图1所示，此时，可通过激光熔接的方式将上半段的信号线112与第二修补线116在第一熔接部W1的位置上电性连接，并通过激光熔接的方式将下半段信号线112与第三修补线124b在第二熔接部W2的位置上电性连接。换言之，上半段的信号线112与下半段信号线112能够透过第一熔接部W1、第二修补线116、第二熔接部W2以及第三修补线124b达到电性连接的目的。

请同时参考图1至图3，在上半段的信号线112透过第一熔接部W1与第二修补线116电性连接，且下半段的信号线112透过第二熔接部W2与第三修补线124b电性连接之后，可依据不同的断线位置来调整可调式负载118的负载值。在本实施例中，可调式负载118的负载值调整方法例如是以激光切割(laser cutting)的方式断开可调式负载118的连接线118b，使得信号线112具有较为适当的负载值，以避免产生弱亮线或弱暗线的现象，以提升整体显示品质。

综上所述，由于本发明的可调式负载是整合至薄膜金属沉积工艺中所形成的，故不会有外接被动元件常见的公差问题，因而可以提高负载的稳定性与可靠度。再者，由于可调式负载在制作上是整合于显示面板的薄膜沉积工艺中，因此可调式负载在制作上不会造成成本与时间的负担，故可降低生产成本、简化生产流程及提高产品整合性。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (13)

1.一种平面显示器，其特征在于，所述平面显示器包括：

一显示面板，具有一显示区域以及一周边区域，而所述显示面板包括：

一像素阵列，位于所述显示区域内；

多条信号线，与所述像素阵列电性连接，且所述这些信号线由所述显示区域延伸至所述周边区域；

多条第一修补线，位于所述周边区域内；

多条第二修补线，位于所述周边区域内，其中各所述第二修补线与各所述信号线的一端交错；以及

一可调式负载，位于所述周边区域内，所述可调式负载在制作上是整合于所述显示面板的薄膜沉积工艺中；以及

一控制电路，与所述这些信号线以及所述这些第一修补线电性连接，而所述控制电路包括：

一驱动单元，与所述这些信号线电性连接；以及

一修补单元，与所述这些第一修补线电性连接。

2.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，所述这些信号线包括：

多条扫描线；

多条第一扇出走线，位于所述周边区域内并与所述这些扫描线连接；

多条数据线，与所述这些扫描线交错，其中所述这些数据线于所述周边区域内；以及

多条第二扇出走线，位于所述周边区域内并与所述这些数据线连接。

3.如权利要求2所述的平面显示器，其特征在于，所述这些第二修补线、所述这些扫描线以及所述这些第一扇出走线属于同一层导线层，其中所述这些第一修补线、所述这些数据线以及所述这些第二扇出走线属于同一层导线层。

4.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，各所述第一修补线的一第一端与所述可调式负载连接，而所述第一修补线的一第二端与所述第二修补线连接。

5.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，所述中各所述第一修补线的一第一端位于所述第二修补配线上方，其中各所述第一修补线的所述第一端与所述第二修补配线电性绝缘。

6.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，所述这些第一修补线路属于同一层导线层，而所述这些第二修补线路属于同一层导线层，而所述这些第一修补线路与所述这些第二修补线路属于不同层导线层。

7.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，所述可调式负载包括：

多个电容器；以及

多条连接线，连接于所述这些电容器之间，以使所述这些电容器彼此并联。

8.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，所述这些第二扇出走线区分为多群，而所述可调式负载位于二群相邻的第二扇出走线之间。

9.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，所述控制电路包括：

一控制电路板；以及

多个驱动芯片，与所述控制电路板、所述这些信号线以及所述这些第一修补线电性连接，其中所述修补单元位于所述控制电路板上，其中所述这些驱动芯片为芯片-薄膜接合封装体或软片自动贴合封装体。

10.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，所述修补单元包括：

一缓冲元件；以及

一第三修补线，位于所述周边区域内，其中各所述第三修补线与各所述信号线的另一端交错。

11.如权利要求10所述的平面显示器，其特征在于，所述缓冲元件包括一运算放大器，其中所述运算放大器具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，所述第一输入端于所述第一修补线电性连接，而所述第二输入端与所述输出端电性连接。

12.如权利要求10所述的平面显示器，其特征在于，所述修补单元更包括一固定负载，其中所述固定负载与所述缓冲元件以及所述这些第一修补线电性连接。

13.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于，所述可调式负载与所述这些第一修补线电性连接。

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