CN104460075A - 显示装置及其驱动芯片和断线修复方法 - Google Patents

显示装置及其驱动芯片和断线修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种显示装置及其驱动芯片和断线修复方法，该驱动芯片包括缓冲放大区，具有多个数据信号输出通道，包括：复数个占用通道，用于向所述显示面板内各对应的多条数据线输出所述数据信号；复数个占空通道，形成至少一个备用修复单元，每一所述备用修复单元包括一第一占空通道和多个第二占空通道；所述断线修复方法通过一所述第一占用通道用于接收启动信号，多个所述第二占用通道所对应的多个所述运算放大器并联，且并联的所述运算放大器的输入端用于接收所述启动信号，输出端输出放大信号用于断线修复。本发明显示装置利用该芯片修复断线，可实现低成本多数据线的断线修复。

Description

显示装置及其驱动芯片和断线修复方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及其驱动芯片和断线修复方法。
背景技术
显示面板主要由源极(Source)驱动芯片、栅极(Gate)驱动芯片以及驱动电路板组成。一般来说，面内数据走线(Data line)是通过蚀刻工艺完成走线，难免因为工艺参数、异物、或是其他缺陷造成断线，使得源极驱动芯片提供的数据信号只能传输到所述缺陷位置后就无法再向下传输。
图1为现有技术一中显示装置修复断线结构的平面示意图，源极驱动芯片IC1～IC4由上向下传递数据信号，当显示面板30内有一条数据线L1有断线产生时，数据信号传递到位置点D就无法再向下传输，则该断线L1以下的TFT像素将无法接收到正确的数据信号，因此产生了断线的问题。通常该断线是通过显示面板内的修复线进行修复。如图1所示，显示面板内布置了八条修复线Repairin 1、Repair in 2…Repair in 8。其中，Repair in 1～2位于源极驱动芯片1的位置，Repair in 3～4位于源极驱动芯IC2的位置，Repair in 5～6位于源极驱动芯片IC3的位置，Repair in 7～8位于源极驱动芯片IC4的位置，当源极驱动芯片IC1所对应的位置出现断线时，修复的方法如下，在断线所在的通道及面内修复线Repair in 2的交界位置A进行雷射修补，其目的是让此数据线和Repair in 2融接在一起，融接后此数据线的信号即可通过原先面板内预留好的线路，通过源极驱动芯片1预留好的线路，走到PCB侧，在PCB侧连接至运算放大器OP的输入极，OP将信号放大，由其输出端输出至Repair out 2，通过OP所输出的信号再经由源极驱动芯片1预留好的线路走至面板侧，经由面板两侧预留好的线路将信号送至面板的下侧，然后在其所对应的位置B也进行雷射修复使其融接，让此信号能送至断线所在的通道，如此便完成了一条修复线的修复动作。
参考图1，Repair in 1～4分别输入至OP，其经过OP后的输出，也分别称作Repair out 1～4。面板的左半边由Repair in 1～4及Repair out 1～4负责进行修复，同理面板的右半边由Repair in 5～8及Repair out 5～8负责进行修复，左半边及右半边分别只能修复4条，左半边的IC1、IC2位置也只能各修复2条，右半边的驱动芯片IC3、IC4也只能各修复2条，意谓在此原先的架构下，每颗IC只能修复2条，面板每半边只能修复4条，当面内有超过此数量的断线需要修复时，也无法再进行修复。再者，PCB侧需要增设8个通道的运算放大器进行信号放大，增加了元件成本。
图2为现有技术二中显示装置修复断线结构的平面示意图。如图2所示，显示装置通过驱动芯片另设置于芯片两侧端子连接的修复OP，其数量比较少，一般一颗驱动芯片至多提供2个供修复用的OP。该显示装置的修复方法为，在断线所在的通道及面内修复线Repair in 2的交界位置A进行雷射修补，第一修复线先经由柔性电路基板20(COF)上预留好的走线走至PCB10侧，通过PCB上的走线再连接回到COF上IC的内建repair OP输入端，经由内建的repair OP后再送至PCB10侧的第三修复线，利用PCB10上的第三修复线再经由面板两侧预留的线路连接至面板下侧。同理在相对应的位置B进行雷射修补后完成一条线的修补工作。该方法与上述现有技术一的在PCB上的外部设OP不同，但驱动芯片需另建修复专用OP,所以此类的驱动芯片尺寸会较大，成本也会比较高。另外，该方法repair走线要走至PCB侧，再走入IC内，再走到PCB侧经由两侧预留好的线路走到面板30下侧进行修补，和传统的作法一样，由于修复线都需外拉至PCB，所以都会占用PCB面积，且线路变得比较复杂。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明主要目的在于提供一种显示装置及其驱动芯片和断线修复方法，本发明是利用驱动芯片中正常驱动时未使用的输出通道作为修复显示面板断线的修复单元，不仅可以节省修复成本，还可以增加修复断线的数量。
为实现上述的目的，本发明一方面提出了一种显示装置的驱动芯片，所述显示装置包括显示面板，具有显示区域以及围绕所述显示区域的周边区域，所述驱动芯片包括：
缓冲放大区，具有多个数据信号输出通道，每一所述输出通道对应至少一个运算放大器；所述输出通道包括：
复数个占用通道，用于向所述显示面板内各对应的多条数据线输出所述数据信号；
复数个占空通道，形成至少一个备用修复单元，每一所述备用修复单元包括一第一占空通道和多个第二占空通道；
其中，一所述第一占空通道用于接收启动信号，多个所述第二占空通道所对应的多个所述运算放大器并联，且并联的所述运算放大器的输入端用于接收所述启动信号，输出端输出放大信号。
进一步地，一所述第一占空通道电连接至修复区的一第一修复线，所述第一修复线与多根所述数据线的端部交叉绝缘；
所述多个运算放大器并联对应的所述多个第二占空通道电连接至修复区的一第二修复线，一所述第二修复线与多根第三修复线交叉绝缘。
进一步地，所述修复区设置在所述显示面板的所述周边区域，包括：第一修复线区，具有多根所述第一修复线，与所述数据线的端部交叉绝缘；第二修复线区，具有多根所述第三修复线，环绕所述周边区域，且与多根所述第二修复线交叉绝缘。
进一步地，所述第二修复线区形成第一子修复线区和第二子修复线区，多根所述第三修复线在所述第一、二子修复线区靠近所述芯片的结合区域形成开路。
为实现上述的目的，本发明另一方面提出了一种显示装置，包括：显示面板，具有显示区域和环绕所述显示区域的周边区域；以及至少一个上述驱动器芯片。
进一步地，所述驱动器芯片设置于所述显示面板的周边区域；
进一步地，所述驱动器芯片设置于连接印刷电路基板和所述显示面板的柔性电路基板上。
为实现上述的目的，本发明又一方面提出了一种上述显示装置的断线修复方法，包括：
通过使一所述第一修复线和其交叉对应的数据线断线的一端部熔接，所述第一修复线电连接至其对应的一所述第一占空通道的输入端子；
通过使一第二修复线和其交叉对应的一第三修复线熔接，所述第二修复线电连接至多个并联的所述运算放大器对应的多个所述第二占用通道的输出端子；
通过使所述数据线断线的另一端部与所述一第三修复线熔接。
进一步地，所述启动信号从所述断线的一端输入对应的一所述第一占用通道，且电连接至并联的所述运算放大器的输入端，其输出端输出放大信号经过第二修复线输入至第三修复线，将所述放大信号传输至断线的另一端。
进一步地，所述复数个占空通道在所述复数个占用通道向所述显示面板内各对应的多条数据线输出所述数据信号时闲置，在所述数据线出现断线时，所述第一占用通道接收到启动信号时启用。
本发明与现有技术相比，其优点在于：
在源极驱动芯片内部增加开关电路，控制其占空通道中每一运算放大器的输入及输出；
与现有技术一相比，本发明的显示装置的面板内部的修复线不需要外拉至PCB端，PCB上的运算放大器(OP)可省略，节省成本；
与现有技术二相比，本发明的源极驱动芯片内部不需另外增加修复用的OP，一般芯片内部需特别增加给修复用的OP，且内建给修复用的OP尺寸比较大。而本发明利用现有源极驱动芯片内部未启用的缓冲放大器并联，可实现达到额外增加修复用的OP同样的信号放大效果；
显示面板的修复线数量不再限制为现有技术中仅能修4条、8条断线，本发明提供的显示装置可视驱动芯片的通道数量，每片面板可修复数十条甚至100条以上，且无需增加成本。
附图说明
图1为现有技术一中显示装置修复断线结构的平面示意图；
图2为现有技术二中显示装置修复断线结构的平面示意图；
图3为示意性示出本发明显示装置修复断线结构的平面示意图；
图4为示意性示出本发明显示装置驱动芯片的局部内部结构示意图；
图5为示意性示出本发明一实施例驱动芯片内部备用修复单元的局部示意图；
图6为示意性示出本发明又一实施例驱动芯片内部备用修复单元的局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
图3为示意性示出本发明显示装置修复断线结构的平面示意图。参考图3，显示装置包括：印刷电路板(PCB)100、柔性电路板(FPCB)200、以及显示面板300。PCB 100具有安装在其上的主驱动电路(图未示)，并电连接至FPCB 200，该柔性电路基板200连接该PCB将所述数据驱动信号输入该显示面板300的数据线。
显示面板300包括显示基板、相对基板、以及介于显示基板与相对基板之间的液晶层(图未示)。显示面板300包括显示区域、以及围绕所述显示区域的周边区域。多条数据线和多条栅极线形成在显示区域中，从而数据线和栅极线彼此交叉，以限定多个像素区。
当从显示装置的平面图观看时，第一、二源极驱动器芯片IC1、IC2安装第一外围区域的左侧部分上，而当从显示装置的平面图观看时，第三、四源极驱动器芯片IC3、IC4安装第一外围区域的右侧部分上。
显示面板的周边区域设置有环形的修复区，形成在第一至第四边的周边区域中。该修复区包括复数根第一、二、三修复线，所述第一、三修复线分别与数据线的两端部绝缘交叉，第二、三修复线绝缘交叉。其中，所述第二修复线环绕显示面板的周边区域的第一至第四边，且在第四边连接驱动IC一遍形成开路结构；第一修复线电连接至OP的输入端，第三修复线电连接至OP的输出端，且，优选地，第二修复线的条数为第三修复线条数的一半，也就是说，显示面板可修复的断线条数数与第三修复线的条数相同，且为第二修复线条数的两倍。
图4为示意性示出本发明显示装置驱动芯片的局部内部结构示意图。如图4所示，驱动芯片包括：移位寄存器(Shift Register)，数据缓冲器(Line Buffer)，电平转换器(Level Shifter，L/S)，数模转换电路(DAC Converter)，以及缓冲放大区。
其中，缓冲放大区具有多个数据信号输出通道，每一所述输出通道对应至少一个运算放大器OP,所述输出通道包括：复数个占用通道CHNA，用于向所述显示面板内各对应的多条数据线输出所述数据信号；复数个占空通道CHNU，在所述CHNA工作时闲置。第一至第四源极驱动器芯片IC1、IC2、IC3、IC4中都设置有备用修复单元。
每一运算放大器OP的输入端设置输入开关，其输出端设置输出开关，在占空通道启用时，开关打开；在占空通道闲置时，开关关闭，所述运算放大器正常工作。
备用修复单元由复数个占空通道，每一所述备用修复单元包括一第一占空通道和多个第二占空通道；其中，一所述第一占用通道用于接收启动信号，所述OP的输入开关关闭，启动信号输入多个所述第二占用通道所对应的多个并联的所述运算放大器，控制所述并联的运算放大器输出端的开关打开，输出放大信号。
例如，一颗驱动芯片同时支持了1026ch/960ch/864ch/840ch/720ch，针对不同的面板分辨率选用通道数。当这一颗IC最多支持1026ch，但只用了960ch时，代表一共有66个通道浪费掉(1026-960＝66)，没有被使用。图4以1026ch的IC为例，当被设定在使用960ch时，IC中间会有66ch的通道是没被使用的。本发明利用了该没有被使用的占空通道用于形成多个备用修复单元，不仅可以增加修复断线的条数，而且还可以节省成本。
参考图3，若以断线L1举例来说，当源极驱动芯片IC1所对应的位置出现断线时，修复的方法如下，通过使一所述第一修复线和其交叉对应位置A的数据线断线L1的一端部熔接，所述第一修复线电连接至其对应的一所述第一占用通道的输入端子输入所述芯片IC1的内部，融接后数据线L1的信号，通过源极驱动芯片IC1的输入通道，传送至源极驱动芯片IC1内部，通过使一第二修复线和其交叉部B对应的一第三修复线熔接，所述第二修复线电连接至多个并联的所述运算放大器对应的多个所述第二占用通道的输出端子，信号经OP并联增加放大倍数后再经由源极驱动芯片IC1输出至面板内部，通过使所述数据线断线的另一端部与所述一第三修复线交叉部C熔接。即可通过第一至第三边的修复区对应的第三修复线送至断线所在的通道。
进一步地，所述启动信号从所述断线的一端输入对应的一所述第一占用通道，且电连接至并联的所述运算放大器的输入端，其输出端输出放大信号经过第二修复线输入至第三修复线，将所述放大信号传输至断线的另一端。
进一步地，所述复数个占空通道在所述复数个占用通道向所述显示面板内各对应的多条数据线输出所述数据信号时闲置，在所述数据线出现断线时，所述第一占用通道接收到启动信号时启用。
在面板内部的repair out 1～8走线也需要进行适当的修改及对应，优点在于由于修复线的信号不用再拉至PCB侧，所以能将PCB外部OP省略掉节省成本。同时通过源极驱动芯片内部没有用到的通道可大幅增加修复线的数量至数十条，该实施例的8条仅作为示例，在实际的工作中，可以根据占空通道的个数设置增加。
显示面板的Repair in 1～8不需要外拉至PCB侧，只需通过预留的线路进到源极驱动芯片内，通过适当的控制，让源极驱动芯片内部没有用到的通道将信号进行强化及放大，增强推力后再由源极驱动芯片直接输出至面板内部进行修复。
图5为示意性示出本发明一实施例驱动芯片内部备用修复单元的局部示意图。如图5所示，其输出级经过适当的修改即可使用原来被浪费掉的通道。下图中Block A所示是一个以4个通道为单位的修复单位，其中一个通道可用来接收面内的修复输入信号形成的启动形成，启动信号面内传送至IC内部，经由其他3个通道并联增加推力后再由IC内部输出放大信号至面板的第三修复线。
采用本发明提供的驱动芯片用于显示装置断线修复的优点在于，第一修复线是经由IC内部进行信号增强或放大，放大后再经由IC内部直接输出至面板第三修复线，中间完全不需引线外拉至PCB侧，也不需利用外部的OP。
其另一优点在于，修复单位可以N个通道为单位，下图所示是一个以4个通道为单位的修复单位，以每颗IC多了66个通道为例，则此修复单位有16个(66/4＝16，取整数)，要以几个通道为单位取决于Repair Out推力要加强多少，或是Repair in的阻抗要降低至多少，Repair in并联通道数愈多则阻抗愈小，Repair Out并联通道数愈多则推力愈大。当修复单位可增加至16个，代表此颗驱动芯片具备16条修复线的能力，一个修复单位包含一个repair in及一个repair Out，能修复一条线。16个修复单位就能修复16条线。这样的作法使得单颗驱动芯片有能力修复更多的线。
图6为示意性示出本发明又一实施例驱动芯片内部备用修复单元的局部示意图。如图6所示，该该实施例提供的显示装置及其驱动芯片和断线修复方法与上述实施例大致相同，其区别仅在于，修复单位Block A以3个通道为单位，则每颗IC有66/3＝22个修复单位，能修复22条线，每一显示面板设置4颗驱动IC，则能修复88条线。
本领域的普通技术人员应当理解，虽然本发明的具体实施例以芯片至于FPCB作为示例加以说明，但并不只局限于此，例如，在具有显示面板上直接安装有源极驱动器芯片，诸如COG结构的显示装置，更容易修复显示面板总的线缺陷。
本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示装置的驱动芯片，所述显示装置包括显示面板，具有显示区域以及围绕所述显示区域的周边区域，所述驱动芯片包括：
缓冲放大区，具有多个数据信号输出通道，每一所述输出通道对应至少一个运算放大器；所述输出通道包括：
复数个占用通道，用于向所述显示面板内各对应的多条数据线输出所述数据信号；
复数个占空通道，形成至少一个备用修复单元，每一所述备用修复单元包括一第一占空通道和多个第二占空通道；
其中，一所述第一占空通道用于接收启动信号，多个所述第二占空通道所对应的多个所述运算放大器并联，且并联的所述运算放大器的输入端用于接收所述启动信号，输出端输出放大信号。
2.根据权利要求1所述的驱动芯片，其特征在于：
一所述第一占空通道电连接至修复区的一第一修复线，所述第一修复线与多根所述数据线的端部交叉绝缘；
所述多个运算放大器并联对应的所述多个第二占空通道电连接至修复区的一第二修复线，一所述第二修复线与多根第三修复线交叉绝缘。
3.根据权利要求2所述的驱动器芯片，其特征在于：所述修复区设置在所述显示面板的所述周边区域，包括：
第一修复线区，具有多根所述第一修复线，与所述数据线的端部交叉绝缘；
第二修复线区，具有多根所述第三修复线，环绕所述周边区域，且与多根所述第二修复线交叉绝缘。
4.根据权利要求3所述的驱动器芯片，其特征在于：所述第二修复线区形成第一子修复线区和第二子修复线区，多根所述第三修复线在所述第一、二子修复线区靠近所述芯片的结合区域形成开路。
5.根据权利要求1所述的驱动器芯片，其特征在于：每一所述第二占空通道所对应的一所述运算放大器的所述输入端和所述输出端分别设置一开关单元，控制信号的输入与输出。
6.一种显示装置，包括：显示面板，具有显示区域和环绕所述显示区域的周边区域；以及至少一个如权利要求1-5任一项所述的驱动器芯片。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于：所述驱动器芯片设置于所述显示面板的周边区域或连接印刷电路基板和所述显示面板的柔性电路基板上。
8.一种如权利要求5至7任一项所述显示装置的断线修复方法，包括：
通过使一所述第一修复线和其交叉对应的数据线断线的一端部熔接，所述第一修复线电连接至其对应的一所述第一占空通道的输入端子；
通过使一第二修复线和其交叉对应的一第三修复线熔接，所述第二修复线电连接至多个并联的所述运算放大器对应的多个所述第二占空通道的输出端子；
通过使所述数据线断线的另一端部与所述一第三修复线熔接。
9.根据权利要求8所述的修复方法，其特征在于：所述启动信号从所述断线的一端输入对应的一所述第一占空通道，且电连接至并联的所述运算放大器的输入端，其输出端输出放大信号经过第二修复线输入至第三修复线，将所述放大信号传输至断线的另一端。
10.根据权利要求8或9所述的修复方法，其特征在于：所述复数个占空通道在所述复数个占用通道向所述显示面板内各对应的多条数据线输出所述数据信号时闲置，在所述数据线出现断线时，所述第一占空通道接收到启动信号时启用。
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