CN1838209A - 显示面板模块 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种显示面板模块，包含一印刷电路板、一显示面板、多个数据驱动芯片以及一扫描驱动电路。此显示面板包含一基板、多条扫描线以及多条数据线。扫描线设置于基板上，数据线则与扫描线交错而设置于基板上。数据驱动芯片以串接(cascade)方式设置于基板上，且电连接于该些数据线以及该印刷电路板。扫描驱动电路形成于基板上，且电连接于该些扫描线及该印刷电路板。
Description
技术领域
本发明涉及一种平面显示器，特别是涉及一种平面显示器的显示面板模块。
背景技术
显示面板的驱动方式，传统上将独立封装有数据驱动(data driver)芯片及扫描驱动(scan driver)芯片的两个软性电路板(Tape Carrier Package；TCP)，以卷带式自动接合方式(Tape Automated Bonding；TAB)分别与显示面板的数据线及扫描线相连接，以驱动显示面板的多个像素。随着显示面板的需求日益提高以及成本的考虑，目前技术已趋向省略上述电路板的方向发展，例如直接将驱动芯片贴附在玻璃基板(Chip On Glass；COG)上。
图1A为绘示现有驱动芯片贴附在玻璃基板的显示面板模块的示意图。驱动芯片贴附在玻璃基板的技术，省略栅极驱动端104的软性电路板的设置，改由设置于显示面板108侧边的各扫描驱动芯片114，先以串接的方式接收来自于源极驱动端102的印刷电路板106所送出的控制信号，再分别将扫描信号传送至显示面板108的扫描线。
图1B为绘示图1A的显示面板模块的电路方块图，用以说明扫描驱动芯片114及印刷电路板106间的电路结构及其信号传递关系。在传统设计上，扫描驱动芯片114中包含移位缓存器(shift register)(未绘示)以及电压位准移位器(level shifter)(未绘示)。传统的印刷电路板106中通常包含有连接埠122、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit；ASIC)124、直流/直流转换器126以及伽玛校正器128。
连接埠122供与系统端接口132相连接。特殊应用集成电路124中包含接收器142、时序控制器144以及传送器146，用以分别提供数据及控制信号(如RGB、XDIO、XSTB、POL及YDIO、YCLK、YOE等)至数据驱动芯片112以及扫描驱动芯片114。直流/直流转换器126则负责将电源信号(powersignal)提供给伽玛校正器128、数据驱动芯片112以及扫描驱动芯片114。
低电压的控制信号(如YDIO、YCLK等)，会先被输入扫描驱动芯片114中的移位缓存器，然后循序的数字信号在经过扫描驱动芯片114处理及电压位准移位器放大后成为模拟信号，再被输出而成为显示面板108所需的栅极脉冲(gate pulse)。
发明内容
本发明提供一种显示面板模块，包含一印刷电路板、一显示面板、多个数据驱动芯片以及一扫描驱动电路。此显示面板包含一基板、多条扫描线以及多条数据线。扫描线设置于基板上，数据线则与扫描线垂直交错而设置于基板上。数据驱动芯片以串接(cascade)方式设置于基板上，且电连接于该些数据线以及该印刷电路板。扫描驱动电路形成于基板上，且电连接于该些扫描线及该印刷电路板。
据此，本发明通过形成于基板上的扫描驱动电路来取代栅极驱动端的扫描驱动芯片以节省零元件成本，并因其减少芯片的接点数，避免其接点受外在环境温度、湿气的影响产生缺陷或连接不完全，可进一步提高显示面板的可靠性；再者，印刷电路板、可挠性印刷电路板也因数据驱动芯片的串接(cascade)，可被简化线路设计并缩小其面积尺寸，降低成本。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：
图1A为绘示现有驱动芯片贴附在玻璃基板的显示面板模块的示意图；
图1B为绘示图1A的显示面板模块的电路方块图，用以说明其中扫描驱动芯片及印刷电路板间的电路结构及其信号传递关系；
图2A绘示本发明的一优选实施例的示意图；
图2B绘示图2A的显示面板模块的电路方块图，用以说明其中扫描驱动电路及印刷电路板间的电路结构及其信号传递关系；
图3A绘示本发明的一优选实施例所使用的低温多晶硅顶栅极薄膜晶体管的上视图；
图3B为绘示图3A的低温多晶硅顶栅极薄膜晶体管的侧视图；
图4A为绘示本发明的另一优选实施例所使用的非晶硅底栅极薄膜晶体管的上视图；以及
图4B为绘示图4A的非晶硅底栅极薄膜晶体管的侧视图。
简单符号说明
102：源极驱动端 104：栅极驱动端
106：印刷电路板 108：显示面板
112：数据驱动芯片 114：扫描驱动芯片
122：连接埠 124：特殊应用集成电路
126：直流/直流转换器 128：伽玛校正器
132：系统端接口 142：接收器
144：时序控制器 146：传送器
200：显示面板模块 206：印刷电路板
208：显示面板 212：数据驱动芯片
214：扫描驱动电路 216：可挠性印刷电路板
222：连接埠 224：特殊应用集成电路
226：直流/直流转换器 228：伽玛校正器
232：系统端接口 242：接收器
244：时序控制器 246：传送器
248：电压位准移位器 252：数据线
254：扫描线 258：基板
300：顶栅极薄膜晶体管
302：栅极区 304：漏极区
306：源极区 312：缓冲氧化层
314：多晶硅层 316：栅极氧化层
318：氮化硅层
400：底栅极薄膜晶体管 402：栅极区
404：漏极区 406：源极区
412：栅极氮化层 414：非晶硅层
418：氮化硅层 424：漏极电极
426：源极电极
具体实施方式
本发明的实施例将源极驱动端的数据驱动芯片电性串接，并在栅极驱动端直接将扫描驱动电路形成于基板上以取代原本贴附于基板的扫描驱动芯片。如此，在源极驱动端可简化印刷电路板的线路设计且缩小其面积尺寸，减少可挠性印刷电路板的使用数量、大小且进一步降低零元件成本；在栅极驱动端可节省扫描驱动芯片成本，并因其减少芯片的接点数而提高显示面板的可靠性。
图2A为绘示本发明的一优选实施例的示意图。此显示面板模块200包含一印刷电路板206、一显示面板208、多个数据驱动芯片212以及一扫描驱动电路214。此显示面板208包含一基板258、多条扫描线254以及多条数据线252。扫描线254设置于基板258上，数据线252则与扫描线254垂直交错而设置于基板258上。数据驱动芯片212以串接(cascade)方式设置于基板258上，且电连接于该些数据线252以及印刷电路板206。扫描驱动电路214形成于基板258上，且电连接于该些扫描线254及印刷电路板206。
图2B为绘示图2A的显示面板模块的电路方块图，用以说明扫描驱动电路214及印刷电路板206间的电路结构及其信号传递关系。在此优选实施例中，数据驱动芯片212及扫描驱动电路214分别位于基板258的两相邻侧边。扫描驱动电路214中包含至少一移位缓存器(未绘示)，电连接于该些扫描线254，移位缓存器可包含多开关元件，且该多开关元件彼此电连接，该多开关元件可为顶栅极薄膜晶体管或底栅极薄膜晶体管。换言之，不同于现有包含于图1B的扫描驱动芯片114中的架构，此优选实施例的移位缓存器以电路的形式直接形成于基板258上。
在此优选实施例中，印刷电路板206中包含有连接埠222、特殊应用集成电路224、直流/直流转换器226以及伽玛校正器228。连接埠222供与系统端接口232相连接。特殊应用集成电路224中包含接收器242、时序控制器244、传送器246以及电压位准移位器248，用以分别提供数据及控制信号(如RGB、XDIO、XSTB、POL及ST、CLK、XCLK等)至数据驱动芯片212以及扫描驱动电路214。直流/直流转换器226则负责将电源信号(powersignal)提供给伽玛校正器228、特殊应用集成电路224中的电压位准移位器248、数据驱动芯片212以及扫描驱动电路214。
上述的电压位准移位器248除了可被整合于特殊应用集成电路224之外，亦可另外成为一独立芯片。
通过此种架构，高电压的交流信号(例如ST(start pulse)、CLK、XCLK(反向CLK)等)，即可从位于印刷电路板206上的电压位准移位器248直接被输入至位于显示面板208上的移位缓存器，以供循序输出而作为显示面板208所需的栅极脉冲。一般而言，此栅极脉冲的高准位约为正27伏特，低准位约为负6伏特。
再者，此显示面板模块200还包括至少一可挠性印刷电路板216，设置于印刷电路板206与数据驱动芯片212之间，以供传递印刷电路板206与数据驱动芯片212间的信号。可挠性印刷电路板216可规则地对应数据驱动芯片212而分段设置。或是，当信号传输品质良好时，可挠性印刷电路板216亦可仅设置于印刷电路板206的一端，而通过数据驱动芯片212之间的串接(cascade)来负责信号的传递。
另一方面，此显示面板模块200在印刷电路板206与扫描驱动电路214之间可经由一可挠性印刷电路板216，以供传递印刷电路板206与扫描驱动电路214间的信号。或者，印刷电路板206亦可经由数据驱动芯片212，利用旁路(bypass)的方法将信号传递至扫描驱动电路214。这些实施方式仅供示例以说明本发明的技术手段，并非用以限定本发明，其它符合本发明精神的实施方式也应包含于本发明的保护范围中。
除了基板258、扫描线254及数据线252之外，显示面板208还包括一上板以及一液晶层(图上未绘示)。此上板平行于基板258而设置，液晶层则设置于上板以及基板258之间，该上板为彩色滤光片。该些扫描线254以及该些数据线252定义出多像素。显示面板208还包括多开关元件(未绘示)，分别设置于该些像素内，并与该些扫描线254以及该些数据线252电连接；扫描驱动电路214亦由多不同形式的开关元件所组成。
上述开关元件，根据本发明的优选实施例，可为一低温多晶硅(LTPS)、一微结晶硅(μc-Si)或一非晶硅(a-Si)薄膜晶体管，其可为顶栅极(top gate)或底栅极(bottom gate)的结构设计。此外，微结晶硅(μc-Si)亦同时适用于上述顶栅极薄膜晶体管及底栅极薄膜晶体管两种结构。
图3A为绘示本发明的一优选实施例所使用的顶栅极薄膜晶体管的上视图，图3B则绘示此顶栅极薄膜晶体管的侧视图。此顶栅极薄膜晶体管300以低温多晶硅顶栅极薄膜晶体管为例，其栅极区302的位置(即第一金属层)高于漏极区304及源极区306的位置。
更详细地说，材料为N+型或P+型多晶硅的漏极区304与源极区306，形成于缓冲氧化层312的上方。此外，漏极区304与源极区306多晶硅层314相隔开，多晶硅层314的两端可为轻掺杂区(未标示)。多晶硅层314、漏极区304、源极区306之上为栅极氧化层316。第一金属层的栅极区302形成于此栅极氧化层316之上，且位于多晶硅层314的上方。栅极氧化层316以与门极区302的上方则覆盖有氮化硅层(Passivation Nitride；P-SiNx)318。
图4A为绘示本发明的另一优选实施例所使用的底栅极薄膜晶体管的上视图，图4B则绘示此底栅极薄膜晶体管的侧视图。此底栅极薄膜晶体管400以非晶硅底栅极薄膜晶体管为例，其栅极区402的位置(即第一金属层)低于漏极区404及源极区406的位置。
更详细地说，材料为N+型或P+型非晶硅的漏极区404与源极区406，形成于非晶硅层414之上。非晶硅层414与栅极区402之间为栅极氮化层412，漏极区404上方为漏极电极424，源极区406上方则为源极电极426。漏极电极424与源极电极426上方覆盖有氮化硅层418。
图3B及图4B所提供的顶栅极薄膜晶体管与底栅极薄膜晶体管，其结构均适于与本发明的扫描驱动电路相整合。更具体地说，通过上述形成于基板258上的顶栅极薄膜晶体管300或底栅极薄膜晶体管400的结构，可将扫描驱动电路214整合形成于基板258上。
此外，根据本发明的其它实施例，上述显示面板亦可为一有机发光二极管显示面板。亦即，在此领域中的技术人员可经由适度改良或调整，将本发明的显示面板模块应用于有机发光二极管显示面板或其它具有类似结构的显示面板中。
综上所述，本发明的优选实施例可通过将源极驱动端的数据驱动芯片电性串接，并在栅极驱动端直接将扫描驱动电路形成于基板上以取代原本贴附于基板的扫描驱动芯片。如此，在源极驱动端可简化印刷电路板的线路设计且缩小其面积，减少可挠性印刷电路板的使用数量、大小且进一步降低零元件成本；在栅极驱动端可节省扫描驱动芯片成本，并因其减少芯片的接点数而提高显示面板的可靠性。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。
Claims (14)
1.一种显示面板模块，包含：
印刷电路板；
显示面板，包含：
基板；
多条扫描线，设置于该基板上；以及
多条数据线，与该些扫描线交错而设置于该基板上；
多个数据驱动芯片，以串接方式设置于该基板上，且电连接于该些数据线以及该印刷电路板；以及
扫描驱动电路，形成于该基板上且电连接于该些扫描线及该印刷电路板。
2.如权利要求1所述的显示面板模块，其中该扫描驱动电路中包含至少一移位缓存器，电连接于该些扫描线。
3.如权利要求2所述的显示面板模块，其中该移位缓存器包含多开关元件，且该多开关元件彼此电连接。
4.如权利要求3所述的显示面板模块，其中每一该些开关元件为顶栅极薄膜晶体管。
5.如权利要求3所述的显示面板模块，其中每一该些开关元件为底栅极薄膜晶体管。
6.如权利要求1所述的显示面板模块，其中该显示面板还包括：
上板，平行于该基板而设置；以及
液晶层，设置于该上板以及该基板之间。
7.如权利要求6所述的显示面板模块，其中该上板包含至少一彩色滤光层。
8.如权利要求1所述的显示面板模块，其中该些数据驱动芯片及该扫描驱动电路分别位于该基板的两相邻侧边。
9.如权利要求1所述的显示面板模块，还包括可挠性印刷电路板，设置于该印刷电路板与该些数据驱动芯片之间。
10.如权利要求1所述的显示面板模块，还包括可挠性印刷电路板，设置于该印刷电路板与该扫描驱动电路之间。
11.如权利要求1所述的显示面板模块，其中该些扫描线以及该些数据线定义出多像素，该显示面板还包括多开关元件，分别设置于该些像素内，并与该些扫描线以及该些数据线电连接。
12.如权利要求11所述的显示面板模块，其中每一该些开关元件为顶栅极薄膜晶体管。
13.如权利要求11所述的显示面板模块，其中每一该些开关元件为底栅极薄膜晶体管。
14.如权利要求1所述的显示面板模块，其中该显示面板为有机发光二极管显示面板。
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Granted publication date: 20080521 |
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