TWI395007B - 扇出線路以及顯示面板 - Google Patents

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Description

扇出線路以及顯示面板
本發明是有關於一種扇出線路(fan-out circuit)以及顯示面板，且特別是有關於一種阻抗差異小的扇出線路以及顯示面板。
液晶顯示面板具有高畫質、體積小、重量輕、低電壓驅動、低消耗功率及應用範圍廣等優點，因此已取代陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)成為新一代顯示設備的主流。傳統的液晶顯示面板是由一具有彩色濾光層的彩色濾光基板、一薄膜電晶體陣列基板(TFT Array Substrate)以及一配置於此兩基板間的液晶層所構成。
圖1A繪示為習知的一種液晶顯示面板。請參照圖1A，習知的液晶顯示面板100可分成主動區(active area)102以及週邊線路區(peripheral circuit area)104。主動區102內配置有多個畫素(pixel)110以形成一畫素陣列(未標示)，週邊線路區104則設計有週邊線路(peripheral circuit)120。每個畫素110皆包括一薄膜電晶體112以及與此薄膜電晶體112連接的一畫素電極114，且每個畫素110都被兩條相鄰的掃描線116以及兩條相鄰的資料線118包圍。通常，這些掃描線116以及資料線118會由主動區102延伸至週邊線路區104，並透過前述之週邊線路120與驅動晶片(driver IC)130電性連接。一般而言，驅動晶片130有特定的尺寸 設計，所以週邊線路120會由連接掃描線116與資料線的118一端向驅動晶片130所在區域集中而構成一扇出線路(fan-out circuit)140。
圖1B繪示為圖1A之液晶顯示面板中扇出線路的放大示意圖。請同時參照圖1A與圖1B，扇出線路140具有多條導線142。邊緣的導線142a兩端在X方向上相隔的距離不同於中心的導線142b兩端在X方向上相隔的距離。也就是說，隨著驅動晶片130與對應的掃描線116之相對位置不同或是驅動晶片130與對應的資料線118之相對位置不同，各導線142勢必會具有不同的長度。因此，導線142間存在有顯著的阻抗差異。
為了縮小導線142之間的阻抗差異，許多習知技術令部份導線142具有繞線部144的設計。繞線部144可以增加導線142的長度而調整不同的掃描線116或是不同的資料線118的阻抗。不過，每一條導線142之間的間距(pitch)通常為固定的。繞線部144僅能在這樣的間距下迂迴排列，因此繞線部144的設計僅能小幅度地將導線142之間阻抗的差異縮小。換言之，同一扇出線路140中最外側(outermost)的導線142a與中心的導線142b之間仍舊存在顯著的阻抗差異。
本發明提供一種扇出線路，其部份的繞線部具有階梯狀圖案而有助於增加導線之間的阻抗匹配性。
本發明更提供一種顯示面板，其扇出線路的設計有助於提升顯示面板的傳輸品質。
本發明提出一種扇出線路，其包括多條扇出導線，其中扇出導線彼此電性絕緣。各扇出導線包括一第一繞線部以及一延伸部。第一繞線部具有一晶片接合端以及一第一連接端，其中任二相鄰之晶片接合端的間距為P1。延伸部具有一第一端以及一第二端，其中第一端係與第一連接端連接，其中任二相鄰之第二端的間距為P1’，且P1’>P1。在扇出導線中，一部分的第一繞線部具有階梯狀圖案(ladder shaped pattern)。
在本發明之一實施例中，上述之另一部分的第一繞線部具有階梯狀圖案以及曲折狀圖案(zigzag pattern)。扇出導線例如排列於一虛擬中心線的兩側，而虛擬中心線與部分第一繞線部的晶片接合端及第一連接端的最短距離分別為D1及D2，且D1<D2。曲折狀圖案的曲折幅度(zigzag margin)例如從虛擬中心線向兩側遞減。此外，曲折狀圖案的路徑長度也可以從虛擬中心線向兩側遞減。
在本發明之一實施例中，上述之另一部分的第一繞線部具有階梯狀圖案以及曲折狀圖案，而其餘的第一繞線部具有條狀圖案。扇出導線例如排列於一虛擬中心線的兩側，而虛擬中心線與部分第一繞線部的晶片接合端及第一連接端的最短距離分別為D1及D2，且D1<D2。曲折狀圖案的曲折幅度可以從虛擬中心線向兩側遞減。此外，曲折狀圖案的路徑長度也可以從虛擬中心線向兩側遞減。
在本發明之一實施例中，上述之扇出導線排列於一虛 擬中心線的兩側，且晶片接合端越靠近虛擬中心線的扇出導線，其第一繞線部的長度越長。
在本發明之一實施例中，上述之扇出導線可對稱地(symmetrically)排列於一虛擬中心線的兩側。
在本發明之一實施例中，上述之扇出導線更包括一第二繞線部具有一第二連接端以及一信號線連接端，其中第二連接端透過延伸部與第一連接端連接。此外，任二相鄰之信號線連接端的間距為P2，且P2>P1。
本發明另提出一種顯示面板。顯示面板包括一顯示單元陣列以及上述之扇出線路。顯示單元陣列位於一顯示區內，且顯示單元陣列包括多條訊號線。扇出線路位於一扇出區內，其中扇出導線係分別與對應的訊號線電性連接。
基於上述，本發明之扇出線路的扇出導線中部份的繞線部設置有階梯狀圖案。因此，這些繞線部的兩端與扇出線路的虛擬中心線有不同的距離，而在扇出線路中保留有較寬的區域。其他的繞線部可以利用這些被保留出來的區域而使其阻抗的調整更有彈性。簡言之，本發明之扇出線路中扇出導線間的阻抗差異可以更有效率地獲得補償，而具有均勻的訊號傳輸品質。所以，本發明之扇出線路應用於顯示面板中有助於提升顯示面板的品質。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2A繪示為本發明之一實施例的扇出線路示意圖。請參照圖2A，本實施例之扇出線路200包括多條扇出導線210，其中扇出導線210彼此電性絕緣。各扇出導線210包括一第一繞線部212以及一延伸部214。第一繞線部212具有一晶片接合端212a以及一第一連接端212b，其中任二相鄰之晶片接合端212a的間距為P1。延伸部214具有一第一端214a以及一第二端214b，其中第一端214a係與第一連接端212b連接，其中任二相鄰之第二端214b的間距為P1’，且P1’>P1。在扇出導線210中，一部分的第一繞線部212具有階梯狀圖案(ladder shaped pattern)L，也就是說，一部分的第一繞線部212可具有階梯狀圖案(ladder shaped pattern)L以及非階梯狀圖案，該階梯狀圖案係與該非階梯狀圖案相連接，如圖2A所示。非階梯狀圖案可為曲折狀圖案Z，在本實施例中，所謂曲折狀圖案Z係指該圖案係沿著一固定方向彎區延伸，譬如係以一固定X座標或一固定Y座標之方向延伸。
此外，第一繞線部212的晶片接合端212a之X座標(及/或Y座標)不同於該第一連接端212b之X座標(及/或Y座標)。
實際上，隨不同的線路佈局需求，扇出導線210可以更包括一第二繞線部216。第二繞線部216具有一信號線連接端216a以及一第二連接端216b，其中第二連接端216b透過延伸部214與第一連接端212b連接。同時，一部分的第二繞線部216可具有曲折狀圖案Z。此外，任二相鄰之 信號線連接端216a的間距為P2，且P2>P1。
在本實施例中，扇出導線210例如分為兩部份排列於一虛擬中心線C的兩側，且該兩部份舉例可對應虛擬中心線C而彼此對稱。虛擬中心線C與部分第一繞線部212的晶片接合端212a的最短距離為D1，而虛擬中心線C與部分第一繞線部212的第一連接端212b的最短距離為D2。此外，由於階梯狀圖案L的設計，在本實施例中D1<D2。實際上，部份的的扇出導線210a之第一繞線部212中D1=D2，也就是說，部份的第一繞線部212係平行於虛擬中心線C。
詳言之，階梯狀圖案L例如由多個L型的單元圖案連接而成。位於虛擬中心線C左側的階梯狀圖案L中，越接近晶片接合端212a的部份與虛擬中心線C的距離越小。同樣地，位於虛擬中心線C右側的階梯狀圖案L中，越接近晶片接合端212a的部份與虛擬中心線C的距離越小。此外，階梯狀圖案L的路徑長度的變化趨勢是由虛擬中心線C向外先逐漸變長再逐漸變短。因此，階梯狀圖案L的設計可以在虛擬中心線C附近保留較大的佈線面積(約呈現一三角形分佈)以提高扇出線路200的佈線彈性。
另外，扇出導線210中，一部分的第一繞線部212具有階梯狀圖案L外，另一部分的第一繞線部212同時具有階梯狀圖案L以及曲折狀圖案(zigzag pattern)Z。曲折狀圖案Z例如是由多個單元圖案所構成。曲折狀圖案Z例如是位於部分的階梯狀圖案L與延伸部214之間。具體而言，階梯狀圖案L是相對於虛擬中心線C的延伸方向而言一種 斜向分布的圖案設計，而曲折狀圖案Z相對於虛擬中心線C的延伸方向而言則是一種平行分布的圖案設計。也就是說，階梯狀圖案L與曲折狀圖案Z都是利用彎折的方式來完成繞線的圖案設計，不過兩者的分布方式不同。
斜向設計的階梯狀圖案L可以在虛擬中心線C附近保留較大的佈線面積。因此，具有曲折狀圖案Z的這些扇出導線210中，曲折狀圖案Z的曲折幅度(zigzag margin)不需限定於特定的佈線寬度內而使得扇出導線210的佈局方式更具有彈性。值得一提的是，曲折狀圖案Z的曲折幅度可以定義為曲折狀圖案Z最鄰近虛擬中心線C的邊緣至最遠離虛擬中心線C的邊緣之間的距離。
圖2B繪示為本發明之另一實施例的扇出線路示意圖。請參照圖2B，圖2B之扇出線路200與上一實施例中圖2A之扇出線路200的差異在於曲折狀圖案Z的曲折幅度例如從虛擬中心線C向兩側遞減。也就是說，距離虛擬中心線C較近的扇出導線210b中，曲折狀圖案Z具有較大的曲折幅度。換言之，距離虛擬中心線C較近的扇出導線210b所提供的繞線長度較長。因此，當扇出導線210a與扇出導線210b的佈線路徑長度差異很大時，扇出導線210b可以有效地縮小扇出導線210a與扇出導線210b的阻抗差異性。此外，曲折狀圖案Z的路徑長度也可以從虛擬中心線C向兩側遞減，其也有助於提供理想的阻抗補償作用。也就是說，本實施例之扇出導線210a與扇出導線210b的阻抗差異可以有效地減小，而使得扇出線路200具有均勻的訊號傳輸品質。
更進一步而言，在實際的扇出線路200設計中，尚有部份的第一繞線部212具有條狀圖案S。當然，部份的第二繞線部216也具有條狀圖案S。舉例而言，最遠離虛擬中心線C的扇出導線210a即以條狀圖案S構成第一繞線部212與第二繞線部216。此外，由圖2可知，有部份的扇出導線210是由條狀圖案S以及階梯狀圖案L所構成。值得一提的是，條狀圖案S例如是平行於虛擬中心線C的延伸方向之直線線段。
在本實施例中，條狀圖案S、階梯狀圖案L以及曲折狀圖案Z在阻抗上可以提供不同程度的補償。所以，利用不同圖案的搭配可以使扇出線路200的設計更具有彈性，也具有更良好的訊號傳輸品質。
舉例來說，對於佈線路徑較長的部份扇出導線210而言，可以採用條狀圖案S以及階梯狀圖案L的設計或甚至只採用條狀圖案S的設計以避免長度太長而過度增加其阻抗。相對地，對於佈線路徑較短的部份扇出導線210而言，可以採用較為迂迴的設計來增加阻抗。也就是說，佈線路徑較短的部份扇出導線210可以採用階梯狀圖案L以及曲折狀圖案Z的設計。另外，階梯狀圖案L的設計有助於保留較大寬度的佈線區域，以使得曲折狀圖案Z的曲折幅度隨不同的需求增大或是縮減。整體而言，本實施例的第一繞線部212設計可以很有效率地調整扇出線路200中所有扇出導線210的阻抗。
由於本發明之各實施例之扇出線路200的設計中，晶片接合端210a越靠近虛擬中心線C的扇出導線210具有 越短的佈線路徑。所以為了使各扇出導線210的阻抗達到均勻的效果，晶片接合端210a越靠近虛擬中心線C的扇出導線210，其第一繞線部212的長度越長。另外，一般來說，扇出導線210會相對於虛擬中心線C對稱地(symmetrically)排列於虛擬中心線C的兩側。當然，扇出線路200是否須以對稱的方式布局可以依照實際的設計情形而有所改變，本實施例不限定於此。
本發明之各實施例之扇出線路200的設計可以將原本間距為P2的信號線集中以使間導線之間的距縮減為P1，並同時使這些信號線的傳輸阻抗維持一定的均勻性。因此，扇出線路200可以應用於對信號傳輸品質要求較高的產品中。舉例來說，圖3繪示為本發明之一實施例的顯示面板。請參照圖3，顯示面板300包括一顯示單元陣列310以及扇出線路200A，扇出線路200A可為上述各實施例中之扇出線路200。顯示單元陣列310位於一顯示區302內，且顯示單元陣列310包括多條訊號線312。扇出線路200A位於一扇出區304內，其中扇出導線210係分別與對應的訊號線312電性連接。
實際上，顯示單元陣列310是由多個具有特定尺寸的驅動晶片(未繪示)所驅動，而扇出線路200A則用以將這些訊號線312集中以便於連至尺寸固定的驅動晶片(未繪示)。為了維持良好的顯示品質，各訊號線312較佳是具有一致或是相互匹配的傳輸阻抗。在本實施例中，扇出線路200A可以有效率地調整所有扇出導線210的阻抗。所以，扇出線路200A的設計有助於提升顯示面板300的品質。 不過，本發明並不限定將扇出線路200A應用於顯示面板300中。
綜上所述，本發明的扇出線路具有階梯狀圖案的設計而有助於使扇出線路的佈線方式富有彈性。在階梯狀圖案的設計下，本發明的扇出線路可以更有效率地調整不同扇出導線的阻抗。詳言之，本發明之階梯狀圖案的兩端與扇出線路的虛擬中心線間具有不同的距離可以讓部分的扇出導線有足夠的佈線面積。因此，扇出導線可以隨其所需增加繞線長度而提高阻抗以使扇出線路具有良好的阻抗均勻性。當這樣的扇出線路應用於顯示面板或其他需要使導線之阻抗彼此匹配的裝置時可以提升顯示面板或裝置的訊號傳輸品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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‧‧‧液晶顯示面板
102、302‧‧‧顯示區
104‧‧‧週邊線路區
110‧‧‧畫素
112‧‧‧薄膜電晶體
114‧‧‧畫素電極
116‧‧‧掃描線
118‧‧‧資料線
120‧‧‧週邊線路
130‧‧‧驅動晶片
140、200‧‧‧扇出線路
142、142a、142b‧‧‧導線
144‧‧‧繞線部
210、210a、210b‧‧‧扇出導線
212‧‧‧第一繞線部
212a‧‧‧晶片接合端
212b‧‧‧第一連接端
214‧‧‧延伸部
216‧‧‧第二繞線部
216a‧‧‧訊號線連接端
216b‧‧‧第二連接端
300‧‧‧顯示面板
304‧‧‧扇出區
310‧‧‧顯示單元陣列
312‧‧‧訊號線
C‧‧‧虛擬中心線
L‧‧‧階梯狀圖案
P1、P1’、P2‧‧‧間距
S‧‧‧條狀圖案
X‧‧‧方向
Z‧‧‧曲折狀圖案
圖1A繪示為習知的一種液晶顯示面板。
圖1B繪示為圖1A之液晶顯示面板中扇出線路的放大示意圖。
圖2A繪示為本發明之一實施例的扇出線路示意圖。
圖2B繪示為本發明之另一實施例的扇出線路示意圖。
圖3繪示為本發明之一實施例的顯示面板。
200‧‧‧扇出線路
210、210a、210b‧‧‧扇出導線
212‧‧‧第一繞線部
212a‧‧‧晶片接合端
212b‧‧‧第一連接端
214‧‧‧延伸部
216‧‧‧第二繞線部
216a‧‧‧訊號線連接端
216b‧‧‧第二連接端
C‧‧‧虛擬中心線
L‧‧‧階梯狀圖案
P1、P1’、P2‧‧‧間距
S‧‧‧條狀圖案
Z‧‧‧曲折狀圖案

Claims (17)

  1. 一種扇出線路(fan-out circuit)，包括：多條扇出導線(fan-out wirings)，其中該些扇出導線排列於一虛擬中心線的兩側並彼此電性絕緣，且各該扇出導線包括：一第一繞線部，具有一晶片接合端以及一第一連接端，其中任二相鄰之晶片接合端的間距為P1；以及一延伸部，具有一第一端以及一第二端，其中該第一端係與該第一連接端連接，其中任二相鄰之第二端的間距為P1’，且P1’>P1；其中在該些扇出導線中，一部分的第一繞線部具有階梯狀圖案(ladder shaped pattern)，且該階梯狀圖案的路徑長度的變化趨勢是由虛擬中心線向外先逐漸變長再逐漸變短。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之扇出線路，其中另一部分的第一繞線部具有階梯狀圖案以及曲折狀圖案(zigzag pattern)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之扇出線路，其中該虛擬中心線與部分第一繞線部的該晶片接合端及該第一連接端的最短距離分別為D1及D2，且D1<D2。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之扇出線路，其中曲折狀圖案的曲折幅度(zigzag margin)從該虛擬中心線向兩側遞減。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之扇出線路，其中曲折狀圖案的路徑長度從該虛擬中心線向兩側遞減。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之扇出線路，其中另一部分的第一繞線部具有階梯狀圖案以及曲折狀圖案，而其餘的第一繞線部具有條狀圖案。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之扇出線路，其中該虛擬中心線與部分第一繞線部的該晶片接合端及該第一連接端的最短距離分別為D1及D2，且D1<D2。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之扇出線路，其中曲折狀圖案的曲折幅度從該虛擬中心線向兩側遞減。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之扇出線路，其中曲折狀圖案的路徑長度從該虛擬中心線向兩側遞減。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之扇出線路，其中晶片接合端越靠近該虛擬中心線的扇出導線，其第一繞線部的長度越長。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之扇出線路，其中該些扇出導線對稱地(symmetrically)排列於一虛擬中心線的兩側。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之扇出線路，其中該扇出導線更包括一第二繞線部，具有一第二連接端以及一信號線連接端，其中該第二連接端透過該延伸部與該第一連接端連接，任二相鄰之信號線連接端的間距為P2，且P2>P1。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之扇出線路，其中該第一繞線部之該晶片接合端之X座標及/或Y座標不同於該第一連接端之X座標及/或Y座標。
  14. 一種顯示面板，包括： 一顯示單元陣列，位於一顯示區內，該顯示單元陣列包括多條訊號線；以及如申請專利範圍第1項所述之扇出線路，位於一扇出區內，其中該些扇出導線係分別與對應的訊號線電性連接。
  15. 一種扇出線路(fan-out circuit)，包括：多條扇出導線(fan-out wirings)，其中該些扇出導線排列於一虛擬中心線的兩側並彼此電性絕緣，且各該扇出導線包括：一第一繞線部，具有一晶片接合端以及一第一連接端，其中在該些扇出導線中，一部分的第一繞線部具有一階梯狀圖案以及一非階梯狀圖案，且該階梯狀圖案的路徑長度的變化趨勢是由虛擬中心線向外先逐漸變長再逐漸變短。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之扇出線路，其中該非階梯狀圖案係為一曲折圖案。
  17. 一種扇出線路(fan-out circuit)，包括：多條扇出導線(fan-out wirings)，其中該些扇出導線排列於一虛擬中心線的兩側並彼此電性絕緣，且各該扇出導線包括：一第一繞線部，具有一晶片接合端以及一第一連接端，其中在該些扇出導線中，一部分的第一繞線部具有階梯狀圖案(ladder shaped pattern)，且該階梯狀圖案的路徑長度的變化趨勢是由虛擬中心線向外先逐漸變長再逐漸變短；一延伸部，具有一第一端以及一第二端，其中該 第一端係與該第一連接端連接；以及一第二繞線部，具有一第二連接端以及一信號線連接端，其中該第二連接端透過該延伸部與該第一連接端連接；其中該第一繞線部之該晶片接合端之X座標及/或Y座標不同於該第一連接端之X座標及/或Y座標。
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