TWI608274B

TWI608274B - 顯示裝置及顯示面板的佈線方法

Info

Publication number: TWI608274B
Application number: TW106109390A
Authority: TW
Inventors: 黃政智; 邱駿仁
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2017-12-11
Also published as: TW201835646A; CN106950773A; CN106950773B

Description

顯示裝置及顯示面板的佈線方法

本發明係關於一種顯示裝置及顯示面板的佈線方法；具體而言，本發明係關於一種具位準調整設計之顯示裝置及顯示面板的佈線方法。

顯示裝置的陣列基板上具有閘極線與數據線。閘極線用於傳遞閘極訊號，而數據線用於傳遞資料訊號。閘極線與數據線經由佈線製程形成於陣列基板。由於佈線製程中可能產出具有斷線的產品(例如數據線斷開)，而降低顯示裝置的良率。為解決此一情形，習知技術在陣列基板上另外佈設修復線，當發現有缺陷線路時，可利用修復線進行斷線修補，藉此提高良率。

一般而言，修復線與鄰近的共用連接線具有不同的電壓位準。然而，當修復線與鄰近的共用連接線發生短路時，會造成顯示畫面異常的情形。因此，現有顯示裝置的結構仍有待改進。

本發明之一目的在於提供一種顯示裝置及顯示面板的佈線方法，可避免畫面顯示異常。

顯示裝置包含顯示面板、複數條數據線、連接線組、共用連接線、導通線、修復線。顯示面板包括第一基板、第二基板以及兩者間之顯示介質。複數條數據線係設置於第一基板內表面上。相鄰之第一積體電路晶片和第二積體電路晶片電性連接數據線。連接線組係設置於第一基板內表面上，且電性連接該二積體電路晶片的第一積體電路晶片和第二積體電路晶片。共用連接線係電性連接第一積體電路晶片與第二積體電路晶片，且其一部份設置於第一基板內表面上。導通線係設置於第一基板內表面上，並連接連接線組與共用連接線。修復線係電性連接連接線組，且修復線跨越分別與第一積體電路晶片及與第二積體電路晶片電性連接之數據線。

顯示面板的佈線方法包含以下步驟：提供第一基板與設置於第一基板上之第二基板以及設置於第一基板與第二基板間之顯示介質。設置複數條數據線於第一基板內表面上。提供二相鄰之積體電路晶片，電性連接數據線。設置連接線組，於第一基板內表面上，且電性連接該二相鄰之積體電路晶片的第一積體電路晶片和第二積體電路晶片，其中連接線組包含第一連接線與第二連接線，第一連接線跨越與第一積體電路晶片連接之數據線，第二連接線跨越與第二積體電路晶片連接之數據線，其中，第一連接線連接第二連接線。設置共用連接線，電性連接第一積體電路晶片與第二積體電路晶片，且共用連接線一部份設置於第一基板內表面上，其中，共用連接線電性連接至導電墊。設置導通線，於第一基板內表面上，且其連接連接線組與共用連接線。設置修復線，電性連接連接線組，且修復線跨越分別與第一積體電路晶片及與第二積體電路晶片電性連接之數據線。當數據線不需使用修復線修補時，共用連接線與連接線組具有相同電壓位準。當數據線包含壞損數據線，設置切割線於導通線上，並焊接壞損數據線與修復線。

10‧‧‧顯示裝置

100‧‧‧顯示模組

100a‧‧‧顯示區

100b‧‧‧非顯示區

101‧‧‧第一側邊

102‧‧‧第二側邊

103‧‧‧第三側邊

110‧‧‧第一基板

112‧‧‧內表面

114‧‧‧外表面

120‧‧‧第二基板

122‧‧‧內表面

124‧‧‧外表面

130‧‧‧顯示介質

141‧‧‧第一積體電路晶片

142‧‧‧第二積體電路晶片

143‧‧‧第三積體電路晶片

150‧‧‧導電墊

160,162‧‧‧印刷電路基板

170‧‧‧介電層

180‧‧‧透明電極層

190‧‧‧放大器

C‧‧‧共用連接線

C’‧‧‧共通電極串接線

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

DL,DL1~DL6‧‧‧數據線

DLX‧‧‧壞損數據線

GL‧‧‧閘極線

H1,H2‧‧‧接點

M‧‧‧連接線組

M1‧‧‧第一連接線

M2‧‧‧第二連接線

P‧‧‧子畫素

P11‧‧‧主動元件

P13‧‧‧畫素電極

P15‧‧‧共通電極

R‧‧‧修復線

S1,S2,S3‧‧‧導通線

T‧‧‧切割線

圖1為本發明顯示裝置之一實施例上視圖；圖2為本發明顯示裝置之顯式面板之示意剖視圖；圖3為本發明顯示面板佈線方法的實施例流程圖；圖4A為顯示裝置具有壞損數據線的實施例上視圖；圖4B為對應圖4A之顯示裝置的局部放大圖；圖5為本發明顯示面板佈線方法的另一流程圖；圖6及圖7為顯示裝置的不同實施例上視圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

本文所使用的“在...上方”、“在...之間”和“在...上”，可指一層相對於其他層的相對位置。一層在另一層“上方”或“上”或者與另一層“接觸”可為直接與其他層接觸或可具有一個或多個居間層。一層在多層“之間”可為直接與該多層接觸或可具有一個或多個居間層。

本文所使用的“連接”指兩元件之間沒有一個或多個居間元件，即“直接連接”。“電性連接”指兩元件之間可為“直接連接”與 “間接連接”，即兩元件之間可具有一個或多個居間元件。

本發明係提供一種顯示裝置，於顯示面板上設置導通線以調整修復線與共用連接線的電壓位準。在較佳實施例中，顯示模組較佳係可用於平面顯示裝置，例如液晶顯示裝置等。

請同時參考圖1與圖2。圖1為本發明顯示裝置10之一實施例上視圖。圖2為本發明顯示裝置10之顯式面板100之示意剖視圖。如圖1所示，顯示裝置10包含顯示面板100、複數條數據線DL1、DL2、DL3、DL4、DL5、DL6、連接線組M、共用連接線C、導通線S1以及修復線R。如圖2所示，顯示面板100包括第一基板110、第二基板120和顯示介質130，顯示介質130(例如液晶層)設置於第一基板110與第二基板120之間。顯示面板100具有第一側邊101與相對於第一側邊101之第二側邊102，第三側邊103連接第一側邊101與第二側邊102。第一基板110具有顯示區100a與非顯示區100b。複數條數據線(例如DL1~DL6)設置於第一基板110內表面112上。複數條數據線DL1、DL2、DL3、DL4、DL5、DL6分別沿第一方向D1排列，且複數條數據線DL1~DL6分別經顯示區100a沿第二方向D2延伸，而從顯示區100a延伸於非顯示區100b(即顯示區以外的區域)，且複數條數據線DL1~DL6與所對應的積體電路晶片141、142、143電性連接。相鄰之積體電路晶片141、142、143設置於顯示面板100的第一側邊101，舉例而言，第一積體電路晶片141電性連接數據線(DL1,DL2,DL3)；第二積體電路晶片142電性連接數據線(DL4,DL5,DL6)；第三積體電路晶片143電性連接其它的數據線DL。

再者，第一基板110具有內表面112和外表面114。第二基板120具有內表面122和外表面124(如圖2所示)。第一基板110內表面112上設置有複數條閘極線GL。圖1雖僅繪示一條閘極線GL做為示範，但於限於此。於一般情況下，閘極線GL數量為多條。閘極線GL可沿著第一方向D1延伸，且可沿著第二方向D2排列。舉例而言，閘極線GL可分布於與第一側邊101(或第二側邊102)實質上平行的方向上。因此，閘極線GL與數據線DL彼此交錯。第一基板110具有設置於顯示區100a的複數個子畫素P，圖1僅繪示出一個子畫素P做為示範，但不限於此。於一般情況下，子畫素P數量為多個。子畫素P電性連接對應的至少一條數據線與對應的至少一條閘極線，例如，多個子畫素P沿數據線DL分布方向或/及閘極線GL分布方向上排列，以接收來自對應之數據線的顯示資料。

請參考圖1與圖2，子畫素P包含至少一主動元件P11(舉例而言為電晶體)、畫素電極P13以及共通電極P15。主動元件P11的閘極與閘極線GL電性連接，藉閘極線GL控制子畫素P的導通狀態。畫素電極P13電性連接主動元件P11(例如：主動元件P11之汲極)，且共通電極P15電性連接於導電墊150。導電墊150係用以傳遞共通訊號(Com)到顯示區100a。共通電極P15可設置於第一基板110之內表面112。共通電極P15藉由導電銀膠(圖未示)，將第一基板訊號傳遞到第二基板內表面122上透明電極層180，以提供驅動顯示介質130的電壓差。然本發明並非以此為限制，依照顯示介質130的驅動模式可選擇性的設置透明電極層180於第一基板內表面112上；或者是，透明電極層180分別設置於第一基板內表面112與第二基板內表面122上。本發明之顯示介質130可包括高分子分散型液晶(PDLC)層、高分子網絡型液晶(PNLC)層、膽固醇液晶層、電致變化層、其它可藉由垂直電場或水平電場加以驅動的顯示介質層或電激發光層或其它合適的顯示介質層，然而顯示介質層的材料與顯示面板的驅動模式，本領域人員可視需求作適當選擇。

如圖1所示，顯示面板100上具有共用連接線C，共用連接線C電性連接相鄰的積體電路晶片141、142、143。其中，共用連接線C設置於第一基板100內表面112至少一部份上。共通電極串接線C’可沿第二方向D2延伸，舉例而言，共通電極串接線C’可位於顯示區100a的邊緣(例如：第三側邊103旁的第一基板100部份內表面112)，以連接或電性連接顯示區100a中的共通電極P15(如圖1所示)，但不限於此。共用連接線C之一端電性連接第一積體電路晶片141，另一端與第二積體電路晶片142電性連接。類似地，共用連接線C電性連接相鄰的第二積體電路晶片142和第三積體電路晶片143。另外，共用連接線C電性連接至導電墊150。其中複數條數據線DL1~DL6與共用連接線C、共通電極串接線C’、共通電極P15是由不同膜層所構成，即複數條數據線DL1~DL6與共用連接線C為不同層別且兩者之間設置有絕緣層(圖未示)，複數條數據線DL1~DL6與共通電極串接線C’為不同層別且兩者之間設置有絕緣層(圖未示)，複數條數據線DL1~DL6與共通電極P15為不同層別且兩者之間設置有絕緣層。而共用連接線C、共通電極串接線C’與共通電極P15較佳為同一膜層所構成，但不限於此。

在圖1所示的實施例，積體電路晶片141、142、143係設置於印刷電路基板160上。印刷電路基板160可以是硬質電路板或軟性電路板。在其他實施例，積體電路晶片141、142、143亦可視需求選擇設置於第一基板110上(參考圖2)。例如透過玻璃接合技術(chip on glass,COG)將積體電路晶片141、142、143設置於第一基板110。積體電路晶片141、142、143電性連接於第一電壓源(圖未示)，共用連接線C電性連接於第二電壓源(圖未示)，第一電壓源與第二電壓源設置於另一印刷電路基板162上。例如，第一積體電路晶片141及第二積體電路晶片142電性連接時序控制器(圖未示)，接收自時序控制器的電壓訊號。共用連接線C電性連接共電壓產生器(圖未示)，接收自共電壓產生器的電壓訊號。較佳地，第一電壓源不同於第二電壓源，例如：顯示面板100於顯示彩色畫面時，第一電壓源之電位不同於第二電壓源之電位。

如圖1所示，顯示裝置10包含修復線R，且第一基板110內表面112上另設置有連接線組M及導通線S1。修復線R係電性連接連接線組M，則至少可由前述修復線R與連接線組M構成顯示裝置10中的修補線路。其中，修復線R設置於第一基板110內表面112至少一部份上。連接線組M、導通線S1及修復線R設置於非顯示區100b。於一實施例，修復線R係電性連接第一積體電路晶片141與第二積體電路晶片142至少其中之一。於較佳實施例中，修復線R接收積體電路晶片141、142、143前會先經過放大器190。

如圖1所示，連接線組M設置第一基板110內表面112至少一部份上，且電性連接積體電路晶片。換言之，連接線組M與修復線R經由積體電路晶片141、142、143電性連接。連接線組M包含第一連接線M1與第二連接線M2。舉例而言，第一連接線M1與第二連接線M2設置於第一側邊101旁的第一基板100部份內表面112，且前述二個連接線跨越複數條數據線DL1~DL6的一端，即連接線組M與複數條數據線DL1~DL6為不同層別且兩者之間設置有絕緣層(圖未示)。詳細而言，第一連接線M1跨越與第一積體電路晶片141連接之數據線(DL1~DL3)，第二連接線M2跨越與第二積體電路晶片142連接之數據線(DL1~DL3)。於一實施例中，第一連接線M1與第二連接線M2可經由佈設於另一印刷電路基板162及/或印刷電路基板160上的線路彼此連接，然本發明並不以此為限。

如圖1所示，連接線組M的第一連接線M1與第二連接線M2僅跨越複數條數據線DL1~DL6之一端(例如接近第一側邊101的一端)，而修復線R僅跨越複數條數據線DL1~DL6之另一端(例如接近第二側邊102的一端)。整體而言，可至少由連接線組M與修復線R形成修補線路，其中連接線組M作為放大器190資料訊號輸入的部分，修復線R作為放大器190資料訊號輸出的部分，當數據線需藉由修復線R進行修復時，資料訊號由連接線組M傳送至積體電路晶片的放大器190將訊號放大後，再由修復線R輸出。當修復線R不需進行數據線修復時，修復線R不需經由放大器190訊號輸出。顯示裝置10包含與積體電路晶片整合的放大器190。如圖1所示，放大器190分別設置於第一積體電路晶片141、第二積體電路晶片142、第三積體電路晶片143。

另外，如圖1所示，連接線組M延伸至第一基板110的部分與導通線S1相連。導通線S1係設置於第一基板110內表面112上，且連接連接線組M與共用連接線C。例如，對應於第一積體電路晶片141設置有導通線S1。導通線S1兩端分別與連接第一積體電路晶片141的共用連接線C和連接第一積體電路晶片141的連接線組M相連。類似地，對應於第二積體電路晶片142設置有導通線S2。導通線S2兩端分別與連接第二積體電路晶片142的共用連接線C和連接第二積體電路晶片142的連接線組M相連。導通線S3與前述類似，不再贅述。於本實施例中，顯示裝置中只要至少一個積體電路晶片設置導通線即可，較佳為顯示裝置左右側兩邊的兩個積體電路晶片設置導通線。藉此設計，可使共用連接線C的電壓位準與連接線組M的電壓位準實質上相同(或稱為實質上一致)。換言之，當顯示裝置10修復線R不進行數據線DL1~DL6修補時，利用導通線S1、S2、S3的設置將共用連接線C與連接線組M之間的電壓差消除，可避免玻璃基板切割或其他製程因素所造成共用連接線C與連接線組M短路，導致顯示畫面異常的情形發生。

圖3為本發明顯示面板佈線方法的實施例流程圖。配合參考圖1、圖2，具體而言，圖3為設置複數條數據線DL1~DL6、共用連接線M、修復線R等線路之流程。如圖3所示，顯示面板佈線方法包含步驟S101：提供第一基板110、第二基板120與顯示介質130。顯示介質130設置於第一基板110與第二基板120之間。在步驟S103：於第一基板110內表面112上設置複數條數據線DL1~DL6。在步驟S105：將二相鄰之積體電路晶片(例如141、142)與數據線DL1~DL6電性連接。在步驟S107：於第一基板110內表面112一部份上設置連接線組M，並電性連接該二相鄰之積體電路晶片的第一積體電路晶片141和第二積體電路晶片142。在步驟S109：設置共用連接線C於第一基板110內表面112一部份上，並電性連接第一積體電路晶片141與第二積體電路晶片142。在步驟S111：設置導通線S1~S3於第一基板110內表面112一部份上，並連接連接線組M與共用連接線C。在步驟S113：設置修復線R於第一基板110內表面112一部份上，並與連接線組M電性連接。藉由導通線S1~S3的設計，當數據線DL1~DL6不需使用修復線R修補時，共用連接線C與連接線組M具有實質上相同電壓位準。換言之，利用導通線S1~S3將共用連接線C與連接線組M之間的電壓差消除，可避免製程因素所造成顯示畫面異常的情形。

圖4A及圖4B係繪示顯示裝置10使用修補線路的情形。圖4A為顯示裝置10具有壞損數據線DLX的實施例上視圖。如圖4A所示，當複數條數據線DL1~DL6中包含一條壞損數據線DLX，具有斷線處A(虛線圈標示位置)。此時利用修復線R從第一基板110外表面進行雷射焊接，例如在圖4A中係於壞損數據線DLX與修復線R重疊處焊接，形成接點H1，使壞損數據線DLX的下半部與修復線R導通。另一方面，於壞損數據線DLX與第二連接線M2重疊處焊接，形成接點H2(請配合參考圖4B 的放大圖)，使壞損數據線DLX的上半部與第二連接線M2導通，透過修復後的線路達成資料訊號的傳輸。

此外，壞損數據線DLX對應之積體電路晶片141、142、143之導通線S1、S2、S3上包括切割線T，即共用連接線C與連接線組M不連接，連接線組M不再傳遞及/或接收共通訊號(COM)，連接線組M只傳遞及/或接收積體電路晶片141、142、143的訊號。例如，在圖4A及圖4B中係從第一基板110外表面使用雷射切割，於對應第二積體電路晶片142之導通線S2的位置，將導通線S2切斷。應理解，所述切割線T並非實體線路，而是表示導通線S2被切斷的狀態，也就代表共用連接線C與連接線組M於導通線S2之切割線T處被斷開。

圖5為本發明顯示面板佈線方法的另一流程圖。具體而言，圖5為使用修復線的流程。配合參考圖4A、圖4B及圖5，在步驟S201係判斷是否需使用修復線R修補複數條數據線。當不需修復線R修補時，則為步驟S202：設置導通線S1、S2、S3使共用連接線C與連接線組M具有實質上相同電壓位準。反之，當需要使用修復線R修補時，則為步驟S203：於導通線S1、S2、S3上設置切割線T，並焊接壞損數據線DLX與修復線R。透過自第一基板100外表面114使用雷射切割將至少一部份的導通線切斷，較佳地，將全部的導通線切斷，並自第一基板110外表面114使用雷射焊接將壞損數據線DLX分別與修復線R和連接線組M導通，使修復後的線路達成資料訊號的傳輸。

圖6及圖7為顯示裝置10的不同實施例上視圖。如圖6所示，電性連接積體電路晶片的連接線組M可採不同的方式分布。圖6實施例與圖1實施例大致上相同，主要的區別在於：第一連接線M1於顯示面板的第一側邊101係跨越與第一積體電路晶片141連接之數據線(DL1~DL3)。第二連接線M2跨越與第二積體電路晶片142連接之數據線(DL4~DL6)。第一連接線M1與第二連接線M2佈設於第一基板110內表面112一部份且彼此連接。換言之，設置於第一基板110內表面112一部份的多個連接線彼此連接。藉此可減少於印刷電路基板上佈線的數量，可使用較小的印刷電路基板，達到縮減整體尺寸的效果。本圖6實施例中其它元件及其相關的連接關係的描述，可參閱前述圖1實施例之描述，且其相關的修復方式，亦參閱前述圖3至圖5實施例，於此不再贅言。

圖7實施例與圖6實施例大致上相同，主要的區別在於：放大器190係設置於印刷電路基板162上，放大器190之一端電性連接修復線R，放大器190之另一端電性連接於連接線組M，且連接線組M經由佈設於印刷電路基板162上的部分彼此連接。換言之，連接線組M與修復線R經由放大器190電性連接。連接線組M另包含延伸至第一基板110的部分，其中，連接線組M延伸於第一基板110的多個部分係分別電性連接於所對應的第一積體電路晶片141、第二積體電路晶片142、第三積體電路晶片143，而連接線組M延伸於第一基板110的多個部分係分隔開。舉例而言，連接線組M部份經由導通線S1電性連接所對應的第一積體電路晶片141。此外，連接線組M延伸至第一基板110的部分係跨越第一基板110上的複數條數據線(DL1~DL6)的一端。例如圖7所示，第一連接線M1於顯示面板的第一側邊101係跨越與第一積體電路晶片141連接之數據線(DL1~DL3)。第二連接線M2跨越與第二積體電路晶片142連接之數據線(DL4~DL6)。第一連接線M1經由佈設於印刷電路基板160上的線路與第二連接線M2彼此連接。連接線組M與修復線R共同形成的修補線路。藉此放大器獨立於積體電路晶片的方式可進一步簡化積體電路晶片的設計，降低製程複雜度。本圖7實施例中其它元件及其相關的連接關係的描述，可參閱前述圖1或圖6實施例之描述，且其相關的修復方式，亦參閱前述圖3至圖5實施例，於此不再贅言。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。