TWI662539B - 具有扇出線路補償設計的驅動積體電路 - Google Patents

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Abstract

本發明的驅動積體電路包含複數個驅動線路、訊號輸入單元、補償單元。驅動線路沿第一方向排列。每一驅動線路具有輸入端及輸出端。訊號輸入單元電性連接輸入端，並提供驅動訊號。複數個接墊設置對應驅動線路，且每一接墊電性連接輸出端。補償單元設置於驅動線路上。驅動訊號經由補償單元傳送至接墊。驅動線路沿第一方向具有時間常數分布呈第一曲線變化。補償單元具有基於該第一曲線的第二曲線變化，且第二曲線與第一曲線具有相反趨勢變化。

Description

具有扇出線路補償設計的驅動積體電路
本發明係關於驅動積體電路；具體而言，本發明係關於顯示裝置的驅動積體電路。
在顯示裝置中，驅動積體電路(如源極驅動器)係經由顯示基板周邊所形成的扇出區連接顯示基板中的導線(如數據線)。隨著顯示畫質提升，顯示基板中的導線數量也跟著增加，使得每一組扇出區的中央部分跟邊緣部分的走線距離差距更大，而具有不同程度的電阻-電容效應。如此一來會影響顯示品質。
對於驅動積體電路內部的線路而言，隨著外部(扇出區)線路數量增加，驅動積體電路內部的線路數量也跟著增加，使得內部的各線路之間也具有不同程度的電阻-電容效應。
習知作法有提出在扇出區利用不同走線方式降低阻抗差異。然而，採用上述作法會增加顯示基板周邊區的面積，因而限制了可視區的尺寸。此外，扇出區的空間有限，導致採用習知方式的效果仍不理想。
本發明之一目的在於提供一種驅動積體電路，可減少積體電路中各通道的阻抗差異。
驅動積體電路包含複數個驅動線路、訊號輸入單元、補償單元。驅動線路沿第一方向排列。每一驅動線路具有輸入端及輸出端。訊號輸入單元電性連接輸入端，並提供驅動訊號。複數個接墊設置對應驅動線路，且每一接墊電性連接輸出端。補償單元設置於驅動線路上。驅動訊號經由補償單元傳送至接墊。驅動線路沿第一方向具有時間常數分布呈第一曲線變化。補償單元具有基於該第一曲線的第二曲線變化，且第二曲線與第一曲線具有相反趨勢變化。
1‧‧‧顯示裝置
10,10a‧‧‧驅動積體電路
11‧‧‧顯示基板
12‧‧‧顯示區
13‧‧‧線路
14‧‧‧周邊部分
15‧‧‧導線
16‧‧‧扇出區
100A‧‧‧積體電路側
100B‧‧‧扇出側
110‧‧‧驅動線路
112‧‧‧輸入端
114‧‧‧輸出端
120‧‧‧訊號輸入單元
130‧‧‧接墊
140‧‧‧補償單元
142‧‧‧繞線段
144‧‧‧電晶體
146‧‧‧電阻
148‧‧‧電容
150‧‧‧控制電路
a‧‧‧第一方向
Cf1‧‧‧第一補償值
Cf2‧‧‧第二補償值
D1,D2‧‧‧繞線長度
Rf1‧‧‧第一補償值
Rf2‧‧‧第二補償值
S1‧‧‧第一曲線
S2a,S2b‧‧‧曲線
Tw1‧‧‧第一時間常數值
Tw2‧‧‧第二時間常數值
Tf1,Tf2‧‧‧時間常數值
圖1為顯示裝置之示意圖。
圖2為驅動積體電路之一實施例示意圖。
圖3A為驅動積體電路內各驅動線路的時間常數曲線圖。
圖3B為補償單元的電阻值分布之示意圖。
圖3C為補償單元的電容值分布之示意圖。
圖3D為驅動積體電路經補償單元調整後的時間常數曲線圖。
圖4為驅動積體電路之另一實施例示意圖。
圖5為驅動積體電路之另一實施例示意圖。
圖6為驅動積體電路之另一實施例示意圖。
圖7A及圖7B為驅動積體電路經補償單元調整前後的輸出波形圖。
本發明係提供一種驅動積體電路，可用於顯示裝置。顯示裝置例如液晶顯示裝置。圖1為顯示裝置1之示意圖。如圖1所示，顯示裝置1具有第一方向a平行顯示基板1的一側邊。顯示裝置1具有驅動積體電路10及驅動積體電路10a分別沿第一方向a設置，且位於顯示基板11的一側。舉例而言，驅動積體電路10及驅動積體電路10a位於顯示基板11的外側。在其他實施例，驅動積體電路10及驅動積體電路10a可採用玻璃接合技術(chip on glass,COG)而位於顯示基板11上。每一驅動積體電路(10,10a)經由位於顯示基板11周邊部分14的扇出區16的線路13連接顯示區12中的複數導線15。
圖2為驅動積體電路10之一實施例示意圖。如圖2所示，驅動積體電路10包含複數個驅動線路110、訊號輸入單元120、補償單元140。驅動線路110沿第一方向a排列。每一驅動線路110具有輸入端112及輸出端114。訊號輸入單元120電性連接輸入端112，並提供驅動訊號。複數個接墊130設置對應驅動線路110，且每一接墊130電性連接輸出端114。補償單元140設置於驅動線路110上。驅動訊號經由補償單元140傳送至接墊130。藉此，驅動訊號可透過驅動積體電路10內部的補償單元140調整後再經由接墊130傳送到扇出區16(參考圖1)的線路13。
如圖1和圖2所示，驅動積體電路10具有積體電路側100A及扇出側100B。積體電路側100A係指位於驅動積體電路10內部的一側。扇出側100B係指接近顯示基板11的扇出區16的一側。驅動線路110及補償單元140位於積體電路側100A。如圖2A所示，驅動線路110經由訊號輸入單元120連接至接近扇出側100B的複數接墊130。由於驅動線路110輸入端112與輸出端114相對位置可能不同，使得每一驅動線路110的長度 相異。因此每一驅動線路110可能具有不同電阻-電容效應而具有不同的時間常數值。補償單元140的係根據驅動線路110的時間常數分布相應調整。
圖3A為驅動積體電路內各驅動線路的時間常數曲線圖。如圖3A所示，驅動積體電路內具有N條驅動線路。驅動線路(編號Ch1~ChN)沿第一方向具有時間常數分布呈第一曲線S1變化。例如，驅動積體電路中接近兩側的驅動線路(接近驅動線路Ch 1或Ch N)具有較小的時間常數值。驅動積體電路中接近中間的驅動線路(接近驅動線路Ch N/2)具有較大的時間常數值。
前述時間常數值係指驅動線路的電阻-電容效應。具體而言，如圖3A所示，第一曲線S1具有第一時間常數值Tw1及第二時間常數值Tw2。第二時間常數值Tw2不同於第一時間常數值Tw1。舉例而言，第一時間常數值Tw1具有：Tw1=Rw1 x Cw1。其中，Rw1與Cw1分別為驅動線路Ch 1的等效電阻及等效電容。類似地，第二時間常數值Tw2具有：Tw2=Rw2 x Cw2。其中，Rw2與Cw2分別為驅動線路Ch N/2的等效電阻及等效電容。
補償單元具有基於第一曲線的第二曲線變化。請參考圖3B及圖3C。圖3B為補償單元的電阻值分布之示意圖。如圖3B所示，補償單元依不同驅動線路位置具有電阻值分布呈曲線S2a。曲線S2a與第一曲線具有相反趨勢變化。例如，補償單元在對應驅動線路Ch 1設定有電阻值Rf1，在對應驅動線路Ch N/2設定有電阻值Rf2。電阻值Rf1大於電阻值Rf2。
於另一實施例，如圖3C所示之電容值分布，補償單元依不同驅動線路位置具有電容值分布呈曲線S2b。曲線S2b與第一曲線亦具有相反趨勢變化。例如，補償單元在對應驅動線路Ch 1設定有電阻值Cf1，在對應驅動線路Ch N/2設定有電阻值Cf2。電阻值Cf1大於電阻值Cf2。
在其他實施例，補償單元可依前述電阻值與電容值的乘積而 得到時間常數分布呈第二曲線變化，且第二曲線與第一曲線具有相反趨勢變化。
圖3D為驅動積體電路經補償單元調整後的時間常數曲線圖。如圖3D所示，驅動積體電路的各驅動線路經補償單元調整後具有實質相等的時間常數值。上述調整方式可利用補償單元設定的電阻值及/或電容值作為不同的補償值，使第一曲線的時間常數值和對應各驅動線路的補償值之乘積實質相等。
以驅動線路Ch 1和驅動線路Ch N/2為例，第一曲線S1具有第一時間常數值Tw1及第二時間常數值Tw2。第一時間常數值Tw1具有對應的第一補償值Rf1(見曲線S2a)及Cf1(曲線S2b)。第二時間常數值Tw2具有對應的第二補償值Rf2(見曲線S2a)及Cf2(曲線S2b)。由此，驅動線路Ch 1經補償單元調整後的時間常數值Tf1具有：Tf1=(Rw1+Rf1)x(Cw1+Cf1)。驅動線路Ch N/2經補償單元調整後的時間常數值Tf2具有：Tf2=(Rw2+Rf2)x(Cw2+Cf2)。藉由上述調整方式，各驅動線路之間的時間常數值實質相同。
於另一實施例，可利用類似曲線S2a的電阻值分布(或類似曲線S2b的電容值分布)進行補償。以曲線S2a為例，曲線S2a具有對應第一時間常數值Tw1的電阻值Rf1作為第一補償值，且具有對應第二時間常數值Tw2的電阻值Rf2作為第二補償值。由此，驅動線路Ch 1經補償單元調整後的時間常數值Tf1具有：Tf1=(Rw1+Rf1)x Cw1。驅動線路Ch N/2經補償單元調整後的時間常數值Tf2具有：Tf2=(Rw2+Rf2)x Cw2。藉由上述調整方式，使各驅動線路之間的時間常數值實質相同。
應理解，前述圖3A中所繪示待補償的分布僅為實際變化中的其中一種樣態，並不限於此。在其他例子中，可能在Ch 1與Ch N之間具有多個較大的時間常數值，與多個較小的時間常數值交替出現。補償的 方式則是對應於較大的時間常數值的位置設定具有較小電阻值(及/或電容值)的補償單元。對應於較小的時間常數值的位置設定具有較大電阻值(及/或電容值)的補償單元。藉此使補償後各驅動線路的補償值之乘積實質相等，以得到實質上平直的分布曲線。
圖4為驅動積體電路10之另一實施例示意圖。如圖4所示，補償單元包含複數個繞線段142，分別設置於每一驅動線路110上。繞線段142自接近輸入端112之一側曲折延伸至接近輸出端114的一側。如圖4所示，每一驅動線路110上的曲折部分具有不同長度。繞線段142根據第一曲線設計而具有不同的繞線長度，且繞線長度隨第一曲線中之電阻值增大而縮短。如圖3A及圖4所示，接近驅動線路Ch1的位置具有較長的繞線長度D1，接近驅動線路Ch N/2的位置具有較短的繞線長度D2。於另一實施例，由於電容大小亦與導線的長度有關，繞線段的設計可同時考慮第一曲線中之電阻值和電容值。藉此設計，使各驅動線路之間的時間常數值實質相同。
圖5為驅動積體電路10之另一實施例示意圖。如圖5所示，補償單元包含複數個電晶體144，分別設置於每一驅動線路110上。如圖5所示，每一驅動線路110上具有一電晶體144。如前所述，第一曲線具有不同的電阻值。電晶體144根據第一曲線設計而具有不同的通道寬長比(W/L)，且通道寬長比隨第一曲線中之電阻值增大而增大。例如，接近驅動線路Ch1的位置具有較小的通道寬長比(電阻值較大)，接近驅動線路Ch N/2的位置具有較大的通道寬長比(電阻值較小)。於另一實施例，由於電容大小與電晶體的氧化層厚度和介電係數有關，故電晶體的設計可同時考慮第一曲線中之電阻值和電容值。藉此設計，使各驅動線路之間的時間常數值實質相同。此外，採用主動元件可進一步節省在驅動積體電路內所占空間。
圖6為驅動積體電路之另一實施例示意圖。如圖6所示，補償單元包含複數個電阻146和複數個電容148，分別設置於每一驅動線路110上。如圖6所示，每一驅動線路110上具有一電阻146與一電容148彼此串接，但連接方式不以此為限。如前所述，第一曲線具有不同的電阻值。驅動線路110上的電阻146與電容148根據第一曲線設計而具有不同的電阻值與電容值。電阻值與電容值的乘積隨第一曲線中之時間常數值增大(減小)而變小(變大)。藉此設計，使各驅動線路110之間的時間常數值實質相同。
於另一實施例，前述電阻146為可變電阻，且電容148為可變電容。驅動積體電路10更包含控制電路150，分別耦接電阻146與電容148。如圖6所示，控制電路150連接補償單元140以調整各驅動線路110上的電阻146與電容148。控制電路150根據第一曲線的時間常數分布啟動補償模式並調整每一驅動線路110上的電阻146與電容148而得到第二曲線。藉此設計，使各驅動線路之間的時間常數值實質相同。
圖7A及圖7B為驅動積體電路經補償單元調整前後的輸出波形圖。如圖7A所示，在補償單元調整前，自驅動線路Ch 1的驅動訊號與自驅動線路Ch N/2的驅動訊號之間有延遲。如圖7B所示，在補償單元調整後，自驅動線路Ch 1的驅動訊號與自驅動線路Ch N/2的驅動訊號接近同步。藉此設計可提升顯示畫質。
整體而言，利用本發明之技術，開發者可以在積體電路設計階段預先針對積體電路內部的電阻-電容差異進行修正，在後續階段(如積體電路與顯示基板整合階段)，再針對扇出區作調整(若有需要)，藉此提高製作的彈性。此外，利用本發明之技術，由於積體電路內部線路與外部(扇出區)線路之電阻-電容差異可一併於積體電路內進行補償，藉此可避免影響扇 出區原有的走線設計，也不會被扇出區的空間所侷限。
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。

Claims (7)

  1. 一種驅動積體電路，用於一顯示裝置，該驅動積體電路包含：複數個驅動線路，沿一第一方向排列，每一驅動線路具有一輸入端及一輸出端；一訊號輸入單元，電性連接該輸入端，並提供一驅動訊號；複數個接墊，設置對應該些驅動線路，且每一接墊電性連接該輸出端；以及一補償單元，設置於該些驅動線路上，該驅動訊號經由該補償單元傳送至該接墊；其中，該些驅動線路沿該第一方向具有時間常數分布呈一第一曲線變化，該補償單元具有基於該第一曲線的一第二曲線變化，且該第二曲線與該第一曲線具有相反趨勢變化，該第一曲線具有一第一時間常數值及一第二時間常數值不同於該第一時間常數值，且該第二曲線具有對應該第一時間常數值的一第一補償值及對應該第二時間常數值的一第二補償值，該第一時間常數值和該第一補償值之乘積與該第二時間常數值和該第二補償值之乘積係實質相等。
  2. 如請求項1所述之驅動積體電路，其中該補償單元包含複數個繞線段，分別設置於每一驅動線路上，該些繞線段自接近該輸入端之一側曲折延伸至接近該輸出端的一側。
  3. 如請求項2所述之驅動積體電路，其中該第一曲線具有不同的電阻值，該些繞線段根據該第一曲線具有不同的繞線長度，且繞線長度隨該第一曲線中之電阻值增大而縮短。
  4. 如請求項1所述之驅動積體電路，其中該補償單元包含複數個電晶體，分別設置於每一驅動線路上，其中該第一曲線具有不同的電阻值，該些電晶體根據該第一曲線具有不同的通道寬長比，且通道寬長比所對應的電阻值隨該第一曲線中之電阻值增大而變小。
  5. 如請求項1所述之驅動積體電路，其中該補償單元包含複數個電阻和複數個電容，分別設置於每一驅動線路上，每一驅動線路的電阻與電容根據第一曲線設計而具有不同的電阻值與電容值，且電阻值與電容值的乘積隨第一曲線中之時間常數值增大而變小。
  6. 如請求項5所述之驅動積體電路，其中該些電阻為可變電阻，且該些電容為可變電容，該驅動積體電路更包含一控制電路，分別耦接該些電阻與該些電容，該控制電路根據該第一曲線的時間常數分布啟動一補償模式並調整每一電阻的電阻值與每一電容的電容值而得到該第二曲線。
  7. 一種驅動積體電路，用於一顯示裝置，該驅動積體電路包含：複數個驅動線路，沿一第一方向排列，每一驅動線路具有一輸入端及一輸出端；一訊號輸入單元，電性連接該輸入端，並提供一驅動訊號；複數個接墊，設置對應該些驅動線路，且每一接墊電性連接該輸出端；以及一補償單元，設置於該些驅動線路上，該驅動訊號經由該補償單元傳送至該接墊；其中，該些驅動線路沿該第一方向具有時間常數分布呈一第一曲線變化，該補償單元具有基於該第一曲線的一第二曲線變化，且該第二曲線與該第一曲線具有相反趨勢變化，該補償單元包含複數個繞線段，分別設置於每一驅動線路上，該些繞線段自接近該輸入端之一側曲折延伸至接近該輸出端的一側。
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