CN101916000B - 液晶显示器及其线路架构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液晶显示器及其线路架构，将电源信号线、数据信号线及控制信号线先设置在印刷电路板和薄膜基材上，再连接到以COF接合的液晶显示面板。由于这些线路会转移到面板的导电玻璃上再到COF的薄膜基材的数据驱动芯片上。因此可以将计算出电源信号线、数据信号线及控制信号线在印刷电路板上传输给面板上所有线所需时间最少的位置，以达到最佳化设计。

Description

液晶显示器及其线路架构
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器及其线路架构，尤指一种改良LCD面板电源及信号提供给数据驱动芯片的液晶显示器及其线路架构。
背景技术
功能先进的显示器渐成为现今消费电子产品的重要特色，其中液晶显示器已经逐渐成为各种电子设备如行动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记型计算机屏幕所广泛应用具有高分辨率彩色屏幕的显示器。
在制造液晶显示器的过程中，基板与驱动芯片的连接方式分为以下数种：携带式晶粒自动接合技术(tape automated bonding，TAB)、晶粒软板接合技术(chip on film，COF)、晶粒玻璃接合技术(chip on glass，COG)。携带式晶粒自动接合技术(TAB)与晶粒软板接合技术(COF)都是将驱动芯片接合在软板上，软板在接合至玻璃基板。而晶粒玻璃接合技术(COG)则是直接将驱动芯片接合在玻璃基板上。
TAB的使用以三层结构为主，利用聚酰亚胺(polyimide，PI)当作基材，使用接着剂将铜箔与聚亚酰胺贴合。在内引脚结合(inner lead bonding，ILB)部分是使用共晶接合(eutectic bonding)技术，再填充底胶(Underfilldispensing)以保护接点结构，而外引脚结合(outer lead bonding，OLB)部份，TAB是透过胶带(tape)与玻璃面板接合之封装方式，目前多应用与大尺寸的面板产品。
COF为一个两层结构的软板，少了传统TAB的中间接着剂层，因此更薄更软，具有较佳的桡曲性。接合方式基本上是以覆晶技术，将一颗或多颗芯片、被动和主动组件等，封装在卷带上，以这样方式封装完成的驱动芯片，将可成为多功能的整合型芯片组，并可进一步缩小尺寸。
随着显像质量的提升和整体成本的考虑，驱动芯片的引脚数将大幅增加，而线路的间距却逐渐缩小，所以高密度的接合制程是整个驱动芯片生产流程的关键，所占的生产成本比重也很高，因此如何降低成本，将是一个重要的课题。
请参阅图1，图1为传统的面板电源及信号提供给数据驱动芯片的线路架构图。目前大尺寸的液晶面板10，在长边的驱动需要用印刷电路板(printedcircuit board，PCB)12与所有利用COF技术接合且位于薄膜基材16的数据驱动芯片14连接在一起。然后，输入接口18将时序控制器和电源控制器(图未示)产生的控制信号、数据信号以及电源信号，通过控制信号线22a、22b、数据信号线24a、24b以及电源信号线26a、26b传输给各个数据驱动芯片14去驱动液晶面板10。液晶面板10尺寸的愈大，那么印刷电路板12的尺寸也要加大。但是因为印刷电路板12制程的限制，传统上会使用数个印刷电路板12来连接所有的数据驱动芯片14。这么一来，印刷电路板12的大小与数量也会随着液晶面板10尺寸的增大而增大。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种液晶显示器及其线路架构，简化印刷电路板和液晶面板的设计，并减小印刷电路板的面积，使得印刷电路板不会因为面板尺寸的变化而变化。而且，在传输信号一致的情况下，模块可重用，可以节省材料成本。
依据本发明的实施例，一种液晶显示器包含液晶面板、印刷电路板、第一薄膜基材、若干个第二薄膜基材和若干个数据驱动芯片。所述液晶面板包含输入接口、二电源信号线、二数据信号线以及二控制信号线。所述液晶面板包含第一侧和第二侧，所述第一侧垂直于所述第二侧，所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线分别用来经由所述输入接口传递电源信号、数据信号以及控制信号。所述第一薄膜基材的一端连接于所述液晶面板的第一侧，另一端连接所述印刷电路板，所述第一薄膜基材布设所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线。所述数个第二薄膜基材皆贴附于所述液晶面板的第一侧，且所述第一薄膜基材位于所述若干个第二薄膜基材之间。每一数据驱动芯片对应设置于所述若干个第二薄膜基材上，每二数据驱动芯片之间是透过布设于所述液晶面板和所述若干个第二薄膜基材的电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线来依序传送所述电源信号、所述数据信号以及所述控制信号。其中所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线在每二第二薄膜基材之间是布设于所述液晶面板上。
依据本发明的实施例，所述液晶显示器另包含若干个扫描驱动芯片和若干个第三薄膜基材，每一扫描驱动芯片对应设置于所述若干个第三薄膜基材上，所述若干个第三薄膜基材皆贴附于所述液晶面板的第二侧，其中一扫描驱动芯片是透过所述若干个第二薄膜基材的电源信号线以及所述二控制信号线来依序传送所述电源信号以及所述控制信号。所述第一薄膜基材位于所述若干个第二薄膜基材之间的位置是位于将控制信号以及电源信号自所述输入接口传输给所有数据驱动芯片和所有扫描驱动芯片所需时间最少的位置。
依据本发明的实施例，所述第一薄膜基材的两侧分别具有相同数量的第二薄膜基材。
依据本发明的实施例，所述若干个数据驱动芯片包含第一组数据驱动芯片以及第二组数据驱动芯片，分别设置于所述第一薄膜基材两侧的所述若干第二薄膜基材上。
依据本发明的实施例，所述二电源信号线分别连接所述第一、第二数据驱动芯片，所述二数据信号线分别连接所述第一、第二数据驱动芯片，所述二控制信号线分别连接所述第一、第二数据驱动芯片。
依据本发明的实施例，一种将电源及信号提供给驱动芯片的线路架构，所述线路架构包含一液晶面板、一印刷电路板、一输入接口、二电源信号线、二数据信号线以及二控制信号线，所述液晶面板包含第一侧和第二侧，所述第一侧垂直于所述第二侧，所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线分别用来经由所述输入接口传递电源信号、数据信号以及控制信号。所述线路架构另包含一第一薄膜基材、若干个第二薄膜基材及若干个数据驱动芯片。所述第一薄膜基材一端连接于所述液晶面板的第一侧，另一端连接所述印刷电路板，其上并布设所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线。所述若干个第二薄膜基材皆贴附于所述液晶面板的第一侧，且所述第一薄膜基材位于所述若干个第二薄膜基材之间。每一数据驱动芯片对应设置于所述若干个第二薄膜基材上，每二数据驱动芯片之间是透过布设于所述液晶面板和所述若干个第二薄膜基材的电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线来依序传送所述电源信号、所述数据信号以及所述控制信号，其中所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线在每二第二薄膜基材之间布设于所述液晶面板上。
相较于先前技术，本发明提供了一种液晶显示器及其线路架构，简化印刷电路板和液晶面板的设计，并减小节省印刷电路板的面积和异方性导电胶膜的用量，只需在第一薄膜基材以及印刷电路板之间使用异方性导电胶膜，同时因为印刷电路板不会因为面板尺寸的变化而变化。而且在传输信号一致的情况下模块可重用，可以降低制造成本。另外，将印刷电路板连接在合理的位置可以缩短数据传输时间，从而可以提高面板的响应速度。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为传统的面板电源及信号提供给数据驱动芯片的线路架构图。
图2是本发明实施例的液晶显示器的示意图。
具体实施方式
请参阅图2，图2是本发明实施例的液晶显示器200的示意图。液晶显示器200包含液晶面板202、输入接口204、印刷电路板214、数个数据驱动芯片216a-216c、226a-226c、数个扫瞄驱动芯片208、第一薄膜基材230、第二薄膜基材232以及第三薄膜基材233。液晶面板202是由液晶层和导电玻璃基板重迭组成。第一薄膜基材230以及第二薄膜基材232都是连接于液晶面板202的导电玻璃基板。输入接口204是用来接收时序控制器和电源控制器(图未示)产生的控制信号、数据信号以及电源信号。控制信号线240a、240b、数据信号线242a、242b以及电源信号线244a、244b在第一薄膜基材230和第二薄膜基材232，以及在每二个第二薄膜基材232之间都是布设在液晶面板202的导电玻璃基板上。因此，控制信号、数据信号以及电源信号经由控制信号线240a、240b、数据信号线242a、242b以及电源信号线244a、244b送予数个扫瞄驱动芯片208、数据驱动芯片216a-216c、226a-226c。而图2虽然仅绘示六个数据驱动芯片216a-216c、226a-226c及三个扫瞄驱动芯片208，但是数据驱动芯片以及扫瞄驱动芯片的数目可根据不同液晶显示器的尺寸做调整。第一薄膜基材230与印刷电路板214是由异方性导电胶膜(AnisotropicConductive Film，ACF)黏合。
数据驱动芯片216a-216c、226a-226c以及数个扫瞄驱动芯片208是以COF的方式设置于第二薄膜基材232和第三薄膜基材233上。液晶显示器200采双端驱动的方式驱动复数个数据驱动芯片，也就是说，数据驱动芯片216a-216c、226a-226c分为第一数据驱动芯片组以及第二数据驱动芯片组。第一数据驱动芯片组的数个数据驱动芯片216a-216c相互串接，而第二数据驱动芯片组的数个数据驱动芯片226a-226c亦串接。第一数据驱动芯片组的数据驱动芯片216a耦接于输入接口204，而第二数据驱动芯片组的数据驱动芯片226a亦电性连接于输入接口204。输入接口204产生的控制信号、数据信号和电源信号会经过控制信号线240a、数据信号线242a以及电源信号线244a送给数据驱动芯片216a后，再依序传递给第一数据驱动芯片组其余的数据驱动芯片216b-216c。类似地，输入接口204产生的控制信号、数据信号和电源信号会经过控制信号线240b、数据信号线242b以及电源信号线244b送给数据驱动芯片226a后，再依序传递给第二数据驱动芯片组其余的数据驱动芯片226b-226c。而输入接口204产生的控制信号和电源信号则会会再传递至第三薄膜基材233上的扫瞄驱动芯片208以启动和控制扫瞄驱动芯片208的运作。而第三薄膜基材233之间的控制信号线和电源信号线也是布设在导电玻璃基板210上。
当扫瞄驱动芯片208产生扫描讯号至液晶面板202时，液晶面板202每一列的像素会依序开启，在此同时，输入接口204则会发出控制信号、电源信号与数据信号至数据驱动芯片216a，而数据驱动芯片216a在接收电源信号时会启动(enable)并接收输入接口204所传送的数据信号，然后将控制信号传至下一级的数据驱动芯片216b。同样地，下一级数据驱动芯片216b在接收电源信号而启动时，会接收输入接口204所传送的数据讯号再将控制讯号传送至下一级数据驱动芯片216c，同样的做法直到控制信号传送至最后一级数据驱动芯片。类似地，数据驱动芯片226a-226c也以同样的方式传送数据信号、电源信号和控制信号。最终液晶面板202接收到数据驱动芯片216a-106h以及226a-226c所输出的数据讯号至一整列的像素使其充电到各自所需的电压，以显示不同的灰阶。
在本实施例中，第一薄膜基材230以及印刷电路板214连接在数据驱动芯片216a-216c、226a-226c的中间，但是第一薄膜基材230以及印刷电路板214的位置也不限定于此。在另一实施例中，第一薄膜基材230位于若干个第二薄膜基材232之间的位置是位于将控制信号以及电源信号自所述输入接口204传输给所有扫描驱动芯片208和所有扫描驱动芯片所需时间最少的位置。
由于第一薄膜基材230以及印刷电路板214连接在数据驱动芯片216a-216c、226a-226c的中间，所以在数据的传递上较传统液晶显示器缩短数据传输时间，从而可以提高面板的响应速度。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，其包含一液晶面板，所述液晶面板包含第一侧和第二侧，所述第一侧垂直于所述第二侧，其特征在于：所述液晶显示器另包含：
一印刷电路板，其包含一输入接口、二电源信号线、二数据信号线以及二控制信号线，所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线分别用来经由所述输入接口传递电源信号、数据信号以及控制信号；
一第一薄膜基材，其一端连接于所述液晶面板的第一侧，另一端连接所述印刷电路板，所述第一薄膜基材布设所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线；
若干个第二薄膜基材，皆贴附于所述液晶面板的第一侧，且所述第一薄膜基材位于所述若干个第二薄膜基材之间；及
若干个数据驱动芯片，每一数据驱动芯片对应设置于所述若干个第二薄膜基材上，每二数据驱动芯片之间是透过布设于所述液晶面板和所述若干个第二薄膜基材的电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线来依序传送所述电源信号、所述数据信号以及所述控制信号，
其中所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线在每二第二薄膜基材之间布设于所述液晶面板上。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述液晶显示器另包含若干个扫描驱动芯片和若干个第三薄膜基材，每一扫描驱动芯片对应设置于所述若干个第三薄膜基材上，所述若干个第三薄膜基材皆贴附于所述液晶面板的第二侧，其中一扫描驱动芯片是透过所述若干个第二薄膜基材的电源信号线以及所述二控制信号线来依序传送所述电源信号以及所述控制信号。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于：所述第一薄膜基材位于所述若干个第二薄膜基材之间的位置是位于将所述控制信号以及所述电源信号自所述输入接口传输给所有数据驱动芯片和所有扫描驱动芯片所需时间最少的位置。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述第一薄膜基材的两侧分别具有相同数量的第二薄膜基材。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：所述若干个数据驱动芯片包含第一组数据驱动芯片以及第二组数据驱动芯片，分别设置于所述第一薄膜基材两侧的所述若干第二薄膜基材上。
6.一种将电源及信号提供给驱动芯片的线路架构，其特征在于：所述线路架构另包含：
一液晶面板，所述液晶面板包含第一侧和第二侧，所述第一侧垂直于所述第二侧；
一印刷电路板，其包含一输入接口、二电源信号线、二数据信号线以及二控制信号线，所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线分别用来经由所述输入接口传递电源信号、数据信号以及控制信号；
一第一薄膜基材，其一端连接于所述液晶面板的第一侧，另一端连接所述印刷电路板，所述第一薄膜基材布设所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线；
若干个第二薄膜基材，皆贴附于所述液晶面板的第一侧，且所述第一薄膜基材位于所述若干个第二薄膜基材之间；及
若干个数据驱动芯片，每一数据驱动芯片对应设置于所述若干个第二薄膜基材上，每二数据驱动芯片之间是透过布设于所述液晶面板和所述若干个第二薄膜基材的电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线来依序传送所述电源信号、所述数据信号以及所述控制信号，
其中所述二电源信号线、所述二数据信号线以及所述二控制信号线在每二第二薄膜基材之间布设于所述液晶面板上。
7.根据权利要求6所述的线路架构，其特征在于：所述线路架构另包含若干个扫描驱动芯片和若干个第三薄膜基材，每一扫描驱动芯片对应设置于所述若干个第三薄膜基材上，所述若干个第三薄膜基材皆贴附于所述液晶面板的第二侧，其中一扫描驱动芯片是透过所述若干个第二薄膜基材的电源信号线以及所述二控制信号线来依序传送所述电源信号以及所述控制信号。
8.根据权利要求7所述的线路架构，其特征在于：所述第一薄膜基材位于所述若干个第二薄膜基材之间的位置是位于将所述控制信号以及所述电源信号自所述输入接口传输给所有数据驱动芯片和所有扫描驱动芯片所需时间最少的位置。
9.根据权利要求6所述的线路架构，其特征在于：所述第一薄膜基材的两侧分别具有相同数量的第二薄膜基材。
10.根据权利要求6所述的线路架构，其特征在于：所述若干个数据驱动芯片包含第一组数据驱动芯片以及第二组数据驱动芯片，分别设置于所述第一薄膜基材两侧的所述若干第二薄膜基材上。
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