TWI408633B - 具有修復電路佈局之顯示裝置 - Google Patents

Description

具有修復電路佈局之顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有修復電路佈局之顯示裝置。

隨著科技的發展，電子產品已充斥於人們的日常生活中，顯示裝置更成為人們獲取資訊的重要媒介。一般而言，顯示裝置中具有顯示資訊的顯示面板(Display Panel)與控制顯示面板之驅動電路。驅動電路透過資料線提供資料訊號給顯示面板之畫素(Pixel)，以使得顯示面板呈現畫面。

然而，在製造顯示裝置的過程中，常發生資料線斷線之問題，使得顯示裝置之良率下降。為了解決資料線斷線之問題，習知技術提出了一種修復斷線之技術。圖1是一種習知具有修復電路佈局之顯示裝置的示意圖。請參照圖1，顯示裝置100包括第一基板110與第二基板120，而第二基板120具有放大器126。第一基板110例如是顯示面板。第二基板120例如是驅動電路板。第一基板110包括了多個畫素112。第二基板120透過多條資料線(以資料線122與124表示之)而提供資料訊號Vin給第一基板110之畫素112。

假設資料線122發生斷線時(以圖1中之”×”表示斷線之位置)，可將資料線122分成資料線122A與122B，而資料訊號Vin僅能傳至資料線122A。換言之，資料線122B無法接收到資料訊號Vin。為了使資料線122B也能收到資料訊號Vin，因此習知技術利用雷射技術提供另一訊號傳遞路徑。也就是，利用雷射技術分別對熔接點M1與熔接點M3進行熔接。如此一來，資料訊號Vin則可依序經過導線122A、熔接點M1、放大器126、熔接點M3而傳到資料線122B，使資料線122B所耦接之畫素(未繪示)也能呈現資料。

圖2是依照圖1所繪示之等效電路示意圖。請參照圖1與圖2，端點A可接收到資料訊號Vin。由於放大器126之兩輸入端可視為虛擬短路(Virtual Short)，因此端點B同樣會接收到資料訊號Vin。此外，由於端點B與端點C之間的阻抗相當小，因此端點C之資料訊號Vout’可視為與端點B之資料訊號Vin相同。由上述可推得端點D之資料訊號Vout＝Vin×Zs/(Zr＋Zs)，其中阻抗Zr為端點C與端點D之間的導線阻抗，阻抗Zs為端點D與斷線位置”×”之間的導線阻抗。

值得注意的是，習知技術雖然解決了斷線問題，但是端點C與端點D之間的阻抗卻造成了訊號之衰減。訊號衰減會使資料線122B所連接之畫素(未繪示)無法得到足夠強度的訊號，因此在資料線122B所連接之畫素(未繪示)所顯示的亮度與理想值之間會存在較大差距，造成了畫面之失真。若能使端點D之訊號Vout更近似於端點A之訊號，則能大幅改善資料線122B所連接之畫素112的亮度與理想值不一致之問題。

有鑒於此，顯示裝置的相關製造商莫不急於尋求適當的解決方式，以克服上述的問題。

本發明提供一種具有修復電路佈局之顯示裝置，不但解決面板的斷線問題，更降低了訊號因衰減而造成之失真。

本發明提出一種具有修復電路佈局之顯示裝置。此顯示裝置包括第一基板、第二基板、第一放大器、第一預備線、第一修復線與第一回授線。第一基板上配置有多條資料線，其中每一條資料線耦接於相對應之多個畫素。第二基板上配置有第一驅動電路，此第一驅動電路耦接於每一條資料線之第一端。第一預備線與至少部分之資料線的第一端浮接而適於互相熔接，此第一預備線並耦接第一放大器之第一輸入端。第一修復線之第一端耦接於第一放大器之輸出端，此第一修復線之第二端耦接於第一資料線之第二端。第一回授線之第一端耦接於第一放大器之第二輸入端，此第一回授線之第二端與第一修復線之連接點位於第一基板。

在本發明之一實施例中，上述之顯示裝置更包括第二放大器、第二預備線、第二修復線與第二回授線。第二預備線與另一部分之資料線的第一端浮接而適於互相熔接，此第二預備線並耦接於第二放大器之第一輸入端。第二修復線之第一端耦接於第二放大器之輸出端，此第二修復線之第二端耦接於第二資料線之第二端。第二回授線之第一端耦接於第二放大器之第二輸入端，此第二回授線之第二端與第二修復線之連接點位於第一基板。

在本發明之一實施例中，上述之顯示裝置更包括第三基板。第三基板上配置有第二驅動電路。第一基板上更配置有多條掃描線。每一條掃描線耦接於相對應之多個畫素，而第二驅動電路耦接於每一條掃描線之第一端。此外，第一修復線可依序通過第二基板、第三基板與第一基板。另外，第一回授線可依序通過第二基板、第三基板與第一基板。

在本發明之顯示裝置中，是利用放大器將因資料線發生斷線而無法傳送到多個畫素之資料訊號透過另一路徑傳送到上述畫素，並使放大器之回授點位於配置有上述畫素之基板。如此一來，不但解決顯示裝置之資料線的斷線問題，更降低了資料訊號因衰減而造成之失真。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖3A是依照本發明之第一實施例的具有修復電路佈局之顯示裝置的示意圖。請參考圖3A，此具有修復電路佈局之顯示裝置300包括第一基板310、第二基板320、放大器350、預備線Bk1、修復線R10與回授線F10。在本實施例中，放大器350配置於第二基板320上，並以運算放大器為例進行說明。第一基板310以玻璃基板為例來進行說明，在其他實施例中第一基板310也可以是其他類型基板，例如為透明基板、壓克力基板...等等。第一基板310上配置有多條資料線(在此以資料線332、334與336表示之)，其中每一條資料線耦接於相對應之多個畫素(在此以畫素302表示之)。預備線Bk1與資料線332、334與336的第一端浮接(Floating)而適於互相熔接，且預備線Bk1耦接於放大器350之第一輸入端。本實施例之顯示裝置300可以是液晶顯示器、有機電激發光顯示器或其它型式之顯示裝置。

第二基板320上配置有驅動電路330。在本實施例中，第二基板320以印刷電路板(Printed Circuit Board,簡稱PCB)為例進行說明，在另一實施例中本領域具有通常知識者也可依其需求以其他形式之基板來實施第二基板320，例如第二基板320可為軟性電路板或其他適當基板。本實施例中，驅動電路330則以資料驅動電路(Data Drive Circuit)為例進行說明之。值得注意的是，圖3A中將驅動電路330繪示為跨接於第一基板310與第二基板320之間，表示驅動電路330配置於跨接在第一基板310與第二基板320之間的軟性電路板上。此驅動電路330用於提供資料訊號給第一基板310之資料線332、334與336。換言之，驅動電路330用以提供資料訊號給畫素302。於另一實施例中，也可將驅動電路330直接配置於第二基板320上。此外，本領域具有通常知識者應當知道，本實施例雖以四個驅動電路330來進行說明，但在其他實施例中，驅動電路330之數量可依其需求任意調整。例如，在另一實施例中，驅動電路330之數量可為一個。

圖3B是依照本發明之第一實施例之畫素的示意圖。請同時參照圖3A與圖3B，在本實施例中驅動電路340以掃描驅動電路(Scan Drive Circuit)為例，驅動電路340透過多條掃描線(在此以掃描線342、344代表之)提供掃描訊號給畫素302。每一個畫素302例如包括了電晶體304、儲存電容306與畫素電容308，如圖3B所示。

承上述，電晶體304之閘極端耦接於掃描線342，且電晶體304之第一源汲極耦接於資料線332。儲存電容306之第一端耦接於電晶體304之第二源汲極，且儲存電容306之第二端耦接於第一電壓。畫素電容308之第一端耦接於電晶體304之第二源汲極，且畫素電容308之第二端耦接於第二電壓。簡而言之，驅動電路340是用以提供掃描訊號給畫素302。圖3A之實施例雖以3個驅動電路340來進行說明，但在其他實施例中，驅動電路340之數量可依其需求任意調整。例如，驅動電路340之數量可為一個。

請繼續參照圖3A，當資料線334發生斷線時(以圖3A中之”×”表示斷線之位置)，驅動電路330所提供之資料訊號將無法送至資料線334之下半部所耦接的各個畫素302。為了使資料訊號也能傳送到資料線334之下半部所耦接的各個畫素302，本實施例提供另一條路徑以傳送資料訊號。例如，在確認資料線334發生斷線後，先以雷射將熔接點M10熔接起來，亦即將預備線Bk1與資料線334在浮接的位置互相熔接。藉此，可使預備線Bk1與資料線334互相導通，則驅動電路330所提供之資料訊號即可依序透過資料線334、熔接點M10與預備線Bk1而輸入至放大器350之第一輸入端(正輸入端)。本實施例雖以雷射技術為例對預備線Bk1與資料線334進行熔接，但本領域具有通常知識者也可依其需求改變實施方式。換言之，當資料線334發生斷線時，可以任何方式將資料線334之第一端耦接至放大器350之第一輸入端即可。

承上述，接著將熔接點M12熔接，以使修復線R10與資料線334之下半部相互耦接，但也可應用其他適當方式將修復線R10與資料線334之下半部耦接。如此，即可使驅動電路330所提供之資料訊號經過資料線334、熔接點M10、預備線Bk1、放大器350、修復線R10、回授線F10與熔接點M12而到達資料線334之下半部，解決了資料線334發生斷線之問題。

請再參考圖3A，由圖3A中可以清楚看出修復線R10與回授線F10之耦接關係。修復線R10之第一端耦接於放大器350之輸出端。回授線F10之第一端耦接於放大器350之第二輸入端(負輸入端)。回授線F10之第二端與修復線R10之連接點D1位於第一基板310上。本技術領域具有通常知識者也可視其需求，而依據本發明之精神與前述諸實施例之教示來改變連接點D1的位置，使放大器350之回授訊號能從最接近資料線334之下半部的位置進行回授。如此，即可獲得減少訊號之衰減的優點。

承上述，圖4是圖3A之等效電路示意圖。請同時參照圖3A與圖4，圖4中之端點A1可接收到資料訊號Vin。由於放大器350之兩個輸入端為虛擬短路，因此端點B1也可接收到資料訊號Vin。阻抗Zr代表修復線R10之阻抗，阻抗Zf代表回授線F10之阻抗，阻抗Zs代表資料線334從熔接點M12至斷線位置”×”之間的導線阻抗。假設通過端點C1之資料訊號為Vout’，通過連接點D1之資料訊號為Vout，通過端點C1之電流為Ir，由連接點D1往阻抗Zs之電流為Is，由連接點D1往阻抗Zf之電流為If。由上述可推得回授線F10之壓差(亦即阻抗Zf之壓差)△V＝Vout－Vin＝If×Zf，因此Vout＝Vin＋If×Zf。又因為放大器350之輸入端為高阻抗，因此電流If趨近於o，也就是說Vout≒Vin。換言之，本實施例中因採用將回授線F10與修復線R10之連接點D1之位置配置於第一基板310上的設計，故可大幅減少資料訊號之衰減。如此，即可避免因訊號衰減，而使斷線位置”×”下方之資料線334所連接的畫素302所顯示的亮度不足之問題。

本技術領域具有通常知識者也可視其需求，依據本發明之精神與前述諸實施例之教示而改變放大器之數目，並適當調整其耦接關係，即可用以修復多個斷線問題。例如，圖5是依照本發明第二實施例之具有修復電路佈局之顯示裝置的示意圖。請參考圖5，第一基板310、第二基板320、驅動電路330、驅動電路340、修復線R10、回授線F10、資料線332~336、掃描線342與344、畫素302及放大器350與上述實施例相同，在此不再贅述。值得注意的是，本實施例之放大器352、預備線Bk3、修復線R12與回授線F12。

承上述，當資料線336也發生斷線時(以圖5中之”×”表示斷線之位置)，驅動電路330所提供之資料訊號將無法送至資料線336之下半部所耦接的各個畫素302。為了使資料訊號也能傳送到資料線336之下半部所耦接的各個畫素302，本實施例提供另一條路徑以傳送資料訊號。例如，在確認資料線336發生斷線後，以雷射將熔接點M14熔接起來，亦即將預備線Bk3與資料線336在浮接的位置互相熔接。藉此，可使預備線Bk3與資料線336互相導通，則驅動電路330所提供之資料訊號即可依序經過資料線336、熔接點M14與預備線Bk3而輸入到放大器352之第一輸入端(正輸入端)。

承上述，接著將熔接點M16熔接，以使修復線R12與資料線336之下半部相互耦接。如此，即可使驅動電路330所提供之資料訊號經過資料線336、熔接點M14、預備線Bk3、放大器352、修復線R12、回授線F12與熔接點M16而到達資料線336之下半部。如此，即可解決資料線336發生斷線之問題，使資料線336之下半部所耦接的畫素302接收到資料訊號。

請再參考圖5，由圖5中可以清楚看出修復線R42與回授線F12之耦接關係。修復線R12之第一端耦接於放大器352之輸出端。回授線F12之第一端耦接於放大器352之第二輸入端(負輸入端)。回授線F12之第二端與修復線R12之連接點D3位於第一基板310上。值得注意的是，連接點D3愈靠近發生斷線之資料線336，則訊號衰減程度就會愈小。因此，本實施例將連接點D3設計於第一基板310上，以減少資料訊號衰減之情形。

本技術領域具有通常知識者也可視其需求，依據本發明之精神與前述諸實施例之教示而改變修復線、回授線之耦接路徑，並可適當改變驅動電路之配置位置。例如，圖6是依照本發明第三實施例之具有修復電路佈局之顯示裝置的示意圖。請參考圖6，第一基板310、第二基板320、驅動電路330、資料線332~336、掃描線342與344、畫素302及放大器350與上述實施例相同，在此不再贅述。值得注意的是，本實施例之修復線R14、回授線F14、驅動電路340與第三基板360。

承上述，第三基板360以印刷電路板為例進行說明之。在其他實施例中，第三基板360也可以是軟性電路板或其他適當基板。在本實施例中，驅動電路340配置於跨接在第一基板310與第三基板360之間的軟性電路板上。驅動電路340用於提供掃描訊號給第一基板310之掃描線342與344。於另一實施例中，也可將驅動電路340直接配置於第三基板360上。此外，驅動電路340之數量也可依其需求而改變之，例如在另一實施例中驅動電路340之數量可為一個。

形成在印刷電路板(第三基板360)上之線路的阻抗會小於形成在玻璃基板(第一基板310)上之線路的阻抗。因此，為了改善訊號衰減之問題，本實施例之修復線R14從放大器350之輸出端依序通過第二基板320與第三基板360而至第一基板310。回授線F14則從放大器350之負輸入端依序通過第二基板320與第三基板360而至第一基板310。同時，修復線R14與回授線F14之連接點D5位於第一基板310上。如此一來，可進一步降低修復線R14與回授線F14之阻抗，藉以改善資料訊號衰減之情況。

本技術領域具有通常知識者也可視其需求，依據本發明之精神與前述諸實施例之教示而改變放大器之配置位置，並適當調整預備線、回授線與修復線之耦接路徑。例如，可將圖6之實施例的放大器350配置於第三基板360。又例如，可將各實施例的放大器350整合於驅動電路330或驅動電路340中。

綜上所述，在上述本發明之各實施例的具有修復電路佈局之顯示裝置中，具有下列優點：1.提供備用的訊號傳送路徑，以在資料線發生斷線時，將資料訊號透過此訊號傳送路徑而傳送到耦接至資料線斷線處下方的畫素，以解決顯示裝置之資料線的斷線問題。

2.將放大器之回授點配置於發生斷線之基板，降低了資料訊號因衰減而造成之失真。

3.將放大器輸出端之修復線與放大器之負輸入端所連接的回授線盡量形成在可以低阻抗材料構成線路的基板上，以改善資料訊號之衰減情形。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，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，因此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、300．．．顯示裝置

110、310．．．第一基板

330、340．．．驅動電路

120、320．．．第二基板

126、350、352．．．放大器

360．．．第三基板

112、302．．．畫素

122、122A、122B、124、332、334、336．．．資料線

342、344．．．掃描線

“×”．．．斷線之位置

Bk1、Bk3．．．預備線

R10、R12、R14．．．修復線

F10、F12、F14．．．回授線

A、B、C、D、A1、B1、C1．．．端點

Zs、Zr、Zf．．．阻抗

If、Ir、Is．．．電流

Vin、Vout、Vout’．．．資料訊號

M1、M3、M10、M12、M14、M16．．．熔接點

D1、D3、D5．．．連接點

304．．．電晶體

306．．．儲存電容

308．．．畫素電容

圖1是一種習知具有修復電路佈局之顯示裝置的示意圖。

圖2是依照圖1所繪示之等效電路示意圖。

圖3A是依照本發明之第一實施例的具有修復電路佈局之顯示裝置的示意圖。

圖3B是依照本發明之第一實施例之一種畫素的示意圖。

圖4是圖3A之等效電路示意圖。

圖5是依照本發明第二實施例之具有修復電路佈局之顯示裝置的示意圖。

圖6是依照本發明第三實施例之具有修復電路佈局之顯示裝置的示意圖。

310．．．第一基板

330、340．．．驅動電路

320．．．第二基板

350．．．放大器

302．．．畫素

332、334、336．．．資料線

342、344．．．掃描線

“×”．．．斷線之位置

Bk1．．．預備線

R10．．．修復線

F10．．．回授線

A1、B1、C1．．．端點

M10、M12．．．熔接點

D1．．．連接點

Claims (11)

1. 一種具有修復電路佈局之顯示裝置，包括：一第一基板，該第一基板上配置有多條資料線，其中每一該些資料線耦接於相對應之多個畫素；一第二基板，該第二基板上配置有一第一驅動電路，該第一驅動電路耦接於該些資料線之第一端，且該第二基板不同於該第一基板；一第一放大器，配置於該第二基板；一第一預備線，浮接該些資料線的至少一第一資料線的第一端而適於互相熔接，該第一預備線並耦接該第一放大器之第一輸入端；一第一修復線，該第一修復線之第一端耦接於該第一放大器之輸出端，該第一修復線之第二端耦接於該些第一資料線其中之一之第二端；以及一第一回授線，該第一回授線之第一端耦接於該第一放大器之第二輸入端，該第一回授線之第二端與該第一修復線之連接點位於該第一基板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括：一第二放大器；一第二預備線，浮接另一部分該些資料線的第一端而適於互相熔接，該第二預備線並耦接於該第二放大器之第一輸入端；一第二修復線，該第二修復線之第一端耦接於該第二放大器之輸出端，該第二修復線之第二端耦接於該第二資料線之第二端；以及一第二回授線，該第二回授線之第一端耦接於該第二放大器之第二輸入端，該第二回授線之第二端與該第二修復線之連接點位於該第一基板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括：一第三基板，該第三基板上配置有一第二驅動電路，其中該第一基板上更配置有多條掃描線，每一該些掃描線耦接於相對應之多個畫素，而該第二驅動電路耦接於該些掃描線之第一端。
4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中該第一修復線依序通過該第二基板、該第三基板與該第一基板。
5. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中該第一回授線依序通過該第二基板、該第三基板與該第一基板。
6. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中該第三基板為印刷電路板。
7. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中每一該些畫素包括：一電晶體，該電晶體之閘極端耦接於該些掃描線其中之一，該電晶體之第一源汲極耦接於該些資料線其中之一；一儲存電容，該儲存電容之第一端耦接於該電晶體之第二源汲極，該儲存電容之第二端耦接於一第一電壓；以及一畫素電容，該畫素電容之第一端耦接於該電晶體之第二源汲極，該畫素電容之第二端耦接於一第二電壓。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第一基板為玻璃基板。
9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二基板為印刷電路板。
10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第一放大器為運算放大器。
11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該第一放大器之第一輸入端為正輸入端，該第一放大器之第二輸入端為負輸入端。