扇出电路及应用其的显示装置

摘要

本发明提出一种扇出电路，包括多条第一扇出导线，各第一扇出导线包括：第一上区段；第一上连接部，其一端连接至第一上区段；第一中介区段，其一端连接至第一上连接部的另一端；第一下连接部，其一端连接该第一中介区段的另一端；第一下区段，连接至第一下连接部的另一端；其中，第一上区段、第一中介区段以及第一下区段各具有蛇纹(zigzag)弯折结构。

权利要求

1.一种扇出电路，包括：

多条第一扇出导线，各第一扇出导线包括：一第一上区段；

一第一上连接部，该第一上连接部的一端连接该第一上区段；

一第一中介区段，该第一中介区段的一端连接至该第一上连接部的另一端；

一第一下连接部，该第一下连接部的一端连接该第一中介区段的另一端；以及一第一下区段，连接至该第一下连接部的另一端；

多条第二扇出导线，各第二扇出导线包括：一第二上区段；

一第二上连接部，该第二上连接部的一端连接该第二上区段；

一第二中介区段，连接至该第二上连接部的另一端；

一第二下连接部，该第二下连接部的一端连接该第二中介区段的另一端；以及一第二下区段，连接至该该第二下连接部的另一端；以及多条参考扇出导线，各参考扇出导线包括：一上区段；

一连接部，该连接部的一端连接该上区段的一端；以及一下区段，连接至该连接部的另一端；

其中，该第一上区段、该第一中介区段以及该第一下区段各具有蛇纹弯折结构；

其中，该第二中介区段为条状且不具蛇纹弯折结构；

其中，该多条第一扇出导线的线宽皆等于一最小线宽；

其中，该多条第一扇出导线、该多条第二扇出导线以及该多条参考扇出导线是排列于一虚拟参考线的两侧，由该虚拟参考线往外侧依序为该多条第一扇出导线、该多条第二扇出导线以及该多条参考扇出导线；以及其中，该多条第二扇出导线的线宽是朝该虚拟参考线的方向递减至该最小线宽。

2.如权利要求1所述的扇出电路，其特征在于，该第二上区段以及该第二下区段至少其中之一具有蛇纹弯折结构。

3.如权利要求1所述的扇出电路，其特征在于，该多条第二扇出导线中具有该最小线宽者是与该多条第一扇出导线中最远离该虚拟参考线者相邻。

4.如权利要求1所述的扇出电路，其特征在于，任两相邻的该第一扇出导线的该第一中介区段的间距(pitch)至少有一组彼此不相等。

5.如权利要求1所述的扇出电路，其特征在于，该多条第一扇出导线是排列于该虚拟参考线的两侧，各第一扇出导线的该第一中介区段的蛇纹弯折结构的曲折幅度是由该虚拟参考线往两侧递减。

6.一种显示装置，包括：

一驱动器，提供一驱动信号；

一显示电路，回应于该驱动信号，通过多条信号线以驱动多个像素；以及一扇出电路，耦接于该驱动器与该显示电路之间，包括多条第一扇出导线、多条第二扇出导线与多条参考扇出导线，各第一扇出导线包括：一第一上区段，该第一上区段的一端耦接至该驱动器以接收该驱动信号；

一第一上连接部，该第一上连接部的一端连接该第一上区段的另一端；

一第一中介区段，该第一中介区段的一端连接至该第一上连接部的另一端；

一第一下连接部，该第一下连接部的一端连接该第一中介区段的另一端；以及一第一下区段，该第一下区段的一端连接至该第一下连接部的另一端，该第一下区段的另一端耦接该多条信号线其中之一以传递该驱动信号至该多条信号线；

各第二扇出导线包括：

一第二上区段；

一第二上连接部，该第二上连接部的一端连接该第二上区段；

一第二中介区段，连接至该第二上连接部的另一端；

一第二下连接部，该第二下连接部的一端连接该第二中介区段的另一端；以及一第二下区段，连接至该该第二下连接部的另一端；以及各参考扇出导线包括：

一上区段；

一连接部，该连接部的一端连接该上区段的一端；以及一下区段，连接至该连接部的另一端；

其中，该第一上区段、该第一中介区段以及该第一下区段各具有蛇纹弯折结构；

其中，该第二中介区段为条状且不具蛇纹弯折结构；

其中，该多条第一扇出导线的线宽皆等于一最小线宽；

其中，该多条第一扇出导线、该多条第二扇出导线以及该多条参考扇出导线是排列于一虚拟参考线的两侧，由该虚拟参考线往外侧依序为该多条第一扇出导线、该多条第二扇出导线以及该多条参考扇出导线；以及其中，该多条第二扇出导线的线宽是朝该虚拟参考线的方向递减至该最小线宽。

说明书

扇出电路及应用其的显示装置

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种扇出电路及应用其的显示装置。

背景技术

[0002] 近年来，随着显示技术的发展，各式尺寸的显示面板被广泛地应用在的电子装置当中，例如智慧型手机、平板电脑、电视、个人电脑等等。一般而言，显示面板是借由控制扫描线及数据线以对像素施加适当的电压，使其能显示预期的影像数据。

[0003] 控制扫描线及数据线的信号源例如是设置在显示面板非显示区中的驱动集成电路。多条扫描线或是数据线的一端会向驱动集成电路汇集，进而形成所谓的扇出(fan-out)电路。

[0004] 然而，由于扇出电路中各导线间往往存在着阻抗差异，故当驱动集成电路输出的信号传递至显示区时，其电压可能会无法达到所需的电位，进而造成画面异常。此外，扇出电路中的导线宽度亦会受到制程的影响而产生误差。尤其是导线中较细的部分，其受到的制程影响最为显著。这亦使导线的实际阻抗与设计的理想值之间存在明显误差。

[0005] 因此，如何提供一种技术以降低扇出电路中导线间的阻抗差异，并提升可容许的导线最小宽度，是目前业界所致力的课题之一。

发明内容

[0006] 本发明提出一种扇出电路及应用其的显示装置，可降低扇出电路中导线间的阻抗差异，并提升可容许的导线最小宽度。

[0007] 根据本发明的一方面，提出一种扇出电路。扇出电路包括多条第一扇出导线，各第一扇出导线包括：第一上区段；第一上连接部，其一端连接至第一上区段；第一中介区段，其一端连接至第一上连接部的另一端；第一下连接部，其一端连接该第一中介区段的另一端；第一下区段，连接至第一下连接部的另一端；其中，第一上区段、第一中介区段以及第一下区段各具有蛇纹(zigzag)弯折结构。

[0008] 根据本发明的另一方面，提出一种显示装置。显示装置包括驱动器、显示电路以及扇出电路。驱动器用以提供驱动信号。显示电路用以回应于驱动信号，通过多条信号线以驱动多个像素。扇出电路耦接于驱动器与显示电路之间，其包括多条第一扇出导线，各第一扇出导线包括：第一上区段，其一端耦接至驱动器以接收驱动信号；第一上连接部，其一端连接至第一上区段的另一端；第一中介区段，其一端连接至第一上连接部的另一端；第一下连接部，其一端连接第一中介区段的另一端；以及第一下区段，其一端连接至该第一下连接部的另一端，另一端耦接多条信号线其中之一以传递驱动信号至信号线；其中，第一上区段、第一中介区段以及第一下区段各具有蛇纹弯折结构。

附图说明

[0009] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

[0010] 图1绘示依据本发明的一实施例的显示装置的示意图。

[0011] 图2绘示依据本发明的一实施例的扇出电路的局部示意图。

[0012] 图3绘示依据本发明的一实施例的扇出电路的示意图。

[0013] 图中元件标号说明如下：

[0014] 10：显示装置

[0015] 102：驱动器

[0016] 104：显示电路

[0017] 106、20、30：扇出电路

[0018] DL：数据线

[0019] GL：栅极线

[0020] FL：扇出导线

[0021] FL1、FL1(1)～FL1(i)：第一扇出导线

[0022] S1：第一上区段

[0023] C1：第一上连接部

[0024] S2：第一中介区段

[0025] S3：第一下区段

[0026] FL2、FL2(1)～FL2(k)：第二扇出导线

[0027] S1’：第二上区段

[0028] C1’：第二上连接部

[0029] S2’：第二中介区段

[0030] C2’：第二下连接部

[0031] S3’：第二下区段

[0032] FLR：参考扇出导线

[0033] RS1：上区段

[0034] RC：连接部

[0035] RS2：下区段

[0036] PA、PB、PC、PC’：间距

[0037] PU：像素

[0038] ZC：蛇纹弯折结构

[0039] L：曲折幅度

[0040] REF：虚拟参考线

[0041] W1、W2：线宽

具体实施方式

[0042] 以下是提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本文欲保护的范围。此外，实施例中的附图是省略不必要的元件，以清楚显示本文的技术特点。

[0043] 图1绘示依据本发明的一实施例的显示装置10的示意图。显示装置10包括驱动器102、显示电路104以及扇出电路106。显示装置10可以是各式的显示器，或是任何搭载显示屏幕的电子装置。

[0044] 驱动器102例如是显示驱动芯片，可提供驱动信号。驱动器102的型式与其输出的驱动信号种类可依据不同的电路配置而有对应的设计。举例来说，驱动器102可设置于显示电路104的一侧，并通过扇出电路106与多条数据线DL电性连接，以提供显示电路104中的像素PU适当的像素电压。又，驱动器102可设置于显示电路104的另一侧，并通过扇出电路106与多条栅极线GL电性连接，以对其提供用以使能或禁止像素列的栅极信号。驱动器102也可以是通过扇出电路106同时与多条栅极线GL及多条数据线DL电性连接(未绘示)，亦属于本发明范畴。

[0045] 显示电路104可回应于驱动信号，通过多条信号线以驱动多个像素PU。在图1的例子中，信号线包括数据线DL以与门栅极线GL。传递于数据线DL上的驱动信号例如是像素电压，其电位值是对应一目标显示灰度。传递于栅极线GL上的驱动信号例如是栅极信号。当某一栅极线GL上的栅极信号为使能状态(例如具有高电位)，连接至该条栅极线GL的像素晶体管会被开启，使得该条栅极线GL上的像素列可自数据线DL接收像素电压。反之，当该栅极信号为反使能状态(例如具有低电位)，连接至该条栅极线GL的像素晶体管会被关闭，使得该条栅极线GL上的像素列无法自数据线DL接收像素电压。

[0046] 扇出电路106耦接于驱动器102与显示电路104之间。扇出电路106包括多条扇出导线FL，以将显示电路104上的信号线(如数据线/栅极线)导接至驱动器102的信号接口。驱动器102的信号接口可依据不同的芯片封装技术而有不同的设计。举例来说，若驱动器102是以管芯软膜接合(Chip on Film,COF)技术封装，其信号接口是延伸于胶膜上的信号脚位。若驱动器102是以玻璃覆晶(Chip on Glass,COG)技术封装，驱动器102的信号接口是芯片的信号接脚。

[0047] 一般而言，驱动器102信号接口的间距是小于信号线在显示电路上排列的间距。因此，若要将信号线导引至驱动器102的信号接口，信号线的一端需往驱动器102的所在区域集中，进而形成扇出电路106，如图1所示。

[0048] 可以理解的是，本发明的显示装置并不以图1所示的例子为限。驱动器可设置于显示装置中非显示区的任意位置，且驱动器及扇出电路的配置及数量是可依不同的产品规格(例如面板尺寸、芯片种类及规格等)而有不同的设计。此外，上述的信号线并不以栅极线及数据线为限，其亦可是任何设置于显示电路中并自驱动器接收信号的线路，如时脉线、控制线等等。

[0049] 图2绘示依据本发明的一实施例的扇出电路20的局部示意图。扇出电路20包括多条第一扇出导线FL1，各第一扇出导线FL1包括：第一上区段S1、第一上连接部C1、第一中介区段S2、第一下连接部C2以及第一下区段S3。第一扇出导线FL1的第一上区段S1端例如用以连接至驱动器的信号接口。第一扇出导线FL1的第一下区段S3端例如用以连接至显示电路上的信号线。换言之，任两相邻的第一扇出导线FL1的第一上区段S1的间距(pitch)PA是由驱动器的芯片脚位决定，而任两相邻的第一扇出导线FL1的第一下区段S3的间距PB是由信号线的间距决定。各第一上区段S1端的间距PA例如小于间距PB。再者，间距PA与间距PB可能分别是固定值或是变动值，并不予限定。

[0050] 第一上区段S1、第一上连接部C1、第一中介区段S2、第一下连接部C2以及第一下区段S3是依序串接而形成一个整体的电路图样。如图2所示，第一上连接部C1的一端连接至第一上区段S1；第一中介区段S2的一端连接至第一上连接部C1的另一端；第一下连接部C2的一端连接第一中介区段S2的另一端；第一下区段S3连接至第一下连接部C2的另一端。第一上连接部C1及第二上连接部C2的延伸角度可以相同或不相同，其长度亦可相同或不相同，端视不同的电路配置下的阻抗匹配设计而定。

[0051] 第一上区段S1、第一中介区段S2以及第一下区段S3各具有蛇纹(zigzag)弯折结构ZC。蛇纹弯折结构ZC可增加线段的等效阻抗。因此，通过调整各区段S1、S2、S3上蛇纹弯折结构的曲折幅度L、蛇纹弯折数目以及弯折间距等相关参数，可调整第一扇出导线FL1的等效阻抗，使其与其它扇出导线间的阻抗差异得以缩小或消除或是呈一比例关系。

[0052] 在一实施例中，各第一扇出导线FL1的第一中介区段S2的蛇纹弯折结构的曲折幅度L以及弯折数量是依据第一上区段S1的阻值与第一下区段S3的阻值决定。举例来说，倘若一第一扇出导线FL1在一特定线宽下，即使第一上区段S1及第一下区段S3上采用了最密集的蛇纹弯折结构仍无法达到所需的阻值，则可通过调整第一中介区段S2的蛇纹弯折结构，以使第一扇出导线FL1进一步提升到所需的阻值。因此，不同于两相邻的第一上区段S1端及第一下区段S3端之间具有固定的间距(PA、PB)，任两相邻的第一扇出导线FL1的第一中介区段S2的间距至少有一组彼此不相等。换句话说，这些第一扇出导线FL1中至少会有相邻的两条第一扇出导线FL1，会因为曲折幅度L的不同，使其各别的第一中介区段S2的间距是彼此不相等的间距。如图2所示，第i条第一扇出导线FL1(i)与第(i-1)条第一扇出导线FL1(i-1)的第一中介区段S2的间距为PC；第(i-1)条第一扇出导线FL1(i-1)与第(i-2)条第一扇出导线FL1(i-2)的第一中介区段S2的间距为PC’，其中，间距PC是不等于间距PC’。

[0053] 在图2的例子中，第一扇出导线FL1是排列于一虚拟参考线REF的两侧，可以是对称排列也可以是非对称排列。各条第一扇出导线FL1的第一中介区段S2的蛇纹弯折结构的曲折幅度L是由虚拟参考线REF往两侧递减。这是因为第一扇出导线FL1的线长是由虚拟参考线REF往两侧递增，故针对越远离虚拟参考线REF的第一扇出导线FL1，第一中介区段S2只需曲折幅度较小的蛇纹弯折结构即可达到所需的阻值，反之亦然。然本发明并不以此为限。在其它的实施例中，取决于第一扇出导线FL1中各区段以及各连接部的结构设计，各第一扇出导线FL1的第一中介区段S2蛇纹弯折结构的曲折幅度可以是不规则变化、或是由虚拟参考线REF往两侧递增、或是曲折幅度皆相同。

[0054] 由于第一扇出导线FL1的阻值可通过第一中介区段S2的蛇纹弯折结构而进一步提升，故可降低第一扇出导线FL1对其线宽W1的要求。举例来说，假设第一上区段S1及第一下区段S3的阻值已通过蛇纹弯折结构而提升至可能的最大值，但第一扇出导线FL1的线宽仍需缩小至第一线宽以达到目标阻值。此时，若引入第一中介区段S2的蛇纹弯折结构来进一步提升阻值，则第一扇出导线FL1只需缩小至较大的第二线宽即可达到目标线宽。因此，借由在第一扇出导线FL1中加入具有蛇纹弯折结构的第一中介区段S2，可有效提升扇出电路中的整体最小线宽，进而降低制程误差对扇出导线阻值的影响。亦即，扇出电路的线宽若太细，则制程公差对扇出电路的影响会变大，使得导线的阻值的控制不易。例如同样正负1微米的公差，对3微米的线宽与对4微米的线宽而言，一个是33％的误差，另一个只有25％的误差，后者的阻值变动比较小，比较容易符合一开始的设计需求。

[0055] 图3绘示依据本发明的一实施例的扇出电路30的示意图。扇出电路30包括多条第一扇出导线FL1，多条第二扇出导线FL2以及多条参考扇出导线FLR。如图3所示，第一扇出导线FL1、第二扇出导线FL2以及参考扇出导线FLR是排列于一虚拟参考线REF的两侧，可以是对称排列也可以是非对称排列。由虚拟参考线REF往外侧依序为第一扇出导线FL1、第二扇出导线FL2以及参考扇出导线REF。

[0056] 第二扇出导线FL2包括：第二上区段S1’、第二上连接部C1’、第二中介区段S2’、第二下连接部C2’以及第二下区段S3’。第二扇出导线FL2的第二上区段S1’端例如用以连接至驱动器的信号接口，且任两相邻的第二扇出导线FL2的第二上区段S1’的间距同样为PA。第二扇出导线FL2的第二下区段S3’端例如用以连接至显示电路上的信号线，且任两相邻的第二扇出导线FL2的第二下区段S3’的间距同样为PB。上述仅为举例，在其他实施例中，任两相邻的第二扇出导线FL2的第二上区段S1’的间距不一定是固定值PA，也有可能是彼此不相等的值。同样地，任两相邻的第二扇出导线FL2的第二下区段S3’的间距不一定是固定值PB，也有可能是彼此不相等的值。

[0057] 第二扇出导线FL2的第二上区段S1’、第二上连接部C1’、第二中介区段S2’、第二下连接部C2’以及第二下区段S3’是依序串接而形成一个整体的电路图样。也就是说，第二扇出导线FL2与第一扇出导线FL1的线路骨架(不计蛇纹弯折结构)是相似的。如图3所示，第二上连接部C1’的一端连接至第二上区段S1’；第二中介区段S2’的一端连接至第二上连接部C1’的另一端；第二下连接部C2’的一端连接第二中介区段S2’的另一端；第二下区段S3’连接至第二下连接部C2’的另一端。

[0058] 由于在一般情况下，第二扇出导线FL2的基本线长是由外侧往虚拟参考线REF递减，此时可适时地通过在第二扇出导线FL2的第二上区段S1’及C1’或第二下区段S3’加入蛇纹弯折结构以提升阻值。如图3所示，由于第二扇出导线FL2于扇出电路20中的位置相较于第一扇出导线FL1的位置更远离虚拟参考线REF，故第二扇出导线FL2的基本线长是大于第一扇出导线FL1的基本线长。此时，针对部分的第二扇出导线FL2，其第二上区段S1’、第二中介区段S2’以及第二下区段S3’可以皆不具蛇纹弯折结构ZC即可达到所需的阻值(如第二扇出导线FL2(6)～FL2(k))；或者，只需在其第二上区段S1’以及第二下区段S3’至少其中之一设置蛇纹弯折结构ZC即可满足阻值需求(如第二扇出导线FL2(1)～FL2(5))。在图3的例子中，第二扇出导线FL2的第二中介区段S2’是条状且不具蛇纹弯折结构ZC。

[0059] 在一实施例中，亦可于第二扇出导线FL2加入线宽变化以调整阻值。进一步说，由于导线在相同条件下线宽越窄阻值越高，故可利用此特性来提升扇出导线的阻值。举例来说，可让第二扇出导线FL2的线宽W2朝虚拟参考线REF的方向递减至一最小线宽，此最小线宽是表示扇出导线的所有线宽值中的最小值。如图3所示，第二扇出导线FL2(1)相对于其它第二扇出导线FL2(2)～FL2(k)距离最接近中心的虚拟参考线REF，故可设定其线宽W2为最小线宽。此时，假设第二扇出导线FL2(1)的第二上区段S1’及第二下区段S3’皆已尽可能地加入最密集排列的蛇纹弯折结构ZC，故若要再进一步提升扇出线的阻值，则可通过在扇出线的中介区段加入蛇纹弯折结构ZC来达成，如第一扇出线FL1(i)所示。换言之，第二扇出导线FL2中具有最小线宽者(如，第二扇出导线FL2(1))是与第一扇出导线FL1中最远离虚拟参考线者(如第一扇出线FL1(i))相邻。又一实施例中，第二扇出导线FL2(1)的线宽是所有第二扇出导线FL2中最接近最小线宽者。延续此阻值提升的策略，在一实施例中，所有的第一扇出线FL1的线宽W1皆为最小线宽。另一实施例中，第二扇出导线FL2的线宽W2朝虚拟参考线REF的方向递减但还未到最小线宽，而由第一扇出线FL1的线宽W1接着朝虚拟参考线REF的方向递减至一最小线宽。

[0060] 可以理解的是，本发明并不以上述例示为限。第一扇出线FL1与第二扇出导线FL2的线宽亦可以任意的规则或不规则变化来呈现，端视不同应用需求而定。此外，第一扇出线FL1的线宽W1亦可是部分为最小线宽，或是全部皆非最小线宽。另外，在一实施例中，在由虚拟参考线REF往两侧的方向上，并不一定要排列完第一扇出线FL1再接续排列第二扇出导线FL2，第一扇出线FL1与第二扇出导线FL2亦可有部分的穿插排列。

[0061] 请继续参考图3，各参考扇出导线FLR包括上区段RS1、连接部RC以及下区段RS2。参考扇出导线FLR例如是位在扇出电路30的最外两侧。参考扇出导线FLR的上区段RS1端例如用以连接至驱动器的信号接口，其与相邻的第二扇出导线FL2(k)的第二上区段S1’间距为PA。参考扇出导线FLR的下区段RS2端例如用以连接至显示电路上的信号线，其与相邻的第二扇出导线FL2(k)的第二下区段S3’间距为PB。上述仅为举例，在其他实施例中，参考扇出导线FLR的上区段RS1端与相邻的第二扇出导线FL2(k)的第二上区段S1’间距不一定是PA，也有可能是其他大小的值。同样地，参考扇出导线FLR的下区段RS2端与相邻的第二扇出导线FL2(k)的第二下区段S3’间距不一定是PB，也有可能是其他大小的值。

[0062] 参考扇出导线FLR的上区段RS1、连接部RC以及下区段RS2是依序串接而形成一个整体的电路图样。如图3所示，参考扇出导线FLR的连接部RC的一端是连接至上区段RS1的一端，而下区段RS2是连接至连接部RC的另一端。在此例中，参考扇出导线FLR与第一扇出导线FL1以及第二扇出导线FL2的线路骨架并不相同。也就是说，参考扇出导线FLR中并不具有一中介区段(例如，第一扇出导线FL1的第一中介区段S2或第二扇出导线FL1的第二中介区段S2’)。

[0063] 在一实施例中，参考扇出导线FLR的阻值可作为设计其它扇出导线FLR组值的基准。举例来说，在决定出参考扇出导线FLR的阻值之后，可先调整第二扇出导线FL2的结构参数使其阻值与参考扇出导线FLR的阻值接近或一致或是呈一个比例关系。接着，可进一步加入第一扇出导线FL1，并通过调整其结构参数使其与参考扇出导线FLR的阻值接近或一致或是呈一个比例关系。上述参考扇出导线FLR的阻值可依据不同的电路应用而有所不同，其可通过多种既有的电路阻值计算方式而得出。可以理解的是，本发明的扇出电路的阻值设计并不以上述流程为限。在一实施例中，亦可任选一或多条扇出导线作为基准，再依据该一或多条扇出导线的阻值来调整其它扇出导线的结构参数使其达到预期的阻值。又一实施例中，亦可直接调整各扇出导线的结构参数来使其达到预期的阻值。

[0064] 综上所述，本发明所提出的扇出电路涉及了具有三区段结构的扇出导线。其中，扇出导线的中介区段可通过加入蛇纹弯折结构以进一步提升导线阻值，进而加宽扇出导线的整体最小线宽，以降低制程误差对扇出导线阻值的影响。此外，三区段结构的扇出导线亦可增加阻值设计的弹性，使得导线间的阻值差异得以被降低或消除。

[0065] 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。