液晶显示装置连续点缺陷的修复方法

专利名称：液晶显示装置连续点缺陷的修复方法
技术领域：
本发明涉及薄膜晶体管液晶显示装置(TFT LCD)，尤其涉及薄膜晶体管液晶显 示装置(TFT LCD)连续点缺陷的修复方法。
背景技术：
薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)以其轻薄、省电、环保等优点逐渐占领了显 示器市场的绝大多数份额。在液晶显示器中，对品质起决定作用的是液晶面板。
液晶面板由众多的显示点组成，靠每个显示点上的液晶材料在电信号控制下改变 光的透过量进行成像。在液晶显示面板阵列基板一侧，每个液晶点都对应有三个晶体管； 在液晶显示面板彩色滤光膜基板一侧，分别对应着红R、绿G、蓝B三种滤光单元。每个 晶体管或者每个滤光单元对应的是一个子像素。点缺陷就是液晶面板上不可修复的像 素，或者子像素。
液晶面板上如此多的点，使得制造商很难完全保证没有坏点。就目前的一般水平 来看，每批生产出来的液晶板至少有20%以上的产品有点缺陷。点缺陷分为坏点、亮点 和暗点三种。
坏点就是在白屏情况下显示纯黑色的点或者在黑屏下显示纯白色的点。在切换至 红、绿、蓝三色显示模式下此点始终在同一位置上并且始终为纯黑色或纯白色的点。
在黑屏的情况下呈现的R、 G、 B (红、绿、蓝)点叫做亮点。亮点的出现分为两 种情况1、在黑屏的情况下单纯地呈现R或者G或者B色彩的点。2、在切换至红、绿、 蓝三色显示模式下，只有在R或者G或者B中的一种显示模式下有白色点，同时在另外两 种模式下均有其他色点的情况，这种情况是在同一像素中存在两个亮点。
在白屏的情况下出现非单纯R、 G、 B的色点叫做暗点。暗点的出现分为两种情况: 1、在切换至红、绿、蓝三色显示模式下，在同一位置只有在R或者G或者B—种显示模式 下有黑点的情况，这种情况表明此像素内只有一个暗点。2、在切换至红、绿、蓝三色 显示模式下，在同一位置上在R或者G或者B中的两种显示模式下都有黑点的情况，这种 情况表明此像素内有两个暗点。此外，虽然液晶显示器有3个以下的亮/坏点是在被允许的范围之内，但越来越多 的消费者不会愿意在购买液晶时去买一台有几个亮点/坏点的显示器，所以一般有亮/坏 点的液晶厂家目前很难卖掉，为了获取利益， 一些厂商不会废掉这些液晶屏，多数情况 下是将这些面板使用一种专业设备对亮点/坏点进行处理使之变成更容易让人接受的暗 点。
对于普通的用户来说，连续的点缺陷比单个的点缺陷更难以接受。连续的点缺陷 使得缺陷的尺寸变大，人的眼睛更容易感受到连续点缺陷带来的不愉快感。比如，如果 在液晶面板上有一个由3个亮点连接而成形成的缺陷，即使用通常的方法把这3个连续的 亮点缺陷修复成暗点缺陷，在显示画面时，人眼也能感受到这3个连续点缺陷的明显存 在。所以， 一般的厂家会把存在3个连续点缺陷的面板当成不合格的面板。
在现有的液晶面板生产技术中，像素电极等图形往往用透明的导电材料ITO (氧 化铟锡indium tin oxide)制作。当然，有的IPS模式的液晶面板也可能用金属材料来 做像素电极。下面主要以被广泛采用的ITO材料为例说明像素电极短接引起的连续点缺 陷问题。ITO在生产过程中容易发生残留，使得相连ITO图形容易发生短接现象。这个短 接现象在实际显示效果中往往就是连续的点缺陷。
一种基于现有技术的液晶面板点缺陷修复方法就是把亮点缺陷修复成暗点缺陷。 对于连续亮点缺陷，即使修复成连续暗点缺陷， 一般也难以让用户认同。对于连续暗点 缺陷，就难以用现有的修复方法来修复了。

发明内容
为了解决上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种液晶显示装置和连续点缺陷 修复方法，以达到可以修复连续点缺陷的目的。
为了实现上述目的，本发明釆用了如下的技术方案子像素分为红色子像素、绿
色子像素和蓝色子像素三种，子像素包括像素电极及与其连接的像素晶体管，当构成像 素电极的导电材料发生残留而使子像素之间接短形成连续点缺陷时，切断一个或者多个 连续点缺陷处的子像素中与像素电极连接的像素晶体管。
当左右连续两个红色子像素和绿色子像素发生短接形成连续点缺陷时，选择切断 红色子像素的像素晶体管。
当左右连续两个连续点缺陷的子像素中包括蓝色子像素时，选择切断蓝色子像素 的像素晶体管。当左右连续的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的三个像素电极短接形成连 续点缺陷的情况下，切断位于中间的像素电极的像素晶体管。
当左右连续四个子像素的像素电极发生短接形成连续点缺陷时，可以选择切断左 边开始的第一个子像素和第三个子像素的像素晶体管，或者选择切断左边开始的第二个 子像素和第四个子像素的像素晶体管。当可以选择需要切断的子像素时，优先选择顺序 依次为，蓝色子像素、绿色子像素、红色子像素。
当上下行之间有三个子像素的像素电极发生短接形成连续点缺陷时若行驱动方 式是以两行为间隔进行电位反转驱动，先切断下行的红色子像素的像素晶体管，而后若 检测不到两点缺陷则修复完成，若还是可以检测到两点缺陷，则在没有切断的两个子像 素中按照蓝色子像素、绿色子像素、红色子像素的优先顺序选择切断一个子像素的像素 晶体管；如果行驱动方式是逐行进行电位反转驱动，则切断下行的绿色子像素的像素晶 体管。
当上下行之间有4个子像素的像素电极发生短接时如果行驱动方式是以两行为 间隔进行电位反转驱动，则分别切断上下两行红色子像素的像素晶体管，而后若检测不 到两点缺陷则修复完成，若发现还是个两点缺陷，则在没有切断的两个子像素中按照蓝 色子像素、绿色子像素、红色子像素的优先顺序选择切断一个子像素的像素晶体管；如 果行驱动方式是逐行进行电位反转驱动，就选择切断任意一条上下行对角线上的两个子 像素的像素晶体管。
当上下行之间有6个子像素的像素电极发生短接的时候，如果行驱动方式是以一
行为间隔进行电位反转驱动，就分别切断最上面一行和最下面一行的蓝色子像素的像素
晶体管，同时也切断中间一行绿色子像素的像素晶体管；如果行驱动方式是以两行为间 隔进行电位反转驱动，首先要确认第一行是奇数行还是偶数行，如果第一行是奇数行， 那么就切断第一行到第三行的蓝色子像素的像素晶体管，如果第一行是偶数行，那么先 切断第一行绿色子像素的像素晶体管，然后再切断第二行和第三行的蓝色子像素的像素 晶体管。
采用本发明的技术方案，可以修复好因为相连子像素的像素电极发生短接时出现的 连续点缺陷，克服了现有技术中无法修复连续点缺陷的弊病。
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图l是液晶面板阵列基板一侧的等效电路图。图2是红色子像素和绿色子像素的像素电极发生短接的现象。
图3是图2中的红色子像素和绿色子像素在没有发生短接现象时的像素电压分布。
图4是图2中的红色子像素和绿色子像素在发生短接现象时的像素电压分布。
图5是蓝色子像素和绿色子像素的像素电极发生短接的示意图。
图6是蓝色子像素和红色子像素的像素电极发生短接的示意图。
图7是连续三个子像素的像素电极发生短接的示意图。
图8是连续四个子像素的像素电极发生短接的示意图。
图9是上下行之间有三个子像素的像素电极发生短接的示意图。
图10是上下行之间四个子像素发生像素电极短接的示意图。
图ll是上下行之间六个子像素发生像素电极短接的示意图。
图中保护晶体管l，存储电容2，像素电极3，像素晶体管4，公共电极线5，数 据线6，切断点7，红色子像素R 8，绿色子像素G 9，蓝色子像素B 10，栅极扫描线ll。
具体实施例方式
接下结合

修复操作应用于阵列基板上的子像素修复。点缺陷是以子像素 为单元的缺陷。子像素分为红色子像素8、绿色子像素9和蓝色子像素10三种，子像素包 括像素电极3及与连接的像素晶体管4。
图l给出了液晶面板阵列基板一侧的等效电路图。在图1中，COM连接的线是公共 电极线5; Gi (i=l n)连接的是栅极扫描线ll; Dj (j=l~m)连接的是数据线6。栅极扫 描线11和数据线6上都设计有双向保护晶体管1。液晶面板的现实区域有许多的显示单元 组成，每个显示单元是一个子像素，每个子像素由像素电极3、存储电容2、像素晶体管 4、以及连接晶体管栅极的栅极扫描线11和连接在晶体管源极的数据线6构成。存储电容 2分别连接着公共电极线5和像素电极3 。
由于显示模式不一样，点缺陷在实际的现实效果中表现也不一样。在TN模式中， IT0像素电极3之间的短接往往会造成连续的亮点。如果在IPS模式或者VA模式的液晶显 示装置中，像素电极3之间的短接往往会造成连续的暗点。接下来的技术方案说明以TN 模式的液晶显示装置为例进行阐述。实施例l连续两个子像素的像素电极发生短接的缺陷修复方法 图2中所示为红色子像素8和绿色子像素9的像素电极发生短接的现象。在图l所示 的阵列基板一侧的等效电路中，如果出现了如图2中所示的那种相连子像素电极之间发 生短接现象的话，在白色显示状态下或者在黑色显示状态下，短接处都会显示连续的亮 点缺陷。在单色显示状态下，比如全红显示状态或者全绿现实状态下也会显示连续的亮 点缺陷。
在现有的液晶显示装置中，基本采用正负点反转的驱动模式。也就是说相连的数 据线6在同一帧信号中的极性正负相间。对应图2中的子像素就是如果在某一帧中，红 色子像素8采用正极性驱动电压时，绿色子像素9就采用负极性驱动电压，而蓝色子像素 IO又采用正极性驱动电压。这里讲的正负电压指的是像素电极3上从数据线6写入的电压 与对向的公共电极参考电压之间的电压差，这个电压差被称为像素电压。
图3给出了图2中的红色子像素8和绿色子像素9在没有发生短接现象时的像素电 压分布。其中，公共电极线5电位设定为5V，红色子像素8电极电压设定为2V，绿色子像 素9电极电压设定为8V。这样，红色子像素8的像素电压就是-3V，而绿色子像素9的像素 电压就是+3V。
图4给出了图2中的红色子像素8和绿色子像素9在发生短接现象时的像素电压分 布。其中，公共电极线5电位、红色子像素8电压、绿色子像素9电压都和图3—样。从图 4种可以看出，由于残留的IT0把相连的红色子像素8电压与绿色子像素9的像素电极短接 起来，使得这两个相连像素电极的电位发生中和现象，使得R子像素的像素电压和G子像 素的像素电压就中和为是OV。在TN模式中，如果在黑色显示画面下进行确认，R子像素 和G子像素合在一起就形成了连续的亮点缺陷。
如图2所示，发生这种现象时，本发明所提供的连续点缺陷修复方法就是在切断 点7切断红色子像素8的像素晶体管4，阻止数据线6上的信号进入红色子像素8。这时候， 只有红色子像素8有外加的电压存在。绿色子像素9上的这个像素电压同时通过残留的 IT0传输到红色子像素8上，以保证红色子像素8的像素电压也能像旁边短接在一起的绿 色子像素9那样获得一个正常的像素电压。这样，在黑色显示画面下进行确认，红色子 像素8和绿色子像素9合在一起显示为黑色。连续的亮点缺陷消失。
为了尽量遮盖切断晶体管后的这个子像素可能出现的各种显示品质下降的问题， 在修复连续点缺陷，选择所要切断的像素晶体管4时有一个选择的先后顺序。如图2所示，在子红色子像素8和绿色子像素9发生短接的时候，选择切断红色子像素8的像素晶体管 4。因为在相同阶调时，红色子像素8透过的光感觉要比绿色子像素9透过的光要弱。推 而广之，对于红色子像素8、绿色子像素9和蓝色子像素10，在相同阶调下透过的光强弱 顺序如下绿色子像素9 〉红色子像素8 〉蓝色子像素10。所以，如图5和图6所示，在连 续点缺陷中出现蓝色子像素10的时候，要选择切断蓝色子像素10的晶体管。
如果上下行之间的像素电压也是正负点反转，那么，当上下行子像素的像素电极 发生短接的话，也可以用上面所述的技术方法进行连续点缺陷的修复。
实施例2连续三个子像素的像素电极发生短接的缺陷修复方法
前面是以连续两个子像素的像素电极发生短接为例，说明本发明提供的连续点缺 陷修复方法。如果发生三个子像素的像素电极发生短接现象，那么相应的修复方法如下。
如图7所示，假设出现红绿蓝三个子像素的像素电极短接形成连续点缺陷，那么 根据本发明的修复方法，选择其中带相同的某一种电荷的那些子像素的晶体管进行切断 处理。在实际使用过程中，带相同的某一种电荷的那些子像素个数要尽量少。比如，如 图7所示的连续点缺陷，需要选择中间的那个绿色子像素9进行晶体管的切断。这样就可 以用旁边的两个子像素来同时带动中间被切断晶体管的这个子像素的像素电压。
对于左右相连的子像素实行的是单个的点反转驱动的情况下，左右连续三个子像 素的像素电极发生短接时，中间子像素的像素电压极性肯定与旁边两个子像素的像素电 极急性相反。所以，应切断中间子像素的晶体管。
实施例3连续四个子像素的像素电极发生短接的缺陷修复方法 对于左右连续四个子像素的像素电极发生短接时，左边第一个子像素的像素电压 极和左边开始第三个子像素的像素电压是一样的。而剩下的两个子像素的像素电压的极 性是相反的。这时候，根据本发明提供的连续点缺陷修复思想，可以任意选择其中带相 同的某一种电荷的那些子像素的晶体管进行切断。如图8所示，这时候即可以选择切断 左边开始的第一个子像素和第三个子像素，也可以选择切断左边开始的第二个子像素和 第四个子像素。考虑到红色子像素R 8，绿色子像素G 9，蓝色子像素B IO在相同阶调下 透过的光强弱顺序为绿色子像素G 9 〉红色子像素R 8 〉蓝色子像素B 10。所以，如图8 所示，在出现连续四个点缺陷时选择切断蓝色子像素B IO的晶体管和红色子像素R 8的 晶体管。当出现左右连续四个以上的子像素出现象素电极短接的时候，也可以根据本发明 提供的修复方法进行修复。
实施例4上下行之间的三个像素电极发生短接的缺陷修复方法
除了出现左右子像素的像素电极发生短接之外，上下行之间的子像素象素电极也 可能发生短接现象。
如图9所示，当出现上下行之间有3个子像素的像素电极发生短接的时候，要根据 行驱动方式进行有选择地修复。
比较常见的行驱动方式是以两行为间隔进行电位反转驱动。在这种驱动方式下的
修复操作如下所示首先，如图9所示，先切断红色子像素8的晶体管。然后，进行再次
显示检查，如果发现还是个两点缺陷，则按照前面所述出现左右两个子像素的像素电极 短接时的修复方法进行修复操作。
如果行驱动方式是逐行进行电位反转驱动，那么，就在图9中切断下一行绿色子 像素9的晶体管。
实施例5上下行之间的四个像素电极发生短接的缺陷修复方法 对于上下行之间有4个子像素的像素电极发生短接的时候，如果行驱动方式是以 两行为间隔进行电位反转驱动，就如图10所示，分别切断上下两行红色子像9的像素晶 体管4。如果发现还是个两点缺陷，则按照前面所述出现左右两个子像素的像素电极短 接时的修复方法进行修复操作。如果行驱动方式是逐行进行电位反转驱动，那么，就在 图10中切断任意一条对角线上的两个子像素的晶体管。
实施例6上下行之间的六个像素电极发生短接的缺陷修复方法 对于上下行之间有6个子像素的像素电极发生短接的时候，如果行驱动方式是以 一行为间隔进行电位反转驱动，就如图ll所示，分别切断上面一行和下面一行的蓝色子 像素10的像素晶体管4，同时也切断中间一行绿色子像素9的像素晶体管4。如果行驱动 方式是以两行为间隔进行电位反转驱动，那么，首先要确认第一行是奇数行还是偶数行。 如果是奇数行，那么就切断第一行到第三行的蓝色子像素10的晶体管。如果第一行是偶 数行，那么先切断第一行绿色子像素9的晶体管，然后再切断第二行和第三行的蓝色子 像素10的晶体管。对于上下行出现6个以上子像素的像素电极发生短接现象，也可以通过本发明提 供的修复方法进行修复。
权利要求
1、一种液晶显示装置连续点缺陷的修复方法，子像素分为红色子像素(8)、绿色子像素(9)和蓝色子像素(10)三种，子像素包括像素电极(3)及与其连接的像素晶体管(4)，其特征在于，当构成像素电极(3)的导电材料发生残留而使子像素之间接短形成连续点缺陷时，切断一个或者多个连续点缺陷处的子像素中与像素电极(3)连接的像素晶体管(4)。
2、 如权利要求l所述的液晶显示装置连续点缺陷的修复方法，其特征是，当左右 连续两个红色子像素(8)和绿色子像素(9)发生短接形成连续点缺陷时，选择切断红 色子像素(8)的像素晶体管(4)。
3、 如权利要求l所述的液晶显示装置连续点缺陷的修复方法，其特征是，当左右 连续两个连续点缺陷的子像素中包括蓝色子像素(10)时，选择切断蓝色子像素(10) 的像素晶体管(4)。
4、 如权利要求l所述的液晶显示装置连续点缺陷的修复方法，其特征是，当左右 连续的红色子像素(8)、绿色子像素(9)和蓝色子像素(10)的三个像素电极短接形 成连续点缺陷的情况下，切断位于中间的像素电极的像素晶体管(4)。
5、 如权利要求l所述的液晶显示装置连续点缺陷的修复方法，其特征是，当左右 连续四个子像素的像素电极发生短接形成连续点缺陷时，可以选择切断左边开始的第一 个子像素和第三个子像素的像素晶体管(4)，或者选择切断左边开始的第二个子像素 和第四个子像素的像素晶体管(4)。
6、 如权利要求5所述的液晶显示装置连续点缺陷的修复方法，其特征是，当可以 选择需要切断的子像素时，优先选择顺序依次为，蓝色子像素(10)、绿色子像素(9)、 红色子像素(8)。
7、 如权利要求l所述的液晶显示装置连续点缺的陷修复方法，其特征是，当上下 行之间有三个子像素的像素电极发生短接形成连续点缺陷时若行驱动方式是以两行为间隔进行电位反转驱动，先切断下行的红色子像素(8) 的像素晶体管(4)，而后若检测不到两点缺陷则修复完成，若还是可以检测到两点缺 陷，则在没有切断的两个子像素中按照蓝色子像素(10)、绿色子像素(9)、红色子 像素(8)的优先顺序选择切断一个子像素的像素晶体管(4);如果行驱动方式是逐行进行电位反转驱动，则切断下行的绿色子像素(9)的像 素晶体管(4)。
8、 如权利要求l所述的液晶显示装置连续点缺陷的修复方法，其特征是，当上下 行之间有4个子像素的像素电极发生短接时如果行驱动方式是以两行为间隔进行电位反转驱动，则分别切断上下两行红色子像素(9)的像素晶体管(4)，而后若检测不到两点缺陷则修复完成，若发现还是个两 点缺陷，则在没有切断的两个子像素中按照蓝色子像素(10)、绿色子像素(9)、红 色子像素(8)的优先顺序选择切断一个子像素的像素晶体管(4);如果行驱动方式是逐行进行电位反转驱动，就选择切断任意一条上下行对角线上 的两个子像素的像素晶体管(4)。
9、 如权利要求l所述的液晶显示装置连续点缺陷的修复方法，其特征是，当上下 行之间有6个子像素的像素电极发生短接的时候，如果行驱动方式是以一行为间隔进行电位反转驱动，就分别切断最上面一行和最 下面一行的蓝色子像素(10)的像素晶体管(4)，同时也切断中间一行绿色子像素(9) 的像素晶体管(4);如果行驱动方式是以两行为间隔进行电位反转驱动，首先要确认第一行是奇数行 还是偶数行，如果第一行是奇数行，那么就切断第一行到第三行的蓝色子像素(10)的 像素晶体管(4)，如果第一行是偶数行，那么先切断第一行绿色子像素(9)的像素晶 体管(4)，然后再切断第二行和第三行的蓝色子像素(10)的像素晶体管(4)。
全文摘要
本发明提供了一种液晶显示装置和连续点缺陷修复方法，以达到可以修复连续点缺陷的目的。本发明采用的技术方案是当构成像素电极的导电材料发生残留而使像素电极之间接短形成连续点缺陷时，切断一个或者多个连续点缺陷处的子像素中与像素电极连接的像素晶体管。采用本发明的技术方案，可以修复因为相连子像素的像素电极发生短接时出现的连续点缺陷，克服了现有技术中无法修复连续点缺陷的弊病。
文档编号G02F1/13GK101435921SQ20071004812
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月13日 优先权日2007年11月13日
发明者马群刚 申请人:上海广电Nec液晶显示器有限公司