CN110716358B - 显示面板及其制造方法、修复方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板及其制造方法、修复方法和显示装置,属于显示技术领域,显示面板包括衬底基板和位于衬底基板上的多个子像素、多条扫描线、多条数据线,子像素至少包括像素电极和薄膜晶体管,衬底基板上至少包括平坦化层、相互绝缘的第一导电层和第二导电层;平坦化层至少开设有一个挖孔区,在垂直于显示面板出光面的方向上,像素电极、扫描线、挖孔区三者具有交叠区域;在交叠区域内,沿垂直于显示面板出光面的方向,扫描线和像素电极之间包括绝缘层,且衬底基板上没有其他导电部。本发明的显示面板可以在异常像素修复后不易被使用者察觉,并且能提升面板透过率,提高瑕疵品的二次利用率,降低损耗。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种显示面板及其制造方法、修复方法和显示装置。
背景技术
随着显示技术的日益发展,各种新型技术不断涌现,透明显示技术因其透明的显示面板这一特性及其独特的应用,越来越受到人们的关注,该技术大大扩展了显示应用的场景和范围。透明显示屏是指显示屏本身具有一定程度的穿透性,能够清楚地显示面板后方的背景。透明显示屏适用于建筑物窗户、汽车车窗与商店橱窗等多种应用,除了原有的透明显示功能以外,还具有未来可能作为信息显示器的发展潜力,因而备受市场关注。透明显示器分为抬头显示器、透明液晶显示器(透明LCD)与透明有机电致发光显示器(透明OLED),在这些透明显示中,抬头显示是采用影像投影的方法实现,而透明LCD与透明OLED属于真正意义上的透明显示。
现有技术的面板良品检测过程中,会出现因信号线问题造成的显示不良的情况,一旦信号线出现问题若都选择报废处理,比较浪费。因此,提供一种可以匹配透明显示面板进行异常显示的修复,避免异常显示的面板全部报废造成资源浪费的方案,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种显示面板及其制造方法、修复方法和显示装置,以匹配透明显示面板进行异常显示的修复,避免异常显示的面板全部报废造成资源浪费的问题。
本发明提供了一种显示面板,包括:衬底基板和位于衬底基板上的多个子像素、多条沿第一方向延伸的扫描线、多条沿第二方向延伸的数据线,扫描线和数据线交叉绝缘限定出多个子像素所在的区域;其中,第一方向和第二方向相交;子像素至少包括像素电极和薄膜晶体管,薄膜晶体管的漏极与像素电极电连接,薄膜晶体管的源极与数据线电连接,薄膜晶体管的栅极与扫描线电连接;衬底基板上至少包括栅极金属层、源漏极金属层、有源层、平坦化层、相互绝缘的第一导电层和第二导电层;在垂直于显示面板出光面的方向上,平坦化层位于源漏极金属层远离衬底基板的一侧,像素电极位于第一导电层,第二导电层接公共电位;第一导电层和/或第二导电层在子像素所在区域包括条形电极;平坦化层至少开设有一个挖孔区,在垂直于显示面板出光面的方向上,像素电极、扫描线、挖孔区三者具有交叠区域;在交叠区域内,沿垂直于显示面板出光面的方向,扫描线和像素电极之间包括绝缘层,且衬底基板上没有其他导电部。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种显示面板的制造方法,该制造方法用于制造上述显示面板,该制造方法包括:在衬底基板上沉积形成第一金属层,图形化第一金属层形成薄膜晶体管的栅极和扫描线;沉积第一绝缘层;在第一绝缘层上形成有源层,图形化有源层形成薄膜晶体管的硅岛;沉积第二金属层,图形化第二金属层形成薄膜晶体管的源极和漏极、数据线;沉积第二绝缘层;在第二绝缘层上沉积形成平坦化层;图形化平坦化层形成第一过孔,在第一过孔内露出第二绝缘层,在垂直于显示面板出光面的方向上,第一过孔与扫描线至少部分交叠;图形化第一过孔内的第二绝缘层,形成第二过孔,在第二过孔内露出薄膜晶体管的漏极;沉积第二导电层,图形化第二导电层露出第一过孔和第二过孔;沉积第三绝缘层,在第一过孔内图形化第三绝缘层形成第三过孔,第三过孔与第二过孔连通;沉积第一导电层,图形化第一导电层形成像素电极,使像素电极通过第三过孔和第二过孔与薄膜晶体管的漏极电连接;其中,在第一过孔范围内,像素电极、扫描线、挖孔区三者具有交叠区域;在交叠区域内,沿垂直于显示面板出光面的方向,衬底基板上没有其他导电部。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种显示面板的修复方法,该修复方法用于对上述显示面板的异常像素进行修复,修复方法包括:识别显示面板的黑点,并确认黑点所在的子像素的位置;在存在黑点的子像素中,找到像素电极与扫描线交叠位置,通过激光烧熔工艺将像素电极与扫描线电连接;像素电极接入扫描线的电位信号,黑点所在的子像素显示为常白状态,修复完成。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种显示面板,包括:第一基板、第二基板、位于第一基板和第二基板之间的液晶层;还包括多个子像素、多条沿第一方向延伸的扫描线、多条沿第二方向延伸的数据线,扫描线和数据线交叉绝缘限定出多个子像素所在的区域;其中,第一方向和第二方向相交;子像素至少包括像素电极和薄膜晶体管,薄膜晶体管的漏极与像素电极电连接,薄膜晶体管的源极与数据线电连接,薄膜晶体管的栅极与扫描线电连接;第一基板靠近液晶层一侧至少包括第一导电层,第二基板靠近液晶层一侧至少包括第二导电层,像素电极位于第一导电层,第二导电层接公共电位;在平行于显示面板出光面的方向上,像素电极与薄膜晶体管的栅极之间的距离大于4um,像素电极与扫描线之间的距离大于4um。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种显示面板的修复方法,该修复方法用于对上述显示面板的异常像素进行修复,修复方法包括:识别显示面板的黑点,并确认黑点所在的子像素的位置;在存在黑点的子像素中,通过激光烧熔工艺将像素电极与漏极的电连接部分切断;像素电极不接入任何电位信号,黑点所在的子像素显示为常白状态,修复完成。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种显示装置,该显示装置包括上述任一显示面板。
与现有技术相比,本发明提供的显示面板及其制造方法、修复方法和显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的显示面板可以在发现异常显示时,及时通过激光烧熔工艺将显示异常的子像素修复为常白子像素,另外激光烧熔工艺为比较成熟的操作工艺,使用方便快捷,不会对显示面板的正常显示造成影响;由于每个子像素面积较小,修复后的白点对显示影响更小,不易被使用者察觉,客户接受可能性更高,进而可以提升面板透过率,提高瑕疵品的二次利用率,降低损耗。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例提供的一种显示面板的平面结构示意图;
图2是图1中沿A-A’的剖面结构示意图;
图3是图1中沿B-B’的剖面结构示意图;
图4是图1中沿A-A’的另一种剖面结构示意图;
图5是图1中沿B-B’的另一种剖面结构示意图;
图6是图1中沿C-C’的剖面结构示意图;
图7是图1中沿C-C’的另一种剖面结构示意图;
图8是图1中沿A-A’的另一种剖面结构示意图;
图9是本发明实施例提供的另一种显示面板的平面结构示意图;
图10是本发明实施例提供的另一种显示面板的平面结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种显示面板的制造方法流程框图;
图12是图11的制造方法中形成薄膜晶体管的栅极和扫描线的剖面结构示意图;
图13是图12之后形成第一绝缘层的剖面结构示意图;
图14是图13之后形成薄膜晶体管的源极和漏极、数据线的剖面结构示意图;
图15是图14之后形成第二绝缘层的剖面结构示意图;
图16是图15之后形成平坦化层的剖面结构示意图;
图17是图16之后在平坦化层开设形成第一过孔的剖面结构示意图;
图18是图17之后在第一过孔内的第二绝缘层形成第二过孔,露出薄膜晶体管的漏极的剖面结构示意图;
图19是图18之后形成第二导电层并图形化第二导电层露出第一过孔和第二过孔的剖面结构示意图;
图20是图19之后形成第三绝缘层并在第一过孔内图形化第三绝缘层形成第三过孔的剖面结构示意图;
图21是图20之后形成与薄膜晶体管的漏极电连接的像素电极的剖面结构示意图;
图22是本发明实施例提供的一种显示面板的修复方法流程图;
图23是本发明实施例提供的另一种显示面板的平面结构示意图;
图24是图23的膜层结构示意图;
图25是本发明实施例提供的另一种显示面板的修复方法流程图;
图26是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
请参考图1-图3,图1是本发明实施例提供的一种显示面板的平面结构示意图(为了清楚示意本实施例的技术方案,图1中仅画出几个子像素进行示意性说明,具体实施时,子像素的数量可根据实际需求进行设置),图2是图1中沿A-A’的剖面结构示意图,图3是图1中沿B-B’的剖面结构示意图,本实施例提供的一种显示面板000,包括:衬底基板10和位于衬底基板10上的多个子像素100、多条沿第一方向X延伸的扫描线G、多条沿第二方向Y延伸的数据线S,扫描线G和数据线S交叉绝缘限定出多个子像素100所在的区域;其中,第一方向X和第二方向Y相交,可选的,第一方向X和第二方向Y相互垂直。
子像素100至少包括像素电极101和薄膜晶体管102,薄膜晶体管102的漏极1022与像素电极101电连接,薄膜晶体管102的源极1023与数据线S电连接,薄膜晶体管102的栅极1021与扫描线G电连接;
衬底基板10上至少包括栅极金属层20、源漏极金属层30、有源层(图中未示意)、平坦化层50、相互绝缘的第一导电层60和第二导电层70;在垂直于显示面板出光面的方向E上,平坦化层50位于源漏极金属层30远离衬底基板10的一侧,像素电极101位于第一导电层60,第二导电层70接公共电位Vcom。
第一导电层60和/或第二导电层70在子像素100所在区域包括条形电极(如图1所示,图1中以位于第一导电层60的像素电极101为条形电极为例进行举例说明,图示条状电极仅是示意性画出,实际设计时,可为其他形式的条状和数量;此外,图示条状电极的延伸方向也仅为示意性说明,在本申请的一些其他实施例中,条状电极的延伸方向还可体现为其它);
平坦化层50至少开设有一个挖孔区501,在垂直于显示面板出光面的方向E上,像素电极101、扫描线G、挖孔区501三者具有交叠区域M,即像素电极101和扫描线G交叠,像素电极101和挖孔区501交叠,扫描线G和挖孔区501交叠。
在交叠区域M内,沿垂直于显示面板出光面的方向E,扫描线G和像素电极101之间包括绝缘层80(图中未填充),且衬底基板10上没有其他导电部。
现有技术中,本领域相关技术人员开发了仅适用于没有透明性的常规显示装置的、用于修复有缺陷的像素的常规修复结构和常规修复方法,例如,比较常见的像素修复方法为:将异常像素点修复为黑点,因为人眼在黑画面下较容易发现白点,相比之下白画面下较难发现黑点。但是透明显示屏与常规显示屏相比,对于透过率的需求更高,大多应用都需要看清楚屏幕背后的场景,如果采用传统的修复方式(把异常像素点修复成黑点),将降低屏幕的透过率,而且容易被使用者识别到黑点,常规显示白画面下亮度很高,黑点不易发现,但透明显示的亮度来自外部环境,黑点容易识别。所以对于透明显示面板,在出现有缺陷的像素时,常规修复结构和常规修复方法不适用于修复该有缺陷的像素。因此,本实施例提供了一种可以在异常像素修复后不易被使用者察觉,并且能提升面板透过率,提高瑕疵品的二次利用率,降低损耗的显示面板及其制造方法、修复方法和显示装置。
具体而言,本实施例通过设置第一导电层60和/或第二导电层70在子像素100所在区域包括条形电极,即位于第一导电层60的像素电极101为条状电极,位于第二导电层70接公共电位Vcom的电极为整面结构(如图1所示);或者位于第一导电层60的像素电极101为整面结构,位于第二导电层70接公共电位Vcom的电极为条状结构(图中未示意);或者位于第一导电层60的像素电极101和位于第二导电层70接公共电位Vcom的电极均为条状电极(图中未示意),从而可以在导电层通电状态下形成水平电场,使液晶驱动信号在一个平面上。例如本实施例的显示面板000可以为IPS(In Plane Switching liquid crystal,平面内切换液晶)模式的显示面板或FFS(Fringe Field Switching liquid crystal,边缘电场切换液晶)模式的显示面板等等。IPS模式是一种广视角技术,具有响应时间快、对比度和色彩饱和度高、抗按压等优势,成为中高端液晶面板的主流技术。从结构上看,IPS模式显示面板的液晶驱动信号是在一个平面上,即该显示面板的两种电极(像素电极101和接公共电位Vcom的公共电极)都制作在同一个基板表面上,而不像其它液晶模式的电极是在上下两面,立体排列。IPS模式显示面板的特别之处在于不是预先给液晶分子定向成为透光模式,而是定向成为不透光的模式,透光的多少通过与液晶分子定向方向垂直的电极决定,电压越高,扭转的分子就越多,从而实现光线的精确控制。IPS模式显示面板的液晶有正性和负性液晶,当加电压时,液晶分子受到电场的作用,发生偏转,它依靠电极之间液晶分子的平面排列来改变透光率,以此来实现亮度控制,所以其配向为水平配向,是一种常黑模式。FFS模式的显示面板是液晶界为解决大尺寸、高清晰度桌面显示器和液晶电视应用而开发的广视角技术,也就是现在俗称的硬屏技术的一种。FFS模式的显示面板通过同一平面内像素间电极产生边缘电场,使电极间以及电极正上方的取向液晶分子都能在(平行于基板)平面方向发生旋转转换,从而提高液晶层的透光效率,FFS模式的显示面板克服了常规液晶显示面板透光效率低的问题,在宽视角的前提下,可以实现高的透光效率。
本实施例的平坦化层50至少开设有一个挖孔区501,该挖孔区501为显示面板厚度比较薄的区域,由于在该区域内通过图案化的方式形成有孔,因此挖孔区501范围内的显示面板厚度比较薄。在垂直于显示面板出光面的方向E上,像素电极101、扫描线G、挖孔区501三者具有交叠区域M,即像素电极101和扫描线G交叠,像素电极101和挖孔区501交叠,扫描线G和挖孔区501交叠,形成了三者的交叠区域M。在交叠区域M内,沿垂直于显示面板出光面的方向E,扫描线G和像素电极101之间包括绝缘层80,且衬底基板10上没有其他导电部。本实施例通过将像素电极101、扫描线G、挖孔区501三者形成交叠区域M内不设置除像素电极101和扫描线G以外的其他导电部,从而可以在进行显示面板后期修复时将显示异常的子像素(显示常黑)修复为常白子像素,具体为首先识别显示面板的异常黑点,并确认黑点所在的子像素100的位置,在存在黑点的子像素100中,找到挖孔区501、像素电极101、扫描线G三者形成的交叠区域M,通过激光烧熔工艺将像素电极101与扫描线G在交叠区域M搭接电连接,激光烧熔完成后像素电极101接入扫描线G的电位信号,黑点所在的子像素100显示为常白状态,则修复完成。
本实施例的显示面板可以使激光镭射过的交叠区域M对应的子像素100始终显示为白色,白色对应的数据线S电压是高压(比如5V和-5V)。如果把像素电极101激光烧熔搭接在数据线S上,由于数据线S的电压是不断变化的,因此不能保证始终为白色。而显示面板中第二导电层70接入的公共电位Vcom始终为低电压,显示黑色。只有扫描线G的电压始终是高电平,通常扫描线G的VGH为15v左右,VGL为-10V左右,无论是VGH还是VGL都是高电压状态,并且一般扫描驱动电路是逐行给扫描线G提供扫描驱动信号的,工作行是VGH,不工作行是VGL,在不工作即不在对该扫描线G提供扫描驱动信号的时候扫描线G也是VGL的状态,同样是高电压,虽然VGH和VGL比正常白色对应电压的±5V绝对值大了很多,但是依据液晶的电光特性,显示的颜色与白色是相近的(虽然会相差几个灰阶,但是肉眼不易分辨),所以修复时为了使异常子像素显示为常白状态,将像素电极101搭接在扫描线G上是较为合理的。本实施例提供的显示面板可以在发现异常显示时及时通过激光烧熔工艺,将显示异常的子像素修复为常白子像素,另外激光烧熔工艺为比较成熟的操作工艺,使用方便快捷,不会对显示面板的正常显示造成影响;由于每个子像素面积较小,修复后的白点对显示影响更小,不易被使用者察觉,客户接受可能性更高,进而可以提升面板透过率,提高瑕疵品的二次利用率,降低损耗。
本实施例的挖孔区501可以设置于每个子像素100沿第一方向X形成的像素行中靠近薄膜晶体管102的一侧(如图1和图2所示),此时,将挖孔区501与像素电极101、扫描线G三者形成的交叠区域M设置为激光镭射区,可以在达到修复效果的同时,避免额外引入一个有机膜孔,避免大幅降低像素开口率。可选的,挖孔区501也可以设置于每个子像素100沿第一方向X形成的像素行中远离薄膜晶体管102的一侧(如图1和图3所示),由于该位置的像素电极101、扫描线G、挖孔区501三者形成交叠区域M内也不设置除像素电极101和扫描线G以外的其他导电部,因此也能达到同样的修复效果,具体实施时,可根据实际需求选择进行激光烧熔修复的位置。
在一些可选实施例中,请参考图4和图5,图4是图1中沿A-A’的另一种剖面结构示意图,图5是图1中沿B-B’的另一种剖面结构示意图,本实施例中平坦化层50的挖孔区501,可以为沿垂直于显示面板出光面的方向E贯穿平坦化层50的通孔结构(如图2和图3所示),也可以为沿垂直于显示面板出光面的方向E没有完全贯穿平坦化层50的凹槽结构(如图4和图5所示),具体实施时,可根据实际需求选择设置。
在一些可选实施例中,请参考图6和图7,图6是图1中沿C-C’的剖面结构示意图,图7是图1中沿C-C’的另一种剖面结构示意图,每个子像素100沿第一方向X形成的像素行中靠近薄膜晶体管102的一侧的挖孔区5011,和与其相邻行的子像素100沿第一方向X形成的相邻像素行中远离薄膜晶体管102的一侧的挖孔区5012,可连通设置即挖孔区5011和挖孔区5012为同一个孔(如图6所示),也可以分开设置即挖孔区5011和挖孔区5012为两个不相连的孔(如图7所示),具体实施时,可根据实际需求选择设置。
需要说明的是,本发明实施例仅是举例说明上述实施例中的液晶显示面板可以为IPS模式的显示面板或FFS模式的显示面板中的任一种,但不仅限于此两种模式的显示面板,还可以为其他能达到相同或相似效果的显示面板,本发明实施例不作赘述。本实施例中形成上述平坦化层50的材料为有机材料,在垂直于显示面板出光面的方向E上,平坦化层50的厚度一般为几千纳米,可选的,平坦化层50的厚度范围为1500-2500nm,在起到绝缘作用的同时,具有一定厚度的结构还可以对面板的膜层起到较好的平坦化作用,降低铺设的信号线断线等风险。本实施例中的第一导电层60和第二导电层70的制作材料可以为金属材料,还可以为铟锡氧化物半导体透明导电膜(ITO,Indium Tin Oxides),一般大部分的中小尺寸的显示面板中的第一导电层和第二导电层可以采用ITO制作,而大尺寸的显示面板中的第一导电层和第二导电层则采用金属材料制作,本实施例对第一导电层60和第二导电层70的制作材料不作具体限定,具体实施时,可根据实际情况进行选择。本实施例的附图中仅是示意性画出与本实施例的技术方案相关的面板的结构,需要理解的是,该显示面板的结构不限于此,还可包括其他现有的能实现面板显示功能所需的结构(例如各个绝缘层、色阻层等),本实施例不一一赘述。
在一些可选实施例中,请继续参考图1和图7,本实施例中,挖孔区501包括至少一个第一挖孔区,该第一挖孔区即每个子像素100沿第一方向X形成的像素行中靠近薄膜晶体管102的一侧的挖孔区5011,像素电极101在第一挖孔区5011范围内通过过孔90与漏极1022电连接。
本实施例进一步解释说明了平坦化层50上设置的第一挖孔区,即每个子像素100沿第一方向X形成的像素行中靠近薄膜晶体管102的一侧的挖孔区5011范围内,像素电极101在第一挖孔区5011范围内通过过孔90与漏极1022电连接,从而使该挖孔区5011范围内第一导电层60和源漏极金属层30之间的膜层较薄,便于像素电极101打孔与薄膜晶体管102的漏极1022电连接,平坦化层50的厚度会不利于打孔使像素电极101通过过孔90与漏极1022电连接。并且将像素电极101在第一挖孔区5011范围内通过过孔90与漏极1022电连接,即过孔90开设在第一挖孔区5011范围内,可以在达到修复效果的同时,避免额外引入一个有机膜孔,避免大幅降低像素开口率。
在一些可选实施例中,请继续参考图2-图7,本实施例中,第二导电层70包括镂空区701,在垂直于显示面板出光面的方向E上,镂空区701与交叠区域M重合。
本实施例进一步解释说明了在垂直于显示面板出光面的方向E上,第二导电层70开设的镂空区701与交叠区域M重合,从而可以避免在交叠区域M范围内,有第二导电层70的导电结构存在,造成激光烧熔时像素电极101与第二导电层70电连接,进而无法完成修复。
在一些可选实施例中,请继续参考图2-图7,本实施例中,在垂直于显示面板出光面的方向E上,第二导电层70位于平坦化层50远离衬底基板10的一侧,第一导电层60位于第二导电层70远离衬底基板10的一侧。
本实施例进一步解释说明了相互绝缘的第一导电层60和第二导电层70在垂直于显示面板出光面的方向E上的位置,可选的,第二导电层70位于平坦化层50远离衬底基板10的一侧,第一导电层60位于第二导电层70远离衬底基板10的一侧,由于第一导电层60和第二导电层70之间没有较厚的平坦化层50,仅设置有一层较薄的绝缘层(该绝缘层的材料可以是氮化硅膜,Silicon nitride film,即硅氮化合物的薄膜,常用作微电子技术电绝缘层,具有高硬度和优良的化学稳定性,是较好的耐磨抗蚀膜),从而可以使像素电极101和接入公共电位Vcom的第二导电层70形成的存储电容较大,进而可以满足高分辨率显示面板对存储电容较大的要求,另外,接入公共电位Vcom的第二导电层70位于第一导电层60靠近衬底基板10的一侧,可以通过第二导电层70达到屏蔽其他金属膜层(例如栅极金属层20和源漏极金属层30)对像素电极101的信号干扰的效果。
在一些可选实施例中,请继续参考图2-图7,本实施例中,第一导电层60和源漏极金属层30之间包括平坦化层50和至少一层绝缘层80,绝缘层80的材料是无机材料,例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)等无机材料,绝缘层80的厚度一般为几百纳米,可选的,可以为100-400nm,而平坦化层50的材料是有机材料,厚度较绝缘层80而言较厚,一般可达到几千纳米。
本实施例进一步解释说明了第一导电层60和源漏极金属层30之间包括平坦化层50和至少一层绝缘层80,从而可以在对平坦化层50设置挖孔区501之后,还可以保证在第一导电层60和源漏极金属层30之间还有至少一层绝缘层80存在,避免开设挖孔区501之后造成像素电极101和薄膜晶体管102的漏极1022短接,影响显示面板的显示功能。
在一些可选实施例中,请参考图1和图8,图8是图1中沿A-A’的另一种剖面结构示意图,本实施例中,在垂直于显示面板出光面的方向E上,第一导电层60位于平坦化层50远离衬底基板10的一侧,第二导电层70位于第一导电层60远离衬底基板10的一侧。
本实施例进一步解释说明了显示面板的第一导电层60位于平坦化层50远离衬底基板10的一侧,第二导电层70位于第一导电层60远离衬底基板10的一侧,即接入公共电位的第二导电层70位于第一导电层60远离衬底基板10的一侧,适用于in-cell(in-cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法)触控显示面板。由于触控面板需要采用接入公共电位的第二导电层70作为整块的触控单元,因此将第二导电层70设置于第一导电层60远离衬底基板10的一侧,可以避免位于第一导电层60的像素电极101对触控单元产生信号干扰。
在一些可选实施例中,请参考图9,图9是本发明实施例提供的另一种显示面板的平面结构示意图(图9仅是示意性画出几个像素单元001进行说明,具体实施时,显示面板000上的发光区0011和常透区0012是间隔设置的),本实施例中的显示面板000为透明显示面板,透明显示面板包括阵列排布的多个像素单元001,每个像素单元001包括发光区0011和常透区0012,发光区0011至少包括三个不同颜色的子像素100,像素电极101向衬底基板10的正投影与常透区0012向衬底基板10的正投影不交叠。
本实施例进一步解释说明了采用上述结构的显示面板000为透明显示面板,透明显示面板包括阵列排布的多个像素单元001,每个像素单元001包括发光区0011和常透区0012,发光区0011至少包括三个不同颜色的子像素100,像素电极101向衬底基板10的正投影与常透区0012向衬底基板10的正投影不交叠,该透明显示面板可包括相对设置的阵列基板和彩膜基板(图中未示意),以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层(图中未示意),且该透明显示面板可以不设置背光,相当于透明玻璃,每个像素单元001的常透区0012始终是透过状态,不需要遮光,从而可以大大的增加显示面板的透过率。透明显示面板与常规显示面板相比,对于透过率的需求更高,大多应用都需要看清楚面板背后的场景,如果采用传统的修复方式(把异常像素点修复成黑点),将降低屏幕的透过率,而且容易被使用者识别到黑点(常规显示白画面下亮度很高,黑点不易发现,但透明显示的亮度来自外部环境,黑点容易识别)。因此,将上述面板结构进行异常像素修复时黑点修复为白点的方法,应用到本实施例的透明显示面板中时,修复优势更加明显,相当于只是增大了个别位置的常透区0012占比,对画面影响很小。并且对于透明显示面板类的产品,将坏点都修复为白点,这样在坏点位置显示的是背景环境,修复后的白点就相当于给透明显示面板增加了一个常透的开口区(很多透明显示屏会有意设计这种开口区),对显示影响很小,不易被使用者察觉,客户接受可能性更高,并且能提升面板的透过率。
需要说明的是,本实施例的图9中对每个像素单元中发光区0011和常透区0012的布设位置仅是举例示意,具体实施时,发光区0011和常透区0012的布设不限于图9中所示,还可为其他布设结构,例如图9中沿平行于显示面板出光面的方向上,常透区0012位于发光区0011的右侧,还可以是常透区0012位于发光区0011的左侧或上侧或下侧等,仅需满足每个像素单元001包括发光区0011和呈透明状态的常透区0012即可,本实施例不作赘述。
在一些可选实施例中,请参考图10,图10是本发明实施例提供的另一种显示面板的平面结构示意图,本实施例中,常透区0012与像素单元001的面积比大于发光区0011与像素单元001的面积比。
本实施例提供的透明显示面板中,常透区0012与像素单元001的面积比大于发光区0011与像素单元001的面积比,由于常透区0012的面积增加,从而可以进一步增加面板的透过率,保证透明显示面板的透明效果。并且,本实施例显示面板000的每个像素单元001设有常透区0012(始终是透过状态,不需要遮光),对于将上述实施例中异常显示的像素修复时黑点修复为白点的方法,应用到本实施例的透明显示面板中的修复优势更加明显,将坏点都修复为白点,这样在坏点位置显示的是透明显示面板的背景环境,修复后的白点就相当于给透明显示面板增加了一个常透的开口区,仅仅只是增大了常透区0012在面板中的占比,对画面显示的影响很小,更加不易被使用者察觉,客户接受可能性更高。
在一些可选实施例中,请继续参考图1,本实施例中,交叠区域M的形状为圆形或方形。
本实施例进一步解释说明了交叠区域M的形状为圆形或方形或长条形(如图1所示),但不仅限于上述形状,还可为其他形状,只需满足在垂直于显示面板出光面的方向E上,像素电极101、扫描线G、挖孔区501三者具有足够大小的用于激光烧熔修复的交叠区域M即可,具体形状可根据实际需求设置。
在一些可选实施例中,请继续参考图1,本实施例中,在平行于显示面板出光面的方向上,交叠区域M的宽度大于或等于4μm。
本实施例进一步解释说明了交叠区域M的尺寸,交叠区域M的宽度大于或等于4μm,即当交叠区域M的形状为方形时,沿第一方向X,交叠区域M的宽度大于或等于4μm,沿第二方向Y,交叠区域M的宽度也大于或等于4μm;当交叠区域M的形状为长条形时,交叠区域M短边的长度需满足大于或等于4μm;当交叠区域M的形状为圆形时,交叠区域M的直径的长度需满足大于或等于4μm,从而可以使交叠区域M具有足够的尺寸进行激光烧熔修复,避免因交叠区域M过小造成激光烧熔面积不够,进而影响修复效果。
本发明实施例还提供了用于制造上述实施例中的显示面板的制造方法,具体请参考图11,图11是本发明实施例提供的一种显示面板的制造方法流程框图,本实施例提供的一种显示面板的制造方法,至少包括:
步骤S01:在衬底基板上沉积形成第一金属层,图形化第一金属层形成薄膜晶体管的栅极和扫描线;
步骤S02:沉积第一绝缘层;
步骤S03:在第一绝缘层上形成有源层,图形化有源层形成薄膜晶体管的硅岛;
步骤S04:沉积第二金属层,图形化第二金属层形成薄膜晶体管的源极和漏极、数据线;
步骤S05:沉积第二绝缘层;
步骤S06:在第二绝缘层上沉积形成平坦化层;
步骤S07:图形化平坦化层形成第一过孔,在第一过孔内露出第二绝缘层,在垂直于显示面板出光面的方向上,第一过孔与扫描线至少部分交叠;
步骤S08:图形化第一过孔内的第二绝缘层,形成第二过孔,在第二过孔内露出薄膜晶体管的漏极;
步骤S09:沉积第二导电层,图形化第二导电层露出第一过孔和第二过孔;
步骤S10:沉积第三绝缘层,在第一过孔内图形化第三绝缘层形成第三过孔,第三过孔与第二过孔连通;
步骤S11:沉积第一导电层,图形化第一导电层形成像素电极,使像素电极通过第三过孔和第二过孔与薄膜晶体管的漏极电连接;
其中,在第一过孔范围内,像素电极、扫描线、挖孔区三者具有交叠区域;在交叠区域内,沿垂直于显示面板出光面的方向,衬底基板上没有其他导电部。
具体而言,请参考图1和图12-图21,图12是图11的制造方法中形成薄膜晶体管的栅极和扫描线的剖面结构示意图,图13是图12之后形成第一绝缘层的剖面结构示意图,图14是图13之后形成薄膜晶体管的源极和漏极、数据线的剖面结构示意图,图15是图14之后形成第二绝缘层的剖面结构示意图,图16是图15之后形成平坦化层的剖面结构示意图,图17是图16之后在平坦化层开设形成第一过孔的剖面结构示意图,图18是图17之后在第一过孔内的第二绝缘层形成第二过孔,露出薄膜晶体管的漏极的剖面结构示意图,图19是图18之后形成第二导电层并图形化第二导电层露出第一过孔和第二过孔的剖面结构示意图,图20是图19之后形成第三绝缘层并在第一过孔内图形化第三绝缘层形成第三过孔的剖面结构示意图,图21是图20之后形成与薄膜晶体管的漏极电连接的像素电极的剖面结构示意图。需要说明的是,上述剖面图均是以图1中沿A-A’的剖面结构图为例进行制造方法流程说明。
本实施例的显示面板的制造方法可以为:
如图12:在衬底基板10上沉积形成第一金属层20,图形化第一金属层20形成薄膜晶体管102的栅极1021(图12中未示意,可参考图1)和扫描线G;
如图13:沉积第一绝缘层801;
如图14:在第一绝缘层801上形成有源层,图形化有源层形成薄膜晶体管的硅岛(图中未示意);沉积第二金属层30,图形化第二金属层30形成薄膜晶体管102的源极1023和漏极1022、数据线S(图14中未示意,可参考图1);
如图15:沉积第二绝缘层802;
如图16:在第二绝缘层802上沉积形成平坦化层50;
如图17:图形化平坦化层50形成第一过孔901,形成上述实施例中的挖孔区501,在第一过孔901内露出第二绝缘层802,在垂直于显示面板出光面的方向E上,第一过孔901与扫描线G至少部分交叠;
如图18:图形化第一过孔901内的第二绝缘层802,形成第二过孔902,在第二过孔902内露出薄膜晶体管102的漏极1022;
如图19:沉积第二导电层70,图形化第二导电层70露出第一过孔901和第二过孔902;
如图20:沉积第三绝缘层803,在第一过孔901内图形化第三绝缘层803形成第三过孔903,第三过孔903与第二过孔902连通;
如图21:沉积第一导电层60,图形化第一导电层60形成像素电极101,使像素电极101通过第三过孔903和第二过孔902与薄膜晶体管102的漏极1022电连接;
其中,在第一过孔901范围内,像素电极101、扫描线G、挖孔区501三者具有交叠区域M;在交叠区域M内,沿垂直于显示面板出光面的方向E,衬底基板10上没有其他导电部。
本实施例的显示面板的制造方法可形成上述实施例中(即上述实施例中的图1)的显示面板000,通过该制作方法制作的显示面板000具有上述实施例的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于该显示面板000的具体说明,本实施例在此不再赘述。
需要说明的是,本实施例仅是示意性描述与本实施例的技术方案相关的面板结构的制造方法,需要理解的是,该显示面板的结构不限于此,还可包括其他现有的能实现面板显示功能所需的结构(例如各个绝缘层、色阻层等),该制造方法可根据现有技术中面板的制作工艺进行选择制作,本实施例不一一赘述。
请参考图22,图22是本发明实施例提供的一种显示面板的修复方法流程图,本发明实施例提供的一种显示面板的修复方法,用于修复上述实施例中显示面板的异常显示像素,将显示的坏点修复为常白显示的白点,具体修复方法包括:
步骤K11:识别显示面板000的黑点,并确认黑点所在的子像素100的位置;
步骤K12:在存在黑点的子像素100中,找到像素电极101与扫描线G交叠位置,通过激光烧熔工艺将像素电极101与扫描线G电连接;
步骤K13:像素电极101接入扫描线G的电位信号,黑点所在的子像素100显示为常白状态,修复完成。
具体而言,通过上述修复方法对显示面板的异常显示像素进行修复,使异常子像素的像素电极101在交叠区域M通过激光烧熔工艺接入扫描线G的电位信号,扫描线G的电压始终是高电平,通常扫描线G的VGH为15v左右,VGL为-10V左右,无论是VGH还是VGL都是高电压状态,并且一般扫描驱动电路是逐行给扫描线G提供扫描驱动信号的,工作行是VGH,不工作行是VGL,在不工作即不在对该扫描线G提供扫描驱动信号的时候扫描线G也是VGL的状态,同样是高电压,虽然VGH和VGL比正常白色对应电压的±5V绝对值大了很多,但是依据液晶的电光特性,显示的颜色与白色是相近的(虽然会相差几个灰阶,但是肉眼不易分辨),所以修复时将像素电极101搭接在扫描线G上,可以使异常子像素显示为常白状态。本实施例提供的显示面板的修复方法可以在发现异常显示时及时通过激光烧熔工艺,将显示异常的子像素修复为常白子像素,另外激光烧熔工艺为比较成熟的操作工艺,使用方便快捷,不会对显示面板的正常显示造成影响;由于每个子像素面积较小,修复后的白点对显示影响更小,不易被使用者察觉,客户接受可能性更高,进而可以提升面板透过率,提高瑕疵品的二次利用率,降低损耗。
请参考图23和图24,图23是本发明实施例提供的另一种显示面板的平面结构示意图,图24是图23的膜层结构示意图,本实施例提供的一种显示面板111,包括:第一基板11、第二基板12、位于第一基板11和第二基板12之间的液晶层13;还包括多个子像素100、多条沿第一方向X延伸的扫描线G、多条沿第二方向Y延伸的数据线S,扫描线G和数据线S交叉绝缘限定出多个子像素100所在的区域;其中,第一方向X和第二方向Y相交;
子像素100至少包括像素电极101和薄膜晶体管102,薄膜晶体管102的漏极1022与像素电极101电连接,薄膜晶体管102的源极1023与数据线S电连接,薄膜晶体管102的栅极1021与扫描线G电连接;
第一基板11靠近液晶层13一侧至少包括第一导电层60,第二基板12靠近液晶层13一侧至少包括第二导电层70,像素电极101位于第一导电层60,第二导电层70接公共电位;
在平行于显示面板出光面的方向上,像素电极101与薄膜晶体管102的栅极1021之间的距离L1大于4um,像素电极101与扫描线G之间的距离L2大于4um(如图23所示)。
具体而言,本实施例提供的显示面板为TN(Twisted Nematic liquid crystal,扭曲向列型液晶)模式的显示面板,TN模式的显示面板的工作原理为使用液晶分子扭曲角为90°的向列液晶的液晶模式,带有透明电极的第一基板11和第二基板12之间注入有向列液晶的液晶层13,然后在第一基板11外侧配置偏光片14,第二基板12外侧配置偏光片15,透明电极为公共电极和像素电极且分别位于第一导电层60和第二导电层70,通过第一基板11和第二基板12靠近液晶层13一侧表面的取向膜16,即位于向列液晶层上下表面的取向膜16的相互垂直摩擦锚定来实现向列液晶分子扭曲90°,液晶分子在外加垂直电场的作用下,其排列状态发生变化,使得穿过显示面板111的光被调制(即透过与不透过),从而呈现明与暗的显示效果,通过控制电压的大小,改变液晶转动的角度和光的行进方向,进而达到改变字符亮度的目的。由于TN模式的显示面板在不加电场的情况下为常白状态,因此在修复TN模式的显示面板的异常像素时,为了使异常显示像素显示为常白,可以使像素电极101不连接电信号,而正常显示时,像素电极101与薄膜晶体管102的漏极1022电连接,因此,为了能够通过激光烧熔工艺将像素电极101与薄膜晶体管102的漏极1022之间的电信号切断,可以在平行于显示面板出光面的方向上,使像素电极101与薄膜晶体管102的栅极1021之间的距离L1大于4um,像素电极101与扫描线G之间的距离L2大于4um,即像素电极101与薄膜晶体管102的漏极1022的连接端周围至少4um范围内没有其他导电部,进而给激光烧熔留有足够的空间,避免修复时对面板的其他结构造成损坏,影响显示效果。
需要说明的是,本实施例的图24仅是简单示意了TN模式的显示面板的剖面结构示意图,该TN模式的显示面板的膜层结构不仅限于图24所示,还可以包括其他膜层结构,可根据现有的TN模式的显示面板的结构进行理解,本实施例不作赘述。
请参考图25,图25是本发明实施例提供的另一种显示面板的修复方法流程图,本发明实施例还提供了一种显示面板的修复方法,用于修复上述实施例中TN模式的显示面板的异常显示像素,将显示的坏点修复为常白显示的白点,请结合图23和图25,具体修复方法包括:
步骤K21:识别显示面板111的黑点,并确认黑点所在的子像素100的位置;
步骤K22:在存在黑点的子像素100中,通过激光烧熔工艺将像素电极101与漏极1022的电连接部分切断;
步骤K23:像素电极101不接入任何电位信号,黑点所在的子像素100显示为常白状态,修复完成。
具体而言,通过上述修复方法对TN模式的显示面板111的异常显示像素进行修复,使异常子像素的像素电极101在与薄膜晶体管102的漏极1022连接处断开,像素电极101不接入任何电位信号,异常坏点所在的子像素100显示为常白状态。本实施例提供的显示面板的修复方法可以在发现异常显示时及时通过激光烧熔工艺,将显示异常的子像素修复为常白子像素,另外激光烧熔工艺为比较成熟的操作工艺,使用方便快捷,不会对显示面板的正常显示造成影响;由于每个子像素面积较小,修复后的白点对显示影响更小,不易被使用者察觉,客户接受可能性更高,进而可以提升面板透过率,提高瑕疵品的二次利用率,降低损耗。
在一些可选实施例中,请参考图26,图26是本发明实施例提供的一种显示装置1111的结构示意图,本实施例提供的显示装置1111,包括本发明上述实施例提供的显示面板000或者TN模式的显示面板111。图26实施例仅以手机为例,对显示装置1111进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的显示装置1111,可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置1111,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置1111,具有本发明实施例提供的显示面板000或者TN模式的显示面板111的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于各个显示面板的具体说明,本实施例在此不再赘述。
通过上述实施例可知,本发明提供的显示面板及其制造方法、修复方法和显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的显示面板可以在发现异常显示时及时通过激光烧熔工艺,将显示异常的子像素修复为常白子像素,另外激光烧熔工艺为比较成熟的操作工艺,使用方便快捷,不会对显示面板的正常显示造成影响;由于每个子像素面积较小,修复后的白点对显示影响更小,不易被使用者察觉,客户接受可能性更高,进而可以提升面板透过率,提高瑕疵品的二次利用率,降低损耗。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板包括:
衬底基板和位于衬底基板上的多个子像素、多条沿第一方向延伸的扫描线、多条沿第二方向延伸的数据线,所述扫描线和所述数据线交叉绝缘限定出多个所述子像素所在的区域;其中,所述第一方向和所述第二方向相交;
所述子像素至少包括像素电极和薄膜晶体管,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极电连接,所述薄膜晶体管的源极与所述数据线电连接,所述薄膜晶体管的栅极与所述扫描线电连接;
所述衬底基板上至少包括栅极金属层、源漏极金属层、有源层、平坦化层、相互绝缘的第一导电层和第二导电层;在垂直于所述显示面板出光面的方向上,所述平坦化层位于所述源漏极金属层远离所述衬底基板的一侧,所述像素电极位于所述第一导电层,所述第二导电层接公共电位;
所述第一导电层和/或所述第二导电层在所述子像素所在区域包括条形电极;
所述平坦化层至少开设有一个挖孔区,在垂直于所述显示面板出光面的方向上,所述像素电极、所述扫描线、所述挖孔区三者具有交叠区域,所述挖孔区包括至少一个第一挖孔区,所述像素电极在所述第一挖孔区范围内通过过孔与所述漏极电连接;
在所述交叠区域内,沿垂直于所述显示面板出光面的方向,所述扫描线和所述像素电极之间包括绝缘层,且所述衬底基板上没有其他导电部;
所述修复方法包括:
识别显示面板的黑点,并确认所述黑点所在的所述子像素的位置;
在存在黑点的所述子像素中,找到所述像素电极与所述扫描线交叠位置,通过激光烧熔工艺将所述像素电极与所述扫描线电连接;
所述像素电极接入所述扫描线的电位信号,所述黑点所在的子像素显示为常白状态,修复完成。
2.根据权利要求1所述的显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板还包括:
所述第二导电层包括镂空区,在垂直于所述显示面板出光面的方向上,所述镂空区与所述交叠区域重合。
3.根据权利要求1所述的显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板还包括:
在垂直于所述显示面板出光面的方向上,所述第二导电层位于所述平坦化层远离所述衬底基板的一侧,所述第一导电层位于所述第二导电层远离所述衬底基板的一侧。
4.根据权利要求3所述的显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板还包括:
所述第一导电层和所述源漏极金属层之间包括所述平坦化层和至少一层所述绝缘层,所述绝缘层的材料是无机材料,所述平坦化层的材料是有机材料。
5.根据权利要求1所述的显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板还包括:
在垂直于所述显示面板出光面的方向上,所述第一导电层位于所述平坦化层远离所述衬底基板的一侧,所述第二导电层位于所述第一导电层远离所述衬底基板的一侧。
6.根据权利要求1所述的显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板还包括:
所述显示面板包括阵列排布的多个像素单元,每个所述像素单元包括发光区和常透区,所述发光区至少包括三个不同颜色的子像素,所述像素电极向所述衬底基板的正投影与所述常透区向所述衬底基板的正投影不交叠。
7.根据权利要求6所述的显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板还包括:
所述常透区与所述像素单元的面积比大于所述发光区与所述像素单元的面积比。
8.根据权利要求1所述的显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板还包括:
所述交叠区域的形状为圆形或方形。
9.根据权利要求1所述的显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板还包括:
在平行于所述显示面板出光面的方向上,所述交叠区域的宽度大于或等于4μm。
10.一种显示面板的修复方法,其特征在于,所述显示面板包括:
第一基板、第二基板、位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;还包括多个子像素、多条沿第一方向延伸的扫描线、多条沿第二方向延伸的数据线,所述扫描线和所述数据线交叉绝缘限定出多个所述子像素所在的区域;其中,所述第一方向和所述第二方向相交;
所述子像素至少包括像素电极和薄膜晶体管,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极电连接,所述薄膜晶体管的源极与所述数据线电连接,所述薄膜晶体管的栅极与所述扫描线电连接;
所述第一基板靠近所述液晶层一侧至少包括第一导电层,所述第二基板靠近所述液晶层一侧至少包括第二导电层,所述像素电极位于所述第一导电层,所述第二导电层接公共电位;
在平行于所述显示面板出光面的方向上,所述像素电极与所述薄膜晶体管的栅极之间的距离大于4um,所述像素电极与所述扫描线之间的距离大于4um;
所述修复方法包括:
识别显示面板的黑点,并确认所述黑点所在的所述子像素的位置;
在存在黑点的所述子像素中,通过激光烧熔工艺将所述像素电极与所述漏极的电连接部分切断;
所述像素电极不接入任何电位信号,所述黑点所在的子像素显示为常白状态,修复完成。
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