像素单元、液晶显示装置及缺陷修复方法

专利名称：像素单元、液晶显示装置及缺陷修复方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示领域，特别涉及液晶显示装置及缺陷修复方法。
背景技术：
现代社会多媒体技术相当发达，多半受益于半导体元件以及显示装置的进步。就 显示而言，高品质、空间利用率、低功耗等一些优点的薄膜晶体管液晶显示器逐渐成为主 流。一般的薄膜晶体管液晶显示器主要是薄膜晶体管阵列、彩色滤光片基板以及位于 两个基板之间的液晶层、位于上下基板外表面的偏光片所构成。薄膜晶体管阵列主要包括 排列于基板薄膜晶体管、像素电极、扫描线、数据线所构成，通过扫描线控制薄膜晶体管的 工作，从而控制显示。在制造薄膜晶体管液晶显示器的工艺中，不可避免的会出现数据线断线的情况， 需要采取激光修复的方法将断路的地方进行修复。例如美国专利US7193664就提供了一种 具有缺陷修复结构的液晶显示装置及缺陷修复方法。该具有缺陷修复结构的液晶显示装置 中的一个像素单元，参照图1所示，所述像素单元200包括扫描线209、像素电极230、数据 线208以及薄膜晶体管开关220，所述薄膜晶体管220的源极与数据线208相连、漏极262 与像素电极230相连、栅极连接至扫描线209。所述像素单元200还包括公共电极线290， 其与扫描线209为同一种金属，以及修复图案250、260，它们均与数据线208有部分位置重 叠。继续参照图1所示，当数据线208在部位207处发生断线时，只要在修复图案250、 260处激光镭射，使得修复图案250、260和数据线208及像素电极230金属熔接，并在区域 291处进行激光切割，则电流就会沿着像素电极绕过数据线断线处往下流动，可以将数据线 断线导致的线缺陷修复成功。上述修复显示区域数据线断线的方法，利用像素电极氧化铟锡(IT0)作为修补线 来修复数据线断线，但存在如下缺点(1)修复后该像素区域不能正常显示，只是由原来线缺陷转化为点缺陷。修复后该 像素的电压随着数据线的电压不断变化，在特定的显示画面下还是能够被检查出来。(2)对于常白模式，当出现像素电极氧化铟锡和公共电极线短路导致亮点时，激光 修复比较困难，很容易在激光修复处将氧化铟锡和公共电极再次短路，使得亮点修复失败， 而导致修复成功率低。(3)修复后，像素的存储电容变小，相应显示画面会一定程度地发生闪烁。

发明内容
本发明解决现有技术修复数据线断线仍会残留点缺陷，且对亮点的修复成功率较 低的问题。为解决上述问题，本发明提供一种像素单元，由设置于衬底上的，彼此交叉的扫描线和数据线围成，其包括配置于衬底上的像素电极；配置于衬底上的薄膜晶体管，其栅极与所述扫描线相连，漏极与像素电极相连，源 极与数据线相连，还包括公共电极线的延伸部分；遮光条，所述遮光条沿数据线方向配置于衬底上，其至少有一端与公共电极线绝 缘连接。可选地，上述像素单元还包括配置于衬底上的第一修复图案以及第二修复图案， 所述第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均位于数据线下，且与数据线图案部分重叠。本发明还提供一种包括上述像素单元的液晶显示装置。本发明还提供一种对上述像素单元进行缺陷修复的方法，包括将修复像素中位于数据线下的，第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均与 数据线连接；将所述第二修复图案与公共电极线的延伸部分切断；
将所述遮光条与公共电极线连接。本发明还提供一种对上述像素单元进行缺陷修复的方法，包括在沿数据线方向的存储电容，和/或沿公共电极线方向的存储电容出现短路缺陷 时，将出现短路缺陷的，所述沿数据线方向的存储电容和/或所述沿公共电极线方向的存 储电容切断，使其不再起存储作用；将所述遮光条与所述公共电极线连接，使以所述遮光条为一个电极形成的冗余电 容，作为存储电容。本发明还提供一种像素单元，由设置于衬底上的，彼此交叉的扫描线和数据线围 成，所述像素单元包括配置于衬底上的像素电极；配置于衬底上的薄膜晶体管，其栅极与所述扫描线相连，漏极与像素电极相连，源 极与数据线相连，还包括遮光条，所述遮光条沿数据线方向配置于衬底上，其至少有一端 与相邻的上一行像素单元的扫描线绝缘连接。可选地，上述像素单元还包括配置于衬底上的第一修复图案以及第二修复图案， 所述第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均位于数据线下，且与数据线图案部分重叠。本发明还提供一种包括上述像素单元的液晶显示装置。本发明还提供一种对上述像素单元进行缺陷修复的方法，包括将修复像素中位于数据线下的，第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均与 数据线连接；将所述第二修复图案与相邻的上一行像素单元的扫描线的延伸部分切断；将所述遮光条与相邻的上一行像素单元的扫描线连接。本发明还提供一种对上述像素单元进行缺陷修复的方法，包括在沿数据线方向的存储电容，和/或沿相邻的上一行像素单元的扫描线方向的存储电容出现短路缺陷时，将出现短路缺陷的，所述沿数据线方向的存储电容和/或所述沿 相邻的上一行像素单元的扫描线方向的存储电容切断，使其不再起存储作用；将所述遮光条与相邻的上一行像素单元的扫描线连接，使以所述遮光条为一个电 极形成的冗余电容，作为存储电容。与现有技术相比，上述像素单元、液晶显示装置以及对像素单元进行缺陷修复的 方法具有以下优点在出现数据线断线缺陷时，提供第一修复图案和第二修复图案连线形 成的导电通路替代断线部分的数据线，达到修复断线缺陷的目的。并且，通过配置遮光条与 公共电极线或相邻的上一行像素单元的扫描线绝缘连接，在出现数据线断线缺陷时，将所 述遮光条与所述公共电极线或相邻的上一行像素单元的扫描线连接，从而补偿由于第一修 复图案和第二修复图案连线形成导电通路而带来的存储电容损失。从而，经缺陷修复后，每 个像素仍能正常显示。而在出现点缺陷时，若沿数据线方向的像素存储电容出现缺陷时，通过将沿数据 线方向的存储电容切断，并将所述遮光条与所述公共电极线或相邻上一行像素单元的扫描 线连接，来达到修复缺陷且补偿由于切断导电通路而带来的存储电容损失。而若沿公共电极线或相邻上一行像素单元的扫描线方向的像素存储电容出现缺 陷时，通过将其与所述公共电极线或相邻上一行像素单元的扫描线的导电通路切断，并将 所述遮光条与所述公共电极线连接，来达到修复缺陷且补偿由于切断导电通路而带来的存 储电容损失。并且，上述缺陷修复方法的修复时间较短，节约了缺陷修复成本。


图1是现有技术具有缺陷修复结构的液晶显示装置中的像素单元的结构示意图；图2是本发明基于Cs on Gate结构的像素单元的一种实例示意图；图2a是图2所示像素单元结构在1_1’方向上的剖面示意图；图2b是图2所示像素单元结构在11-11’方向上的剖面的一种实例示意图；图2c是图2所示像素单元结构在11-11’方向上的剖面的一种实例示意图；图3是对应图2所示像素单元的线缺陷修复方法的流程示意图；图4是对应图2所示像素单元的线缺陷修复示意图；图5是本发明基于Cs on Gate结构的像素单元的另一种实例示意图；图5a是图5所示像素单元结构在11-11’方向上的剖面的一种实例示意图；图6是对应图5所示像素单元的线缺陷修复示意图；图7是本发明基于Cs on Common结构的像素单元的一种实例示意图；图8是对应图7所示像素单元的线缺陷修复方法的流程示意图；图9是对应图7所示像素单元的线缺陷修复示意图；图10是本发明基于Cs on Common结构的像素单元的另一种实例示意图；图11是对应图10所示像素单元的线缺陷修复示意图；图12是对应图7所示像素单元的点缺陷修复示意图；图13是对应图10所示像素单元的点缺陷修复示意图；图14是对应图7或图10所示像素单元的点缺陷修复方法的流程示意图。
具体实施例方式经过对现有技术缺陷修复方法的研究发现，现有技术的修复方法，由于以减小公 共电极为代价，所以会使存储电容值变小，从而修复后，显示画面仍会发生一定的闪烁。并 且，现有技术没有解决对像素电极氧化铟锡和公共电极线短路导致亮点的修复，也未能很 好起到避免在激光切割过程中，将像素电极和公共电极再次短路的可能。基于此，本发明通 过配置遮光条与公共电极线或遮光条与相邻的上一行像素单元的扫描线绝缘连接，并在缺 陷修复时，将遮光条与公共电极线或遮光条与相邻的上一行像素单元的扫描线连接，从而 补偿因修复导致的存储电容损失。本发明所称绝缘连接是指在修复像素之前，处于绝缘连 接的遮光条与扫描线或公共电极线之间是绝缘的，在修复像素之后，处于绝缘连接的遮光 条与扫描线或公共电极线之间是电性连接的。以下分别通过几个具体的缺陷修复结构实例说明以及相应的缺陷修复方法实例 来对本发明的具有缺陷修复结构的像素单元及相应缺陷修复方法进一步说明。实例一在一些液晶显示装置的像素单元中，用来保持像素电荷的存储电容(Storage capacitor,以下简称Cs)做在相邻的上一行像素的扫描线上，即由像素电极和相邻的上一 行像素的扫描线形成存储电容，也就是通常所说的Cson Gate0则对于该种结构的像素单 元，所述遮光条可配置为与所述相邻的上一行像素单元的扫描线绝缘连接。以下对该种像 素单元结构进行详细说明。参照图2所示，所述像素单元100包括衬底(图未示)；配置于衬底上的扫描线 111、数据线102以及像素电极108 ；配置于衬底上的薄膜晶体管109，其栅极与所述扫描线 111相连，漏极与像素电极108通过接触孔110相连，源极与数据线102相连；配置于衬底 上的第一修复图案104以及第二修复图案105，所述第一修复图案104的一端和第二修复图 案105的一端均位于数据线102下并与数据线102图案部分重叠，且所述第一修复图案104 和第二修复图案105的另一端通过上一行像素的扫描线101的延伸部分彼此相连；以及遮 光条103，所述遮光条103沿数据线102方向配置于衬底上，其至少有一端与所述上一行像 素的扫描线101通过连接电极113绝缘连接。所述扫描线111为与本像素单元的扫描线， 而扫描线101为与本像素单元相邻的上一行像素单元的扫描线。其中，所述第一修复图案104的另一端和第二修复图案105的另一端也可以位于 像素单元100的右侧，通过上所述遮光条103彼此相连。本结构的优点是当数据线发生断 线时，不需要切断修复图案，只要将两个所述的修复图案与数据线连接即可达到修复的目 的。其中，所述像素单元100的存储电容Cs由两部分构成，包括上一行像素的扫描线 101与像素电极108形成的电容Csl，以及上一行像素的扫描线101的延伸部分和像素电极 108形成的电容Cs2。所述上一行像素的扫描线101的延伸部分主要有三个作用连接所述第一修复图 案104和第二修复图案105，和像素电极108形成存储电容，起遮光作用，减少不必要的漏光 以提高开口率。其中，所述上一行像素的扫描线101及像素100的扫描线111的材料可以为金属铝或者铝钕合金。所述数据线102的材料可以为金属钼。所述像素电极108的材料可以为 氧化铟锡或氧化铟锌(IZ0)。其中，所述遮光条103可以采用和扫描线101、111相同的材料，例如金属铝或者铝 钕合金，也可以采用和数据线102相同的材料，例如金属钼。所述连接电极113可以采用和 数据线102相同的材料，并与数据线102在同一工序中形成；也可以采用和像素电极108相 同的材料，并与像素电极108在同一工序中形成。所述遮光条103既可以用来挡光提高开 口率还可以和像素电极形成冗余(dummy)存储电容，冗余存储电容值Cs3和Cs2大小相等。图2a所示为图2在1_1’方向上的剖面图。参照图2a所示，第一修复图案104以 及第二修复图案105可与扫描线101在同一金属层，由同一工序形成，例如可以通过蚀刻等 方法形成相应修复图案。所述第一修复图案104的一端和第二修复图案105的一端均位于 数据线102下，且与数据线102图案部分重叠。所述第一修复图案104和第二修复图案105 与数据线102之间通过绝缘层112隔离。当然，在本发明的其它实施例中，所述第一修复图 案104和第二修复图案105与数据线102图案也可以完全重叠。对于如何设计第一修复图 案104和第二修复图案105，在满足其与数据线102有图案重叠的情况下，可以根据可用资 源以及设计需要作出相应调整。图2b所示为图2在11-11’方向上剖面的一种实例图。参照图2b所示，遮光条 103可与扫描线101在同一金属层，由同一工序形成，例如可以通过蚀刻等方法形成相应遮 光条图案。所述遮光条103与扫描线101在同一金属层，可以将遮光条103和其相邻的数 据线102靠得较近甚至有部分重叠，有利于增大像素的开口率。所述遮光条103与扫描线 101绝缘连接。具体的，所述绝缘连接是指遮光条103与扫描线101间由绝缘层112隔离， 但可通过特定方法经由连接电极113相连。该特定方法将在后续的缺陷修复方法中予以详 细说明。图2c所示为图2在11-11’方向上剖面的另一种实例图。参照图2c所示，遮光条 103可与数据线102在同一金属层，由同一工序形成，可以通过蚀刻等方法形成相应遮光条 图案。所述遮光条103与数据线102在同一金属层，可以将形成存储电容的扫描线部分设置 的较大甚至可以和遮光条130有部分重叠，可以增大存储电容，有利于增大像素的开口率。 所述遮光条103与扫描线101绝缘连接。具体的，所述绝缘连接是指遮光条103与扫描线 101间由第一绝缘层112a、第二绝缘层112b隔离，但可通过特定方法经由连接电极113相 连。该特定方法将在后续的缺陷修复方法中予以详细说明。当具有上述像素单元结构的液晶显示器中出现数据线的断线缺陷时，就可通过相 应的修复方法对所述断线缺陷进行修复。参照图3所示，所述修复方法可以包括步骤sl，将修复像素中位于数据线下的，第一修复图案的一端和第二修复图案的 一端均与数据线连接；步骤s2，将第一修复图案与修复像素相邻的上一行像素的扫描线的延伸部分切 断；步骤S3，将所述遮光条与所修复像素相邻的上一行像素的扫描线连接。其中，所述将位于数据线下的，第一修复图案和第二修复图案的一端与数据线连 接可以采用焊接的方法来实现。例如，所述焊接为激光焊接。其中，所述将所述遮光条与所修复像素相邻的上一行像素单元的扫描线连接也可以采用焊接的方法来实现。例如，所述焊接为激光焊接。 以下结合上述像素单元结构的说明对修复缺陷的过程进行进一步说明。结合图3和图4所示，当像素单元100中的数据线102出现断线时，首先将第一修 复图案104和第二修复图案105与数据线102通过激光焊接连接起来。继续参照图2a所 示，所述激光焊接也即使得数据线102与第一修复图案104、第二修复图案105之间的绝缘 层112融化，而使得数据线102与第一修复图案104、第二修复图案105直接电性相连。并且，由于该像素单元100中，第一修复图案104与扫描线101相连，为使得不致 产生数据错误，需要在切割部位107处进行激光切割，使得第一修复图案104和扫描线101 分离。则可以看到，当第一修复图案104和第二修复图案105通过所述的激光焊接与所述数 据线102连接后，数据线102上就形成了新的导电通路，所述导电通路沿箭头方向，从数据 线102开始，沿第一修复图案104、第一修复图案104和第二修复图案105之间的连线(即 所述扫描线101的延伸部分)、第二修复图案105，再回到数据线102。从而，所述新形成的 导电通路就绕过所述断线部位，使得被分离的两段数据线重新导通。随后，将遮光条103在连接部位106处通过激光焊接与所述扫描线101连接起来。 对应图2b和图2c所示的两种不同的遮光条103与扫描线101的绝缘连接关系，本步骤的 激光焊接过程也相应有所不同。对应图2b所示，由于遮光条103与扫描线101在同一金属层中形成，其间只由绝 缘层112隔离，因而可通过所述的激光焊接将遮光条103与连接电极113之间、扫描线101 与连接电极113之间的绝缘层112融化，使得遮光条103与连接电极113、扫描线101与连 接电极113直接电性相连，则遮光条103与扫描线101之间就可经由连接电极113而导通。对应图2c所示，由于遮光条103与扫描线101在不同金属层中形成，其间由第一 绝缘层112a和第二绝缘层112b隔离，因而可通过所述的激光焊接将遮光条103与连接电 极113之间的第二绝缘层112b融化，使得遮光条103与连接电极113直接相连，并将扫描 线101与连接电极113之间的第一绝缘层112a、第二绝缘层112b均融化，使得扫描线101 与连接电极113直接相连，则遮光条103与扫描线101之间就可经由连接电极113而导通。在缺陷修复过程中，通过激光焊接，将第一修复图案104、第二修复图案105与数 据线102连接，以形成新的导电通路，绕过断线部位。然而，由于该导电通路的形成，使得像
素存储电容Cs2减小。根据馈通电压公式= [Cgd /(Cgd + Clc + Cv )Jx AVg , AVg = Vgh-Vgl,
其中，Vgh，Vgl代表薄膜晶体管栅极信号的打开电压和关闭电压，Cs即指像素的存储电容， Cgd为薄膜晶体管的栅极和漏极间的寄生电容、为定值，C1。为像素的液晶电容、也为定值。由 于扫描线101的延伸部分被切断了，其和像素电极108形成的电容Cs2也就不再起存储作 用了，所以像素存储电容变小，则馈通电压变大，使得该像素出现闪烁或者在显示黑画面时 出现微弱的亮点，缺陷仍然存在，虽然将断线缺陷修复成功，但只是将其转化为点缺陷，修 复后该像素的电压随着数据线的电压不断变化，在特定的画面下该像素还是能够被检查出 来。因此，在本发明缺陷修复过程中，还通过激光焊接，将遮光条103与扫描线101连 接。则通过将遮光条103与像素电极108形成的电容Cs3作为存储电容，且Cs3与电容Cs2 相等，弥补了像素的存储电容因减少了电容Cs2带来的电容损失，使得像素正常工作。从而 将所述的断线缺陷真正修复成功。
实例二图5所示像素单元结构仍为Cs on Gate结构，其与实例一中图2的结构区别在于， 遮光条103与扫描线101的绝缘连接关系不同。以下仅就该结构区别部分详细说明，其他 部分可参考实例一。图5a所示为图5在11-11’方向上剖面的一种实例图。参照图5a所示，遮光条 103可与数据线102在同一金属层，由同一工序形成，例如可以通过蚀刻等方法形成相应遮 光条图案。所述遮光条103与扫描线101绝缘连接。具体的，所述绝缘连接是指遮光条103 与扫描线101间由绝缘层112隔离，但可通过特定方法相连。该特定方法将在后续的缺陷 修复方法中予以详细说明。当然，在本发明的其它实施例中，图5a所示的剖面图还可以是在遮光条103的上 面还有一层绝缘层112b。则图5所示的像素单元结构对应的修复方法，与图3所示步骤基本相同，但是所述 遮光条103与扫描线101的具体连接方式有所不同，不同之处如下所述结合图3和图6所示，对应图5a所示，由于遮光条103与扫描线101在不同金属 层中形成，其间由绝缘层112隔离，因而可通过所述的激光焊接将遮光条103与扫描线101 之间的绝缘层112融化，使得遮光条103与扫描线101在连接部位106处直接相连，则遮光 条103与扫描线101之间导通。实例三在一些液晶显示装置的像素单元中，用来保持像素电荷的存储电容做在公共电极 线上，即像素电极和公共电极线形成存储电容，也就是通常所称的Cs on Common。则对于该 种结构的像素单元，所述遮光条可配置为与所述公共电极线绝缘连接。以下对该种像素单 元结构进行详细说明。参照图7所示，所述像素单元200包括衬底(图未示)；配置于衬底上的扫描线 201、数据线202以及公共电极线217 ；配置于衬底上的像素电极203 ；配置于衬底上的薄膜 晶体管218，其栅极与所述扫描线201相连，漏极与像素电极203通过接触孔(图7中黑圆) 相连，源极与数据线202相连；配置于衬底上的第一修复图案212以及第二修复图案213， 所述第一修复图案212的一端和第二修复图案213的一端均位于数据线202下并与数据线 202图案部分重叠，且所述第一修复图案212和第二修复图案213的另一端通过公共电极线 217的延伸部分彼此相连；以及遮光条215，所述遮光条215沿数据线202方向配置于衬底 上，其至少有一端与所述公共电极线217通过连接电极204绝缘连接。其中，所述第一修复图案212的另一端和第二修复图案213的另一端也可以位于 像素单元200的右侧，通过上所述遮光条215彼此相连。本结构的优点是当数据线发生断 线时，不需要切断修复图案，只要将两个所述 的修复图案与数据线连接即可达到修复的目 的。其中，所述遮光条215可以采用与公共电极线217相同的材料，例如金属铝或者铝 钕合金，也可以采用与数据线202相同的材料，例如金属钼。所述连接电极113可以采用和 数据线102相同的材料，并与数据线102在同一工序中形成；也可以采用和像素电极108相 同的材料，并与像素电极108在同一工序中形成。所述遮光条215既可以用来挡光提高开 口率，还可以和像素电极203形成冗余(du_y)存储电容，所述冗余存储电容值Cs3和Cs2大小相等。与实例一相比，本实例中像素单元结构与遮光条相关的区别在于，所述遮光条215 至少有一端与所述公共电极线217通过连接电极204绝缘连接。图7在III-III’方向上 的剖面可参考图2a，也即第一修复图案212和第二修复图案213的结构分别对应图2a中 的第一修复图案104和第二修复图案105。图7在IV-IV’方向上的剖面可参考图2b和图 2c，也即当遮光条215与公共电极线217在同一金属层形成时，其结构可对应参考图2b中 的遮光条103 ；而当遮光条215与数据线202在同一金属层形成时，其结构可对应参考图2c 中的遮光条103。当具有上述像素单元结构的液晶显示器中出现数据线的断线缺陷时，就可通过相 应的修复方法对所述断线缺陷进行修复。参照图8所示，所述修复方法可以包括步骤slO，将修复像素中位于数据线下的，第一修复图案的一端和第二修复图案的 一端均与数据线连接；步骤s20，将第二修复图案与公共电极线的延伸部分切断；步骤s30，将所述遮光条与所述公共电极线连接。其中，将第一修复图案和第二修复图案位于数据线下的一端与数据线连接可以采 用焊接的方法来实现。例如，所述焊接为激光焊接。其中，将所述遮光条与所述公共电极线连接也可以采用焊接的方法来实现。例如， 所述焊接为激光焊接。以下结合上述像素单元结构的说明对修复缺陷的过程进行进一步说明。结合图8和图9所示，当像素单元200中的数据线202出现断线时，首先将第一修 复图案212和第二修复图案213与数据线202通过激光焊接连接起来。所述激光焊接也即 使得数据线202与第一修复图案212、第二修复图案213之间的绝缘层融化，而使得数据线 202与第一修复图案212、第二修复图案213直接相连。并且，由于该像素单元200中，第一修复图案212与公共电极线217相连，为使得 不致产生数据错误，需要进行激光切割，使得第二修复图案213和公共电极线217分离。则 可以看到，当第一修复图案212和第二修复图案213通过所述的激光焊接与所述数据线202 连接后，数据线202上就形成了新的导电通路，所述导电通路沿箭头方向，从数据线202开 始，沿第一修复图案212、第一修复图案212和第二修复图案213之间的连线、第二修复图案 213，再回到数据线202。从而，所述新形成的导电通路就绕过所述断线部位，使得被分离的 两段数据线重新导通。随后，将遮光条215在连接部位222处通过激光焊接与所述公共电极线217连接 起来。对应遮光条215与公共电极线217不同的绝缘连接关系，本步骤的激光焊接过程也 相应有所不同。对应参考实例一中基于图2b的焊接过程，由于遮光条215与公共电极线217在同 一金属层中形成，其间只由绝缘层隔离，因而可通过所述的激光焊接将遮光条215、公共电 极线217与连接电极204之间的绝缘层融化，使得遮光条215、公共电极线217与连接电极 204直接相连，则遮光条215与公共电极线217之间就可经由连接电极204而导通。对应参考实例一中基于图2c的焊接过程，由于遮光条215与公共电极线217在不 同金属层中形成，其间由相应绝缘层隔离，因而可通过所述的激光焊接将遮光条215与连接电极204之间的绝缘层融化，使得遮光条215与连接电极204直接相连，并将公共电极线 217与连接电极204之间的两层绝缘层均融化，使得公共电极线217与连接电极204直接相 连，则遮光条215与公共电极线217之间就可经由连接电极204而导通。在上述的缺陷修复过程中，通过激光焊接，将第一修复图案212、第二修复图案 213与数据线202连接，以形成新的导电通路，绕过断线部位。然而，由于该导电通路的形
成，使得像素存储电容Cs2减小。根据馈通电压公式Δ。= [Cgd /(Cgd + Clc + Cs )Jx AV0 , Δ Vg
=Vgh-Vgl,其中，Vgh，Vgl代表薄膜晶体管栅极信号的打开电压和关闭电压，Cs即指像素存储 电容。Cgd为薄膜晶体管的栅极和漏极间的寄生电容、为定值，C1。为像素的液晶电容、也为 定值。由于公共电极线217的延伸部分被切断了，其和像素电极203形成的电容Cs2也就 不再起存储作用了，所以像素存储电容变小，则馈通电压变大，使得该像素出现闪烁或者在 显示黑画面时出现微弱的亮点，缺陷仍然存在，虽然将断线缺陷修复成功，但只是将其转化 为点缺陷，修复后该像素的电压随着数据线的电压不断变化，在特定的画面下该像素还是 能够被检查出来。因此，上述缺陷修复过程中还通过激光焊接，将遮光条215与公共电极线217连 接。则通过将遮光条215与像素电极203形成的电容Cs3作为存储电容，且Cs3与电容Cs2 相等，弥补了像素的存储电容因减少了电容Cs2带来的电容损失，使得像素正常工作。从而 将所述的断线缺陷真正修复成功。实例四图10所示像素单元结构仍为Cs on Common结构，其与实例三的区别在于，遮光条 215与公共电极线217的绝缘连接关系不同，其绝缘连接关系可对应参考实例二中基于图 5a的说明中关于遮光条103与扫描线101的绝缘连接关系，而其他部分可参考实例三。则图10所示的像素单元结构对应的修复方法中，其也可对应参考实例二中的说 明并结合图11所示，通过激光焊接使得遮光条215与公共电极线217之间导通。实例五对于Cs on Gate结构的像素单元，例如图2和图5所示结构，当显示区域像素电 极108和相邻的上一行像素的扫描线101短路导致点缺陷时，无论对于常白模式还是常黑 模式均表现为暗点，如果暗点的数目在可以接受的范围内可以不做激光修复，从而节约时 间，降低修复的成本。在图2和图5所示像素结构中，如果短路现象出现在电容Cs2区域，可以将扫描线 101的延伸部分与扫描线101的连接切断，并将遮光条103与扫描线101电性连接起来；如 果短路现象出现在Csl区域，可以将扫描线101与像素电极108的重叠部分与扫描线101 的连接切断，并将遮光条103与扫描线101电性连接起来；如果短路现象出现在冗余存储电 容Cs3区域，无需修复。这样本发明的设计结构，可以修复因短路出现的暗点缺陷，可以进 一步保证显示质量。优选的，所述冗余电容值Cs3、电容值Cs2，以及电容值Cs 1相等。而对于Cs on Common结构的像素单元，例如图7和图10所示结构，当显示区域 像素电极和公共电极线短路导致的点缺陷时，对于常黑模式表现为暗点，如果暗点的数目 在可以接受的范围内可以不做激光 修复，从而节约时间，降低修复的成本，当然，为了进一步提高显示质量，本发明的像素结构也可以进行修复。而对于常白模式表现为亮点，必须修 复，因为当显示画面为黑画面时，肉眼很明显分辨出亮点。结合图7和图12所示，当遮光条215处出现例如虚框232处所示短路时，由于遮 光条215是独立于其它线路存在的，其上也不具有任何电压，所以，该像素不受任何影响， 仍能正常显示，不需对此进行修复。而当像素，例如虚框231处出现像素电极和公共电极线 短路时，则需进行修复。对于Cs on Common结构出现短路缺陷时，所述修复方法参照图14所示，可以包括步骤slOO，在沿数据线方向的存储电容，和/或沿公共电极线方向的存储电容出 现短路缺陷时，将出现短路缺陷的，所述沿数据线方向的存储电容和/或所述沿公共电极 线方向的存储电容切断，使其不再起存储作用；步骤S200，将所述遮光条与公共电极线连接，使以所述遮光条为一个电极形成的 冗余电容，作为存储电容。其中，将沿数据线方向的存储电容，和/或沿公共电极线方向的存储电容切断可 以采用激光切割的方法。其中，将所述遮光条与公共电极线连接可以采用焊接的方法。例如，所述焊接为激 光焊接。结合图12和图14所示，当出现例如虚框231处所示缺陷时，只要在切割部位218 处进行激光切割，使得沿数据线方向的像素存储电容Cs2与公共电极线217之间的导电通 路切断，并在连接部位222处通过激光焊接技术，将遮光条215和公共电极线217通过激光 焊接电连接起来，通过让Cs3代替Cs2，补偿该子像素存储电容Cs2的损失，则可以使得像素 正常工作，至此修复成功。故图7所示像素单元结构在出现点缺陷需修复时，可以节约修复 时间，节约成本。同样地，结合图10和图13所示，当例如虚框231处出现沿数据线方向的存储电容 短路时，也可参照上述方法进行修复。故图10所示像素单元结构在出现点缺陷需修复时， 可以节约修复时间以及成本。而当沿公共电极线方向出现像素电极与公共电极线短路导致的点缺陷时，也可参 考上述点缺陷的修复过程，将该公共电极线与像素电极的图案重叠部分的导电通路切断， 并将遮光条与公共电极线连接，以补偿电容损失。此时，需要说明的是，遮光条的相应电容 值就应与公共电极线上的电容值相同或接近。同样地，对于Cs on Gate结构出现短路缺陷时，所述修复方法可参照Cs onCommon 结构的相关说明，即包括在沿数据线方向的存储电容，和/或沿相邻的上一行像素单元的扫描线方向的存 储电容出现短路缺陷时，将出现短路缺陷的，所述沿数据线方向的存储电容和/或所述沿 相邻的上一行像素单元的扫描线方向的存储电容切断，使其不再起存储作用；将所述遮光条与相邻的上一行像素单元的扫描线连接，使以所述遮光条为一个电 极形成的冗余电容，作为存储电容。虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应 当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
一种像素单元，由设置于衬底上的，彼此交叉的扫描线和数据线围成，所述像素单元包括配置于衬底上的像素电极；配置于衬底上的薄膜晶体管，其栅极与所述扫描线相连，漏极与像素电极相连，源极与数据线相连，其特征在于，还包括公共电极线的延伸部分；遮光条，所述遮光条沿数据线方向配置于衬底上，其至少有一端与公共电极线绝缘连接。
2.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，还包括配置于衬底上的第一修复图案 以及第二修复图案，所述第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均位于数据线下，且 与数据线图案部分重叠。
3.如权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述第一修复图案的另一端和第二修 复图案的另一端，通过所述公共电极线的延伸部分相连。
4.如权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述第一修复图案的另一端和第二修 复图案的另一端，通过所述遮光条相连。
5.如权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述第一修复图案包括左侧第一修复 图案和右侧第一修复图案，所述第二修复图案包括左侧第二修复图案和右侧第二修复图 案；所述左侧第一修复图案的另一端和左侧第二修复图案的另一端，通过所述公共电极线 的延伸部分相连；所述右侧第一修复图案的另一端和右侧第二修复图案的另一端，通过所 述遮光条相连。
6.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，还包括与所述遮光条和所述公共电极 线绝缘连接的连接电极，所述遮光条与所述公共电极线位于同一金属层，所述遮光条、公共 电极线以及连接电极间由同一绝缘层两两隔离，并在所述绝缘层融化时经由所述连接电极 相连。
7.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，还包括与所述遮光条和所述公共电极 线绝缘连接的连接电极，所述遮光条与数据线位于同一金属层，所述遮光条与连接电极间 由第二绝缘层隔离，所述公共电极线与连接电极间由第一绝缘层、第二绝缘层隔离，并在所 述第一绝缘层、第二绝缘层融化时，所述遮光条与所述公共电极线经由所述连接电极相连。
8.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条与数据线位于同一金属层， 所述遮光条与所述公共电极线间由绝缘层隔离，并在所述绝缘层融化时相连。
9.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条采用金属铝、铝钕合金或金 属钼。
10.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条和所述像素电极形成的冗 余电容，等于公共电极线的延伸部分与像素电极形成的电容。
11.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条和所述像素电极形成的冗 余电容，等于沿扫描线方向的公共电极线部分与像素电极形成的电容。
12.如权利要求11所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条和所述像素电极形成的 冗余电容，等于公共电极线的延伸部分与像素电极形成的电容。
13.—种包括权利要求1至12任一项所述的像素单元的液晶显示装置。
14.一种对如权利要求3所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在于，包括将修复像素中位于数据线下的，第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均与数据 线连接；将所述第二修复图案与公共电极线的延伸部分切断；将所述遮光条与公共电极线连接。
15.一种对如权利要求4所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在于，包括将 修复像素中位于数据线下的，第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均与数据线连 接。
16.一种对如权利要求5所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在于，包括将 修复像素中位于数据线下的，右侧第一修复图案的一端和右侧第二修复图案的一端均与数 据线连接。
17.一种对如权利要求5所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在于，包括将修复像素中位于数据线下的，左侧第一修复图案的一端和左侧第二修复图案的一端 均与数据线连接；将所述左侧第二修复图案与公共电极线的延伸部分切断；将所述遮光条与公共电极线连接。
18.如权利要求17所述的缺陷修复方法，其特征在于，所述切断为激光切割。
19.如权利要求14至17中任一项所述的缺陷修复方法，其特征在于，将第一修复图案 和第二修复图案位于数据线下的一端与数据线连接采用激光焊接的方法。
20.一种对如权利要求6至8中任一项所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在 于，包括在沿数据线方向的存储电容，和/或沿公共电极线方向的存储电容出现短路缺陷时， 将出现短路缺陷的，所述沿数据线方向的存储电容和/或所述沿公共电极线方向的存储电 容切断，使其不再起存储作用；将所述遮光条与所述公共电极线连接，使以所述遮光条为一个电极形成的冗余电容， 作为存储电容。
21.一种像素单元，由设置于衬底上的，彼此交叉的扫描线和数据线围成，所述像素单 元包括配置于衬底上的像素电极；配置于衬底上的薄膜晶体管，其栅极与所述扫描线相连，漏极与像素电极相连，源极与 数据线相连，其特征在于，还包括遮光条，所述遮光条沿数据线方向配置于衬底上，其至少有一端与相邻的上一行像素 单元的扫描线绝缘连接。
22.如权利要求21所述的像素单元，其特征在于，还包括配置于衬底上的第一修复图 案以及第二修复图案，所述第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均位于数据线下， 且与数据线图案部分重叠。
23.如权利要求22所述的像素单元，其特征在于，所述第一修复图案的另一端和第二 修复图案的另一端，通过所述相邻的上一行像素单元的扫描线的延伸部分相连。
24.如权利要求22所述的像素单元，其特征在于，所述第一修复图案的另一端和第二修复图案的另一端，通过所述遮光条相连。
25.如权利要求22所述的像素单元，其特征在于，所述第一修复图案包括左侧第一修 复图案和右侧第一修复图案，所述第二修复图案包括左侧第二修复图案和右侧第二修复图 案；所述左侧第一修复图案的另一端和左侧第二修复图案的另一端，通过所述相邻的上一 行像素单元的扫描线的延伸部分相连；所述右侧第一修复图案的另一端和右侧第二修复图 案的另一端，通过所述遮光条相连。
26.如权利要求21所述的像素单元，其特征在于，还包括与所述遮光条和所述相邻的 上一行像素单元的扫描线绝缘连接的连接电极，所述遮光条与所述相邻的上一行像素单元 的扫描线位于同一金属层，所述遮光条、相邻的上一行像素单元的扫描线以及连接电极间 由同一绝缘层两两隔离，并在所述绝缘层融化时经由所述连接电极相连。
27.如权利要求21所述的像素单元，其特征在于，还包括与所述遮光条和所述相邻的 上一行像素单元的扫描线绝缘连接的连接电极，所述遮光条与数据线位于同一金属层，所 述遮光条与连接电极间由第二绝缘层隔离，所述上一行像素单元的扫描线与连接电极间由 第一绝缘层、第二绝缘层隔离，并在所述第一绝缘层、第二绝缘层融化时，所述遮光条与相 邻的上一行像素单元的扫描线经由所述连接电极相连。
28.如权利要求21所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条与数据线位于同一金属 层，所述遮光条与所述相邻的上一行像素单元的扫描线间由绝缘层隔离，并在所述绝缘层 融化时相连。
29.如权利要求21所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条和所述像素电极形成的 冗余电容，等于相邻的上一行像素单元的扫描线的延伸部分与像素电极形成的电容。
30.如权利要求21所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条和所述像素电极形成的 冗余电容，等于相邻的上一行像素单元的扫描线与像素电极形成的电容。
31.如权利要求30所述的像素单元，其特征在于，所述遮光条和所述像素电极形成的 冗余电容，等于相邻的上一行像素单元的扫描线的延伸部分与像素电极形成的电容。
32.—种对如权利要求26至28中任一项所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征 在于，包括在沿数据线方向的存储电容，和/或沿相邻的上一行像素单元的扫描线方向的存储电 容出现短路缺陷时，将出现短路缺陷的，所述沿数据线方向的存储电容和/或所述沿相邻 的上一行像素单元的扫描线方向的存储电容切断，使其不再起存储作用；将所述遮光条与相邻的上一行像素单元的扫描线连接，使以所述遮光条为一个电极形 成的冗余电容，作为存储电容。
33.一种对如权利要求23所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在于，包括将修复像素中位于数据线下的，第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均与数据线连接；将所述第二修复图案与相邻的上一行像素单元的扫描线的延伸部分切断；将所述遮光条与相邻的上一行像素单元的扫描线连接。
34.一种对如权利要求24所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在于，包括 将修复像素中位于数据线下的，第一修复图案的一端和第二修复图案的一端均与数据线连 接。
35.一种对如权利要求25所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在于，包括将 修复像素中位于数据线下的，右侧第一修复图案的一端和右侧第二修复图案的一端均与数 据线连接。
36.一种对如权利要求25所述的像素单元进行缺陷修复的方法，其特征在于，包括 将修复像素中位于数据线下的，左侧第一修复图案的一端和左侧第二修复图案的一端均与数据线连接；将所述左侧第二修复图案与相邻的上一行像素单元的扫描线的延伸部分切断； 将所述遮光条与相邻的上一行像素单元的扫描线连接。
37.一种包括权利要求21至31中任一项所述的像素单元的液晶显示装置。
全文摘要
一种像素单元、液晶显示装置及缺陷修复方法。所述像素单元由设置于衬底上的，彼此交叉的扫描线和数据线围成，其包括配置于衬底上的像素电极；配置于衬底上的薄膜晶体管，其栅极与所述扫描线相连，漏极与像素电极相连，源极与数据线相连，还包括公共电极线的延伸部分；遮光条，所述遮光条沿数据线方向配置于衬底上，其至少有一端与公共电极线绝缘连接。所述像素单元、液晶显示装置及缺陷修复方法节约了修复时间及成本，且修复后像素能正常显示。
文档编号G02F1/1362GK101866084SQ200910049588
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者彭旭辉, 黄贤军 申请人:上海天马微电子有限公司