CN109445177A - 一种显示面板及其制造方法、修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及其制造方法、修复方法，涉及液晶显示技术领域，该显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，第一基板在靠近第二基板的一侧设置有栅极驱动电路，第二基板在靠近第一基板的一侧设置有黑色矩阵；栅极驱动电路包括修复区域，黑色矩阵在与修复区域相对的位置设有可视开口；使栅极驱动电路的修复区域可视化，解决了在进行栅极驱动电路修复时无法精确侦测到那颗薄膜晶体管发生损伤的问题，进而有效提高了栅极驱动电路修复的可操作性和成功率。

Description

一种显示面板及其制造方法、修复方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制造方法、修复方法。

背景技术

液晶显示装置（LCD）中的栅极驱动电路（GDM, Gate Driver Monolithic）由多级移位寄存器级联而成，图1所示为一种典型的移位寄存器的电路框架示意图，单级移位寄存器包括上拉控制模块21、上拉模块22、下拉模块23以及下拉维持模块24，称该移位寄存器中两个通路端分别输入时钟信号CKm和输出该极栅极驱动信号Gn的薄膜晶体管M10为驱动晶体管。由于栅极驱动电路功能性的要求，驱动晶体管通常会设计的较大，这就导致驱动晶体管容易被静电击穿，通常会发生SG Leak（栅极和源极短接）现象而无法正常使用，造成栅极驱动电路的驱动受到影响，导致面板显示存在暗线、黑Mura等不良现象。

针对上述问题，在现有技术中，中大尺寸显示面板内的栅极驱动电路可能被设计为修复的。具体实现方式可能为：在一级移位寄存器内设置功能和结构相同的两颗子驱动晶体管。该极移位寄存器未损坏时，两颗子驱动晶体管同时工作；该级移位寄存器的某颗子驱动晶体管损坏时，将其切断，另一颗子驱动晶体管仍可以正常工作。

然而，如图2所示，栅极驱动电路101设计在第一基板10上AA区的左右两侧，第二基板20在与栅极驱动电路101对应的位置设计有黑色矩阵201（BM）。由于黑色矩阵201的遮挡，在修复时很难精确了解是哪一颗晶体管受到了损伤，所以也就无法有效地解决栅极驱动电路101不良对面板显示造成的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种显示面板及其制造方法、修复方法，可解决进行栅极驱动电路修复时无法精确侦测到那颗薄膜晶体管发生了损伤的问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明公开了一种显示面板，包括相对设置的第一基板、第二基板和夹置在第一基板和第二基板间的液晶层，第一基板在靠近第二基板的一侧设置有栅极驱动电路，第二基板在靠近第一基板的一侧设置有黑色矩阵；

所述栅极驱动电路包括修复区域，所述黑色矩阵在与修复区域相对的位置设有可视开口。

优选地，所述第二基板在所述可视开口内设有色阻。

优选地，所述色阻为红色色阻。

优选地，所述栅极驱动电路由多级移位寄存器级联而成，移位寄存器包括多个模块，至少一个模块包括第一子薄膜晶体管和第二子薄膜晶体管，

所述第一子薄膜晶体管的控制端连接所述第二子薄膜晶体管的控制端，所述第一子薄膜晶体管的第一通路端连接所述第二子薄膜晶体管的第一通路端，所述第一子薄膜晶体管的第二通路端连接所述第二子薄膜晶体管的第二通路端；

所述第一子薄膜晶体管和第二子薄膜晶体管位于所述修复区域内。

优选地，所述移位寄存器还包括第一子电容和第二子电容，所述第一子薄膜晶体管的第一通路端连接所述第一子电容的第一极板，所述第二子薄膜晶体管的第一通路端连接所述第二子电容的第一极板；

所述第一子电容和第二子电容位于所述修复区域内。

优选地，所述移位寄存器包括连接第一子薄膜晶体管的第一类切断点和连接第二子薄膜晶体管的第二类切断点；

所述第一类切断点在第一子薄膜晶体管损坏时进行切断，使得所述模块内仅第二子薄膜晶体管正常工作；

所述第二类切断点在第二子薄膜晶体管损坏时进行切断，使得所述模块内仅第一子薄膜晶体管正常工作。

本发明还公开了一种显示面板的制造方法，该制造方法包括以下步骤：

第一步：提供第一基板，在第一基板的第一侧设置栅极驱动电路，栅极驱动电路包括修复区域；

第二步：提供第二基板，在第二基板的第二侧形成黑色矩阵膜层，对黑色矩阵膜层刻蚀形成多个像素开口和多个可视开口；

第三步：在所述第二步的基础上形成色阻，色阻设在所述像素开口和可视开口内；

第四步：将第一基板和第二基板成盒，使第一基板的第一侧和第二基板的第二侧相对，且所述可视开口与所述栅极驱动电路的修复区域相对。

基于相同的发明构思，本发明还公开了一种显示面板的修复方法，用于上述显示面板，该修复方法包括以下步骤：

第一步：在显微镜下从可视开口侦测何处修复区域内的栅极驱动电路发生损坏；

第二步：当侦测到某一修复区域内的第一子薄膜晶体管损坏时，激光切断连接该第一子薄膜晶体管的第一类切断点；

当侦测到某一修复区域内的第二子薄膜晶体管损坏时，激光切断连接该第二子薄膜晶体管的第二类切断点

与现有技术相比，本发明能够带来以下至少一项有益效果：

1、通过在黑色矩阵上设置可视开口，使栅极驱动电路的修复区域可视化，人员可在显微镜观察下精确了解是哪一颗晶体管受到了损伤，进而进行精确修复，有效提高了栅极驱动电路修复的可操作性和成功率；

2、通过在可视开口内填充色阻避免金属层反光和漏光。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。

图1为一种现有的栅极驱动电路中移位寄存器的电路框架示意图；

图2为一种现有显示面板的结构示意图；

图3为本发明一种显示面板的结构示意图；

图4为本发明一实施例中显示面板的局部结构示意图；

图5为图4所示显示面板中栅极驱动电路的移位寄存器的电路框架示意图；

图6为图4所示显示面板中栅极驱动电路的移位寄存器的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

图4为本发明一种显示面板的结构示意图，显示面板包括相对设置的第一基板10、第二基板20和夹置在第一基板10和第二基板20间的液晶层（图未示）。其中，第一基板10可以为阵列基板，第二基板20可以为彩膜基板，但不局限于此。

第一基板10在靠近第二基板20的一侧设置有栅极驱动电路101，第二基板20在靠近第一基板10的一侧设置有黑色矩阵201。显示面板包括AA区（Active Area）和位于AA区四周的边框区，栅极驱动电路101设置在AA区至少一侧的边框区内，黑色矩阵201在边框区内至少覆盖部分与栅极驱动电路101相对的区域。

本发明中的栅极驱动电路101为可修复的，即栅极驱动电路101由多级移位寄存器级联而成，移位寄存器包括修复区域30，通过激光切断、激光熔接等方式从阵列基板或彩膜基板侧对修复区域30内的电路进行修复，可以使损坏的移位寄存器恢复正常功能，且该修复操作可以在第一基板10和第二基板20对置成盒之后进行。

较具体的，栅极驱动电路101包括多个模块，至少一个模块包括第一子薄膜晶体管和第二子薄膜晶体管；第一子薄膜晶体管的控制端连接第二子薄膜晶体管的控制端，第一子薄膜晶体管的第一通路端连接第二子薄膜晶体管的第一通路端，第一子薄膜晶体管的第二通路端连接第二子薄膜晶体管的第二通路端；即第一子薄膜晶体管和第二子薄膜晶体管具有相同的电路结构。第一子薄膜晶体管和第二子薄膜晶体管位于修复区域30内。

进一步地，移位寄存器还包括第一子电容和第二子电容，第一子薄膜晶体管的第一通路端连接第一子电容的第一极板，第二子薄膜晶体管的第一通路端连接所述第二子电容的第一极板，第一自电容的第二极板和第二子电容的第二极板均连接该级扫描信号线；即第一子电容和第二子电容具有相同的电路结构。第一子电容和第二子电容位于修复区域30内。

移位寄存器包括连接第一子薄膜晶体管的第一类切断点和连接第二子薄膜晶体管的第二类切断点。第一类切断点用于在第一子薄膜晶体管损坏时进行切断，使得模块内仅第二子薄膜晶体管正常工作；第二类切断点用于在第二子薄膜晶体管损坏时进行切断，使得模块内仅第一子薄膜晶体管正常工作。

现有设计中，在第一基板10和第二基板20对置成盒后，栅极驱动电路101通常与黑色矩阵201在上下位置至少部分交叠。为了在修复时精确了解是哪一颗晶体管受到了损伤，本发明的显示面板内黑色矩阵201在与修复区域30相对的位置设有可视开口（如图3所示），可视开口的透光率为20%~100%。为了防止可视开口处栅极驱动电路101的金属反光，第二基板20可在可视开口内设置色阻202，色阻202的透光率为20%~80%。

实施例1：

图4所示为本实施例中显示面板的局部结构示意图，该显示面板中移位寄存器具有如图5所示的电路框架，单级移位寄存器包括上拉控制模块21、上拉模块22、下拉模块23以及下拉维持模块24，上拉控制模块21、上拉模块22、下拉模块23和下拉维持模块24相连接于上拉控制节点netAn，下拉模块23和下拉维持模块24输入恒压低电平，上拉模块22和下拉维持模块24相连接于第n级扫描信号线，第n级扫描信号线输出第n级栅极扫描信号。

本实施例中，移位寄存器的上拉模块22设置在修复区域30内，黑色矩阵201在与修复区域30相对的位置设有可视开口。在一种现有彩膜基板的制程中，需在第二基板20上形成黑色矩阵膜层，对黑色矩阵201膜层刻蚀形成矩阵排列的多个像素开口，再在像素开口内填充RGB色阻，本发明中的可视开口可与像素开口同一步骤或不同步骤对黑色矩阵膜层刻蚀形成。可视开口与像素开口的区别在于：可视开口位于显示面板的边框区，且与栅极驱动电路101的修复区域30相对；像素开口位于显示面板的AA区，且与位于第一基板10上的像素单元相对；该像素单元由第一基板10上的扫描线和数据线交叉限定，沿行方向延伸的扫描线又在其至少一端与栅极驱动电路101电性连接。

显示面板内的薄膜晶体管（包括栅极驱动电路101内和像素单元内的TFT）可采用a-Si、LTPS、IGZO等材料制作半导体层，本发明并不作限定。其中特别地，相对于a-Si，IGZO的禁带宽度较大（3.5eV左右），对可见光不敏感，所以去除边框区的部分黑色矩阵201，外界的可见光对TFT特性的影响不是很大。优选地，可视开口内使用红色色阻填充，其次是蓝色色阻，因为红色波长较长，可以减少薄膜晶体管因为光照产生的漏电流。

本发明显示面板的制造方法包括以下步骤：

第一步：提供第一基板10，在第一基板10的第一侧设置栅极驱动电路101，栅极驱动电路101包括修复区域30；

第二步：提供第二基板20，在第二基板20的第二侧形成黑色矩阵201膜层，对黑色矩阵201膜层刻蚀形成多个像素开口和多个可视开口；

第三步：在所述第二步的基础上形成色阻202，色阻202设在所述像素开口和可视开口内；

第四步：将第一基板10和第二基板20成盒，使第一基板10的第一侧和第二基板20的第二侧相对，且可视开口与栅极驱动电路101的修复区域30相对。

具体地，如图6所示，第n级（n为正整数）移位寄存器的上拉模块22包括时钟信号输入端子31、第一上拉控制节点端子32、栅极扫描信号输出端子33、双栅连接端子34、第一子薄膜晶体管M10A、第二子薄膜晶体管M10B、第一子电容Cb1以及第二子电容Cb2；时钟信号输入端子31输入第一时钟信号CKm，第一上拉控制节点端子32连接上拉控制节点netAn，栅极扫描信号输出端子33输出第n级栅极扫描信号Gn。

第一子薄膜晶体管M10A包括第一子薄膜晶体管的控制端G1、设在第一子薄膜晶体管的控制端G1上的第一子薄膜晶体管的半导体层SE1、设在第一子薄膜晶体管的半导体层SE1上且与第一子薄膜晶体管的半导体层SE1电性连接的第一子薄膜晶体管的第一通路端S1和第一子薄膜晶体管的第二通路端D1。第二子薄膜晶体管M10B包括第二子薄膜晶体管的控制端G2、设在第二子薄膜晶体管的控制端G2上的第二子薄膜晶体管的半导体层SE2、设在第二子薄膜晶体管的半导体层SE2上且与第二子薄膜晶体管的半导体层SE2电性连接的第二子薄膜晶体管的第一通路端S2和第二子薄膜晶体管的第二通路端D2。

第一子薄膜晶体管的控制端G1和第二子薄膜晶体管的控制端G2均与第二上拉控制节点端子32电性连接，且第一子薄膜晶体管的控制端G1和第二子薄膜晶体管的控制端G2通过双栅连接端子34电性连接，第一薄膜晶体的控制端G1与第一子电容Cb1的第一极板电性连接，第二子薄膜晶体管的控制端G2与第二子电容Cb2的第一极板电性连接。

第一子薄膜晶体管的第一通路端S1和第二子薄膜晶体管的第一通路端S1均与时钟信号输入端子31电性连接。

第一子薄膜晶体管的第二通路端D1和第二子薄膜晶体管的第二通路端D2均与栅极扫描信号输出端子33电性连接，第一子薄膜晶体管的第二通路端D1与第一子电容Cb1的第二极板电性连接，第二子薄膜晶体管的第二通路端D2与第二子电容Cb2的第二极板电性连接。

上拉模块22设有第一切断点01、第二切断点02、第三切断点03、第四切断点04、第五切断点05、第六切断点06以及第七切断点07。

其中，第一切断点01位于第一子薄膜晶体管的控制端G1和第二上拉控制节点端子32之间，第二切断点02位于第二子薄膜晶体管的控制端G2和第二上拉控制节点端子32之间，第三切断点03位于第一子薄膜晶体管的第一通路端S1和时钟信号输入端子31之间；第四切断点04位于第二子薄膜晶体管的第一通路端S2和时钟信号输入端子31之间；第五切断点05位于第一子薄膜晶体管的第二通路端D1和栅极扫描信号输出端子33之间；第六切断点位于第二子薄膜晶体管的第二通路端D2和栅极扫描信号输出端子33之间；第七切断点位于第一子薄膜晶体管的控制端G1和第二子薄膜晶体管的控制端G1之间。

第一切断点01、第三切断点03为第一类切断点，第二切断点02、第四切断点04为第二类切断点，第七切断点07既是第一类切断点也是第二类切断点。

当修复区域30覆盖有像素电极时，第一类切断点还包括连接第一子电容Cb1的第五切断点05，第二类切断点还包括连接第二自电容Cb1的第六切断点。

在对阵列基板的像素电极层进行图案化时，可以刻蚀掉覆盖修复区域30的像素电极，当第一子薄膜晶体管损坏时，仅需激光切断第一切断点01、第三切断点03和第七切断点07；当第二子薄膜晶体管损坏时，仅需激光切断第二切断点02、第四切断点04和第七切断点07。

本发明还公开了一种显示面板的修复方法，用于如上所述的任一种显示面板，主要用于修复损伤或损坏的栅极驱动电路101，包括以下步骤

第一步：在显微镜下从可视开口侦测何处修复区域30内的栅极驱动电路101发生损坏；

第二步：当侦测到某一修复区域30内的第一子薄膜晶体管损坏时，激光切断连接该第一子薄膜晶体管的第一类切断点，模块内仅第二子薄膜晶体管正常工作；

当侦测到某一修复区域30内的第二子薄膜晶体管损坏时，激光切断连接该第二子薄膜晶体管的第二类切断点，模块内仅第一子薄膜晶体管正常工作。

需要说明的是，本发明并不限于将移位寄存器的上拉模块22设置在修复区域30内，还可将移位寄存器其他模块内的薄膜晶体管或电容设置在修复区域30内。

本发明的显示面板通过在黑色矩阵201上设置可视开口，使栅极驱动电路101的修复区域30可视化，人员可在显微镜观察下精确了解是哪一颗晶体管受到了损伤，进而进行精确修复，有效提高了栅极驱动电路101修复的可操作性和成功率；并通过在可视开口内填充色阻202避免金属层反光和漏光。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换（如数量、形状、位置等），这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种显示面板，包括相对设置的第一基板、第二基板和夹置在第一基板和第二基板间的液晶层，第一基板在靠近第二基板的一侧设置有栅极驱动电路，第二基板在靠近第一基板的一侧设置有黑色矩阵；其特征在于：

所述栅极驱动电路包括修复区域，所述黑色矩阵在与修复区域相对的位置设有可视开口。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：

所述第二基板在所述可视开口内设有色阻。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于：

所述色阻为红色色阻。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：

所述栅极驱动电路由多级移位寄存器级联而成，移位寄存器包括多个模块，至少一个模块包括第一子薄膜晶体管和第二子薄膜晶体管，

所述第一子薄膜晶体管的控制端连接所述第二子薄膜晶体管的控制端，所述第一子薄膜晶体管的第一通路端连接所述第二子薄膜晶体管的第一通路端，所述第一子薄膜晶体管的第二通路端连接所述第二子薄膜晶体管的第二通路端；

所述第一子薄膜晶体管和第二子薄膜晶体管位于所述修复区域内。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于：

所述移位寄存器还包括第一子电容和第二子电容，所述第一子薄膜晶体管的第一通路端连接所述第一子电容的第一极板，所述第二子薄膜晶体管的第一通路端连接所述第二子电容的第一极板；

所述第一子电容和第二子电容位于所述修复区域内。

6.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于：

所述移位寄存器包括连接第一子薄膜晶体管的第一类切断点和连接第二子薄膜晶体管的第二类切断点；

所述第一类切断点在第一子薄膜晶体管损坏时进行切断，使得所述模块内仅第二子薄膜晶体管正常工作；

所述第二类切断点在第二子薄膜晶体管损坏时进行切断，使得所述模块内仅第一子薄膜晶体管正常工作。

7.一种显示面板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：提供第一基板，在第一基板的第一侧设置栅极驱动电路，栅极驱动电路包括修复区域；

第二步：提供第二基板，在第二基板的第二侧形成黑色矩阵膜层，对黑色矩阵膜层刻蚀形成多个像素开口和多个可视开口；

第三步：在所述第二步的基础上形成色阻，色阻设在所述像素开口和可视开口内；

第四步：将第一基板和第二基板成盒，使第一基板的第一侧和第二基板的第二侧相对，且所述可视开口与所述栅极驱动电路的修复区域相对。

8.一种显示面板的修复方法，用于如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：在显微镜下从可视开口侦测何处修复区域内的栅极驱动电路发生损坏；

第二步：当侦测到某一修复区域内的第一子薄膜晶体管损坏时，激光切断连接该第一子薄膜晶体管的第一类切断点；

当侦测到某一修复区域内的第二子薄膜晶体管损坏时，激光切断连接该第二子薄膜晶体管的第二类切断点。